宋振碩，王麗麗，陳 鍵，楊軍國(guó)，張應(yīng)根，陳 林

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福安 355015)

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茶鮮葉萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分的動(dòng)態(tài)變化

宋振碩，王麗麗，陳 鍵，楊軍國(guó)，張應(yīng)根，陳 林*

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福安 355015)

選用10份茶樹(shù)品種春茶新梢的1芽2、3葉為試驗(yàn)材料，控溫控濕(20～22℃、RH 35%～45%)條件下，探討不同萎凋程度茶鮮葉的主要品質(zhì)成分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果表明，隨著萎凋程度(鮮葉減重率)的加重，水浸出物、咖啡堿、游離氨基酸和可溶性糖含量變化呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，茶多酚含量變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，各主要品質(zhì)成分含量的變化并不是同步的。茶鮮葉萎凋減重15%內(nèi)以水分散失為主，各主要品質(zhì)成分的含量(以干物質(zhì)質(zhì)量100%計(jì))變化均不顯著；萎凋減重至30%～45%，各主要品質(zhì)成分含量陸續(xù)呈現(xiàn)顯著變化，可溶性糖與咖啡堿、水浸出物含量先后達(dá)到最高值；萎凋減重至60%，只有游離氨基酸含量繼續(xù)升高；最終游離氨基酸、可溶性糖、咖啡堿含量變化較大，比茶鮮葉中分別升高了24.6%、13.8%、11.9%。相關(guān)分析表明，游離氨基酸、可溶性糖、水浸出物與咖啡堿含量變化與萎凋失水顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.413、0.386、0.692、0.479)，尤其是游離氨基酸，而茶多酚含量變化與萎凋失水沒(méi)有明顯相關(guān)性。

茶鮮葉；萎凋；主要品質(zhì)成分；控溫控濕

萎凋是白茶、紅茶和烏龍茶等多種茶類(lèi)加工的初始工序。茶鮮葉萎凋過(guò)程中，水分逐步散失，細(xì)胞膜滲透性發(fā)生明顯改變，引起一系列生化反應(yīng)，內(nèi)質(zhì)成分發(fā)生劇烈變化，為后續(xù)工序和品質(zhì)形成提供特定的物質(zhì)基礎(chǔ)[1-2]。影響萎凋質(zhì)量的因素主要有環(huán)境溫度、濕度、光照、通風(fēng)條件、時(shí)間等，其中溫度、濕度是茶鮮葉萎凋過(guò)程中的主要影響因素，不僅影響水分的散失速度，而且影響內(nèi)含物化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)度和程度，并最終影響風(fēng)味品質(zhì)成分的組成和含量[3-5]。自然條件下萎凋容易受溫度、濕度的影響，導(dǎo)致其結(jié)果存在不確定性。因此，為揭示茶鮮葉萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分的變化規(guī)律，本研究借助空調(diào)、除濕機(jī)等設(shè)備進(jìn)行萎凋環(huán)境條件的設(shè)置，準(zhǔn)確調(diào)控萎凋溫、濕度，選用10份茶樹(shù)品種的春茶1芽2、3葉新梢為試驗(yàn)原料，以鮮葉減重率作為萎凋程度判斷指標(biāo)，對(duì)茶鮮葉的萎凋失水情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，根據(jù)其萎凋減重率變化進(jìn)行取樣固樣，測(cè)定主要品質(zhì)成分含量，探討茶鮮葉萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分的動(dòng)態(tài)變化以及與萎凋程度之間的相關(guān)性，以期為系統(tǒng)研究基于茶鮮葉萎凋失水管理的茶葉生化成分變化提供參考依據(jù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)以綜合量化指標(biāo)來(lái)判斷萎凋程度具有較好的理論指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

茶鮮葉原料均采自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所試驗(yàn)茶園，采摘標(biāo)準(zhǔn)為春茶新梢1芽2、3葉。供試茶樹(shù)品種10份，分別是黃棪、梅占、白芽奇蘭、佛手、茗科1號(hào)、黃觀音、福建水仙、肉桂、大紅袍和矮腳烏龍。

1.2 試驗(yàn)主要試劑

蒽酮、茚三酮、氯化亞錫、甲醇、碳酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、葡萄糖(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)，福林酚(分析純，北京索萊寶科技有限公司)，硫酸(分析純，北京化工廠)，沒(méi)食子酸(分析純，生工生物工程(上海)股份有限公司)，咖啡堿(生化試劑，上海晶純生化科技股份有限公司)、L-谷氨酸(生化試劑，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)、甲醇[色譜純，西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司]，超純水(自制)。

1.3 主要儀器設(shè)備

T6新世紀(jì)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京普析通用儀器有限責(zé)任公司)；Agilent 1260 高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent科技公司)；DHC-9246A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；AL204電子天平(美國(guó)梅特勒-托利多集團(tuán))；All basic分析用研磨機(jī)和MS3 basic小型旋渦混合器(德國(guó)IKA集團(tuán))；GM-0.33A 隔膜真空泵(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；ACD-0502-U 實(shí)驗(yàn)室超純水系統(tǒng)(美國(guó)艾科浦國(guó)際有限公司)；KF-35GW/35356格力空調(diào)(珠海格力電器股份有限公司)；ROBO60T工業(yè)電熱風(fēng)機(jī)(上海固途工業(yè)品銷(xiāo)售有限公司)；CH150D轉(zhuǎn)輪式除濕機(jī)(廣州市森井貿(mào)易有限公司)；S520-EX溫濕度記錄儀(深圳市華圖測(cè)控系統(tǒng)有限公司)；HAW-15AB計(jì)重電子天平(福州衡之展電子有限公司)；G80F23CN2L-Q6(R0)格蘭仕微波爐(廣東格蘭仕集團(tuán)有限公司)等。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 供試樣品制備 稱(chēng)取茶鮮葉250 g，對(duì)其在控溫控濕(20～22℃、RH 35%～45%)環(huán)境條件下的萎凋失水變化進(jìn)行定時(shí)計(jì)量(每隔3 h稱(chēng)重1次)，計(jì)算萎凋葉的萎凋減重率，直至減重率達(dá)到約60%為止，對(duì)萎凋過(guò)程中茶鮮葉(減重0%)和萎凋葉(減重分別為15%、30%、45%和60%)進(jìn)行微波[功率×?xí)r間：P-HI(火力)×60 s]、烘干(80℃、2 h)固樣。

1.4.2 主要品質(zhì)成分測(cè)定 干物質(zhì)含量測(cè)定，參照GB/T 8303-2013；水浸出物含量測(cè)定，參照GB/T 8305-2013；咖啡堿含量測(cè)定，參照GB/T 8312-2013；茶多酚含量測(cè)定，參照GB/T 8313-2008；游離氨基酸總量測(cè)定，參照GB/T 8314-2013；可溶性糖總量測(cè)定，采用蒽酮比色法[6]。

1.4.3 數(shù)據(jù)處理分析 采用SPSS 21.0進(jìn)行方差分析、多重比較(LSD)與相關(guān)性分析(Pearson系數(shù))。

2 結(jié)果與分析

2.1 供試茶樣萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分含量的動(dòng)態(tài)變化

2.1.1 供試茶樣萎凋過(guò)程中水浸出物含量的動(dòng)態(tài)變化 茶鮮葉在控溫控濕萎凋過(guò)程中，水浸出物含量(以干物質(zhì)質(zhì)量100%計(jì))的動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)先升高后趨于穩(wěn)定(表1)，不同萎凋減重率間水浸出物含量差異顯著(P=0.036<0.05)；萎凋至減重30%時(shí)，水浸出物含量比茶鮮葉中的顯著升高；萎凋至減重45%時(shí)，水浸出物含量達(dá)到最高；萎凋至減重60%時(shí)，水浸出物含量基本保持不變，比茶鮮葉中的升高了4.6%。

2.1.2 供試茶樣萎凋過(guò)程中茶多酚含量的動(dòng)態(tài)變化 茶鮮葉在控溫控濕萎凋過(guò)程中，茶多酚含量(以干物質(zhì)質(zhì)量100%計(jì))的動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)(表1)，不同萎凋減重率間茶多酚含量差異不顯著(P=0.994>0.05)；萎凋至減重30%時(shí)，茶多酚含量略有升高，比茶鮮葉中的升高了0.7%；隨著萎凋程度的加重，茶多酚含量逐步降低，萎凋至減重60%時(shí)，茶多酚含量比茶鮮葉中的降低了1.2%。

2.1.3 供試茶樣萎凋過(guò)程中咖啡堿含量的動(dòng)態(tài)變化 茶鮮葉在控溫控濕萎凋過(guò)程中，咖啡堿含量(以干物質(zhì)質(zhì)量100%計(jì))的動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)先升高后趨于穩(wěn)定(表1)，不同萎凋減重率間咖啡堿含量差異不顯著(P=0.097>0.05)；萎凋減重45%以內(nèi)，咖啡堿含量逐漸升高，萎凋至減重45%時(shí)，咖啡堿含量達(dá)到最高，比茶鮮葉中的升高了11.9%，顯著高于茶鮮葉；萎凋至減重60%時(shí)，咖啡堿含量保持不變。

2.1.4 供試茶樣萎凋過(guò)程中游離氨基酸含量的動(dòng)態(tài)變化 茶鮮葉在控溫控濕萎凋過(guò)程中，游離氨基酸含量(以干物質(zhì)質(zhì)量100%計(jì))的動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢(shì)(表1)，不同萎凋減重率間游離氨基酸含量差異顯著(P=0.000<0.05)；萎凋至減重30%時(shí)，游離氨基酸含量比茶鮮葉中的顯著升高，隨著萎凋程度的加重，游離氨基酸含量持續(xù)升高，萎凋至減重60%時(shí)，游離氨基酸含量比茶鮮葉中的升高了24.6%。

2.1.5 供試茶樣萎凋過(guò)程中可溶性糖含量的動(dòng)態(tài)變化 茶鮮葉在控溫控濕萎凋過(guò)程中，可溶性糖含量(以干物質(zhì)質(zhì)量100%計(jì))的動(dòng)態(tài)變化呈現(xiàn)先升高后趨于穩(wěn)定(表1)，不同萎凋減重率間可溶性糖含量差異顯著(P=0.007<0.05)；萎凋減重至30%時(shí)，可溶性糖比茶鮮葉中的顯著升高，隨著萎凋程度的加重，可溶性糖含量基本保持不變，萎凋至減重60%時(shí)，比茶鮮葉中的升高了13.8%。

表1 茶鮮葉萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分含量(%)

注：同行數(shù)據(jù)經(jīng)單因素試驗(yàn) LSD法多重比較分析，數(shù)據(jù)后小寫(xiě)字母的不同表示其差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。

Note: Data on a same column with different lowercase letters indicate significant difference (P<0.05) by LSD analysis

2.2 供試茶樣萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分含量與減重率的相關(guān)分析

進(jìn)一步分析萎凋過(guò)程中主要品質(zhì)成分含量與萎凋減重率之間的相關(guān)程度強(qiáng)弱，將所測(cè)茶樣中主要品質(zhì)成分含量數(shù)據(jù)和萎凋減重率進(jìn)行相關(guān)分析(表2)。從表2中可以看出，茶鮮葉在控溫控濕萎凋過(guò)程中，水浸出物含量、咖啡堿含量、游離氨基酸含量、可溶性糖含量與萎凋減重率(相關(guān)系數(shù)分別為0.413、0.386、0.692、0.479)成極顯著正相關(guān)，茶多酚含量與萎凋減重率相關(guān)性不顯著?？梢?jiàn)，在控溫控濕萎凋過(guò)程中，茶鮮葉中水分逐步散失，顯著影響游離氨基酸、可溶性糖、水浸出物與咖啡堿等主要品質(zhì)成分含量發(fā)生變化，尤其是游離氨基酸含量的變化，而茶多酚含量變化與萎凋失水沒(méi)有明顯相關(guān)性。主要品質(zhì)成分含量變化間也存在顯著相關(guān)性，水浸出物含量與茶多酚含量、咖啡堿含量極顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.705、0.432)，咖啡堿含量與可溶性糖含量極顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.583)，游離氨基酸含量與茶多酚含量極顯著負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.492)?？梢?jiàn)，在萎凋失水過(guò)程中各種主要品質(zhì)成分不是單一地變化，它們之間相互影響發(fā)生一系列復(fù)雜變化。

3 討論

茶鮮葉在控溫控濕萎凋?qū)嶒?yàn)過(guò)程中，水浸出物、咖啡堿、游離氨基酸和可溶性糖含量變化呈現(xiàn)升高趨勢(shì)，茶多酚含量變化呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，這與潘玉華等[7]、劉少群等[8]研究結(jié)果基本一致。主要原因是茶鮮葉在萎凋過(guò)程中，葉細(xì)胞組織逐步失水，細(xì)胞膜透性及水解酶、氧化酶等相關(guān)酶活性增強(qiáng)，鮮葉中內(nèi)含成分發(fā)生水解、氧化，一些復(fù)雜的大分子物質(zhì)如蛋白質(zhì)、糖類(lèi)等分解成氨基酸、可溶性糖等簡(jiǎn)單的小分子可溶性物質(zhì)[9-11]；而在萎凋前期具有酚羥基大分子不溶性物質(zhì)分解[12]，致使多酚類(lèi)總量增加，伴隨茶鮮葉中水分不斷散失，細(xì)胞液濃度持續(xù)增大，酶促氧化反應(yīng)加快，茶多酚在多酚氧化酶的作用下氧化生成鄰醌類(lèi)物質(zhì)，以及茶多酚與其他物質(zhì)形成絡(luò)合物，導(dǎo)致茶多酚含量減少，但減少量并不多[1]。

表2 供試茶樣中主要品質(zhì)成分含量與減重率的相關(guān)性

注：“*”表示在置信度(雙側(cè))為0.05時(shí)，相關(guān)性是顯著的；“**”表示在置信度(雙側(cè))為0.01時(shí)，相關(guān)性是顯著的。

Note: “*” represents a significant correlation at 0.05 1evel (double sides)；“**” represents a significant correlation at 0.01 level (double sides).

生化成分是茶葉感官品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，孔祥瑞等[13]定量分析了主要生化成分在白茶感官品質(zhì)決定中所起的作用，認(rèn)為還原性糖和氨基酸正面影響感官品質(zhì)，茶多酚和咖啡堿負(fù)面影響感官品質(zhì)。茶鮮葉萎凋過(guò)程中，水分散失不僅能促進(jìn)化學(xué)變化，而且又能抑制化學(xué)變化，顯著影響著游離氨基酸、可溶性糖、水浸出物與咖啡堿等主要品質(zhì)成分含量發(fā)生變化，尤其是游離氨基酸含量的變化，從而導(dǎo)致制茶品質(zhì)的差異。因此，依不同茶類(lèi)對(duì)萎凋程度的要求不同，采取合理的技術(shù)措施，協(xié)調(diào)水分散失和生化成分變化進(jìn)程，水分散失與生化成分變化相互作用達(dá)到最適當(dāng)?shù)某潭?，使萎凋適度符合制茶品質(zhì)的要求。本實(shí)驗(yàn)的萎凋過(guò)程是在固定控溫控濕(20～22℃、RH 35%～45%)條件下進(jìn)行的，避免了自然條件下環(huán)境溫、濕度變化的影響，但是在不同的萎凋溫、濕度條件下，水分散失、生化成分的變化規(guī)律以及對(duì)后續(xù)加工和成茶品質(zhì)的影響還需進(jìn)一步系統(tǒng)研究。

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Changes on Major Quality Indices in Tea Leaves during Withering

SONG Zhen-shuo，WANG Li-li，CHEN Jian，YANG Jun-guo，ZHANG Ying-gen，CHEN Lin*

(Tea Research Institute，F(xiàn)ujian Academy of Agricultural Sciences，F(xiàn)u’an，F(xiàn)ujian 355015，China)

Fresh spring shoots (two or three leaves and a bud) harvested from 10 tea cultivars were used in this experimentation conducted at 20～22℃and 35%～45% RH. Changes on the major chemical components in the tea leaves as indices for quality were monitored at various withering stages. The results showed that, with increasing weight loss on the fresh tea leaves, there appeared to be a continual increase on the contents of water extracts, caffeine, free amino acids, and water soluble sugars, while polyphenols increased initially and followed by a decline in the leaves. These changes were not parallel. For instance, when the water loss was less than 15%, no significant alternations were observed in regard to the contents of these components (on a dry matter basis). However, as the weight loss approached 30%～45% during withering, the water soluble sugars and caffeine, as well as the water extracts, reached their maximums. As the weight loss increased to 60%, only the contents of free amino acids continued to increase. At end of the withering process, the most significant changes were found on the contents of free amino acids, water soluble sugars, and caffeine, with increases of 24.6%, 13.8%, and 11.9%, respectively. The correlation analysis showed that (1) the weight loss of tea leaves during withering significantly affected the contents of free amino acids, water soluble sugars, water extracts, and caffeine, with correlation coefficients of 0.413, 0.386, 0.692, and 0.479, respectively; (2) the change on free amino acids content was particularly significant; and, (3) no significant effect was observed on the content of polyphenols.

fresh tea leaves; withering; major quality indices; controlled temperature and RH

2016-06-23 初稿；2016-08-04 修改稿

福建省自然科學(xué)基金(2014J01097)；福建省屬公益類(lèi)科研院所基本科研專(zhuān)項(xiàng)(2014R1012-8)。

宋振碩(1984-)，男，碩士，助理研究員，主要從事茶葉生物化學(xué)與綜合利用研究。E-mail：274719459@qq.com

*通訊作者：陳林(1975-)，男，博士，副研究員，主要從事茶葉加工、茶葉生物化學(xué)及綜合利用研究。

TS272.4；S571.1

A

2096-0220(2016)03-0138-05

E-mail：chenlin_xy@163.com