胡 波 張艷麗 蔡烈偉
(漳州科技職業(yè)學(xué)院 福建漳州363202)
六大茶類因其各自采選不同品種、加工工藝所賦予的感官特征,有良好的健康功效[1-3],并隨著近年來市場茶葉花色品種的多樣化[4-5],越來越受到市場消費者的認(rèn)可,茶葉的產(chǎn)量和生產(chǎn)面積也得到了大幅提升。2018年,我國18 個主要產(chǎn)茶省茶園面積達(dá)到了293.2 萬hm2,毛茶產(chǎn)量達(dá)261.6萬t,其中綠茶172.24萬t,黑茶31.89萬t,紅茶26.19 萬t,烏龍茶27.12 萬t,白茶3.37 萬t,黃茶0.8萬t,毛茶產(chǎn)值達(dá)到了2157.3億元,產(chǎn)業(yè)效益穩(wěn)步提升[6]。
綠茶是一種經(jīng)過殺青及造型等工藝加工而成的不發(fā)酵茶。在我國的生產(chǎn)范圍極為廣泛,包括浙江、安徽、貴州、湖南和湖北等地。由于生產(chǎn)歷史悠久、工藝簡單、口感鮮爽、生產(chǎn)期早而受到我國消費者的普遍認(rèn)可,產(chǎn)銷量極大。
傳統(tǒng)綠茶的加工耗時短、工藝簡單[7]。近年對于綠茶的研究主要集中在新品種的選育、品質(zhì)控制與改良等方面。如為了改善綠茶因采摘原料等級、季節(jié)限制、部分傳統(tǒng)工藝綠茶適口感差,進(jìn)而導(dǎo)致消費者對于綠茶接受度低的問題,如Cao等[8]在綠茶加工的揉捻階段用不同濃度的單寧酶處理葉片,所制成的綠茶感官品質(zhì)得到了顯著提升。
從消費者的角度出發(fā),研究人員在積極地改進(jìn)工藝迎合消費者對于口感以及健康角度上的訴求,如Donlao 等[9]利用體外模擬消化技術(shù)研究了不同烘干以及殺青溫度處理綠茶的抗氧化能力;Morikawa等[10]、劉建平等[11]分析并研究了降低綠茶苦澀感的工藝方法。但筆者認(rèn)為“不良口感”的物質(zhì)同時也是茶湯獨特風(fēng)味的主要貢獻(xiàn)者,在改進(jìn)加工工藝的同時,讓消費者更加深入了解茶產(chǎn)品的健康功效、掌握正確品飲茶湯的方法,不失為讓消費者深度認(rèn)同茶產(chǎn)品的方法。
從綠茶的工藝角度出發(fā),以往生產(chǎn)過程中常依賴熟練工進(jìn)行加工適度判斷,受多方面因素影響難以保證綠茶產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性,雖然現(xiàn)階段綠茶生產(chǎn)已有了切實可行的有集約化生產(chǎn)的基礎(chǔ),如何實現(xiàn)智能化仍然是目前亟待解決的問題。近年來研究人員以決定綠茶品質(zhì)的關(guān)鍵因子為出發(fā)點[12],通過遠(yuǎn)紅外、高光譜成像技術(shù)和非線性建模方法為綠茶生產(chǎn)的智能化提供了一定的理論依據(jù)以及數(shù)據(jù)支撐,但綠茶的生產(chǎn)工藝受到諸如茶青原料、茶樹品種甚至栽培措施等多方面的影響,因此,在實現(xiàn)綠茶生產(chǎn)智能化控制之前,仍需大量有針對性的研究工作以及相關(guān)方面的數(shù)據(jù)支撐。
黃茶是一種經(jīng)過殺青、悶黃等工藝制成的茶類,在我國主產(chǎn)區(qū)包括湖南、安徽和湖北等地。由于其所含有的豐富醛類、碳?xì)浠衔锖屯惖葥]發(fā)物[13]所賦予的“鮮甜香(清香型)”或“鍋巴香(果香型)”等清悅香氣[14],滋味甜、醇、鮮較強,苦澀味較低的感官特征、良好的營養(yǎng)和健康功效而受到消費者的歡迎[15]。
黃茶的工藝主要自綠茶工藝發(fā)展而形成,并在其獨特的悶黃工藝中降低了成茶的苦澀感,同時也賦予了黃茶獨特的香氣[16],這主要和此階段酯型兒茶素向簡單兒茶素轉(zhuǎn)化,以及不良?xì)馕段镔|(zhì)的持續(xù)向外散溢有關(guān)。在悶黃工藝中外源微生物大量繁殖并分泌大量胞外酶,使得茶堆中多酚氧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性增加[17],以及在悶堆中因濕熱作用水解的蛋白質(zhì)以及淀粉等物質(zhì)的參與下,促進(jìn)了氨基酸、茶黃素和可溶性糖的增加,促成了黃茶的香氣和滋味[15,18]。近年來有學(xué)者們對黃茶的香氣進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,利用蒸餾萃取法、固相微萃取法、頂空萃取法對黃茶的香氣進(jìn)行了提取,并用氣相色譜—質(zhì)譜對黃茶的香氣成分進(jìn)行了分析,在黃大茶中共鑒定出了143 種揮發(fā)性物質(zhì)[19],黃芽茶中共鑒定出51種揮發(fā)性物質(zhì)[13]。另外,對于黃大茶研究的結(jié)果也顯示氨基酸除在Strecker 反應(yīng)中生成醛類揮發(fā)物質(zhì)外,也作為揮發(fā)性物質(zhì)的前體物質(zhì)(如N-乙基乙酰胺和N-乙基甲酰胺)參與了香氣的構(gòu)成,對于黃茶香氣的貢獻(xiàn)甚至超過其本身對茶湯鮮爽滋味構(gòu)成方面的貢獻(xiàn)。
另一方面,由于綠茶與黃茶的前期工藝相似,而兩種茶類品質(zhì)初步形成均發(fā)生在殺青階段,殺青后綠茶再經(jīng)造型工藝完成加工,而黃茶在殺青基礎(chǔ)上比綠茶多了一道悶黃工藝,獲得的茶葉口感要比同期生產(chǎn)綠茶口感更為醇和,因此有學(xué)者[20]通過處理夏暑綠茶成品回潤,使其含水量達(dá)到8%,80℃下進(jìn)行悶黃處理6 h,獲得的茶葉具有了黃茶的品質(zhì)特征,在一定程度改善了綠茶的口感、延長了存儲時間,提升了產(chǎn)品價值,提高了黃茶生產(chǎn)者的經(jīng)濟收入。
白茶是經(jīng)過萎凋及干燥工藝加工而成了輕微發(fā)酵茶,在我國的主產(chǎn)區(qū)包括福建以及部分傳統(tǒng)綠茶產(chǎn)區(qū)。傳統(tǒng)白茶的品質(zhì)特點是滿披白毫、湯色杏黃清淡、滋味鮮醇、有毫香,可陳放。這些品質(zhì)特征是在萎凋過程中多酚氧化酶持續(xù)作用、蛋白質(zhì)大量水解、氨基酸含量逐漸增高的情況下促成的。
對于白茶而言,長時間萎凋是其獨具的加工工藝。在這一階段中,葉片因失水脅迫引起了葉片內(nèi)風(fēng)味物質(zhì)轉(zhuǎn)錄水平和含量的顯著變化,通過誘導(dǎo)和抑制相關(guān)基因的表達(dá)形成了白茶獨具的鮮爽風(fēng)味[21-22],有學(xué)者通過超高效液相色譜—四級桿—靜電場軌道阱高分辨質(zhì)譜法對白茶的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了鑒定,結(jié)果顯示除氨基酸以及寡肽外,核苷酸、核苷和核苷堿基也參與構(gòu)成了白茶的鮮爽口感[23-24],這在一定程度上豐富了人們對于鮮爽風(fēng)味的認(rèn)知,同時也有學(xué)者對白茶所特有的毫香進(jìn)行了鑒定,在通過不同花色白茶中揮發(fā)性萜烯類化合物的對比研究中發(fā)現(xiàn),白茶中的清甜香氣與S-芳樟醇和S-E-橙花叔醇等有關(guān),而毫香與S-Z-橙花叔醇和R-芳樟醇等有一定的關(guān)系[25]。除對白茶香氣成分以及非揮發(fā)性成分的鑒定以外,對近年來市場認(rèn)可度較高的老白茶也有學(xué)者展開了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明,白茶中主要內(nèi)含成分(如可溶性糖、茶多酚等)含量變化的測定結(jié)果與其它茶類有著明顯的差異[26-27],這可能是由于加工方法、存儲條件等多方面因素所導(dǎo)致,究其具體原因值得進(jìn)一步深入研究,也為茶葉內(nèi)含物成分在存放過程中轉(zhuǎn)化機理的研究提供理論基礎(chǔ)。
烏龍茶是一種經(jīng)過萎凋、做青、包揉(造型)和烘干等工藝加工而成的茶類,在我國的主產(chǎn)地包括福建、廣東、臺灣等地區(qū)。烏龍茶最顯著的特征是其或優(yōu)雅或濃郁的花、果香,以及其典型烏龍茶品種、產(chǎn)區(qū)所賦予茶湯的獨特韻味。
烏龍茶的品質(zhì)在一定范圍內(nèi)隨著鮮葉成熟度的提高而提升[28],這不僅與成熟度較高葉片生理結(jié)構(gòu)、內(nèi)含物成分含量有關(guān),同時也與葉梗有一定的關(guān)系。以往的研究表明茶梗中的氨基酸會隨烏龍茶加工運輸?shù)饺~片中,對茶湯滋味品質(zhì)提升有一定的影響[29],而對烏龍茶的香氣貢獻(xiàn)并不明顯。但近些年隨著氨基酸糖基化產(chǎn)物茶氨酸苷在烏龍茶做青過程中被鑒定出[30],人們對于氨基酸又有了新的認(rèn)識,雖然現(xiàn)階段關(guān)于茶氨酸苷的性狀和生物活性尚無研究,但有學(xué)者的研究已表明氨基酸對茶葉香氣形成、品質(zhì)提升有著明顯的促進(jìn)作用[19,30-31]。
烏龍茶的品質(zhì)受到多方面因素的影響,從茶樹品種到栽培措施,再到加工方法,均在極大程度上影響著成茶的品質(zhì)特征。其中加工過程中最為關(guān)鍵的影響因素為烏龍茶的做青工序,做青過程中生成的吲哚、茉莉內(nèi)酯和反式橙花叔醇、呋喃、芳樟醇等對烏龍茶甜味、果味和花果香品質(zhì)的形成具有非常積極的影響。但從大量的生產(chǎn)實踐以及近年的研究中發(fā)現(xiàn),不同烏龍茶品種在做青階段以及成茶品質(zhì)的分析中均存在著明顯的差異性[30-32],這與傳統(tǒng)感官品質(zhì)審評中所提及的品種特征有著密切的關(guān)系,但就烏龍茶品種的豐度而言,詳細(xì)了解不同品種之間的代謝差異并指導(dǎo)生產(chǎn)實踐仍存在一定的挑戰(zhàn)性。
烏龍茶品質(zhì)的固定是在高溫條件下促成的,從傳統(tǒng)的炭焙再到現(xiàn)代的電焙及遠(yuǎn)紅外烘干技術(shù)的應(yīng)用,這其中的炭焙因為結(jié)合了空氣熱傳遞、燃燒釋放遠(yuǎn)紅外和炭本身的吸附能力等特點具有一定的優(yōu)勢,但不可否認(rèn)的是,電焙的穩(wěn)定性以及遠(yuǎn)紅外烘焙對于茶葉甜香、木香、濃厚花香(反式橙花叔醇)的大幅提升[33]。也有學(xué)者[34]利用單寧酶處理低檔成品烏龍茶,提高了茶湯的鮮爽度,降低了茶湯的收斂性,提升了低檔烏龍茶的品質(zhì),同時也提升耐存儲力。這與單寧酶處理綠茶的結(jié)果相同[8],均在一定程度上改善了茶葉口感,提升了產(chǎn)品價值。
紅茶是一種經(jīng)萎凋、揉捻、發(fā)酵等工藝加工而成的全發(fā)酵茶。在我國主產(chǎn)區(qū)包括福建、云南、安徽和四川等地。由于其全發(fā)酵所帶來的醇厚的口感以及近些年結(jié)合烏龍茶做青工藝所賦予的花香,紅茶市場逐年擴大。
紅茶主要風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生于發(fā)酵這一過程,這其中涉及到包括多酚及其衍生物、氨基酸與鄰醌等多達(dá)1370余種代謝產(chǎn)物[35]。在發(fā)酵期間各種代謝產(chǎn)物不斷變化,影響了紅茶的品質(zhì)特征。生產(chǎn)上常依賴專業(yè)人員的感官判斷紅茶的發(fā)酵程度,導(dǎo)致對發(fā)酵的評估在一定程度上存在著主觀性誤差,難以保證品質(zhì)穩(wěn)定。為解決這些問題,近年來研究人員開發(fā)了更為客觀的紅茶發(fā)酵監(jiān)控方法,這其中包括利用電子鼻技術(shù)[36]、紅外光譜檢測技術(shù)[37]、LCR 測量儀[38]等,并結(jié)合偏最小二乘法、向量機算法、隨機森林算法,建立了可以對紅茶發(fā)酵程度判斷的辨別模型,其中一些模型對紅茶最佳發(fā)酵時間的評估準(zhǔn)確率達(dá)到了96.27%,這將對今后紅茶智能化生產(chǎn)提供重要的理論依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
近年來茶葉消費群體的年輕化,以及以花香型茶類為消費傾向的市場化,對紅茶的生產(chǎn)工藝提出了新的挑戰(zhàn),為應(yīng)對這一問題以及豐富紅茶花色品種,研究人員和生產(chǎn)者對紅茶的生產(chǎn)工藝進(jìn)行了積極的革新,其中借鑒烏龍茶的做青工藝生產(chǎn)出的紅茶,因提升了茶葉中香葉醇、雪松醇、芳樟醇、α-畢橙茄醇、香葉基丙酮等花香型香氣物質(zhì),在極大程度上解決了傳統(tǒng)紅茶香氣單一的問題,提升了紅茶的感官品質(zhì),受到了消費者的認(rèn)可[39-43]。
黑茶是由殺青、揉捻、渥堆等工藝加工而成的后發(fā)酵茶,口感醇厚、風(fēng)味穩(wěn)定[44]。其產(chǎn)區(qū)分布主要位于我國的湖南、湖北、廣西、四川、云南等地。按產(chǎn)地可分為湖南黑茶(茯磚等)、湖北青磚、四川藏茶、云南黑茶(普洱等)等。
近年來隨著黑茶消費市場的理性化,研究者也將研究的重點從成茶品質(zhì)、功效轉(zhuǎn)移到了加工過程控制中來。渥堆作為黑茶區(qū)別于其它茶類以及形成風(fēng)味品質(zhì)特征的關(guān)鍵工序,是近年來的主要研究方向。渥堆涉及到多種微生物的發(fā)酵過程,并將茶葉原料中的纖維素、果膠、蛋白質(zhì)和多酚等進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化,直至金花和產(chǎn)香菌群的出現(xiàn)[45-46]。從渥堆早期的克雷伯氏菌,再到渥堆后期假單胞菌、乳球菌、單胞菌、腸球菌和芽孢桿菌的參與下,完成了對茶葉中多酚、咖啡堿、沒食子酸兒茶素等于黑茶風(fēng)味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化以及積累[47-48]。渥堆過程受到渥堆環(huán)境、微生物、茶青原料、產(chǎn)地等多方面的影響[49-50],導(dǎo)致制成的黑茶生化成分、香氣組成等方面的差異[51-54]。如對不同海拔高度茶青原料加工成黑茶的品質(zhì)及抗氧化活性研究、不同嫩度原料加工成黑茶的生化成分差異研究,通過對比解讀了黑茶的渥堆過程[55-56]。從以上的研究中可以看出,對于黑茶而言,渥堆是一個連續(xù)的動態(tài)過程,同時也應(yīng)該意識到,僅僅證明何種微生物參與了哪些物質(zhì)的代謝過程,并不能對實際生產(chǎn)起到指導(dǎo)作用,而只有通過研究黑茶渥堆過程中微生物群落分布、代謝潛能和風(fēng)味化合物的變化比較研究,才能更好的指導(dǎo)生產(chǎn)實踐,為黑茶產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展提供源動力。
隨著科技的進(jìn)步以及研究方法的更新,關(guān)于茶葉加工基礎(chǔ)原理的研究近些年也逐步深入,研究人員也越來越注重并力求在研究的基礎(chǔ)上解決生產(chǎn)中的實際問題,為實際生產(chǎn)提供新的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論依據(jù)。另一方面,生產(chǎn)中在也積極應(yīng)用新技術(shù)、新方法的對茶葉加工工藝進(jìn)行適應(yīng)市場性的革新,豐富了茶葉產(chǎn)品和適口性,滿足了消費者的需求。從茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,茶產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入了一條積極穩(wěn)定的發(fā)展路線,如何正確認(rèn)知茶產(chǎn)品的本質(zhì)、客觀的評價茶葉產(chǎn)品,并在茶葉產(chǎn)品、茶葉市場日趨成熟時更為穩(wěn)步的提升茶葉產(chǎn)品本身的質(zhì)量,仍然是茶葉栽培人員、加工人員和銷售人員應(yīng)積極應(yīng)對的問題。