許文璨 陳文君

摘 要： 不同發(fā)酵方式會對黑茶品質產生影響，但當前這方面的研究比較少。本研究采用好氧發(fā)酵（A1）、厭氧發(fā)酵（A2）、好氧+厭氧結合發(fā)酵（A3）、厭氧+好氧結合發(fā)酵（A4）、好氧+厭氧+好氧結合發(fā)酵（A5）、厭氧+好氧+厭氧結合發(fā)酵（A6）共六種方式進行青磚茶渥堆發(fā)酵處理，并對其理化品質進行了研究。結果表明，不同發(fā)酵方式對青磚茶的茶多酚、游離氨基酸、可溶性糖和水浸出物均具有顯著影響（p<0.05）。其中，青磚茶的茶多酚含量以好氧發(fā)酵方式最高，為82.88 g/kg，六種發(fā)酵方式的茶多酚含量為A1>A5>A6>A2>A4>A3;游離氨基酸含量和可溶性糖以好氧與厭氧結合發(fā)酵（尤其是好氧+厭氧+好氧）最高，游離氨基酸為A5>A3>A4>A1>A6>A2，可溶性糖為A5>A3>A4>A6>A1>A2。水浸出物含量以好氧與厭氧結合發(fā)酵最高，為A3>A6>A1>A5>A2>A4?？梢娨院醚跖c厭氧結合發(fā)酵的方式最有利于青磚茶理化品質的形成，但好氧與厭氧的發(fā)酵比例還有待進一步研究。

關鍵詞： 青磚茶;好氧發(fā)酵;厭氧發(fā)酵;理化品質

中圖分類號： S571.1 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-8153（2020）01-0033-05

青磚茶是我國黑茶中的一種，主產于湖北，富含多酚、咖啡堿、氨基酸、維生素和蛋白質等多種有益成分，具有分解脂肪、舒暢腸胃、抗氧化等功能[1，2] ，日益受到消費者所喜愛[3] 。青磚茶的發(fā)酵是殺青揉捻葉或曬青毛茶潑水后進行渥堆發(fā)酵[4] ，渥堆發(fā)酵是青磚茶加工的關鍵工序[1] ，微生物在青磚茶品質形成中發(fā)揮著非常重要的作用[3] 。近幾年來，青磚茶微生物的研究主要集中在微生物的種類組成、分離、鑒定、發(fā)酵條件、發(fā)酵產物等方面，而且主要是針對樣品中的優(yōu)勢菌株進行研究[5] 。然而不同發(fā)酵方式對青磚茶品質的形成具有重要影響，但當前未見相關的研究報道[6] 。為此，本研究探討不同發(fā)酵方式對青磚茶理化品質的影響，為優(yōu)化青磚茶發(fā)酵工藝和研發(fā)新產品提供基礎，以促進青磚茶的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗原料

所用原料為青磚茶曬青毛茶，為一芽六七葉，購自赤壁市趙李橋洞莊茶業(yè)有限公司。

1.2 試劑與設備

試劑有NaCl、NaOH、水合茚三酮、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、硫酸、氯化亞錫、95%乙醇、85%磷酸等，均為分析純，為國藥集團化學試劑有限公司生產。試驗設備有PTX-FA110電子天平（福州華志科學儀器有限公司）、GFL-125電熱鼓風干燥箱（天津市萊玻特瑞儀器設備有限公司）、Anke TDL-5-A型離心機（上海安亭科學儀器廠）、UV/V-1000可見分光光度計（翱藝儀器（上海）有限公司）、BCD-256TGM海爾冰箱（青島海爾股份有限公司）、HH-6數顯恒溫水浴鍋（常州澳華儀器有限公司）等。

1.3 試驗方法

稱取300 g曬青毛茶，復水處理（用噴霧器均勻噴灑蒸餾水，邊噴邊翻動，靜置5-10 min，使水分吸收均勻），使毛茶含水量達30%（原茶含水量為8%）。復水后的毛茶分為7組，每組3份，分別裝瓶封口，進行不同的好氧、厭氧組合方式發(fā)酵（表1）。發(fā)酵結束后樣品于60 ℃烘干待用。

1.4 理化分析

水分的測定：101—105 ℃烘干法;水浸出物含量測定：GB/T 8305-2013;茶多酚含量測定：福林酚法;游離氨基酸總量測定：GB/T 8314-2013;可溶性糖含量測定：蒽酮比色法。

1.5 數據處理

所有試驗均設3次重復，試驗所得數據采用EXCEL統計計算，不同處理間的差異采用SPSS軟件分析。

2 結果與分析

采用A1-A6六種方式發(fā)酵的樣品，進行理化品質檢測分析，結果如下。

2.1 不同發(fā)酵方式對青磚茶中茶多酚含量的影響

茶多酚占茶葉干重的20%～40%，對茶湯的色澤、香味、亮度及活性成分有重要影響[7]。袁思思等[8]研究發(fā)現，微生物在青磚茶渥堆過程中代謝產生各種酸性物質，使茶葉的酸度下降，兒茶素等酚類物質在酸性環(huán)境中被微生物分解利用，導致青磚茶加工過程中多酚類物質含量的下降[3]。由圖1可知，不同發(fā)酵方式對青磚茶中茶多酚含量具有顯著影響（p<0.05）。其中，以A1方式發(fā)酵的茶多酚含量最高，為82.88 g/kg，且與其他的發(fā)酵方式存在顯著性差異（p<0.05）;其次是A5，A3的最低，為42.99 g/kg，且A1與A4之間存在顯著性差異（p<0.05）。因此可見，好氧方式發(fā)酵最有利于青磚茶中茶多酚含量的保留。

2.2 不同發(fā)酵方式對青磚茶中游離氨基酸含量的影響

禹超研究表明，黑茶游離氨基酸含量相比于紅茶和綠茶是微量的，小于5 mg/g，這是因為黑茶嫩度低[9]。茶葉中含有約1%～4%的氨基酸，茶葉氨基酸大多都具有鮮、爽、甜的特點，部分氨基酸還略帶微酸、花香等特性。由圖2可知，不同發(fā)酵方式對青磚茶中游離氨基酸具有顯著影響（p<0.05）。其中，以A3、A4、A5和A6方式發(fā)酵的游離氨基酸含量高，相互之間且無顯著性差異（p>0.05）;A1和A2方式發(fā)酵的游離氨基酸含量低。因此，以好氧厭氧組合方式發(fā)酵更有利于青磚茶中游離氨基酸含量的保留。

2.3 不同發(fā)酵方式對青磚茶中可溶性糖含量的影響

茶葉中的糖類包括單糖、雙糖和多糖，其含量占干物質總量的20%～25%，是組成茶葉滋味的重要物質。黑茶在渥堆發(fā)酵過程中，溶解性較差的大分子多糖分解成較小的可溶性游離多糖、寡糖等，因此其可溶性糖的含量普遍高于其他茶類，使得黑茶具有較厚口感[10]。由圖3可知，不同發(fā)酵方式對青磚茶可溶性糖具有顯著影響（p<0.05）。其中，以對照的可溶性糖含量最高，為45.91 g/kg;其次為A5，A2的最低，為22.55 g/kg，且A5與其他處理之間存在顯著性差異（p<0.05）。因此，以好氧厭氧組合方式發(fā)酵有利于青磚茶中游離氨基酸含量的保留。

2.4 ?不同發(fā)酵方式對青磚茶中水浸出物含量的影響

茶葉水浸出物中主要含有多酚類（包括水溶性色素）、可溶性糖、水溶果膠、水溶性維生素、游離氨基酸、咖啡堿、水溶性蛋白質、無機鹽等，其主要組成及其含量的協調，決定著茶葉品質，因此水浸出物含量的多少在一定程度上反映了茶葉品質的優(yōu)次。由圖4可知，不同發(fā)酵方式對青磚茶水浸出物具有顯著影響（p<0.05）。其中，以A1、A3、A5和A6方式發(fā)酵水浸出物含量高，且相互之間沒有顯著性差異（p>0.05），A2和A4方式發(fā)酵的水浸出物含量低。

3 討論

3.1 發(fā)酵方式對青磚茶中茶多酚含量的影響

茶多酚是茶葉中酚類物質的總稱，具有苦澀味和收斂性，是決定茶湯滋味濃度的主要物質[11]。青磚茶通過渥堆發(fā)酵，多酚類物質發(fā)生降解和異構作用，茶湯的苦澀味與收斂性降低。相關研究顯示，茶多酚含量在渥堆前期、中期呈緩慢——快速的上升趨勢，中后期之后逐漸下降。本研究表明，好氧發(fā)酵茶多酚的含量明顯高于厭氧發(fā)酵和好氧與厭氧結合發(fā)酵，說明青磚茶渥堆發(fā)酵前期以好氧發(fā)酵為主，中期為好氧與厭氧結合發(fā)酵，后期以厭氧發(fā)酵為主更有利于理化品質的形成。好氧發(fā)酵期間水溶活性的改變和其他內含物被轉化消耗后使得茶多酚含量上升，厭氧發(fā)酵的開始階段伴隨著一部分好氧發(fā)酵，微生物在此期間增長，其產生的胞外酶的酶促作用和渥堆的濕熱作用等使茶多酚發(fā)生了氧化、聚合、縮合反應，使得茶多酚含量顯著減少，然后進入無氧發(fā)酵狀態(tài)而不利于部分微生物的生長，使得茶多酚降解減慢?？傊?，好氧與厭氧結合發(fā)酵有充足的氧氣使得大量微生物增長，因而茶多酚大量減少。

3.2 發(fā)酵方式對青磚茶中游離氨基酸含量的影響

氨基酸是茶湯滋味鮮爽的主要物質，并且也是茶葉香氣的主要基質[12]。相關研究發(fā)現，黑茶渥堆發(fā)酵過程中，一方面，微生物代謝導致茶葉中的游離氨基酸含量有所下降;另一方面，微生物又能分泌多種物質釋放到體外，如分泌蛋白水解酶將部分蛋白質水解成氨基酸，使游離氨基酸含量增高，形成其特有的風味物質[13]。游離氨基酸總量在渥堆前期變化不明顯，中期明顯下降，后期呈明顯上升趨勢。研究表明，以好氧厭氧組合方式發(fā)酵的游離氨基酸含量明顯高于好氧發(fā)酵或厭氧發(fā)酵的。

3.3 發(fā)酵方式對青磚茶中可溶性糖含量的影響

黑茶中的可溶性糖含量較綠茶和紅茶高，對苦澀味及刺激性具有良好的緩解作用[9]。黑茶的總糖含量在渥堆前期呈明顯上升趨勢，中期呈緩慢下降趨勢，后期仍緩慢下降。主要由于微生物利用糖類作為碳源進行同化作用的結果，微生物分泌的胞外酶的酶促作用下，包括纖維素酶，纖維素酶可分解纖維素形成可溶性糖。本研究表明，好氧發(fā)酵的可溶性糖含量略低于好氧與厭氧結合發(fā)酵，但明顯高于厭氧發(fā)酵。

3.4 發(fā)酵方式對青磚茶中水浸出物含量的影響

茶葉水浸出物是茶湯的主要呈味物質，含量的高低直接影響黑茶的品質[14]。黑茶在渥堆過程中，其內含物質發(fā)生了極其復雜的變化。從整個渥堆過程來看，茶多酚、氨基酸、可溶性糖、水浸出物等含量呈減少趨勢[15]。水浸出物含量在渥堆前期明顯先升后降，進入中期處于相對平衡狀態(tài)，后期緩慢下降。水浸出物含量的變化主要取決于渥堆茶堆內含物發(fā)生的一系列化學變化，使其水溶性成分改變，茶多酚及其氧化產物與蛋白質結合成水不溶性物質，糖類、脂類和蛋白質等其他水解產物發(fā)生褐變形成水不溶性物質，微生物的繁殖消耗了大量的營養(yǎng)物質，從而導致含量降低。本研究表明，好氧發(fā)酵的水浸出物含量明顯高于厭氧發(fā)酵。

3.5 厭氧與好氧的比例

在青磚茶渥堆發(fā)酵生產實踐中，對曬青毛茶或殺青揉捻葉需踩緊壓實，而且堆高須堆至1.5米以上，在發(fā)酵過程中因水分和渥堆發(fā)熱而導致渥堆更加緊實，造成茶堆內部呈現厭氧狀態(tài)。這就造成在渥堆的堆表完全以好氧發(fā)酵為主，而茶堆內部則以厭氧發(fā)酵為主，在堆表與內堆之間則呈現由好氧發(fā)酵向厭氧發(fā)酵過度的狀態(tài)。青磚茶在渥堆發(fā)酵過程中為防止堆心過熱燒葉和促進發(fā)酵均勻，需要間隔翻堆3-4次，每次翻堆都會導致渥堆葉中好氧發(fā)酵增多，而厭氧發(fā)酵葉逐漸減少。本研究通過探討不同發(fā)酵方式對青磚茶理化品質的影響，分析得出采用好氧厭氧結合的發(fā)酵方式更有利于青磚茶理化成分的保留，這與青磚茶的生產實踐是相吻合的。因此，在青磚茶生產實踐過程中，對不同堆層以不同發(fā)酵方式發(fā)酵的渥堆葉數量與比例，即如何控制好氧和厭氧發(fā)酵時間、葉量與程度，以最有利于青磚茶的品質形成，還有待進一步研究。

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Abstract： Different fermentation methods affect the quality of black tea， but there are few studies on this topic. This study uses six methods to explore their effects on chemical qualities of green brick tea like aerobic fermentation （A1）， anaerobic fermentation （A2）， combined aerobic and anaerobic fermentation （A3）， combined anaerobic fermentation plus aerobic fermentation （A4）， combined aerobic fermentation plus anaerobic fermentation plus aerobic fermentation （A5）， and combined anaerobic fermentation plus aerobic fermentation plus anaerobic fermentation （A6）. The result shows that there are significant effects （p<0.05） of different fermentation methods on the contents of tea polyphenols， free amino acids， soluble sugars， and water extracts of green brick tea. The highest content of tea polyphenols of 82.88 g/kg in green brick tea is appeared with fermentation by aerobic method， and the order of its content is A1> A5> A6> A2> A4> A3. The content of free amino acid and soluble sugars in green brick tea is appeared the highest with fermentation by the combined aerobic plus anaerobic plus aerobic method. The order of free amino acid content is A5> A3> A4> A1> A6> A2， and that of soluble sugars is A5> A3> A4> A6> A1> A2. The content of water extracts is the highest in green brick tea with fermentation by combined aerobic and anaerobic method， and its order is A3> A6> A1> A5> A2> A4. It can be seen that the combination of aerobic and anaerobic fermentation is the most conducive to the formation of chemical qualities of green brick tea， which is in accordance with its productive practice， but the ratio of aerobic and anaerobic fermentation needs to be further studied.

Key words： ?green brick tea; aerobic fermentation; anaerobic fermentation; physical and chemical quality