陳泉賓，鄔齡盛，張應(yīng)根

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建 福州 350012)

茶湯的酸堿度取決于游離的氫離子和氫氧根離子的相對濃度，茶湯中帶酸性的物質(zhì)，主要是各種羧酸(如檸檬酸、脂肪酸等)、某些氨基酸、維生素C、皂苷、茶黃素、茶紅素等，帶堿性的物質(zhì)主要有咖啡堿和部分芳香物質(zhì)等，在一般情況下，茶湯中游離的氫離子數(shù)多于游離的氫氧根離子，所以茶湯呈微酸性[1]。茶湯的pH值在一定程度上能反映出茶葉質(zhì)量的高低，研究表明茶葉嫩度、茶葉等級、產(chǎn)地、新茶與陳茶、茶類、沖泡條件、茶園土壤及茶湯溫度等影響茶湯pH值[2-6]。烘焙是烏龍茶加工過程的一道重要工序，烘焙對茶湯pH值的影響尚未見相關(guān)報(bào)道。開展烘焙溫度、時間對茶湯風(fēng)味的影響，以期為合理烘焙茶葉具有現(xiàn)實(shí)意義，為開發(fā)不同風(fēng)味茶葉產(chǎn)品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用福建水仙品種鮮葉，在武夷山當(dāng)?shù)匕撮}北烏龍茶加工工藝加工，即鮮葉→萎凋→做青(綜合做青機(jī))→殺青→揉捻→干燥，毛茶經(jīng)色選機(jī)色選得毛凈茶，以毛凈茶作為烘焙原料進(jìn)行烘焙處理，以毛凈茶為對照。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 烘焙設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)溫度、時間2個因素，攤?cè)~量500 g(盤面積50 cm×40 cm)，低溫長時，高溫短時，不同處理組合見表1。

表1 烘焙設(shè)計(jì)

1.2.2 pH值茶湯浸提 稱取供試茶葉0.300 g(準(zhǔn)確至0.001 g)樣品至50 mL具塞刻度試管，加入40 mL沸水(超純水)，振蕩，放入沸水浴1 h(其間搖勻一次)，冷卻后直接在試管內(nèi)定容至45 mL，搖勻，靜置。

1.2.3 主要物質(zhì)檢測 游離氨基酸總量：參照GB/T 8314-2013；還原糖：GB 5009.7-2016 第一法，委托中國測試技術(shù)研究院檢測；pH值：用 Sartorius PB-21 酸度計(jì)測定茶湯pH值(精度0.01)。

1.2.4 茶湯審評 茶湯滋味審評：參照GB/T 23776-2018 茶葉感官審評方法。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用DPS對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同烘焙溫度時間對福建水仙中糖氨美拉德反應(yīng)基礎(chǔ)物質(zhì)的影響

美拉德反應(yīng)是氨基化合物和羰基化合物之間的一類復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，氨基酸和還原糖是美拉德反應(yīng)的主要基礎(chǔ)物質(zhì)，反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)酸等物質(zhì)，影響食品的風(fēng)味。

從表2可知，不同處理游離氨基酸總量在1.52%～2.33%，均低于對照。相同溫度不同時間茶葉氨基酸總量分別是：110℃在1.93%～2.33%，下降幅度在0.85%～17.87%；120℃在1.77%～2.00%，下降幅度在14.89%～24.68%；130℃在1.65%～1.83%，下降幅度在21.13%～29.79%；140℃在1.56%～1.71%，下降幅度在27.23%～33.62%；150℃在1.52%～1.59%，下降幅度在32.34%～35.32%，相同溫度不同時間基本呈下降趨勢。相同烘焙1 h，不同溫度處理的茶葉氨基酸總量分別下降0.85%、14.89%、22.13%、27.23%、32.34%；烘焙3 h，分別下降5.11%、17.87%、25.96%、27.23%、32.34%；相同時間溫度越高，氨基酸含量下降幅度越大；隨時間延長，低溫(110℃、120℃)、中溫(130℃)緩慢下降；高溫(140℃、150℃)短時快速下降。

從表2可知，不同處理還原糖含量在17.1%～21.7%之間，相同時間不同溫度有高有低，相同溫度不同時間處理，低溫110℃、中溫130℃烘焙基本高于對照，高溫140℃低于對照，高溫150℃卻高于對照；不同處理還原糖變化規(guī)律不明顯。

2.2 不同烘焙溫度時間對茶湯pH值的影響

不同烘焙溫度、時間對茶湯pH值的影響見表2。不同烘焙處理茶湯pH值在5.19～5.49之間，相同溫度不同時間茶湯pH值分別是：110℃在5.27～5.39，下降幅度在1.82%～4.01%；120℃在5.24～5.32，下降幅度在3.10%～4.55%；130℃在5.22～5.27，下降幅度在4.01%～4.92%；140℃在5.20～5.23，下降幅度在4.74%～5.28%；150℃在5.19～5.21，下降幅度在5.10%～5.46%。相同時間不同溫度烘焙1 h，茶湯pH值分別下降1.82%、3.10%、4.01%、4.74%、5.10%；烘焙3 h，茶湯pH值分別下降2.55%、3.64%、4.01%、4.55%、5.46%。相同時間溫度越高，pH值下降幅度越大；隨時間延長，低溫、中溫茶湯pH值緩慢下降；高溫短時快速下降后，茶湯pH值穩(wěn)定，不再下降。

表2 不同烘焙處理對茶湯游離氨基酸、還原糖和pH的影響

郭桂義[5]等對青茶pH值檢測在5.17～5.82之間，閩南清香型烏龍高于閩北，董青華[7]等對不同品種烏龍茶茶湯的pH檢測在5.0以上，本試驗(yàn)檢測結(jié)果在5.49～5.19之間，茶湯pH值范圍相一致。研究表明，溫度升高10℃，美拉德反應(yīng)速度提高3～5倍，反應(yīng)過程中產(chǎn)生有機(jī)酸[8,9]。因此，相同時間烘焙溫度越高，可能產(chǎn)生的有機(jī)酸越多，茶湯pH值下降幅度越大；以110℃為起點(diǎn)，每升高10℃，茶湯pH值降低分別快1.7倍、1.29倍、1.18倍、1.08倍，反應(yīng)速度提高1～2倍，溫度越高，反應(yīng)速度提高倍數(shù)反而下降，其原因有待進(jìn)一步研究。

為進(jìn)一步分析溫度及時間各水平間茶湯pH值的差異性，對相同溫度不同時間及相同時間不同溫度進(jìn)行方差分析和LSD多重比較。從表3可知，110℃不同時間茶湯pH值差異極顯著，各處理pH值極顯著低于對照，1 h與3 h差異不顯著，顯著高于5 h、7 h，極顯著高于9 h、11 h、13 h；3 h、5 h、7 h、9 h處理差異不顯著，顯著高于11 h，極顯著高于13 h；9 h與11 h差異不顯著，顯著高于13 h，11 h與13 h差異不顯著。120℃不同時間茶湯pH值極顯著低于對照，1 h與3 h差異不顯著，顯著高于5 h，極顯著高于7 h、9 h、11 h；3 h與5 h處理差異不顯著，顯著高于7 h、9 h、11 h；5 h、7 h、9 h、11 h差異不顯著。130℃、140℃、150℃處理茶湯pH值極顯著低于對照，不同時間處理差異不顯著。

從表4可知，不同溫度處理茶湯pH值極顯著低于對照，溫度間差異極顯著；烘焙1 h，110℃極顯著高于其它溫度，120℃與130℃差異不顯著，極顯著高于140℃、150℃；130℃、140℃、150℃差異不顯著。烘焙3 h，110℃與120℃差異顯著，極顯著高于其它溫度；120℃與130℃差異不顯著，極顯著高于140℃、150℃；140℃、150℃差異不顯著。烘焙5 h，110℃與120℃差異顯著，極顯著高于其它溫度，140℃、150℃差異不顯著。相同時間，低溫(110℃、120℃)差異極顯著，高溫(140℃、150℃)差異不顯著。

綜上可知，烘焙后，不同烘焙工藝茶湯pH值極顯著低于對照，相同溫度不同時間，低溫pH值差異達(dá)極顯著，中高溫差異不顯著；相同時間不同溫度間差異極顯著，短時低溫(110℃)顯著或極顯著高于其它溫度；高溫(140℃、150℃)差異不顯著。

2.3 不同烘焙溫度時間對茶湯風(fēng)味的影響

毛茶經(jīng)篩分、風(fēng)選、揀剔等作業(yè)后，半成品茶的含水量高達(dá)8%～10%。通過烘焙技術(shù)的處理，其內(nèi)含物質(zhì)在烘焙過程中發(fā)生著復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，美拉德反應(yīng)(Maillard反應(yīng))就是其中的主要化學(xué)反應(yīng)之一，反應(yīng)產(chǎn)物是食品色澤和風(fēng)味的主要來源。根據(jù)烘焙程度的不同，烏龍茶可劃分為不同火功風(fēng)味的產(chǎn)品，如武夷巖茶分為輕火、中火、足火及高火等產(chǎn)品。從表5可知，不同溫度烘焙1 h，茶湯均未產(chǎn)生酸味。低溫文火長時(110℃、13 h)產(chǎn)生酸味；低溫中時(120℃、5 h)、中溫短時(130℃、3 h)烘焙開始產(chǎn)生酸味，茶湯稍有鍋巴味；隨時間延長，茶湯繼續(xù)呈酸味，鍋巴味增強(qiáng)，茶葉火功表現(xiàn)為輕火或中火。高溫短時烘焙提升或純化茶湯滋味，茶湯鍋巴味顯，隨時間延長，產(chǎn)生炭火味，茶葉火功表現(xiàn)為高火或老火。

表3 相同溫度不同時間方差分析及LSD多重比較

表4 相同時間不同溫度方差分析及LSD多重比較

表5 不同烘焙工藝茶湯風(fēng)味

3 討論

美拉德反應(yīng)是氨基化合物(如蛋白質(zhì)、肽、胺、氨和氨基酸)和羰基化合物(如還原糖、脂質(zhì)、醛、酮、多酚、抗壞血酸以及類固醇等)之間的一類復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，其最終生成類黑精、還原酮及揮發(fā)性雜環(huán)化合物，這些物質(zhì)是食品色澤和風(fēng)味的主要來源，并起到抗氧化的作用。影響美拉德反應(yīng)的因素有糖類及氨基酸的結(jié)構(gòu)、溫度和時間、反應(yīng)底物濃度，水分含量及初始pH值等[8]。

本研究結(jié)果表明，游離氨基酸總量隨著烘焙溫度的升高而下降，與陳泉賓、王登良、江山等研究結(jié)果一致[10-12]，還原糖變化規(guī)律不明顯。美拉德反應(yīng)過程會產(chǎn)生有機(jī)酸，從表2、表5可知，茶湯pH值在5.23～5.28之間，茶葉火功為中火時茶湯呈酸味，可能是中低溫烘焙過程糖氨美拉德反應(yīng)產(chǎn)生、積累一定的有機(jī)酸，從而使茶湯風(fēng)味呈酸味；高溫烘焙，美拉德反應(yīng)速度快，有機(jī)酸等進(jìn)一步反應(yīng)下降，但帶堿性主要物質(zhì)咖啡堿和部分芳香物質(zhì)大量揮發(fā)，茶湯中游離的氫氧根離子大量減少，游離的氫離子數(shù)多于游離的氫氧根離子，從而導(dǎo)致茶湯pH值低，但未產(chǎn)生酸味。

茶葉花色品種眾多，本試驗(yàn)以福建水仙閩北烏龍茶為原料，鮮葉采摘標(biāo)準(zhǔn)以中大開面為主，成熟度高，生產(chǎn)上表現(xiàn)為“耐焙”品種，文火長時(110℃、13 h)、低溫中時(120℃、5 h)、中溫短時(130℃、3 h)開始產(chǎn)生酸味。不同品種鮮葉采摘要求不同，如高香烏龍茶品種鮮葉采摘以中小開面為主，加工而成的茶葉氨基酸、糖類等美拉德反應(yīng)底物濃度相對高，烘焙溫度可適當(dāng)降低，提升茶葉品質(zhì)，形成不同風(fēng)味的茶葉。