安化黑茶渥堆工艺及品质形成研究进展-

1、安化黑茶渥堆工艺及品质形成研究进展柴硕1,孙琪璐1,肖蕾2,萧力争1*(1.湖南农业大学园艺园林学院,湖南长沙410128;2.湖南省茶叶研究所,湖南长沙410125摘要:渥堆是黑茶加工中独有的工序,对黑茶品质的形成至关重要。本文综述了黑茶渥堆程度与渥堆环境条件的控制及渥堆工艺对黑茶色、香、味品质形成影响等方面的研究概况。关键词:黑茶初制;渥堆;品质;影响中图分类号:S571.1,TS272文献标识码:A文章编号:1009-525X (201501-07-10Research Progress on the Piling Fermentation and QualityForming of A

2、nhua Dark TeaCHAI Shuo 1,SUN Qi-lu 1,XIAO Lei 2,XIAO Li-zheng 1*(1.College of Horticulture and Landscape Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;2.Hunan Tea Research Insitute,Changsha 410125,China Abstract :Piling fermentation is the unique processing of Dark Tea which play important rol

3、e in the forming of its quality.This artilce reviewed the research progress in fermentation degree and control on the fermentation condtions effect on the quality forming of Dark Tea in color,flavor and taste.Key words :dark Tea primary processing ,piling fermentation ,quality ,effect收稿日期:2014-11-05

4、修订日期:2015-02-02作者简介:柴硕(1990-,女,内蒙古包头人,在读硕士研究生,研究方向:茶叶加工与品质化学。安化黑茶初制工艺包括杀青、揉捻、渥堆、干燥,其中渥堆被认为是黑茶品质形成的关键工序。通过杀青、揉捻后的茶叶在湿热条件下经过长时间的堆积,其内含物质发生一系列复杂的化学变化,形成了黑茶特有的品质。不同渥堆时间、温度和含水率都对黑茶品质造成影响。渥堆环境条件的影响及渥堆进程的掌控是黑茶色、香、味品质形成的重要因素,也是创新黑茶加工工艺、改善滋味口感、提高品质的关键。1渥堆工艺研究1.1渥堆程度渥堆是黑茶特有品质形成的关键工序,其实质是以微生物活动为中心、胞外酶和微生物热作为生化

5、及物化动力,与茶坯水分结合,加之微生物代谢的综合作用,共同推动一系列复杂的生化变化,形成黑茶独有的色、香、味。渥堆过程各影响因子的变化及渥堆程度的掌握是由多方面决定1,对黑茶的品质形成方面有较大的影响。渥堆程度受诸多因素影响,渥堆温度的变化、原料老嫩、渥堆规模大小、环境条件等,都将影响渥堆的进度,而渥堆适度没有固定的标准量化,应依据渥堆实际过程中各因素的变化情况判断,在感官上通常体现为色泽、气味、茶堆叶状态及触觉上的改变。具体表现为,渥堆适度的茶堆叶内水分增加,此时在茶堆表面会出现水珠,有较强的黏手感,叶色由暗绿色变为黄第42卷第1期2015年3月Vol.42,No.1March,2015Jo

6、urnal of Tea Communication茶叶通讯第42卷茶叶通讯褐,青气消除,发出酒糟气味,附在叶表面的茶汁被叶肉吸收,粘性减少,结块茶团一打即散2,此现象产生的原因是渥堆后期堆内物质合成代谢强度减弱,呼吸作用仍在继续进行,异化作用大于同化作用。如果渥堆不足,其叶色偏黄绿并带有青气味、粘性大,茶团不易解散3。渥堆过度的茶坯,手摸有泥滑感,并有酸馊气味,用手搓揉时叶肉叶脉分离,形成丝瓜瓤状,叶色乌暗,汤色浑浊,香味淡薄4。渥堆不足和渥堆过度的茶坯,均不能形成黑茶应有的品质。1.2渥堆条件研究黑茶渥堆过程中环境因素及理化变化对黑茶品质的影响是创新工艺、保障产品质量的重要基础。其中,时间

7、是渥堆中各反应充分进行的前提,适宜的温度和湿度是保证渥堆过程微生物生长代谢和茶叶自身酶促反应的重要条件5,6。同时,黑茶渥堆叶温度和含水率的变化与微生物生长和数量变化相互影响,对黑茶品质的形成也同样有着至关重要的作用。时间是渥堆过程中最难控制的因素。时间短,渥堆不到位、物质转化率低、茶叶呈现出类似粗老绿茶的品质风味,缺乏黑茶应有的风味,影响茶叶品质的形成;随着渥堆时间的增加, pH值逐渐降低,直至渥堆过度出现沤味及酸馊味,同时难溶物质被降解生成了更多的可溶性成分,内含物质含量降低,茶叶中的营养物质也会逐渐被大量消耗7。渥堆适度的茶叶,口感醇和,汤色红浓,黑毛茶中各种化学成分的转化程度较好。水分

8、作为生物化学变化的直接参与者,是产生物质化学变化的必要介质,其含量的高低影响着微生物的活动。渥堆过程微生物大量繁殖、活动旺盛,除需要获取碳水化合物、氧化产物及矿质元素外,水分是必不可少的。温琼英8对黑茶渥堆进行微生物学研究发现,微生物呼吸放热加剧了湿热作用,引起渥堆叶内含物质的变化。渥堆阶段的温度升高、酸度增加以及水分含量变化,均是微生物活动的结果,而这些变化又反过来影响着微生物的生长发育及种群的更迭9。因此,适当提高含水率有利于为微生物创造良好的生长环境,生成更多的代谢产物;但过高的含水率会导致叶细胞破碎较多,一部分水溶性物质被水带走,不利于品质10。温度是渥堆环境中的另一关键因素,影响微生

9、物的活动及酶类的活性。温琼英等8研究表明,适宜的堆温能够抑制有害杂菌的生长,保证渥堆所需优势微生物的生长。渥堆中微生物呼吸代谢释放出热量,导致渥堆叶的温度随着时间的延长而逐渐上升,渥堆叶中的真菌类物质在此温度环境下分泌多酚氧化酶、蛋白酶、果胶酶及各种糖化酶,加之原有的内源残留酶,形成渥堆叶物质变化的生化动力。适宜的温度可以提高这些酶的活性,加快微生物酶促反应的速度,促使渥堆叶中的多种物质产生化学变化11,12。研究表明,温度过低不利于化学反应的进行,太高则会抑制酶的活性甚至造成“烧心”现象,控制外界温度为3540左右比较适宜微生物的生长13,保证渥堆叶的品质形成。2渥堆工艺对黑茶品质形成的影响

10、黑茶品质的形成,是渥堆过程微生物酶促作用和湿热作用综合的结果14,湿热作用贯穿于黑茶渥堆的全过程,在渥堆中起主导作用15,16。内含物在长时间的湿热作用下发生了一系列的化学变化,以茶多酚为主的内含成分发生非酶促自动氧化17,叶内可溶性物质在茶堆长时间紧实堆积、供氧不足的条件下,发生复杂的化学变化,形成了黑茶制品的色、香、味18。2.1香气现有研究表明,黑毛茶香气来源于三个方面。一是芳香物质的转化,吕才有等19分析检测普洱茶后发酵的香气变化,证明了茶叶内本身具有如醇类中芳香族醇类、萜烯醇类、酮类、醛类等芳香物质对茶香的形成造成影响,在渥堆中茶叶自身香气物质种类、含量及其配比发生剧烈变化,生成了大

11、量的芳香族化合物及醛、酸、酯类物质,形成黑茶特有的香味13,20。二是微生物的作用,由于微生物代谢释放水解酶,促进了单萜烯醇配糖体水解形成单萜烯醇,单萜烯醇类化合物具有一定的花香,使经微生物渥堆8第1期的黑毛茶香气醇和愉悦。儿茶素自身氧化、降解,生成香气化合物,氨基酸与糖类等物质发生美拉德反应,生成具有焦糖香的物质。同时,王华夫等21,22进行无菌渥堆对比试验研究黑毛茶香气组分,检测出醛酮类含量明显高于传统微生物的黑毛茶,2,4-庚二烯醛等醛酮类化合物及1-戊烯-3-醇等具有油臭味和粗老气,导致无菌处理组香气粗涩。证明只有在微生物参与的正常条件下,利用胞外酶酶促作用和湿热作用以及微生物代谢作用

12、,才能生产出具有独特风味香气的黑茶21,23。三是来源于烘焙中吸附的一些特殊香气,如“七星灶”烘焙工艺。根据安化黑茶生产的传统做法,渥堆结束后,茶坯先经日光晒至含水量小于50%,再转入“七星灶”松柴烘焙,未足干的茶坯吸附类似“松烟香”的独特香气。以上三方面因素共同塑造了黑茶香气的品质特征。2.2色泽色泽作为首要直观因子,是衡量黑茶品质的关键因素24,包括干茶色泽、叶底色泽和汤色,是茶叶脂溶性色素和水溶性色素的综合反映。脂溶性色素组成黑茶的干茶和叶底色泽,包括叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素等。黑茶汤色由水溶性色素构成,是茶多酚氧化的主要产物,包括TF、TR和TB等。色泽的形成,是其内部各种

13、鲜叶内含色素和色素源物质经氧化、分解、转化聚合而成的总结果25。黑毛茶干茶及叶底色泽的形成,主要表现在杀青叶经过渥堆,叶绿素结构遭到破坏,叶绿素a几乎全部脱镁降解,脱镁叶绿素a明显增加。在渥堆后期强烈的湿热作用下,脱镁叶绿素a脱植醇基转化成灰黑色的脱镁叶绿酸酯a,鲜叶中呈黄绿色的叶绿酸酯b脱镁、脱镁叶绿素b脱植醇基转化为脱镁叶绿酸酯b,使鲜叶减少或失去原有的绿色转变为黄褐色。类胡萝卜素(主要表现为-胡萝卜素、叶黄素在整个渥堆过程中大幅度降解,叶绿素与类胡萝卜素的比值决定茶叶绿色与黄色色度的深浅,经过渥堆,该比值降低,从而使茶坯叶色转变为橙黄和褐红,最终形成黑毛茶外形黄褐的色泽26。黑茶汤色是微

14、生物的酶促作用和水热作用造成内含物质改变所形成的27,在渥堆过程经氧化、转化、缩合等复杂的过程形成TF、TR、TB 的部分物质,影响黑茶色泽。主要表现为微生物代谢旺盛使茶坯温度不断上升,加快了茶叶中儿茶素的氧化,在微生物分泌的胞外多酚氧化酶的催化作用下,儿茶素发生酶促氧化,聚合形成TF、TR、TB,同时伴随纤维素的分解、果胶的裂解和蛋白质的降解26,28,29,使叶色转为橙黄和褐红。黑茶水溶性色素是形成汤色橙黄明亮的主体成分,加工过程中,水溶性色素(乙酸乙酯萃取物、TR、TB形成与积累、多酚氧化产生的TR和TF,造就了黑茶特有的汤色30。2.3滋味黑茶作为一种饮品,其饮用价值直接反映在滋味上。

15、黑茶滋味是以茶多酚及其氧化产物、氨基酸等为主要组成物质的综合体31,含量变化主要源自于渥堆工艺。茶多酚是形成黑茶滋味品质的重要活性物质,在茶汤中呈苦涩味,有较强的刺激性26。渥堆初期,杀青和揉捻后的茶坯具有一定的温、湿度,在水热作用下经长时间的渥堆过程,发生多酚类物质的降解和异构作用32,呈苦涩味的儿茶素几乎全部降解与氧化,苦涩味较弱的没食子酸及儿茶素的氧化聚合产物得以保留,醇和类呈味物质增加,滋味趋于平和,降低了黑茶的苦涩味33。氨基酸作为人体必需的营养成分,也是构成黑茶滋味的重要组成部分,在茶汤中呈鲜爽味,具有焦糖的香味和鲜爽味,属于茶叶滋味中重要的调味物质。金冬双等34研究发现,渥堆过程

16、微生物分泌胞外酶的酶促作用使大分子碳水化合物分解成小分子的糖及可溶性糖,构成黑茶滋味和粘稠度,在感官上表现为“甘”;蛋白质被分解为多种氨基酸,赋予茶汤营养及“醇”的口感。3展望随着科技的发展,生活水平的提高,人们对黑茶的认识也在不断增加。独特的渥堆发酵工柴硕等:安化黑茶渥堆工艺及品质形成研究进展9第42卷茶叶通讯艺,使黑茶具有独特的保健功效,正逐渐成为人类生活中必不可少的保健饮品,人们对黑茶产品品质口感和质量有着越来越高的要求。黑茶品质形成的核心工艺是渥堆,但目前的加工中,渥堆普遍采用人工翻堆,观测温湿度变化及渥堆是否适度,受到诸多主观因素影响,渥堆程度的判断容易出现偏差。同时,渥堆环境普遍采

17、取将揉捻后的叶子直接堆在地上,卫生条件难以达到清洁化生产的要求,因此,实现黑茶机械化清洁化生产应是未来黑茶产业的发展趋势。在明确黑茶渥堆实质、渥堆机制及对黑茶品质影响的基础上,对黑茶渥堆过程实行较为客观的量化监控,提高生产效率、减少人工的消耗及清洁化的实施,以期实现渥堆过程的可制性,形成档次高、品质好、香气纯正的黑茶产品,逐步实现黑茶产业的创新与可持续发展。参考文献1李德梅.安化黑茶初制技术经验调查J.茶叶通讯,1962(4:51-59.2胡歆,张玥.黑茶渥堆中微生物与酶的变化及其代谢作用研究进展C.第十六届中国科协年会茶学青年科学家论坛论文集.云南:中国科协,2014:1-4.3杨伟丽.黑茶

18、渥堆的理论研究J.茶叶通讯,1985(3:16-21,68.4付润华,齐桂年.黑茶渥堆作用的研究进展与展望J.福建茶叶,2007(4:9-11.5黄建安,刘仲华,施兆鹏.茯砖茶制造中主要酶类的变化J.茶叶科学,1991,11(增刊:63-68.6邹傅惠,姜文辉,黄千麒.黑茶渥堆与温度关系的研究J.茶叶科学,1965(1:31-36.7武晓英,侯冬岩,回瑞华.黑茶中茶多糖含量的测定J.鞍山师范学院学报,2011(2:40-42.8温琼英.黑茶渥堆的微生物学研究J.湖南农学院学报,1985(3:70-77.9王增盛,施兆鹏,刘仲华,等.论黑茶品质及风味形成机理J.茶叶科学,1991,11(增刊:1

19、-3.10黄千麒.水分对黑茶渥堆的影响J.茶业通报,1980(Z1:90-96.11黄国资,陈栋,赖兆祥,等.堆积发酵水分对陈香茶品质的影响研究J.广东农业科学,2009(11:122-125.12刘石泉,赵运林,胡治远,等.不同渥堆条件对茯砖茶品质的影响研究J.食品工业科技,2012(22:224-227.13吕海鹏,钟秋生,王力,等.普洱茶加工过程中香气成分的变化规律研究J.茶叶科学,2009,29(2:95-101.14王增盛,张莹,童小麟,等.黑茶初制中茶多酚和碳水化合物的变化J.茶叶科学,1991(S1:26-31.15杨抚林,邓放明,赵玲艳,等.黑茶微生物学研究进展J.微生物学杂志,2006(1:85-88.16吕海鹏,谷记平,林智,等.普洱茶的化学成分及生物活性研究进展J.茶叶科学,2007,27(1:8-18.17李连喜.不同制法普洱茶茶褐素及其在贮存中变化的研究D.重庆:西南大学,2005.18罗龙新,吴小崇,邓余良.云南普洱茶渥堆过程中生化成分的变化及其与品质形成的关系J.茶叶科学,1998,18(1: 53-60.19吕才有,单治国,刘勤晋.普洱茶后发酵中的香气成分变化分析J.食品科学,2009,30(10:252-256.20周志宏,折改梅,张颖君,等.普