真空冷冻干燥技术对单丛茶品质影响的研究

1前言

岭头单丛茶原产广东饶平县坪溪镇岭头村，又称白叶单丛。其传统加工工艺：鲜叶-晒青-晾青-做青―杀青-揉捻-干燥。干燥工艺对岭头单丛茶品质及香气成分产生重要影响，传统单丛茶干燥均采用烘干方法进行。真空冷冻干燥是采用真空速冻升华脱水的办法， 使物料中的冰升华为汽态，并通过真空系统将水蒸气排走，从而排除湿物料中的水分，获得干燥制品（简称冻干产品）的干燥方法。茶叶加工方面已有采用小型真空冷冻干燥设备进行干燥的实验报道，近年潮州市益兴茶叶有限公司购买了大型真空冷冻干燥设备，本文对该技术在单丛茶加工中的应用及产品品质进行了研究.
2材料与方法
2.1材料、试剂和设备茶叶鲜叶材料：2009年12月初采自广东饶平益兴茶业加工厂的白叶单丛。

主要试剂：硫酸亚铁、酒石酸钾钠、十二水磷酸氢钠、磷酸二氦钾、茚三酮、氯化亚锡、碱式醋酸铅、浓盐酸、浓硫酸、乙醚、癸酸乙酯、无水硫酸钠，以上试剂均为分析纯；

主要设备：茶叶烘焙机、EW-282真空冷冻干燥机、揉捻机、滚筒杀青机、包揉机、电热鼓风干燥箱、AB204-N型分析天平、恒温水浴、721型分光光度计、UV-2011型紫外分光光度计、KE-52A旋转蒸发仪、Finnigan TRACE2000气相色谱-质谱联用仪等。

2.2实验方法

2.2.1制茶工艺

鲜叶-晒青-凉青-做青-杀青-揉捻

2.2.2茶叶感官审评参照TB/T13063-1992。

2.2.3茶叶主要内含成分测定

水浸出物含量测定参照GB/T8305-2002方法；茶多酚含量测定参照GB/T8313-2002方法；游离氨基酸测定参照GB/T831-2002方法：咖啡碱含量测定参照GB/T 8312-2002方法。各生化成分测定均作3次重复。茶叶香气成分采用GC-MS检测。

2.2.4茶样香精油的提取及GC-MS检测

SDE法提取：

准确称取20g茶样加入2000ml的圆底烧瓶中，量取450ml沸腾去离子水，倒入圆底烧瓶中，接在SDE装置的一端，用电热帽加热保持茶叶微沸。在实验室通风橱处用量筒量取50ml乙醚，将乙醚倒入250ml的萃取瓶中，用移液枪吸取0.1ml癸酸乙酯〔浓度为200ppm）加入萃取瓶中作为内标，迅速将萃取瓶接在sde装置的另一端，并使瓶底部浸入水浴锅水中，水浴锅保持恒温45℃。使乙醸持续微沸状态，冷凝回流萃取1h。

萃取完毕待萃取液冷却后，转入小三角瓶，加入5g 无水硫酸钠，瓶口用封口纸密封，放入冰箱静置一夜。取出静置的萃取液，过滤除去萃取液中的无水硫酸钠。

将装有滤液的萃取瓶连接在旋转蒸发仪上，保持45℃水浴。旋转蒸发除去滤液中的乙醚。浓缩至2ml左右时，停止旋转蒸发，将浓缩液转入硅胶瓶密封瓶口放入冰箱低温保存，待测。

GC-MS检测：

环境温度25℃，湿度60%。柱HP-130m*0.25mm 柱初温50℃，保持1min,然后以的速率升至120℃，保持2min再以5℃/min的速率升至180℃，保

持100min。进样口230℃。载气为He（99.99%），流速1.0ml/min。EI离子源，电子能量70eV,广电倍增管电压350v、质量扫描范围35-335amu。

3结果与分析

3.1样茶感官品质

如表1所示，不同干燥方式的样茶呈现出不同的感官品质特征。由于本试验采用的是冬季岭头单丛原料，样茶外形普遍较为蓬松。直接采用真空冷冻干燥的茶叶香气平淡、茶汤滋味也比较平淡，与常规烘干的单丛茶相比尚有一定差距。而初烘或初烘、复烘后再经过真空冷冻干燥的A3、A4样茶在香气方面带有愉快的清香，滋味上更加醇和。从感官审评来看，在单丛茶加工过程中先经过一定程度的烘焙再采用真空冷冻干燥技术是可取的。

3.2样茶品质成分

茶叶水浸出物主要包括茶多酚、咖啡碱、氨基酸、水溶性果胶、水溶性糖类、水溶性色素等物质，其含量一般在
30%-47%水浸出物含量的高低在一定程度上反映了茶叶品质的好坏，含量高则味浓，反之则淡。由图1可知，实验茶样的水浸出物含量均在35%以上，其中复烘-真空冷冻干燥处理的茶样水浸出物的含量最高，高达38%。直接烘干干燥处理的茶样水浸出物的含量仅低于复烘-真空冷冻干燥处理的茶样；初烘-真空冷冻干燥处理的茶样的水浸出物的含量低于直接烘干.干燥处理的茶样而高于直接真空冷冻干燥处理的茶样；直接真空冷冻干燥处理的茶样水浸出物的含量最低。可见，直接真空冷冻干燥处理不利于提高茶叶水浸出物的含量，而烘干工艺有助于提高水浸出物的含量，加强茶汤浓度。

3.2.2茶多酚含量

从图2可以看出，随不同干燥方式样茶茶多酚含量呈一定的规律性变化。其中，直接烘干处理的茶样的茶多酚含量最高，达34.94%。直接真空冷冻干燥、初烘-真空冷冻干燥、复烘-真空冷冻干燥三种处理方式的茶样的茶多酚含量呈上升趋势。茶多酚对茶叶品质有着重要的影响，是茶叶主要的涩味和苦味物质。茶多酚过高，茶叶会有明显的苦涩感；太低成茶滋味又略显淡薄。所以采用传统的烘干与真空冷冻干燥结合的干燥方式，降低成茶茶多酚的含量，有利于减少茶叶的苦涩感。至于烘焙工艺为什么会增加茶叶茶多酚的含量，笔者认为主要由于烘焙工艺使茶体表面进一步蓬松多孔，有效地提高了茶多酚等水溶性物质的浸出速度。

3.2.3氨基酸含量

依据美拉德反应原理，嵩温条件下，氨基酸和还原糖类发生反应产生褐色物质。如图所示，真空冷冻干燥处理各样茶游离氨基酸含量均高于直接烘干处理的，这说明茶叶经过长时间高温烘焙的确会导致氨基酸的减少。另外，从样茶感官审评结果也可看出，凡经过烘培的样茶其干茶颜色均较深。氨基酸和还原糖反应产生的褐色物质具有较浓烈的#气，所以，一定程度的烘培是有利于形成茶叶特殊香气的。

3.2.4咖啡碱含量

咖啡碱有很强的稳定性。如图4所示，实验茶样咖啡碱的含量在3.50%-3，66%之间，不同干燥方法处理样茶咖啡碱含量无明显变化。

3.2.5香气物质

通过对样茶香气物质分析可知 二叔丁基对甲基苯酚、辛醇、植垸、二十垸、苯乙烯等物质是四种样茶主要的香气成分，相对含量均为1.0%以上。四种样茶中共同含有的香气成分包括：苯乙烯、辛醇、十二烷、二十烷、植垸、2,6二叔丁基对甲基苯酣、2,6,11-三甲基十二烷、十六垸、2,6,10三甲基十五垸、正二十一烷、邻苯二甲酸二异丁酯等11种物质。

直接经真空冷冻干燥的样茶A2的特有香气成分包括：2-十一烯醛、棕榈酸异丙酯、1-苯基萘、2力，10-三甲基十七烷、邻苯二甲酸二丁酯。

经过烘干干燥过程的A1、A3、A4茶样在感官品质上香气均较高。经过分析发现，这些样茶共同含有下列9种香气成分（图6〉：月桂烯、2，7，10三甲基十二烷、2-丁基辛醇、十八垸、2-甲基十五烷、2-甲基十六烷、十七烷、正三十六烷、2-甲基十七烷。无疑，这些香气物质协同地形成了样茶的香气特征。

4结论

由以上研究可知，在单丛茶加工过程中，烘焙可以使成茶颜色加深，水浸出物和茶多酚的含量提高， 而游离氨基酸含量则呈现下降趋势。在香气物质方面，直接经真空冷冻干燥的样茶含有2-十一烯醛、棕榈酸异丙酯、1-苯基萘、2,6,10-三甲基十七烷、邻苯二甲酸二丁酯等特有香气成分。而经过烘干干燥过程的茶样共同含有月桂烯、2,7,10-三甲基十二烷、2-丁基辛醇、十八垸、2-甲基十五烷、2-甲基十六垸、十七烷、正三十六烷、2-甲基十七烷等9种香气成分。本实验结果显示，先经适度烘焙再采用真空冷冻干燥技术加工的岭头单丛茶具有最优的综合品质。