茉莉花茶是我国独特的茶叶品类之一,属于再加工茶类,是以绿茶为茶坯与茉莉鲜花窨制而成。茉莉花茶窨制工艺是利用了鲜花吐香和茶叶吸香这两个特性,一吸一吐使花香茶味水乳交融,茉莉花茶的特征香气主要源于窨制过程中茶坯吸附茉莉鲜花的香气[1]。茶坯吸附香气包括物理吸附和化学吸附[2-3],而传统窨制工艺主要是物理吸附,包括毛细管吸附[4]、固体表面吸附[5]、梯度渗透[6]等,其吸附能力强弱与茶叶比表面积、孔隙大小等密切相关[5],茶树品种[7]及茶坯加工工艺[8-9]是影响茶叶孔隙大小、比表面积的主要因素,因此不同种类的茶坯吸附香气的能力也会呈现出差异。
真空冷冻干燥是把处理好的物料进行预冷冻,并在真空状态下,将物料中的水分从固态升华为气态,再通过解析干燥除去部分结合水,从而达到低温脱水干燥的目的[10],能够最大限度地保持原有色、香、味的品质及营养成分[11],并形成疏松多孔结构,可以更好维持制品形状,增加其复水比[12],因此,目前已广泛应用于食品加工行业,而在茶叶上的应用主要集中于绿茶[13]、乌龙茶[14]等滋味或香气特征突出茶类的初加工及速溶茶粉[15]等茶叶精深加工中,可以有效防止干燥过程中营养成分损耗及香气散失,最大程度地保留茶叶的色、香、味。在茉莉花茶加工中的应用主要在茶坯、茉莉花茶烘干工序,研究发现真空冷冻干燥茶坯窨制茉莉花茶的游离氨基酸、水浸出物等理化成分含量最高[9,16],但并未见关于含水量对真空冷冻干燥茶坯的微观结构、复水比、水浸出规律系统研究,而茶叶微观结构、水浸出规律不仅是影响窨制茉莉花茶香气、滋味等品质的重要因素,还是影响茶叶新产品推广应用的关键因素。本文以真空冷冻干燥茶坯为研究对象,通过分析不同含水量茶坯经真空冷冻干燥处理后外观色泽、微观结构、复水率、水浸出率等特性及窨制茉莉花茶的品质变化,探究含水量对真空冷冻干燥茶坯特性及窨制茉莉花茶品质的影响,以期为茉莉花茶加工技术及产品创新提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
福林酚、甲醇、Na2CO3、碱式乙酸铅、HCl、H2SO4、NaHCO3、KH2PO4、Na2HPO4、SnCl2、茚三酮、NaCl等均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司;没食子酸、咖啡碱、茶氨酸等标准品(纯度≥99%),天津阿尔塔科技有限公司。
1.2 仪器与设备
FD-1C-50真空冷冻干燥机,南京信博仪器有限公司;Prisma E扫描电子显微镜(scanning electron microscopy,SEM),美国Thermo Fisher Scientific公司;108离子溅射仪,英国Cressington公司;CR-400色差仪,柯尼卡美能达(中国)投资有限公司;UV-2401PC紫外可见分光光度计,日本岛津公司;HH-2数显恒温水浴锅,江南仪器厂;ME203E电子天平,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;DGX-9143B-1电热鼓风干燥箱,上海福玛实验设备有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 茶坯和茉莉花茶制作
茶树鲜叶于2024年6月采自云南省勐海县茶园的勐海大叶种茶树,当天进行茶坯加工,工艺流程如下:
一芽2～3叶茶树鲜叶→摊青4 h→300 ℃杀青4 min→揉捻30 min→120 ℃初烘3～5 min→90 ℃复烘30 min。
茶坯真空冷冻干燥:将50 kg茶坯平均分成4份,其中1份不处理作为对照,另外3份分别喷洒一定量的纯净水,混合均匀,使茶坯含水量分别为25%、40%、55%,静置4 h后装入冻干盘中,摊放厚度2～3 cm,在-20 ℃条件下预冻6 h,最后在真空度50 Pa,温度-45 ℃条件下干燥25 h,至茶叶含水量在4%～5%,即得真空冷冻干燥茶坯。
茉莉花茶窨制:将对照及真空冷冻干燥茶坯与茶花按照质量比4∶5的比例窨制茉莉花茶(窨1次),工艺流程如下:
鲜花养护4 h→花茶拌和→静置窨花6 h→通花→收堆续窨4.5 h→起花(花茶筛分分离)→110 ℃烘至含水量5%～6%,即为真空冷冻干燥茶坯窨制的茉莉花茶。
1.3.2 色差值检测
参考舒娜等[17]的方法将样品粉碎过40目筛,用色差仪测定其L*、a*和b*。L*值为明度,表示色泽在黑暗(L*=0)到明亮(L*=100)之间的变化,a*值表示色泽在绿色(-a*)到红色(+a*)之间的变化,b*值表示色泽在蓝色(-b*)到黄色(+b*)之间的变化。
1.3.3 微观结构观察
参考万霖等[12]的方法,稍作修改,把对照及真空冷冻干燥茶坯的叶片部位用剪刀剪成薄块,选取叶片正面、背面及切面的切片分别黏贴在样品台上,并使用离子溅射仪喷镀金属膜100 s,制成扫描电镜切片样品,移入扫描电子显微镜下观察并拍照。
1.3.4 复水比测定
参考陈天鹏等[18]的方法,稍作修改,称取茶坯2.0 g,记质量为m0,装入尼龙网袋中,在500 mL烧杯加入300 mL水,放入(25±1) ℃水浴锅中,待烧杯中水温达到(25±1) ℃时,将网袋全部浸入水中,经3、6、9、12、15、18、21、24、27、30 min后取出网袋,把茶坯取出,放在滤纸上吸干茶叶表面多余水分,称重并记为质量m1,按照公式(1)计算复水比(rehydration ratio)。
(1)
1.3.5 水浸率(water extraction rate,WER)及浸出速度(water extraction speed,WES)测定
沸水冲泡:称取3.0 g茶坯于审评杯中,加入沸水150 mL,加盖,分别冲泡1、3、5、8、10、12 min后滤出茶汤,测定茶汤中水浸出物,并计算浸出速度。
冷水(25 ℃)冲泡:称取3.0 g样品于审评杯中,加入25 ℃水150 mL,加盖,分别冲泡0.5、1、2、3、4、5 h后滤出茶汤,测定茶汤中的水浸出物,并计算水浸出速度。
水浸出率测定:参考李俊等[19]的方法,用移液管移取50 mL 样液于已知质量的蒸发皿中, 放在水浴锅上蒸发至干后,移入(103±2) ℃烘箱内烘2 h, 取出, 放入干燥器内, 冷却、称重, 再烘1 h, 冷却、称重。如此反复操作, 直至连续2次称重质量相差不超过0.002 g为止, 记下最低质量。结果以每100 g茶叶干物质中水浸出物质量(g)表示,即用水浸出率(%)表示。
水浸出速度按照一定冲泡时间内水浸出率的变化值与该冲泡时间的比值,根据公式(2)计算:
(2)
式中:WES,水浸出速度,%/min或%/h;WER,水浸出率,%;t,冲泡时间,min或h;下标i和i+1表示冲泡时刻。
1.3.6 理化成分检测
水浸出物总量参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》测定;茶多酚总含量参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》测定;游离氨基酸总量参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》测定;咖啡碱含量参照GB/T 8312—2013《茶 咖啡碱测定》测定。
1.3.7 感官审评
按照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》,3名专业审评人员对茶叶外形、汤色、香气、滋味及叶底共5项因子分别进行术语描述及评分评定,每个因子按总分100分打分,总分按照外形20%、汤色5%、香气35%、滋味30%及叶底10%进行加权计算,并记录评分和评语。
1.4 数据分析
采用Excel 2019进行数据处理,并作图;利用SPSS 26.0软件对数据进行差异显著性(Duncan)分析,显著性水平为P<0.05。
2 结果与分析
2.1 真空冷冻干燥对茶坯特性影响
2.1.1 外观色泽变化
不同含水量茶坯经真空冷冻干燥后色差值变化显著,如表1所示,经真空冷冻干燥处理,茶坯的L*、b*值变大,a*值变小,且随着含水量的增加,L*、b*呈增大趋势,a*呈减小趋势;对照的L*、b*最小,分别为21.02、7.53,a*最大,为1.83,外观色泽墨绿油润,均匀;含水量55%真空冷冻干燥茶坯的L*、b*最大,分别为45.03、22.71,a*最小,为0.37,外观色泽为浅绿黄色,均匀,但表面粗糙干枯。干茶色泽(绿茶)是叶绿素、类胡萝卜素等脂溶性色素综合作用的结果,其中叶绿素类化合物中含量较高的是叶绿素a(chlorophyll a,Chla)和叶绿素b(chlorophyll b,Chlb),约占干茶重的0.3%～0.8%,对茶叶的绿色调起主导作用,类胡萝卜素化合物包括胡萝卜素(carotenesm,Car)和叶黄素(xanthophylls,Xan),约占干茶重的14.4%～29.2%[20],决定着茶叶的黄色度。干茶叶绿素含量、a*值、b*值与干茶色泽之间极显著相关(P<0.01)[21- 22], 而叶绿素a和叶绿素b与L*呈显著正相关,与a*呈显著负相关,脱镁叶绿素与L*呈显著负相关,与a*呈显著正相关,b*与类胡萝卜素密切相关[17]。随着含水量增加,茶坯经真空冷冻干燥后,绿色变浅,黄色加深,因此,真空冷冻干燥可以降低茶叶中叶绿色素a、叶绿色b含量,提高脱镁叶绿素及类胡萝卜素含量,且含水量越高,该效果表现越明显。
表1 含水量对真空冷冻干燥茶坯色泽参数影响
Table 1 Effect of moisture content on color parameters of vacuum freeze-dried tea substrate
含水量L∗a∗b∗对照21.02±0.94d1.83±0.17a7.53±0.39d25%25.78±1.17c1.39±0.15b12.65±0.44c40%32.98±0.61b1.13±0.15c19.35±0.29b55%45.03±0.96a0.37±0.04d22.71±0.57a
注：同列不同小写字母表示样品间差异显著(P<0.05)。
2.1.2 微观结构变化
含水量对真空冷冻干燥茶坯微观结构的影响很大,如图1所示,对照叶面褶皱多,叶背塌陷程度深,气孔多呈闭合状态,断切面组织排列紧实致密;含水量25%时,叶面褶皱较多,叶背塌陷程度深,气孔半张开,断切面组织紧实度与对照区别不明显;40%时,叶面褶皱较少,叶背舒展,气孔完全张开,孔隙较深,断切面出现疏松气孔;55%时,叶面呈现轻微褶皱,叶背充分舒展,气孔由于叶背完全舒展而被挤压缩小,孔隙深,断切面气孔呈蜂窝状。随着含水量增加,茶坯经真空冷冻干燥处理后,叶表面褶皱、塌陷程度下降,逐渐舒展,气孔呈张开趋势,孔隙变大,组织变疏松。物料经超低温的预处理,内部形成了规则孔隙,从而增加气体排出速度[23],同时物料在真空冻干过程中水分从物料内部扩散到周围区域,导致细胞肿胀,在组织结构中形成更大的通道,形成疏松多孔结构[24],且随着茶叶含水量的增加,水分汽化后占用的空间体积也随着增大,造成叶片内部组织结构膨胀,孔隙逐渐增大,叶表面的塌陷变浅,褶皱逐步舒展,气孔渐渐张开。
a-叶面,放大500倍;b-茶背,放大1 000倍;c-断切面,放大2 000倍
图1 含水量对真空冷冻干燥茶坯微观结构的影响
Fig.1 Effect of moisture content on the microstructure of vacuum freeze-dried tea substrate
2.1.3 复水比变化
在25 ℃水温条件下,不同含水量茶坯经真空冷冻干燥处理后,复水比随复水时间变化曲线如图2所示,随着复水时间增加,对照及真空冷冻干燥茶坯的复水比均呈增加趋势,复水时间0～18 min内,复水比增加较快,18 min后,增加变缓。含水量55%茶坯复水21 min时复水比为3.45,21 min后变化不显著,含水量25%和40%茶坯复水24 min时复水比分别为3.20、3.35,24 min后变化不显著,对照复水27 min时复水比为3.17,27 min后变化不大;经相同复水时间,复水比大小顺序为55%>40%>25%>对照,即真空冷冻干燥不仅可以增加茶坯的复水比,且含水量越高,该效果越明显。研究发现干制品对水的吸收包括水在纤维基质的扩散和水渗透到毛细管2种路径[25],真空冷冻干燥物料复水主要是毛细管作用[26],复水过程是从物料四周轮廓依次向中间推进,而真空冷冻干燥形成的疏松多孔结构有利于水分重新快速进入组织,从而增加其复水比[27]。随着茶坯含水量的增加,水分升华后在茶坯内部形成的孔隙越大,茶坯组织越疏松,茶坯复水速度更快,提高复水比的效果越明显。
图2 真空冷冻干燥茶坯复水比变化曲线
Fig.2 Rehydration rate kinetics of vacuum freeze-dried tea substrate
注:不同小写字母表示同一样品不同复水时间差异性显著,不同大写字母表示不同样品相同复水时间差异性显著(P<0.05)(下同)。
2.1.4 沸水冲泡水浸出物浸出规律变化
沸水(100 ℃)冲泡时,如表2所示,水浸出物浸出率均随着冲泡时间的增加而增大,经相同冲泡时间,真空冷冻干燥茶坯的水浸出率均高于对照,且含水量越高,水浸出率越大,即55%>40%>25%>对照,由此可知,含水量越高,茶坯经真空冷冻干燥后其水浸出率增加越明显;冲泡时间8 min时,真空冷冻干燥增加茶坯的水浸出率值达最大,含水量25%、40%、55%真空冷冻干燥茶坯的水浸出率分别增加了5.87%、7.37%、9.07%。对照及含水量25%、40%真空冷冻干燥茶坯的水浸出物速度均呈现先减小后稍微增大的趋势,而含水量55%真空冷冻干燥茶坯则呈减小趋势。冲泡时间1 min内,真空冷冻干燥茶坯的水浸出速度均高于对照,且大小顺序为55%>40%>25%>对照,即真空冷冻干燥可以提高茶坯的水浸出速度,且含水量越高,该效果越明显;冲泡时间1～3 min,水浸出速度均急剧下降,含水量55%真空冷冻干燥茶坯的水浸出速度下降最快;冲泡3 min时,含水量40%真空冷冻干燥茶坯的水浸出速度超过55%真空冷冻干燥茶坯;物料经真空冷冻干燥后内部形成疏松多孔结构,从而提高其成分的溶出速度[28],且孔径大小(<4.5 nm)对水分扩散系数的影响较大[29],茶坯含水量越高,经真空冷冻干燥后孔隙越大,水分子扩散越快,因此在冲泡初期,水浸出率及水浸出速度与茶坯含水量成正比,随着冲泡时间的增加,茶坯内外的水浸出物浓度差减小,且含水量越高,茶坯内外的水浸出物浓度趋于一致的速度越快,导致茶坯的水浸出速度减小越快,因此,冲泡10 min时,对照的水浸出速度超过真空冷冻干燥茶坯。对茶坯的水浸出率、水浸出速度与冲泡时间之间关系进行曲线方程拟合,结果如图3、表3所示,水浸出率与冲泡时间呈对数函数关系Y=Aln(X)+B,R2为0.917 1～0.999 2,对数函数方程中常数B分别为9.19、10.26、12.43、14.36,即B随含水量的增加而增大;水浸出速度与冲泡时间呈幂函数关系Y=aXb,R2为0.654 8～0.990 9,幂函数方程中系数a分别为7.02、10.64、12.75、14.57,指数b分别为-0.80、-1.03、-1.20、-1.27,即a随着含水量的增加而增大,b则减小。
a-水浸出率;b-水浸出速度
图3 沸水冲泡水浸出率和水浸出速度与冲泡时间的拟合曲线
Fig.3 Fitting curves of water extraction rate and water extraction speed vs.brewing time brewed by boiling water
表2 沸水(100 ℃)冲泡不同含水量真空冷冻干燥茶坯的水浸出物浸出规律变化
Table 2 The leaching law changes of water extract of vacuum freeze-dried tea substrate with different moisture contents brewed by boiling water(100 ℃)
冲泡时间(min)水浸出率/%水浸出速度/(%/min)对照25%40%55%对照25%40%55%110.16±0.87eB10.67±0.93dB11.93±0.52eAB14.36±1.67dA10.16±0.87aB10.67±0.93aB11.93±0.52aAB14.36±1.67aA315.04±2.51dB17.55±0.67cA20.73±0.17dA21.78±0.19cA2.44±1.26bB3.44±0.26bA4.40±0.12bA3.71±0.10bA517.33±1.24cdB22.07±0.91bcB24.49±1.18cAB25.67±1.82bA1.15±0.15cA2.26±0.46bcA1.88±0.32cA1.94±0.92bcA819.42±0.53bcC25.29±1.97abB26.79±0.27bAB28.49±0.66aA0.70±0.09cA1.07±0.65cA0.77±0.08cdA0.94±0.15cA1022.09±1.24bC26.72±2.42abB27.8±0.67bB30.29±0.72aA1.34±0.20cA0.71±1.21cA0.51±0.25cdA0.90±0.31cA1226.09±0.91aB29.01±2.09aAB30.05±1.29aAB31.25±0.62aA2.05±0.73bA1.14±1.04cAB1.12±0.34cB0.57±0.33cB
注：同列不同小写字母表示同一样品不同冲泡时间存在差异显著,同行不同大写字母表示相同冲泡时间不同样品间差异显著(P<0.05,下同)。
表3 沸水冲泡水浸出率和水浸出速度与冲泡时间的拟合方程参数
Table 3 Fit equation parameters of water extraction rate and water extraction speed vs brewing time brewed by boiling water
参数水浸出率水浸出速度对照25%40%55%对照25%40%55%R20.917 10.994 70.991 20.999 20.654 80.948 40.900 60.990 9A(a)5.757.287.026.867.0210.6412.7514.57B(b)9.1910.2612.4314.36-0.80-1.03-1.20-1.27
2.1.5 冷水冲泡茶坯水浸出物浸出规律变化
如表4所示,冷水冲泡时水浸物浸出率均随着冲泡时间的增加而增大,经相同冲泡时间,真空冷冻干燥茶坯的水浸出率均高于对照,且含水量越高,水浸出率越大;在冲泡0.5 h时,真空冷冻干燥茶坯增加水浸出率的值达最大,含水量25%、40%、55%真空冷冻干燥茶坯分别增加了3.59%、4.11%、4.97%。水浸物浸出速度均呈现减小趋势,在冲泡0.5 h内,真空冷冻干燥茶坯的水浸出速度均高于对照,且含水量越高,水浸出速度越快;冲泡时间0.5 h～2 h水浸出速度均急剧下降,且含水量越高,水浸出速度下降越快;在冲泡1 h时,对照的水浸出速度超过真空冷冻干燥茶坯,冲泡2 h后趋于一致。冷水冲泡时,水浸物浸出规律也呈现出与沸水冲泡时类似的规律,即与对照相比,茶坯含水量越高,真空冷冻干燥后其水浸出率及冲泡初始阶段(0～0.5 h)的浸出速度增加越明显;如图4、表5所示,冷水冲泡时,水浸出率与冲泡时间也呈对数函数关系Y=Aln(X)+B,R2为0.980 0～0.997 8,对数函数方程中常数项B分别为21.63、24.15、25.04、25.91,即B随含水量的增加而增大;水浸出速度与冲泡时间也呈幂函数关系Y=aXb,R2为0.914 8～0.994 8,幂函数方程中系数a分别为11.10、10.56、11.00、10.82,指数b分别为-1.48、-1.50、-1.48、-1.51,a、b随着含水量的增加并未呈现增加或减小的趋势。研究发现沸水泡茶更利于茶多酚的溶出[30],冷水浸泡茶叶中的游离氨基酸更易溶出[31],这可能是导致茶坯在冷水与沸水冲泡时水浸出物浸出规律呈现出差异性。
a-水浸出率;b-水浸出速度
图4 冷水冲泡水浸出率和水浸出速度与冲泡时间的拟合曲线
Fig.4 Fitting curves of water extraction rate and water extraction speed vs.brewing time brewed by cold water
表4 冷水(25 ℃)冲泡不同含水量真空冷冻干燥茶坯的水浸出物浸出规律变化
Table 4 The leaching law changes of water extract of vacuum freeze-dried tea substrate with different moisture contents brewed by cold water (25 ℃)
冲泡时间/h水浸出率/%水浸出速度/(%/h)对照25%40%55%对照25%40%55%0.517.15±0.14eB20.73±0.10eAB21.26±1.04eAB22.12±0.11eA34.30±2.05aB41.46±1.46aA42.52±0.39aA44.24±1.87aA122.18±0.49dC24.36±1.40dBC25.63±2.43dB26.98±1.21dA10.05±0.21bA7.25±0.62bB8.74±2.94bAB9.72±2.24bA225.86±0.51cBC27.17±0.41dC28.46±1.44cAB28.95±0.58cA3.68±0.95cA2.81±1.70cAB2.84±0.14cAB1.98±0.96cB328.07±0.40bcB29.62±1.93bcB30.25±1.61cB30.64±0.24bA2.21±0.73dA2.45±0.13cA1.79±1.37dA1.69±1.52cA429.42±1.77abB31.02±1.44abB31.79±1.70bA32.25±0.75abA1.35±0.59dA1.40±0.67cA1.54±0.49dA1.61±0.04cA530.58±1.46aC32.04±1.27aB33.25±0.29aA33.70±1.87aA1.16±0.06dA1.02±0.25cA1.46±0.71dA1.45±1.02cA
表5 冷水冲泡水浸出率和水浸出速度与冲泡时间的拟合方程参数
Table 5 Fit equation parameters of water extraction rate and water extraction speed vs.brewing time brewed by cold water
参数水浸出率水浸出速度对照25%40%55%对照25%40%55%R20.994 30.997 80.994 00.980 00.99480.95900.95020.9149A(a)5.744.894.984.6811.1010.5611.0010.82B(b)21.6324.1525.0425.91-1.48-1.50-1.48-1.51
2.2 窨制茉莉花茶品质差异的分析
2.2.1 主要生化成分变化
如图5所示,水浸出物、茶多酚和咖啡碱含量随着茶坯含水量增加而减少,对照茉莉花茶的水浸出物、茶多酚、咖啡碱含量最高,分别为52.15%、20.23%、1.81%,含水量55%茶坯经真空冷冻干燥处理后窨制茉莉花茶的水浸出物、茶多酚、咖啡碱含量最低,分别为50.24%、19.24%、1.51%,与对照相比,分别降低了3.66%、4.89%、19.87%,其中咖啡碱降幅最大;游离氨基酸含量随着茶坯含水量的增加呈现先增大后减少再增大的波动,含量大小顺序为25%>55%>对照>40%;酚氨比是茶多酚与氨基酸含量的比值,研究发现酚氨比与审评总分呈显著负相关性[32],酚氨比越小,则茶汤滋味苦涩味越低,越醇和[33],茉莉花茶样品酚氨比大小依次为对照>40%>25%>55%,真空冷冻干燥茶坯窨制茉莉花茶的酚氨比均小于对照,即茶坯真空冷冻干燥可以降低其窨制茉莉花茶苦涩感,提高茶汤的醇和度。茉莉花茶窨制过程中,在高温、高湿的环境条件下茶叶中茶多酚、氨基酸、咖啡碱等主要生化成分发生生化反应,导致其含量变化[34]。真空冷冻干燥可以提高茶坯的复水速度和复水比,且茶坯含水量越高,提高茶坯复水速度和复水比的效果越明显,因此在窨制过程中,真空冷冻干燥茶坯吸收水分的速度更快,从而加快茶叶发酵的速度,促进茶叶中蛋白质、茶多酚、咖啡碱等主要物质发生分解、结合等生化反应,因此,与对照相比,经真空冷冻干燥茶坯窨制的茉莉花茶水浸出物、茶多酚、咖啡加含量下降,且随着含水量的增加,下降的幅度依次增加;但游离氨基酸含量没有明确的变化趋势,原因有待进一步研究。
图5 含水量对真空冷冻干燥茶坯窨制茉莉花茶主要生化成分的影响
Fig.5 Effect of moisture content on main biochemical components of jasmine tea scented by vacuum freeze-dried tea substrate
2.2.2 窨制茉莉花茶感官品质差异
如表6所示,随着茶坯含水量增加,窨制茉莉花茶的外观色泽由原来的墨绿色逐渐向浅绿黄色转变,这与真空冷冻干燥处理茶坯的外观色泽变化相同,茶叶条索的松紧度和匀整度均下降,研究表明真空冷冻干燥能减小物料的硬度、弹性、咀嚼性,使物料变得酥脆[35],因此茶坯经真空冷冻干燥处理后变得酥脆易碎,窨制过程中茶叶需拌匀翻堆,造成部分茶叶破碎,匀整度下降;汤色加深,由绿黄向深黄转变,滋味浓度也呈增强趋势,由尚醇厚向浓强转变,这可能是因为茶坯含水量越高,经真空冷冻干燥处理后其水浸出率越高,茶叶在感官审评规定的冲泡时间内,具有刺激感的茶多酚及茶色素等水溶性物质进入茶汤的量越多,汤色越深,滋味也越浓;25%茶样汤色黄绿明亮,明亮度好,茶汤醇厚,适口性好,香气浓度最高,对照与40%茶样的香气浓度相当,55%茶样香气最低,即适宜含水量的茶坯经真空冷冻干燥处理可以提高其吸香效果。茶叶吸附香气的能力大小与香气内扩散(吸附质气体沿着茶叶的孔隙深入至吸附表面的扩散)和茶叶孔内表面的吸附密切相关[36-37]。适宜含水量的茶坯经真空冷冻干燥处理后,茶叶表面气孔及内部孔隙略微变大,从而增加茶叶对气体或液体的容纳量,提高对香气的吸附能力。当含水量超过一定量时,茶叶表面褶皱变的舒展,比表面积变小,同时茶叶孔隙(直径)过大,毛细管凝聚力减小,吸附香气的能力减弱。综合感官品质表现为25%>40%>对照>55%,因此适当含水量的茶坯经真空冷冻干燥处理后可以提高窨制茉莉花茶的品质。
表6 真空冷冻干燥茶坯窨制茉莉花茶的感官审评结果
Table 6 Sensory evaluation of jasmine tea scented by vacuum freeze-dried tea substrate
含水量外形(20%)汤色(5%)香气(35%)滋味(30%)叶底(10%)评语得分评语得分评语得分评语得分评语得分总分对照墨绿油润、紧实、匀整95绿黄亮95尚浓74尚醇厚86绿黄亮9384.7525%黄绿尚润、紧实、匀整90绿黄明亮98浓82醇厚97绿黄亮9289.9040%绿黄、尚紧实、尚匀87黄亮88尚浓78浓醇95绿黄亮9286.8055%浅绿黄、尚紧实、欠匀82深黄亮79香弱70浓强89绿黄亮9080.55
3 结论
本文研究了不同含水量茶坯经真空冷冻干燥处理后其外观色泽、微观结构、复水比、水浸出规律及窨制茉莉花茶的品质变化,探究真空冷冻干燥对茶叶特性和窨制茉莉花茶品质的影响。结果表明随着含水量的增加,茶坯外观的L*、b*值增大,a*值减小,绿色变浅,黄色加深,油润度下降;扫描电镜发现,随着茶坯含水量增加,真空冷冻干燥后叶表面褶皱、塌陷变浅,孔隙变大,组织疏松度增加。茶坯外观、组织结构的改变对茶坯特性会产生一定影响,与对照相比,真空冷冻干燥茶坯的复水比、水浸出物浸出率及冲泡初始阶段(沸水0～1 min,冷水0～0.5 h)的水浸出速度均增加,且含水量越高,增加越明显。通过对水浸出率、水浸出速度与冲泡时间进行曲线方程拟合,发现水浸出率与冲泡时间呈对数函数关系Y=Aln(X)+B,且B随含水量增加而增大,水浸出速度与冲泡时间呈幂函数关系Y=aXb。窨制茉莉花茶的酚氨比大小顺序为对照>40%>25%>55%,55%含水量茶坯经真空冷冻干燥后窨制的茉莉花茶酚氨比最小,为5.58;含水量25%、40%茶样综合感官审评得分均高于对照样,且含水25%茶样感官审评得分最高,为89.90,品质最优,因此,通过控制适宜的含水量,茶坯经真空冷冻干燥处理后可以提高其窨制茉莉花茶的滋味、香气等品质。综上所述,本研究结果可为茉莉花茶加工技术创新及茉莉花茶新产品便捷、多元化研发提供理论基础。
[1] 安会敏, 欧行畅, 熊一帆, 等.茉莉花茶特征香气成分研究[J].茶叶科学, 2020, 40(2):225-237.AN H M, OU X C, XIONG Y F, et al.Study on the characteristic aroma components of jasmine tea[J].Journal of Tea Science, 2020, 40(2):225-237.
[2] 汤一. 茶叶吸香和持香机理的探讨[J].茶叶, 2000, 26(3):132-135.TANG Y.Aroma absorbing and keeping mechanism of tea[J].Journal of Tea, 2000, 26(3):132-135.
[3] WANG Y G, HUANG Z F, ZHOU T Y, et al.Progress of research on aroma absorption mechanism and aroma fixation pathway of jasmine green tea[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 2024, 104(15):9111-9127.
[4] 冯金炜, 谢燮林.花茶制作技术[M].北京:农业出版社, 1986.FENG J W, XIE X L. Flower Tea Manufacturing Technology[M]. Beijing: Agricultural Press, 1986.
[5] 姜含春. 花茶窨制原理探讨[J].茶业通报, 1982, 4(4):36-40.JIANG H C.Discussion on the principle of scented tea scenting[J].Journal of Tea Business, 1982, 4(4):36-40.
[6] 方世辉, 徐国谦, 夏涛, 等.花茶窨制中几个主要因子对花茶香气的影响[J].安徽农业大学学报, 2004, 31(4):440-445.FANG S H, XU G Q, XIA T, et al.Influences of main factors on the aroma of scented tea[J].Journal of Anhui Agricultural University, 2004, 31(4):440-445.
[7] 陈梅春, 朱育菁, 刘波, 等.窨制原料对茉莉花茶香气品质的影响[J].热带作物学报, 2017, 38(10):1947-1955.CHEN M C, ZHU Y J, LIU B, et al.Effect of raw scenting materials on the aroma quality of Chinese jasmine tea[J].Chinese Journal of Tropical Crops, 2017, 38(10):1947-1955.
[8] 徐超富, 熊格生, 沈程文, 等.花茶素坯微观特性研究[J].湖南农业大学学报, 1998, 24(4):321-323.XU C F, XIONG G S, SHEN C W, et al.Studies on the microcharacter of basciut of scented tea[J].Journal of Hunan Agricultural University (Natural Sciences), 1998, 24(4):321-323.
[9] 郭春雨. 不同干燥方式茶坯窨制茉莉花茶的研究[J].现代农业科技, 2013(24):279-280.GUO C Y.Research on jasmine tea scented by green tea with different drying methods[J].Modern Agricultural Science and Technology, 2013(24):279-280.
[10] 王涛. 真空冷冻干燥技术在果蔬中的应用与发展[J].中国果菜, 2021, 41(6):47-50.WANG T.Application and development of vacuum freeze drying technology in fruits and vegetables[J].China Fruit &Vegetable, 2021, 41(6):47-50.
[11] 杨双喜, 马尧, 张海红, 等.干燥方式对黄花菜粉营养、色泽及氨基酸含量的影响[J].中国食品学报, 2022, 22(10):232-241.YANG S X, MA Y, ZHANG H H, et al.Effects of drying methods on the nutrition, color and amino acid content of daylily powder[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2022, 22(10):232-241.
[12] 万霖, 田雨琪, 车刚, 等.真空冷冻与热风干燥对腐竹品质特性及微观结构的影响[J].食品工业科技, 2024, 45(16):57-63.WAN L, TIAN Y Q, CHE G, et al.Effects of vacuum freezing drying and hot-air drying on the quality characteristics and microstructure of Yuba stick[J].Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(16):57-63.
[13] 胡绍德, 戴前颖, 金丹.真空冷冻干燥对绿茶品质影响的研究[J].茶业通报, 2011, 33(4):174-177.HU S D, DAI Q Y, JIN D.Study on the effect of vacuum freeze-drying on the quality of green tea[J].Journal of Tea Business, 2011, 33(4):174-177.
[14] 刘玉芳. 低温真空干燥技术对乌龙茶品质影响研究[J].广东农业科学, 2013, 40(13):95-97.LIU Y F.Study on the effect of low-temperature vacuum drying technology on the quality of Oolong tea[J].Guangdong Agricultural Sciences, 2013, 40(13):95-97.
[15] 李芬. 基于改善速溶茉莉花茶粉风味品质的工艺研究与效果评价[D].雅安:四川农业大学, 2023.LI F.Research and effect evaluation on improving flavor quality of instant jasmine tea powder[D].Ya’an:Sichuan Agricultural University, 2023.
[16] 叶秋萍, 余雯, 谢基雄, 等.不同干燥方式对茉莉花茶挥发性成分的影响[J].食品工业科技, 2024, 45(18):210-218.YE Q P, YU W, XIE J X, et al.Effects of different drying methods on volatile components of jasmine tea[J].Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(18):210-218.
[17] 舒娜, 汪蓓, 欧阳珂, 等.绿茶加工中主要脂溶性色素变化及其对茶叶色泽品质的影响[J].食品与发酵工业, 2021, 47(10):170-177.SHU N, WANG B, OUYANG K, et al.Variation of main lipophilic pigments and its influence on color quality during the process of green tea[J].Food and Fermentation Industries, 2021, 47(10):170-177.
[18] 陈天鹏, 李里特, 钱平.冻干方便米饭复水品质的研究[J].中国粮油学报, 2006, 21(4):1-5.CHEN T P, LI L T, QIAN P.The re-hydration quality of freeze dried instant rice[J].Journal of the Chinese Cereals and Oils Association, 2006, 21(4):1-5.
[19] 李俊, 余海游, 周雪丽, 等.贵州卷曲形绿茶冲泡方法优化[J].食品安全质量检测学报, 2019, 10(18):6266-6272.LI J, YU H Y, ZHOU X L, et al.Optimization of brewing method of Guizhou curving green tea[J].Journal of Food Safety &Quality, 2019, 10(18):6266-6272.
[20] RAVICHANDRAN R.Carotenoid composition, distribution and degradation to flavour volatiles during black tea manufacture and the effect of carotenoid supplementation on tea quality and aroma[J].Food Chemistry, 2002, 78(1):23-28.
[21] 王欢欢, 袁丽萍, 雷震东, 等.基于多元统计分析评价不同茶树品种的绿茶适制性[J].食品科学, 2024, 45(3):9-15.WANG H H, YUAN L P, LEI Z D, et al.Evaluation of suitability for green tea processing of different tea cultivars based on multivariate statistical analysis[J].Food Science, 2024, 45(3):9-15.
[22] 刘晓, 张厅, 唐晓波, 等.蒙顶黄芽不同加工工序中色泽变化与品质相关性研究[J].食品工业科技, 2021, 42(13):111-117.LIU X, ZHANG T, TANG X B, et al.Study on the correlation between color change and quality of mengding yellow bud by different processing procedure[J].Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(13):111-117.
[23] 李洋, 李国庆, 袁迪, 等.组合浸渍和超低温冻融预处理对真空冷冻干燥蓝莓品质的影响[J].农业工程学报, 2024, 40(2):82-92.LI Y, LI G Q, YUAN D, et al.Effects of mixed immersion and ultra-low temperature freeze-thaw pretreatment on the quality of vacuum freeze-drying blueberry[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2024, 40(2):82-92.
[24] TIAN Y T, ZHAO Y T, HUANG J J, et al.Effects of different drying methods on the product quality and volatile compounds of whole shiitake mushrooms[J].Food Chemistry, 2016, 197:714-722.
[25] QIU Y, BI J F, JIN X, et al.Investigation on the rehydration mechanism of freeze-dried and hot-air dried shiitake mushrooms from pores and cell wall fibrous material[J].Food Chemistry, 2022, 383:132360.
[26] ARAVINDAKSHAN S, NGUYEN T H A, KYOMUGASHO C, et al.The impact of drying and rehydration on the structural properties and quality attributes of pre-cooked dried beans[J].Foods, 2021, 10(7):1665.
[27] 马佳佳, 董明辉, 全鑫瑶, 等.不同干燥方式对羊肚菌品质特性及复水性能的影响[J].农业工程学报, 2024, 40(20):288-297.MA J J, DONG M H, QUAN X Y, et al.Effects of different drying methods on the quality characteristics and rehydration performance of Morchella esculenta[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2024, 40(20):288-297.
[28] 宋丹妮, 窦志英, 范天慈, 等.不同干燥方法对醋制延胡索物性及成分溶出的影响[J].医药导报, 2023, 42(7):1074-1079.SONG D N, DOU Z Y, FAN T C, et al.Effects of different drying methods on the physical property and alkaloid dissolution of vinegar-processed Corydalis rhizoma[J].Herald of Medicine, 2023, 42(7):1074-1079.
[29] 王鹏. 兰州百合真空冷冻干燥工艺优化及水分扩散研究[D].天津:天津商业大学, 2023.WANG P.Study on the optimization of vacuum freeze-drying process and moisture diffusion of Lanzhou lily[D].Tianjin:Tianjin University of Commerce, 2023.
[30] 张昊阳, 王元秀.传统冲泡工艺对茶叶中茶多酚溶出的影响研究[J].中国果菜, 2016, 36(9):9-12.ZHANG H Y, WANG Y X.Effects of brewing process on the dissolution of tea polyphenols of China tea[J].China Fruit Vegetable, 2016, 36(9):9-12.
[31] 彭群华, 施江, 余意, 等.市售冷泡绿茶主要品质成分冷泡浸出规律研究[J].中国茶叶, 2023, 45(5):53-59.PENG Q H, SHI J, YU Y, et al.Study on soaking tendency of major quality-related components in commercial available cold-brewing green teas[J].China Tea, 2023, 45(5):53-59.
[32] 马军辉, 仝晨, 冯海强, 等.香茶品质因子的多变量分析及判别[J].食品科学, 2024, 45(6):130-135.MA J H, TONG C, FENG H Q, et al.Multivariate analysis and discrimination of quality factors of Xiangcha tea[J].Food Science, 2024, 45(6):130-135.
[33] 张泽岑. 对茶树早期鉴定品质指标和酚氨比的一点看法[J].茶叶通讯, 1991, 18(3):22-25.ZHANG Z C.Some views on the quality index and phenol-ammonia ratio of early identification of tea trees[J].Tea Communication, 1991, 18(3):22-25.
[34] 谈峰, 裴旭晶, 杨凯辉, 等.窨制工艺对茉莉花茶主要滋味物质及风味品质的影响[J].中国食品学报, 2024, 24(12):233-245.TAN F, PEI X J, YANG K H, et al.Effect of scenting processes on key taste substances and flavour quality of jasmine tea[J].Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology, 2024, 24(12):233-245.
[35] 张小燕, 张宗营, 彭勇, 等.热风干燥和真空冷冻干燥对‘美红’苹果片干燥特性及品质的影响[J].食品与发酵工业, 2023, 49(23):208-215.ZHANG X Y, ZHANG Z Y, PENG Y, et al.Effects of hot-air drying and vacuum freeze-drying on drying characteristics and quality of ‘Meihong’ apple slices[J].Food and Fermentation Industries, 2023, 49(23):208-215.
[36] 狄英杰. 茉莉花茶品质形成机理研究进展[J].茶叶学报, 2008, 49(2):1-4.DI Y J.Research advances on mechanism of quality formation of Jasmine tea[J].Acta Tea Sinica, 2008, 49(2):1-4.
[37] 杨亚军. 评茶员培训材料(第一版) [M].北京:金盾出版社, 2011.YANG Y J.Training Book for Tea-Appraisal-Personnel (The 1 st Edition) [M].Beijing:Jindun Press, 2011.