紅茶通氧發(fā)酵加工工藝論文

時間:2022-04-27 02:55:56

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紅茶通氧發(fā)酵加工工藝論文

1材料與方法

1.1材料

茶青采自貴州省茶葉研究所湄潭基地茶園黔湄601茶樹品種,采摘標準為單芽。

1.2儀器與設(shè)備

QP2010GC-MS聯(lián)用儀日本島津公司;57330-U手動SPME進樣器、非結(jié)合型聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)萃取頭美國Supelco公司;20mLSPME專用樣品瓶天津奧特塞斯公司;FA2004A分析天平上海津天電子儀器有限公司。

1.3方法

1.3.1樣品加工

加工工藝流程為:茶青→萎凋→揉捻→自然發(fā)酵/通氧發(fā)酵(通氧發(fā)酵時間)→干燥。按照加工工藝流程,共設(shè)置了6個處理,分別為:a:茶青→萎凋→揉捻→自然發(fā)酵→干燥;b:茶青→萎凋→揉捻→通氧發(fā)酵45min→自然發(fā)酵至適度→干燥→待測樣品;c:茶青→萎凋→揉捻→通氧發(fā)酵60min→自然發(fā)酵至適度→干燥→待測樣品;d:茶青→萎凋→揉捻→通氧發(fā)酵75min→自然發(fā)酵至適度→干燥→待測樣品;e:茶青→萎凋→揉捻→通氧發(fā)酵90min→自然發(fā)酵至適度→干燥→待測樣品;f:茶青→萎凋→揉捻→通氧發(fā)酵105min→自然發(fā)酵至適度→干燥→待測樣品。通氧發(fā)酵設(shè)備:自制通氧發(fā)酵裝置,已獲實用新型專利授權(quán),專利號:ZL201220113859.X。自然發(fā)酵設(shè)備:竹簍、濕毛巾,每30min翻拌茶堆1次。6個處理是在相同的萎凋和揉捻后等分為6份,分別進行不同發(fā)酵工藝處理后,加工成樣品待測。發(fā)酵適度的判定參照貴州紅茶加工技術(shù)標準。

1.3.2SPME條件

稱取磨碎茶樣1.0g裝入20mLSPME樣品瓶中,加蓋密封,分別加入5mL沸超純水,加蓋密封,于70℃水浴鍋中平衡10min,固相微萃取吸附50min后,于GC-MS聯(lián)用儀進樣,解吸5min。

1.3.3GC條件

DB-5MS彈性石英毛細管柱(30m×0.25mm,0.25μm);進樣口溫度230℃;流速1.0mL/min;不分流進樣;載氣He;升溫程序:40℃保持2min,以5℃/min升至85℃,保持2min,以2℃/min升至110℃,以7℃/min升至130℃后即以5℃/min升至230℃保持8min;柱箱溫度40℃。1.3.4MS條件電子電離源;電子能量70eV;離子源溫度230℃;MS接口溫度230℃;質(zhì)量掃描范圍35~400u[23-24]。1.4數(shù)據(jù)處理采集到的總離子色譜圖,采用計算機檢索,參考標準譜圖(NIST05、NIST05s),鑒定樣品中揮發(fā)性成分,并用峰面積歸一化法分析各成分相對含量。

2結(jié)果與分析

2.1不同通氧發(fā)酵加工工藝紅茶樣品香氣成分鑒定

6種不同工藝紅茶樣品經(jīng)SPME萃取、GC-MS分析得到總離子流色譜圖。

2.2不同通氧發(fā)酵加工工藝紅茶樣揮發(fā)性成分比較

將6個處理紅茶樣品的揮發(fā)性成分按照化合物種類進行分類。結(jié)果表明,6個樣品揮發(fā)性成分在組成上存在高度相似的特點。但在相對含量上,隨著通氧時間的延長,存在上升或下降的整體趨勢。6個樣品揮發(fā)性成分比例均以醇類最高,隨著通氧時間的延長,醇類物質(zhì)表現(xiàn)出上升的整體趨勢。6個樣品醇類相對含量均以β-芳樟醇最高,β-芳樟醇、反式香葉醇及α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇一起構(gòu)成了6個紅茶樣品醇類物質(zhì)的主體,其中a處理組三者之和占整個醇類物質(zhì)的76.12%,b處理組為67.58%,c處理組為55.97%,d處理組為65.12%,e處理組為61.91%,f處理組為64.48%。6個樣品揮發(fā)性成分比例第2高的是酯類物質(zhì),隨著通氧時間的延長,酯類物質(zhì)表現(xiàn)出下降的整體趨勢。6個樣品酯類相對含量均以水楊酸甲酯最高。其中,a處理組水楊酸甲酯占整個酯類物質(zhì)的93.25%,b處理組為96.68%,c處理組為93.87%,d處理組為79.62%,e處理組為82.28%,f處理組為80.62%。其他檢測出的酯類物質(zhì)相對含量較低,且不同樣品檢測出的酯類物質(zhì)組成差異較大。6個樣品揮發(fā)性成分比例第3高的是醛類物質(zhì),隨著通氧時間的延長,醛類物質(zhì)表現(xiàn)出上升的整體趨勢。6個樣品醛類相對含量均以苯乙醛最高,a處理組為3.12%,b處理組為4.52%,c處理組為3.56%,d處理組為3.81%,e處理組為4.41%,f處理為4.24%,分別占醛類物質(zhì)的40.68%、45.89%、34.70%、27.63%、45.79%、38.76%,其他相對含量較高的醛類物質(zhì)包括苯甲醛、癸醛、α-檸檬醛等。6個樣品檢測出的碳氫類化合物相對含量較高,a處理組為2.51%,b處理組為6.21%,c處理組為6.61%,d處理組為3.65%,e處理組為8.01%,f處理組為5.53%。其中β-月桂烯、2-菠烯相對含量最高。6個樣品檢測出的酮類物質(zhì),a處理組為2.37%,b處理組為1.76%,c處理組為3.36%,d處理組為2.51%,e處理組為3.19%,f處理組為3.10%。6個樣品均以順式茉莉酮、β-紫羅酮相對含量最高,且隨著通氧時間的延長2種物質(zhì)均呈現(xiàn)出上升的整體趨勢。6個樣品檢測出的酸類物質(zhì)較少,共檢出2種酸類物質(zhì),分別為橙花酸、3-(2-異丙基-5-甲苯)-2-異丁酸。橙花酸僅b處理組檢出,3-(2-異丙基-5-甲苯)-2-異丁酸僅e處理組檢出。6個樣品檢測出的含氮類化合物僅1種,為咖啡堿,且a處理組樣品未檢出。6個樣品檢測出的雜氧化合物較少,共4種,檢出種類隨通氧時間延長,呈現(xiàn)出增多的趨勢。

3討論與結(jié)論

本研究涉及的6個樣品檢測出的揮發(fā)性成分主要以醇類為主,相對含量占60%以上,其次為酯類、醛類、碳氫類及酮類。與文獻[3-7,14]研究結(jié)論相似。檢測出的紅茶特征香氣成分,醇類以β-芳樟醇為主,還包括反式香葉醇及α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]環(huán)氧乙烷甲醇等。酯類以水楊酸甲酯為主。醛類以苯乙醛為主。碳氫類以β-月桂烯、2-菠烯為主。酮類以順式茉莉酮、β-紫羅酮為主。已有研究均表明出香葉醇、芳樟醇及其氧化物、苯甲醇和苯乙醇是祁門紅茶的特征性香氣物質(zhì)。與本研究存在一定差異。任洪濤等研究表明,苯甲醛、苯乙醛是紅茶醛類香氣成分的特征物質(zhì)。與本研究結(jié)果相似。研究表明,紅茶酯類香氣成分的特征物質(zhì)包括水楊酸甲酯、二氫海癸內(nèi)酯等,酮類特征香氣成分包含茶螺烯酮、紫羅酮等,與本研究結(jié)果類似。本研究涉及6個不同通氧加工工藝紅茶樣品檢測出的主體揮發(fā)性成分中化合物類型及相對含量均高度相似。但隨著通氧時間的延長,檢測出揮發(fā)性成分的數(shù)量呈整體上升趨勢,自然發(fā)酵共分離鑒定出47種香氣化合物,通氧45min處理共分離鑒定出53種香氣化合物,通氧60min處理共分離鑒定出48種香氣化合物,通氧75min處理共分離鑒定出79種香氣化合物,通氧90min處理共分離鑒定出72種香氣化合物,通氧105min處理共分離鑒定出77種香氣化合物。但增加的香氣化合物相對含量很低。

在同一茶樹品種條件下,紅茶通氧發(fā)酵加工工藝不會改變紅茶主要香氣成分的組成結(jié)構(gòu);通氧發(fā)酵加工工藝,改變了紅茶發(fā)酵過程中化學(xué)反應(yīng)的外部環(huán)境,有利于增加紅茶香氣化合物的種類;茶葉的香氣與茶樹品種、自然環(huán)境與栽培條件、加工工藝和外源誘導(dǎo)等多種因素有關(guān),部分微量成分卻對茶葉香氣品質(zhì)起決定作用,本研究通氧發(fā)酵工藝樣品檢測出多種微量揮發(fā)性成分,其與紅茶香氣品質(zhì)的相關(guān)性還需進一步研究。本研究采用面積歸一法進行定量分析,不能確定通氧發(fā)酵加工工藝對紅茶香氣成分質(zhì)量的影響作用。

作者:潘科馮林陳娟杜曉單位:四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院貴州省茶葉研究所西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院