机制针芽形名优绿茶做形抛光工艺研究
张善明1,冉维1,倪德江1,2*,郑时兵3,陈玉琼1,2,余志1,2
1.华中农业大学园艺林学学院茶学系,430070;
2.农业农村部华中都市农业重点实验室,430070;
南京雨花茶
3.宣恩县伍台昌臣茶业有限公司,445500
摘要:采用三因素三水平正交试验法研究茶坯含水量,做形抛光温度时间对针芽形绿茶感官品质和主要化学成分的影响。感官品质分析结果表明,茶坯含水量、做形抛光温度和时间对茶叶外形紧结度、绿度和光滑度以及滋味品质影响较大,主次因素依次为茶坯含水量、时间、温度;内含成分分析结果表明,除含水量对可溶性糖、温度对氨基酸和可溶性糖、时间对茶多酚有影响外,试验因素对其他内含成分的影响较小。结合生产实际,针芽形绿茶做形抛光过程控制茶坯含水量15%~22%、室温、时间5~7h比较适宜,含水量15%-变温-7h、含水量22%-室温-7h、含水量15%-室温-5h处理组合值得生产上推广应用。
关键词:针芽形名优绿茶;加工;做形抛光;品质
Research on the Shaping and Polishing
Technologies of Machine-processed
Needle-shaped Premium Green Tea ZHANG Shanming1,RAN Wei1,NI Dejiang1,2*,ZHENG Shibing3,CHEN Yuqiong1,2,YU Zhi1,2
1.Department of Tea Science,College of Horticulture&Forestry Sciences,HuaZhong Agricultural University,Wuhan430070,China;
2.Key Laboratory of Urban Agriculture in Central China,Ministry of Agriculture and Rural Affairs,Wuhan430070,China;
3.Xuan'en County Wutai Changchen Tea Co.,Ltd.,Xuan'en445500,China
Abstract:The effects of water content of tea dhool,temperature and duration of shaping and polishing on senso-ry quality and main chemical components of needle-shaped green tea were investigated by using three fac-tors and three levels orthogonal test method.The results of sensory evaluation indicate that the water con-tent of tea dhool,temperature and duration of shaping and polishing had significant impacts on tightness,green-ness,smoothness and taste quality of tea products.The order of the factor i
mportance followed by water con-tent of tea dhool,duration and temperature.The results of tea inclusion analysis show that the experimental fac-
基金项目:国家重点研发计划(2017YFD0400801)。
作者简介:张善明,男,硕士研究生,主要从事茶叶加工方面的研究。*通讯作者,E-mail:**************.edu。
针形茶是我国主要的名茶种类,基本分为松针形和针芽形,在湖北、湖南、四川、江西、河南等茶区广泛生产。松针形绿茶加工基本工艺为鲜叶、摊放、杀青、揉捻、做形、干燥,形成条索紧细圆直,泽绿润的外形[1-2],代表茶类有恩施玉露、南京雨花茶、安化松针等;针芽形绿茶基本工艺为鲜叶、摊放、杀青、理条、做形抛光、干燥,形成条索紧直、稍扁、呈自然嫩芽形状、泽青翠的外形[3-4],代表茶类有武阳春雨、开化龙顶、诸暨绿剑茶等。
有关针形茶做形工艺的研究多集中在松针形绿茶方面,如余志等[5]以6CZZ-60型针形名茶做形机为对象,利用正交试验法对理条工艺进行优化;赵瑶等[6]进一步以6CZG-60型针形名茶固形机为试验对象,研究松针形名茶最佳固形工艺;罗红玉等[7]研究了做形时的振动理条频率对针形名茶品质的影响。有关
针芽形绿茶做形工艺的研究较少,朱宏凯等[8]以多指标评价优化法研究滚筒杀青的工艺参数;金晶等[4]、陈根生等[9]提出过针芽形绿茶连续化生产工艺。
针芽形绿茶机械化加工的关键工序是做形,设备类型、茶叶含水量、做形温度与时间等对针芽形茶品质影响较大。经过长期的实践,探索出利用理条机理条,滚筒式炒干机抛光的做形抛光工艺,所制针芽形茶条索紧直,泽青翠,汤清亮,香气清香,滋味鲜醇,叶底竖立,深受市场欢迎。该技术在湖北恩施、宣恩、英山等地广泛应用,然而其相关工艺参数尚未进行系统性优化。为此,笔者以宣恩伍家台贡芽为对象,在前期单因素试验的基础上,通过正交试验对做形抛光关键因素茶叶含水量、温度、时间进行研究,以优化出最佳的工艺参数,为生产服务。
一、材料与方法
1.试验材料
2019年4月6日,在湖北宣恩伍台昌臣茶叶有限公司开展机制针芽形名优绿茶做形抛光工艺研究试验,茶树品种为鄂茶10号,鲜叶采摘标准为芽茶(单芽占85%,一芽一叶初展15%)。
2.试验方法
针芽形绿茶加工工序为:鲜叶—摊放—杀青—理条—做形抛光—干燥。鲜叶采回后进行摊放,摊放厚度
2~3cm,时间6~7h。采用6CST-50型液化气杀青机杀青,温度300~320℃,茶叶含水量63%~65%。杀青叶冷却回潮1~2h 后进行理条。使用6CLZ-80型名优茶叶理条机理条,第一次理条温度160℃,时间12min,茶叶含水量约40%;摊凉回潮后进行第二次理条,温度160℃。理条结束后摊凉回潮,然后使用6CZG-80型固形机抛光,进叶量5kg。在6CHP热风式整形平台烘焙机上干燥,温度60℃,烘焙时间1h,然后在室温下摊凉回潮1h,再烘焙1h。在前期单因素试验基础上,抛光工艺设置理条叶含水量、温度、时间三因素三水平正交试验[10]L9(34),试验设计见表1。理条叶含水量设置30%(实测30.93%)、22%(实测23.22%)、15%(实测
tors had little effect on other components except for the impacts of water content on soluble sugar,tempera-ture on amino acids and soluble sugar,and duration on tea polyphenols.According to the production prac-tice,it is suitable to control the water content of tea dhool in the range of15%-22%,room temperature and dura-tion in the range of5-7h.The treatment groups of water content15%-variable temperature-7h,water con-tent22%-room temperature-7h,water content15%-room temperature-5h are worth popularizing and apply-ing in production.
Keywords:needle-shaped premium green tea,processing,shaping and polishing,quality
16.76%);抛光温度设室温(固形机不加热,室温22~26℃)、恒温(设备温度设定为50℃,实测叶温38~40℃)、变温(设备温度设定为250℃,待设备升温到250℃后投入理条叶,20min后叶温达到60~62℃,关掉热源后利用锅壁余温进行抛光,直至降至室温);抛光时间设置为3h、5h、7h。每个处理重复3次。
3.分析方法
茶叶感官审评方法参考GB/T23776—2018。各因子及其评分系数设定为:外形30%,泽10%,香气20%,汤10%,滋味20%,叶底10%。水分测定采用120℃烘干法(GB/T8304—2013);氨基酸采用茚三酮比法(GB/T8314—2013);可溶性糖采用蒽酮硫酸比法[11];茶多酚采用福林酚比法(GB/T8313—2018)。
叶绿素含量使用混合液法[12],即按丙酮∶无水乙醇∶水(V/V)=4.5∶4.5∶1.0配制提取液,将粉碎茶样过40目筛,称取0.2g左右置于150mL三角瓶中,加入30mL提取液,放于暗处提取24h,过滤,滤液在663nm和645nm波长下比,根据Arnon公式计算叶绿素含量。
干茶及茶汤泽采用差计法[12],选用L*a*b*表系统,照明几何条件为0/d,标准照明体为D65,视场为10°。测量用茶粉样品需过40目筛,测量用茶汤冲泡方法参照茶叶感官审评方法,待茶汤冷却至室温后检测。
4.数据处理
统计分析采用SPSS19.0进行方差分析和LSD 多重比较。
二、结果与分析
1.做形抛光工艺对针芽形绿茶感官品质的影响
针芽形名茶品质基本要求条索紧直,稍扁,呈自然嫩芽形状,泽青翠,汤清亮,香气清香,滋味鲜醇,叶底竖立。做形抛光处理对茶叶感官审评的影响见表2,极差分析结果表明,影响感官品质的因素主次为茶坯含水量、时间、温度。
方差分析结果(表3)表明,理条含水量对干茶外形、泽、香气、汤、滋味、叶底有极显著影响,温度对干茶外形、泽、汤、滋味有极显著影响,时间对干茶外形、泽、滋味有极显著影响。
感官审评多重比较见表4。从外形条索看,随着茶坯含水量的增加,条索紧直度下降,得分降低,以含水量15%处理最高,其次是30%处理。一般来说,在做形抛光过程中,平均叶温高低依次为变温>恒温>室温。随着做形抛光温度的升高,条索紧直度增加,得分上升,以变温处理最高,其次是恒温,最低是室温处理,但做形抛光时间短的处理(3h)条索不直,也不紧。随着做形抛光时间的延长,条索紧直度增加,得分上升,以7h处理最高,其次是5h,最低是3h处理,3h所有处理组合中条索的紧度和直度都
不够。从外形泽看,随着茶坯含水量的增加,外形泽暗度有所增加,得分略有降低,但茶坯含水量15%与22%、茶坯含水量22%与30%的处理间差异不显著。随着做形抛光温度的升高,外形泽润度和光滑度增强,得分上升,以变温处理最高,恒温和室温处理差异较小。随着做形抛光时间的延长,外形泽暗度略微有所增加,绿度下降,以抛光时间为7h处理得分最低,3h和5h处理间差异较小。
表1L9(34)正交试验设计表
处理1 2 3 4 5 6 7 8 9A含水量/%
A1(30)
A2(22)
A3(15)
A1(30)
A2(22)
A3(15)
A1(30)
A2(22)
A3(15)
B控温方式
B1(变温)
B1(变温)
B1(变温)
B2(恒温)
B2(恒温)
B2(恒温)
B3(室温)
B3(室温)
B3(室温)
C时间/h
C1(5)
C2(3)
C3(7)
C3(7)
C1(5)
C2(3)
C2(3)
C3(7)
C1(5)
注:外形30%,泽10%,香气20%,汤10%,滋味20%,叶底10%。
表2正交试验茶样感官审评结果
处理123456789
外形(评分)直,尚紧
(91.5)尚紧直(88.0)紧直(94.0)紧直(93.0)尚紧直(89.0)较直,尚紧(90.0)尚直,较松(85.0)较直,尚紧(90.0)较直,尚紧(90.0)
泽(评分)绿润,光滑(91.5)
绿,尚润,尚光滑(90.0)绿润,光滑(92.0)尚绿,较暗(86.0)
绿,尚润,尚光滑(90.5)
绿,尚润,尚光滑(90.5)
绿,尚润,尚光滑(90.0)尚绿(88.0)绿,尚润,尚光滑(90.0)
香气(评分)清香,略低(89.0)清香,较高(91.0)清香,较高(91.0)清香,略低(88.0)清香,较高(91.5)清香,较高(91.5)清香,较高(91.0)清香,较高(91.0)清香,较高(91.0)
汤(评分)尚绿,明亮(87.3)尚绿,明亮(88.0)尚绿,明亮(87.3)尚绿(86.2)尚绿,明亮(87.7)尚绿,明亮(87.3)尚绿(86.5)尚绿,明亮(87.3)尚绿,明亮(87.2)
滋味(评分)略涩(79.0)醇和(85.0)醇和(85.0)略涩(78.5)尚醇和(83.0)醇和(85.0)醇和(87.0)醇和(87.0)醇和(85.0)
叶底(评分)嫩绿明亮(94.8)嫩绿,尚明亮(92.8)嫩绿,尚明亮(92.8)嫩绿明亮(95.0)嫩绿,尚明亮(92.8)嫩绿,尚明亮(92.8)嫩绿明亮(94.8)嫩绿,尚明亮(92.7)嫩绿,尚明亮(93.0)
总分88.42±0.1788.68±0.5590.67±0.5087.92±0.2588.70±0.4389.37±0.5187.83±0.4589.40±0.4089.22±0.16
排名761853924
表3感官审评方差分析表(F 值)
因素含水量温度方式时间
干茶外形35.12**57.44**136.98**
干茶泽6.51**11.40**9.07**
香气32.70**
4.32*10.00**
汤12.62**9.13**1.80
滋味97.20**54.41**30.80**
叶底141.44**
0.100.10
总分99.71**11.92**18.40**
注:F (2,20)0.05=3.49,F (2,20)0.01=5.85。*表示差异达到F 0.05显著水平,**表示差异达到F 0.01极显著水平;下同。
因素含水量
温度方式
时间
水平30%22%15%变温
恒温室温3h
5h 7h
外形89.83B 89.00C 91.33A 91.17A 90.67A 88.33B 87.67C 90.17B 92.33A
泽89.17bB 89.50bAB 90.83aA 91.17A 89.00B 89.33B 90.17A 90.67A 88.67B
香气89.33B 91.17A 91.17A 90.33a 90.33a 91.00b 91.17aA 90.50bAB 90.00bB
汤86.67B 87.67A 87.44A 87.72A 87.06B 87.00B 87.2887.3987.11
滋味81.50B 85.00A 85.00A 83.00B 82.17B 86.33A 85.67A 82.33C 83.50B
叶底91.89B 92.78A 92.89A 92.5092.5592.5092.5092.5592.508
总分87.79C 88.93B 89.75A 89.16A 88.60B 88.72B 88.53B 88.68B 89.26A
表4感官审评多重比较结果
注:表中同列数字后不同大、小写字母代表差异显著(P <0.05)、极显著(P<0.01),下同。
从汤来看,随着茶坯含水量的增加,汤明亮度略有下降,得分降低,以含水量30%处理得分最低,22%和15%处理间差异较小。温度对
汤的影响也较大,但室温和恒温处理间差异不显著。随着抛光时间的延长,汤明亮度略下降,得分略有降低,以7h 处理得分最低,但各处
理间差异较小。从香气来看,茶坯含水量高(30%),香气浓度下降,但22%和15%处理间差异较小。做形抛光温度高不利于茶叶香气的形成,以室温处理香气浓度较高,恒温和变温处理间差异较小。随着时间的延长,香气浓度下降,得分略有降低,以3h处理得分最高,7h和5h处理间差异较小。从滋味来看,过高的含水量(30%)不利于滋味品质的形成,涩味加重,22%和15%处理间差异较小。做形抛光
温度高也不利于茶叶滋味品质的形成,以室温处理滋味醇和,得分最高,其次是变温和恒温处理,但两者差异较小。随着时间的延长,涩味加重,得分降低,以3h处理得分最高,5h处理最低。从叶底来看,茶坯含水量的影响较大,但温度和时间对叶底品质的影响较小。
从总评来看,得分最高的的组合是3号(含水量15%-变温-7h,90.67分),其次是8号(含水量22%-室温-7h,89.40分),6号(含水量15%-恒温-3h,89.37分)、9号(含水量15%-室温-5h,89.22分)。
2.做形抛光工艺对针芽形绿茶干茶和茶汤泽的影响
正交试验干茶泽分析结果如表5,表5中L*表示亮度(明亮度),a*在负(正)值时表示绿(红)度,b*在正(负)值时表示黄(蓝)度,b*/a*为相指标。
由正交试验干茶泽方差分析表(表6)可知,茶坯含水量对干茶亮度影响较小,尽管温度适当增加、时间适当延长有利于提高干茶泽亮度,但差异并不显著。b*/a*的绝对值|b*/a*|越大,表明绿调占的比例越小,反之越大,随着比值的下降,干茶泽将更趋向于绿。随着茶坯含水量的增加,外形泽绿度下降,暗度增加,|b*/a*|比值增大,以含水量15%处理最低,但各处理间差异不显著;随着温度的升高,外形泽绿度增加,暗度下降,比值下降,以室温处理最高,变温处理最小;不同时间处理以5h处理的比值最小,说明绿度增强(表7)。干茶差分析结果与感官审评基本一致。
正交试验茶汤泽分析结果见表8。从汤差来看,含水量影响茶汤亮度,温度影响绿度,时间影响亮度和绿度(表9)。随着茶坯含水量的增加,茶汤亮度提高,但15%和22%处理间差异较小。适当提高温度也有利于改善茶汤亮度,但变温和恒温处理间差异不显著。不同时间分析表明,3h与5h、5h与7h处理间亮度差异不显著。|b*/a*|比值以含水量22%处理最大,但22%与表6正交试验干茶泽方差分析表(F值)因素
含水量
温度方式
时间
L*
2.76
2.38
0.45
a*
1.21
5.21*
4.71*
b*
6.90**
1.66
1.47
|b*/a*|
0.36
5.56*
5.02*
表7正交试验干茶泽多重比较
因素
含水量
温度
时间
水平
30%
20%
15%
变温
恒温
室温
3h
5h
7h
L*
64.86a
64.00b
64.37ab
64.65
64.64
63.94
64.20
64.51
64.52
a*
-1.87
-2.01
-2.10
-2.25B
-1.95AB
-1.78A
-1.83aB
-2.25bA
-1.90aAB
b*
24.17bB
24.51aAB
24.76aA
24.64
24.44
24.36
24.44
24.37
24.63
|b*/a*|
13.10
13.07
12.30
11.00B
12.92AB
14.54A
13.89a
10.88b
13.70a
表5正交试验干茶泽分析结果
处理1 2 3 4 5 6 7 8 9
L*
65.09±0.30
64.79±0.70
64.06±0.40
65.97±0.12
63.66±0.13
64.29±0.23
63.53±0.86
63.52±0.15
64.77±0.06
a*
-2.04±0.06
-2.33±0.08
-2.40±0.20
-1.97±0.07
-2.35±0.12
-1.54±0.09
-1.62±0.20
-1.34±0.06
-2.38±0.04
b*
24.02±0.18
24.51±0.23
25.40±0.17
24.16±0.26
24.68±0.08
24.47±0.33
24.34±0.28
24.34±0.15
24.41±0.11
|b*/a*|
11.80±0.25
10.55±0.42
10.65±0.90
12.30±0.49
10.52±0.47
15.96±0.83
15.22±2.07
18.14±0.77
10.27±0.17