【word】 制茶工艺与乌龙茶香气形成的相关性研究进展
制茶工艺与乌龙茶香气形成的相关性研究
进展
2008年第Z期茶叶科学技术综述论文
制茶工艺与乌龙茶香气形成的相关性研究进展
潘玉华黄先洲
(宁德职业技术学院福建福安355000)
乌龙茶以悠久的历史文化,丰富的种质资源,精湛的
加工工艺,特有的品质风格享誉海内外.乌龙茶注重内质
香气和滋味并以其所特有的天然花果香,深受消费者青睐,
因此香气是决定茶叶品质的重要因子之一.近年来,国内
外专家学者对其进行了大量的研究.特别是随着微量分析
技术的目臻完善,研究的深度和广度有了很大的进展.除
了对香气物质的发现和鉴定外,还开展了不同品种,产地,
叶位及加工和贮藏各方面对乌龙茶香气的影响以及香气物
质的形成,转化的机理研究.
1制茶工艺与乌龙茶香气形成的相关性
我国乌龙茶按外形基本可分为3类:卷曲形,螺旋形,
条形.其加工工艺为:原料一晒青一做青一杀青一包揉一
干燥.做青是形成乌龙茶品质的重要环节,也对乌龙茶香
气物质的转化起到了重要作用.虽然各类乌龙茶的加工工
艺不尽相同,但加工工艺流程大体相同.
1.1晒青对乌龙茶香气物质形成的影响
晒青是乌龙茶加工中关键工序之一,是形成香和味的
基础.在传统乌龙茶制造中,经过晒青的,其制成的成品
往往香高味醇,香气幽长,而不经晒青的往往香气低闷,
这就是光对香气的影响.时友裕纪子,山西贞,竹尾忠一
比较了萎凋和摇青对包种茶香气形成作用,结果表明,日
光萎凋苄基氰,吲哚含量增加,芳樟醇氧化物(吡喃型),3,
7一二甲基一1,5,7一辛三烯一3,醇,香叶醇,苯甲醇,
苯甲醛含量呈线性增加;各种顺一3一己烯酯,o一法尼烯,
橙花叔醇,茉莉内酯及吲哚呈不
变化.王曰为等研究
认为,晒青使柠檬醛,苯甲酸顺一3一己烯酯,橙花叔醇,
水杨酸顺一3一己烯酯,顺一3一己烯酯,乙酸顺一3一己烯
酯,芳樟醇,乙酸苯甲酯,己酸顺一3一己烯酯,a一法尼
????????????????????????????????????????????????????
2002(5):10—14.究[J].湖南农业大学(自然科学版),
[1O]张秀云.乌龙茶香气形成机理研究进展[J].福建茶叶2001,27(4):295—299.
[J].1999,(3):15—17.[18]施兆鹏,任春梅.绿茶香气不同提取方法的研究[J].
[11]王日为,张丽霞,杨伟丽.乌龙茶做青过程中香气的动茶叶科
学,2001,20(1):38—43.
态变化规律[J].湖南农业大学.1999(3):[19]朱旗,施兆鹏,任春梅.采用减压蒸馏萃取法研究速溶
194—199.绿茶香气在加工过程的变化[J].湖南农业大学
[12]艾萍.红茶香精的调配试验[J].食品工(自然科学版),2001,27(3).
业.2003,(4):51.[20]朱国斌,鲁红军,食品风味化学原来与技术[M].北京,
[13]O.W.SandersonandHNGraham.Agr.Food北京大学出版社,1996.
Chem.1973(21):576—585.[21]朱旗,任春梅.香气提取方法对绿茶主要生化成分的
[14]夏涛,童启庆.红茶萎凋发酵中一葡萄糖苷酶的活性影响[J],湖南农业大学(自然科学
变化[J],茶叶科学.1996,16(1):63—66.版),2001,27(4):292—294.
[15]张超,卢艳,李冀新等.茶叶香气成分以及香气形成的[22]钟萝.茶叶品质理化分析[M].上海科学技术出版社,
机理研究进展[J].福建茶叶.2005(3):17—19.1989.
[16]陈悦娇,王冬梅,邓炜强等.SDRP和SDE法提取乌龙茶[23]金韵蓉.香草地图[M].海南:南海出版公司,2004.
香气成分的研究[J],中山大学(自然科学版),[24]绿茶精油:问与喝一样有效[N].2006.
2005,44(B06):275—278.[25]马宇平.茶叶香味成分,茶多酚提取及在新型卷烟滤
[17]李拥军,施兆鹏.柱吸附法和SDE法提取茶叶香气的研棒中的应用研究[D].西安:西北农林科技大学食品系,2007
13
综述论文茶叶科学技术2008年第3期
烯等含量增加,乙苯含量减少.伍锡岳等(2001)研究认为,
晒青使橙花叔醇,芳樟醇氧化物,3,7一二甲基一1,5,7
一
辛三烯一3一醇,顺茉莉酮,香叶醇等含量增加,使2,
6一二叔丁基对甲酚,o一萜品醇,芳樟醇等香气物质减少,
总的趋势是使低沸点香气成分减少,使高沸点香气成分含
量增加.苗爱清等研究认为,晒青使己醛,(顺)一3,7一
二甲基一1,3,6一辛三烯,橙花叔醇,?一法尼烯,植醇
等含量增加.另外加温萎凋比不萎凋或室温萎凋香气成
分含量高,人工光照可代替目光萎凋.
王登良等研究了不同光照强度晒青对单枞茶香气成分
的影响,结果表明,光照强度为16774,13725,11230
1x时,毛茶中含有大量的1,2一苯二甲酸,1,2一苯二甲
酸类酯类物质的存在,使茶叶具有强而持久的香气.光照
强度16774lx处理毛茶独具香叶醇,具有稍浓的蔷薇香
气;光照强度为13725ix和16774lx两处理毛茶含有
的芳香物质种类较多,并且独具甜而浓重花香的B一紫罗
酮,紫罗兰酮.高强度的光照,破坏了芳香物质,1,2一
苯二甲酸二丁酯,芳樟醇及其氧化物含量明显减少,香叶
醇,法呢醇,橙花醇等乌龙茶香气的主要成分丧失.
1.2做青对乌龙茶香气物质形成的影响
做青是乌龙茶加工最关键工序,乌龙茶品质的香韵,
味韵是以做青为主导而形成其风格.山西贞(1979)研究认
为,摇青使己酸顺一3一己烯酯,苯甲酸顺一3一己烯酯,
顺一茉莉酮,苯乙氰,n一法尼烯,橙花叔醇,茉莉内酯,
异丁子香酚,苯乙酸和吲哚含量明显增加,尤其是后5种
化合物,增加摇青次数,芳樟醇氧化物(呋喃型),橙花叔
醇,茉莉内酯含量增加,a,法尼烯,苯基氰和吲哚含量
也能明显增加;加温萎凋,摇青使顺一3一己烯醇,芳樟醇,
苯乙醛,水杨酸甲酯,苯甲醇,a一苯乙醇,橙花叔醇,
茉莉内酯,吲哚含量增加,l一戊烯一3一醇,反一2一己
烯醛,顺一2一戊烯醇,芳樟醇氧化物,香叶醇,13一紫罗
酮和顺茉莉酮含量也增加.戴素贤等研究认为,白叶单枞
茶做青强度增加,吲哚,B,大玛酮,己酸一3一己烯酯,
植醇,茉莉酮酸甲酯含量增加,而3一己烯一l一醇,苯甲
醇,萜品醇,芳樟醇等含量减少,偏轻做青香气组分较多,
贡献大组分含量多.王日为等研究认为,做青过程中含量
增加的组分有苯甲醇,邻苯二甲酸二丁酯,橙花叔醇,水
杨酸顺一3一己烯酯,含量减少的组分有(E)一2一己烯醛,
顺一3一己烯醇,芳樟醇,乙酸苯甲酯.伍锡岳等(2001)
研究认为,做青使芳樟醇氧化物,己醛,庚醛,4一甲基一
3一戊烯一2一酮,3,7一二甲基一1,5,7一辛三烯一3一
醇,a一法尼烯,香叶醇,顺茉莉酮,橙花叔醇,吲哚,
己酸一顺一3一己烯酯等含量增加,而使芳樟醇含量减少.
苗爱清等(2001)研究认为,做青使己醛,(顺)一3,7
一
二甲基一1,3,6一辛三烯,芳樟醇及其氧化物,3,7
一
二甲基一1,5,7,辛三烯一3一醇,己酸己酯,(顺),
己酸一3一己烯酯,(反,反)一2,4一癸二醛,苯乙氰,橙
花叔醇,3一己烯醇苯酯等含量增加,黄金桂和翠玉两品种
做青过程中法尼烯含量大量增加?.
魏新林等研究认为,岭头单枞鸟龙荼以低中温做青为
好,能形成高长持久的花蜜香,高温做青使多酚氧化酶活
性增强,多酚类氧化太快,形成的邻醌不稳定,相互间结
合起来形成氧化产物,不能很好利用邻醌这种强氧化剂来
促进以下生化反应的发生:氨基酸氧化形成挥发性醛;胡
罗索氧化分解形成多种花香成分;脂肪酸氧化形成清香或
果香的醛类,酸类.另外强的呼吸作用使三羧酸循环的基
质一一糖分减少,使形成香气的先质减少...魏新林等研
究认为,岭头单枞随着做青的进行环氧芳樟醇,B一达玛
酮,表蓝桉醇,亚油酸甲酯等芳香物质含量逐渐增加,并且
新出现了许多的芳香成分,如3,甲基一6一(1一甲基乙二
烯)一2,环已烯一1,酮,橙花醇,顺式茉莉酮,石竹烯,
戊酸一2一甲基酐,l,2,3,4,4a,5,6,8a一八氢一7
一
甲基,4一亚甲基一1一(1一甲基乙基)萘,古巴烯等.含
量逐渐减少甚至消失的精油成分有:a一苦配烯,(1,1
一
二甲基乙基)一4一甲氧基苯酚,一紫罗酮,法呢醇,
2,6一双(1,l一二甲基乙基)—一甲基苯酚,(Z)一2一
甲基一4一壬烯,莰烯,B一香叶烯,乙酸香叶酮II,(+)
异二锗烯,新植二烯等14种.黄福平等研究认为,已醛,
正戊醇,已酸一3一已烯酯+苯乙醛,a一法尼烯,香叶醇,
苯乙醇,B一紫罗酮,茉莉酮,橙花叔醇,吲哚等香气组
分随做青强度增加而积累,品质也相应得到提高.
小林彰夫研究了不同程度日光萎凋和不同摇青次数对
包种茶香气形成的影响,进一步证实日光萎凋和摇青对香
气发展均有积极作用,除芳樟醇和香叶醇外,摇青作用更
大,即使不晒青,摇青亦能使乙烯酯,芳樟醇及其氧化物,
苯乙醛,倍半萜类,顺一茉莉酮,莱莉内酯,苯甲基氰化
物和吲哚含量明显增加.试验还认为,包种茶的花香以17
分钟晒青和4次做青效果最佳.
14
2008年第3期茶叶科学技术综述论文
1.3杀青工艺对乌龙茶香气物质转化的影响
杀青对乌龙茶来讲,是一个承上启下的工序,对香气
的形成有一定的作用.
伍锡岳等(2001)研究认为,杀青使芳樟醇及其氧化物,
橙花叔醇,香叶醇,己醛,庚醛,4一甲基一3一戊烯一2
一
酮,3,7一二甲基一l,5,7一辛三烯一3一醇,反一2
一
己烯醛等含量增加,而使顺茉莉酮,吲哚,棕榈酸甲酯
等含量减少.苗爱清等(2001)研究认为,杀青叶与杀青前
比,能使高沸点香精油略减,低沸点香精油略增加,其香
气成分变化是:1一戊烯一3酮,3,7一二甲基一1,5,7
一
辛三烯一3一醇,己醛,反一2一戊烯醛,反一2一己烯醛,
(反,反)一2,4一庚二醛,(反,顺)一2,4一庚二醛,(顺)
一
3,7,二甲基一1,3,6一辛三烯,吲哚等含量增加,芳
樟醇,香叶醇,橙花叔醇,顺一丁酸一3一己烯酯,紫罗酮,
水杨酸甲酯,a一法尼烯等含量减少….
1.4包揉与乌龙茶香气的关系
包揉过程除了塑造外形外,对乌龙茶内质也产生一定
作用.时友裕纪子研究认为,较长时间的包揉,茉莉内酯,
茉莉酮酸甲酯和吲哚含量似乎减少,a一法尼烯和橙花叔
醇含量显着增加.苗爱清等研究认为,包揉使香精油总量
减少,使己醛,(顺)一3,7一二甲基,1,3,6一辛三烯,
芳樟醇及其氧化物(I,II,?),己酸己酯,3,7一二甲
基一1,5,7一辛三烯,3一醇,(顺),己酸一3一己烯酯,
(反)一己酸一3一己烯酯,a一法尼烯,6一杜松烯,苯乙
氰,2,6一二叔丁基一4一乙基苯酚,橙花叔醇,茉莉酮,
B一紫罗酮,吲哚,3,己烯醇苯酯等含量减少,使1一戊
烯一3一酮,(反,反)一2,4一庚二醛,(反,顺)一2,4
一
庚二醛,植醇等含量增加”.
1.5干燥对发展乌龙茶香气的重要性
干燥工序固定已形成的品质,并进一步发展香气.竹
尾忠一(1983)研究认为,乌龙茶在干燥过程中,产生具焙
炒香的1一乙基吡咯一2一醛等化合物.伍锡岳(2001)研究
认为,干燥使橙花叔醇,香叶醇,茉莉酮,芳樟醇及其氧
化物,己酸—顺一3一己烯酯,反一2己烯醛等含量增加,
高温复焙使3,7一二甲基一l,5,7一辛三烯一3一醇,芳
樟醇及其氧化物,a一萜品醇,(顺)一3,7一二甲基一1,
3,6一辛三烯,B一蒎烯,香叶醇等含量增加,尤其是3,
7一二甲基一1,5,7一辛三烯一3一醇大量增加.使己醛,
反一2一己烯醛,茉莉酮,橙花叔醇等含量减少,尤其是橙
15
花叔醇.苗爱清等(2001)研究认为,高温干燥处理使4一
甲基一3一戊烯一2,酮,柠檬烯,(顺)一3,7一二甲基一1,
3,6一辛三烯,芳樟醇及其氧化物(I,II),3,7一二甲
基一l,5,7一辛三烯一3一醇,4一氨基一2一甲基一苯酚,
a一萜品醇,丁子香酚,棕榈酸甲酯等含量增加,使己醛,
橙花叔醇,吲哚等含量减少,低温干燥处理使芳樟醇及其
氧化物(I,II),水杨酸甲酯,香叶醇等含量增加.
2制茶工艺与乌龙茶香气物质形成的分子机理
通过对茶鲜叶所含成分.特别是含量较高的成分的分
析.并跟踪这些成分在茶叶加工条件下的变化和各种模拟
实验,迄今为止已提出了香气生成的四大途径:(1)由儿茶
素氧化引起的胡萝卜素等氧化,降解生成紫罗酮及相关结
构的香气化合物;(2)脂肪酸的过氧化及降解等生成6个碳
的醇,醛类香气化合物;(3)氨基酸脱羧和氧化脱氨产生相
应的醛类,或与糖类,儿茶素产生Maillard反应,生成?比
嗪,吡咯,呋喃,糠醛类等具有焦糖香气的物质;(4)糖苷
类香气前驱体在糖苷类酶的作用下水解生成相应的醇类.
另外,茶叶中还有少量的棕榈酸和油酸在加工过程中也会
降解生成庚醛和壬醛.还有一种观点认为:茶叶加工中大
部分直链芳香物质都是由裂解产生的.其中,氨基酸参与
的脱羧,氧化脱氨和Maillard反应以及糖苷类酶作用下糖
苷类香气物质的形成被认为是茶叶香气成分积累的主要途
径.
在上述香气生成的四大途径中,醇类香气的糖苷水解
途径备受关注,人们对糖苷和糖苷酶进行了深入的研究.
目前,对单糖苷类的B一葡萄糖苷酶和双糖苷类的B一樱
草糖苷酶的研究较多.
葡萄糖苷酶是研究最早的与茶叶醇系香气形成有关的
糖苷酶.1980年,TakeoT首次将茶鲜叶匀浆置于40~C下
培养30天发现大量的芳樟醇,香叶醇产生,当加入一葡
萄糖昔的抑制剂后,芳樟醇的生成受阻,因此推测芳樟醇,
香叶醇的生成与一葡萄糖苷酶有关.并开始了香气水解
酶的研究.之后,SakataK等纯化茶鲜叶粗酶提取物得到
—
D一半乳糖苷酶和B—D一葡萄糖苷酶,首次确定了催
化香气生成的糖苷酶的存在.2000年,赵芹等,首次引入
Rotofor系统精制了B一葡萄糖苷酶,确立了B一葡萄糖
苷酶的纯化路线,测得其分子量为650KD,最适稳定温度
为50~C,最适pH为6.0,Km为0.50mM,掌握了酶促反应
综述论文茶叶科学技术2008年第3期
速度和影响酶促反应速度的各种因素,比较了B一葡萄糖
苷酶的种属问差异,确定了一葡萄糖苷酶的底物专一性
是”基团专一性”的相对专一性,首次提了B一葡萄糖苷酶
水解醇系香气的酸碱催化机理.
B一樱草糖苷酶是茶叶醇系香气形成的最重要的糖苷
酶.1994年,GmoW首次在茶叶中发现以B一樱草糖苷的
二糖苷为糖基的香气前驱体.为进一步探明参与香气释放
的内源酶系,GuoW,OgawaK,IjimaY1.等分别从蔽北种
鲜叶,水仙种鲜叶,阿萨姆种鲜叶纯化得到B一樱草糖苷
酶,并研究了其性质;1998年IjimaY从茶叶中提取的双
糖苷为低物分别HPLC分离的酶的分部液24小时反应.结
果发现B一樱草糖苷酶的底物专一性生是对包括l,6糖苷
键的双糖苷的相对专一性;2000年.Wang--Dong等分析
了分别从红,绿,乌龙茶中纯化的苯甲醇—D一毗喃葡萄
糖苷,芳樟醇B—D一樱草糖苷等26多种糖苷,发现樱草
糖苷的量大于葡萄糖苷;并且樱草糖苷的活性高于葡萄糖
苷.除B一樱草糖苷酶和一葡萄糖苷酶之外.从茶叶中
还分离得到了B一芹菜糖苷,6一D一?一L阿拉伯吡喃糖
苷和—D一吡喃糖苷等.从酶的专一性考虑,在茶树中还
应该存在相应的酶.
3现代生物技术与新的~n-r”工艺对乌龙茶香气产
生的影响
早在2O世纪8O年代Y.Takion和G.W.Sanderson等
国外学者以及施兆鹏就分别对单宁酶和果胶酶提高速溶茶
制率.减少冷后浑及改善速溶茶汤色进行了研究.另据曾
晓雄报道,在红碎茶加工中添加蛋白酶可使氨基酸含量提
高21.5%,茶红素提高20%以上,茶褐素明显下降,使香
气变好.日本曾开展了添加多酚氧化酶(MPP0)提高红茶品
质的试验,发现添加2.5%MPPO的处理比对照处理香气明
显提高,但汤色略带黑”.
叶乃兴等进行了真空冷冻干燥对乌龙茶香气品质的影
响的研究,研究认为冻干茶的干燥过程是在低温和真空条
件下完成的,有效地防止了香气成分的损失和热敏感物质
的氧化变质,从而能保护成品茶的新鲜度,保留香气成分
和营养成分,使成品茶的”色”,”香”,”味”俱佳,
表现干茶和汤色绿,香气馥郁清高显花香,味醇厚回甘,
品质综合评价优于冷冻茶和烘干茶.冻干茶具有冷冻茶和
烘干茶的优点,且含水量可低于3%,脱水彻底,易于长
期贮藏,方便运输和销售,弥补了冷冻茶和烘干茶的缺点,
应用前景广阔,将冻干茶工艺应用于生产,是一个很好的
发展方向.
参考文献
[1]胡海涛,苗爱清.乌龙茶香气组分及加工中变化研究进
展[J].广东农业科学.2002(6):38—41.
[2]王登良,张灵枝等.不同光照强度晒青对单枞茶香气成
分的影响[J].园艺.2005,32(4):669—672.
[3]魏新林,王登良等.做青温湿度对岭头单枞乌龙茶香气
成分的影响[J].无锡轻工大学,2002,21(3):
224—229.
[4]魏新林,王登良等.岭头单枞乌龙茶做青过程中芳香成
分的变化研究[J].西南农业大学.2003,25(1):
55-58.
[5]黄福平,陈荣冰等.乌龙茶做青过程中香气组成的动态
变化及其与品质的关系[J].茶叶科学.2003,23(1):
31—37.
[6]朱旺升,倪德江.制茶工艺与名优绿茶香气形成的相关
性研究进展[J].福建茶叶.2004(4):19—22.
[7]赵芹,童启庆.茶叶香气水解酶研究动态[J].福建茶
叶,1999(1):5-7.
[8]赵芹,童启庆.Electsofenvironmentalfactorson
glucosidaseactivityconcernedwitharoma
formationandalcoho1icaromainteafresh1eaves
浙江大学(农业与生命科学版).2000,26(3):
266—270.
[9]OgawaK,IjimaY,guoW,eta1.PurificationofaB
—
primeverosidaseconcernedwithalcohofiCaroma
formationintealeaves(cv.shwixian)tobe
processedtooolongtea[J].Agriculturalandfood
Chemistry.1997,45(3):877—882.
[i0]Wang—dongmei,YoshimuraT,KubotaK,eta1.AnalysiS
ofglycosidiallyboundaromaprecursorsintea
leaves1.QualitativeandquantitativeanalysiS
ofglycosidesaglyconsasaromacompounds
Agriculturalandfoodchemistry.2000,48(11):
5411-5418.
[11]赵竹娟.浅述生物技术在茶业中的应用[J].茶叶科学
技术.2003(3):9-10.
[12]叶乃兴,杨如兴等.真空冷冻干燥对乌龙茶香气品质
的影响[J].茶叶科学.2006,26(3):181—185.
16