茶叶的研究。

茯砖茶品质形成机理的研究进展

李智芳

(华南农业大学茶学系,广州,510642)

摘要:茯砖茶由于发花工序而形成完全不同于黑毛茶的品质特征。“金花”的存在是茯砖茶与其他黑茶明显区别.“金花”的多少又是区分茯砖茶品质优劣的重要标准。而发花工序形成的“金花菌”以及大量的其他微生物的参与及适度的湿热作用,在茯砖茶加工过程中导致几种主要化学成分,如水浸出物、咖啡碱、芳香物质、茶多酚、苦味物质(花青素、茶皂素、黄酮类等)、可溶性糖等含量发生了变化。

关键词:茯砖茶;品质成分;金花;冠突散囊茵

茯砖茶,属紧压茶。主产于湖南安化,主销于西北边疆省、区,有“边销茶”之称。过去必在夏季伏天加工生产,故称“伏茶”。其滋味和汤色有似中草药土茯岑,故又称“茯茶”。茯砖茶是以三级或四级黑毛茶和改制茶为原料,经过毛茶筛分,半成品拼配,汽蒸渥堆,压制成型,发花干燥,成品包装等工艺制成。饮用茯砖茶对人体安全无毒,日本有关研究人员早在10年前就对茯砖茶保健功能开展了研究。近年来对茯砖茶加工过程品质成分的变化研究报道已有不少,根据茯砖茶主要微生物冠突散囊菌发现前后的研究历程,我们对茯砖茶品质形成机理进行了如下综述和分析:

1茯砖茶中微生物的前期研究

胡建程等(1曾对茯砖、黑砖、花砖、青砖和米砖中的微生物分离.结果发现在这5种砖茶中均有灰绿曲酶和青酶,其中灰绿曲霉的数量最多,每克样品达33250个,明显为其中的优势微生物。茯砖茶中的散囊菌能产生多种酶类,Ansari(z报道葡萄散囊菌能产生中性蛋白酶,Mondal(研究了谢瓦曲霉产生的多聚半乳糖转移酶和纤维素酶的活性。Doi(报道葡萄曲霉对多种挥发性酚类的降解和甲基化有很强的作用。Yokozcki(报道了谢瓦散囊菌产生苯丙氨酸的特性。新茶随着贮藏时间延长而品质劣化,是一般规律。Ishikawa(首先发现了谢瓦散囊菌的一个代谢产物Flavoglaucin具有v.E一样的抗氧化活性。随后他’从谢瓦散囊菌的培养物中,分离F|avoglaucin的各种衍生物,也有不同程度的抗氧化作用。以后他又研究了多种散囊菌丝提取物和培养液提取物抗氧他特性,发现葡萄散囊菌、阿萨斯特丹散囊菌、刺孢散囊菌、高渗散囊菌等,都有高低不等的抗氧化和作用V.E的抗氧化增强剂活性。散囊菌在茯砖茶中的存在,可能对保持砖茶的品质起着重要的作用。不同的砖茶还有少量其它霉菌,如果曲霉、毛酶、交链孢酶、弯孢酶、镰刀酶、枝孢酶和头孢酶等。由于微生物作用和湿热作用弓I起黑茶陈化过程中内含物质发生变化.从而引起黑茶品质的形成。研究者)(指出,在砖茶的渥堆过程中,先后出现的微生物类群有细菌(多为球菌和芽孢杆菌)、真菌等底物,再进一步氧化分解,进入其它代谢途径,释放能量。随着菌数量的不断增加,细菌的生长受到抑制,茯砖茶进入发花阶段,随着微生物的繁殖,纤维素酶活性不断增强;开始进入消亡期后,真菌成为优势菌群,在陈化过程通过分解纤维素和果胶,在利用纤维素、果胶、水溶性糖类过程中不断放出热量改变茶叶品质;儿茶素在微生物酶促作用下发生了一定程度的氧化“,形成了少量的TFA、TR和TB等有色产物。脂溶性色素的变化与积累,形成了茯砖茶的黄褐或黑褐色的外形色泽,而橙黄、橙红或红褐色的TF、TR、TB的开成与积累,与残余的黄酮类物质一起,形成了茯砖茶的橙黄或橙红色汤色“”。茯砖茶的香气成分中脂肪酸化合物数量较多,最突出的是hexanoicacid、octanoicacid、nonanoicacid、dodecanoic。这些酸类和醛(E)~2一hexenal、(E)一2一ctenal、(Z)~2一decenal都是高级脂肪酸经微生物发酵的产物。这说明对脂肪酸或脂肪的分解是茯砖茶发酵的特点之一【1。

2茯砖茶中冠突散囊菌的研究

散囊菌是茯砖茶发酵中的优势菌,包括冠突散囊菌、葡萄散囊菌、间型散囊菌、谢瓦散囊菌、阿萨斯特丹散囊菌、赤散囊菌和一种未定名的散囊菌.其中前5个菌是优势种类。通常在发花的第3天.茯砖茶中只有极少数黑曲霉及其他霉菌和细菌存在,当发花到第6天时,茯砖茶中开始有冠突散囊菌的生长,在发花的6—9天间,冠突散囊菌的数量呈几何级数增加,其他霉菌则由于优势菌的大量繁殖而被抑制,发花12天,冠突散囊菌的数量趋于稳定或开始下降或继续呈较大幅度的增加。冠突散囊菌数目的多少直接决定了成品茶中“金花”的数量和质量“3】;“金花”——冠突曲酶,该霉菌是以半木质为主要营养基础.它把茶叶半木质素分解后形成茯砖茶特有的香气“。仓道平“’等认为,保证A.chevalieri(谢瓦氏曲霉)在茯砖茶中占有绝对优势是提高茯砖茶质量的关键;引起茯砖茶质量下降的主要原因是A.niger(黑霉菌、绿霉菌、白霉菌等)的侵殖,其大量侵殖则造成黑色霉变:温琼英“将冠突散囊菌接种在以淀粉、单宁、葡萄糖为碳源的琼脂培养基上.证明该菌能分解老茶中的淀粉和单宁物质,降低茶叶的苦涩味,使茶叶滋味醇和;王志刚、刘作易等“认为冠突散囊菌产生的各种酶类使茯砖茶的原料的纤维素、果胶质、淀粉、蛋白质、脂肪、多酚类等物质分解,改善了茯砖茶原有的品质;王华夫等“用气相色谱分析了茯砖茶在发花过程中的香气组成和不同诱发剂对茯砖茶香气的影响,结果表明几乎所有的醛酮类化合物和2,5二甲基吡嗪、2,6一二甲剂吡嗪等杂环化合物的含量都随茯砖茶发花过程而增加,其中(反,顺)一2,4一庚二烯醛+糠醛,(反,反)一2,4一庚二烯醛+糖醛以及(反,反)一2,4一二烯醛等化合物尤为显著,之后他们“s研究发现:香

气组成有46种成分含量增加10种成分含量减少.但降低的幅度不大,是形成“菌花香”所必不可少的工艺过程。这些成分的大量增加可能同时与微生物的作用以及空气中的自动氧化作用有关联。在茯砖茶加工过程中,主要是由于冠突散囊菌等微生物的大量参与,开成了特有的菌花香“9】;经发花过程至成茶。芳

樟醇和香叶醇的含量仍有明显增加,尤其是后者含量是压制前的近7倍。发花的效果在于:在原黑毛茶香型的基础上再添增陈香、花香与火工香,并最终协调为茯砖茶典型的“菌花香”(。添加冠突散囊菌诱发剂后,茯砖成茶中各类香气成分的含量更高(加)0

3茯砖茶品质成分的研究wwW.cY260.cOm

在茯砖茶的加工过程中。茶叶都处于高温高湿状态,茶叶的各种内含成分发生了一定程度的氧化、聚合、降解、络合、转化等复杂的变化。这些生化变化造成了渥堆过程茶叶主要成分如茶多酚、儿茶素、咖啡碱、蛋白质等均有下降,其中茶多酚、儿茶素、蛋白质和咖啡碱分别下降33.63%、31.7l%、33.78%、22.58%。傅冬和等研究发现,茯砖茶经过加工后,游离氨基酸、茶多酚、黄酮类、咖啡碱、可溶性糖及水浸出物均有所下降。不同的内含成分,变化规律及减少程度有所差异。茶多酚物质含量下降最多,减少了54.62%,其次是茶多酚中的醇和的风味特征:之后他们又研究发现在各种茶叶中常见的具有典型花香的成分如linalool及其氧化物、benzylalcohol、phenylethylalaco—hol、methylsalicylate、B—ionone、nerolidol等在茯砖茶的香气中也是主要香气成分,其中尤以lianloool及其氧化物、methylsalicy—late为突出;粗纤维的含量也随之有所降低;茯砖茶各儿茶素组分总的趋势是持续下降,这是微生物的酶促氧化和湿热作用下的水解转化及自动氧化的结果(15)。

经过相关学者研究结果表明,咖啡碱可与茶多酚的氧化产物、蛋白质等物质以氢键缔合后形成的络合物,其含量的减少,有利于茯砖茶苦涩味的降低:茯砖茶加工过程中,由于配糖化作用。糖苷难于氧化反应,黄酮类在高温高湿作用下易发生水解,将糖基释放,有利于降低茶汤的苦涩味;同时,黄酮类氧化产物还可与咖啡碱形成络合物.形成的新物质有助于茯砖茶醇和滋味的形成:糖类物质热裂解产生的醛、酮等羧基化合物可与游离氨基酸以及蛋白质热裂解产物游离胺等缩合为士夫碱.

最后生产康醛衍生物;还可发生脱水、缩合、聚合发生焦糖化反应,产生焦糖香(。添加诱发剂不仅能诱导冠突散囊菌的加速生长繁殖,使“金花”更加茂密。而且微生物酶也随之产生,活性提高)。因此,通过研究茯砖茶加工过程中化学成分的变化,从而研究其变化对形成茯砖茶品质机理以及为探讨其陈化过程

这些化学成分的变化规律有着极其重要的现实的意义。

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