茶叶保鲜技术

茶叶的贮藏保鲜技术研究进展

摘要:本文对茶叶贮藏过程中影响其品质的关键因素以及目前应用于茶叶贮藏保鲜技术研究的最新进展作以概述, 以期为茶叶的深加工和贮藏保鲜提供理论依据。

关键词茶叶; 贮藏保鲜技术

前言:茶叶在我国有数千年的饮用历史, 在古代茶被誉为“万病之药”。绿茶的主要有效成分茶多酚是一类多羟基酚类混合物, 占茶叶干重的20% ～30% 。现代医学和分子生物学已经证明茶多酚具有清除自由基、抗癌、抗辐射损伤, 预防和治疗糖尿病、肥胖病、高血脂症、动脉硬化等多种医疗和保健功能[ 1～4] 。对红茶的有效成分茶黄素的研究发现, 富含茶黄素的提取物具有降血胆固醇的独特功效。随着茶叶的药用价值不断的被揭示, 西方国家对茶叶的消费不断增长。然而茶叶在贮藏、销售过程中易受温度、氧气、水分、光照、湿度等外界因素的影响, 进而导致其内含成分发生一系列理化变化而使品质下降。近年来,贮藏保鲜技术研究开发日益受到食品生产者、经营者和消费者的广泛关注, 茶叶的贮藏保鲜对提高茶叶的经济效益具有重要的现实意义。本文对影响茶叶品质的关键因素以及目前茶叶贮藏保鲜技术的最新研究进展作以概述, 以期为茶叶贮藏和深加工提供理论依据。

1 茶叶贮藏过程中品质劣变的机制

1. 1 氨基酸的降解

茶叶贮藏过程中氨基酸不仅可以和多酚类物质形成不溶性的聚合物, 而且还可以与可溶性糖形成不溶性的聚合物, 色泽呈黑褐色, 使茶叶鲜醇滋味和风味下降。因此氨基酸不但影响茶汤滋味同时对茶汤色泽也有较明显的影响。肖文军等人研究优质绿茶在12 个月内无保鲜条件的贮藏, 氨基酸含量在前六个月持续减小随后呈现高低起伏的波浪形曲线变化, 各种氨基酸的组成比例发生明显变化[ 5] 。

1. 2 叶绿素的降解

叶绿素是茶叶色泽的主要成分之一, 叶绿素很不稳定。在茶叶贮藏过程中, 在光、温度、水分的作用下容易发生置换和分解反应, 使翠绿色的叶绿素脱镁变成褐色的脱镁叶绿素。一般当绿茶叶绿素转化为脱镁叶绿素的转化率在10% 以下, 绿茶的翠绿色虽然受到影响但是仍能保持其绿色, 但是当转化率超过70% 时, 就会是绿茶的色泽出现显著的褐变。陆锦时等报道, 茶叶贮藏一年叶绿素的减幅达 12.79%, 其中叶绿素a 的损失较叶绿素b 大[ 6] 。

1. 3 茶多酚类物质的氧化

在茶叶贮藏过程中, 茶多酚特别是其中儿茶素类物质的氧化、降解十分明显, 其氧化产物不仅使茶汤和叶底色泽加深, 而且失去滋味的醇爽度和收敛性。茶多酚的保留量可作为绿茶品质变化的化学指标, 当茶多酚含量下降到25% 时, 茶叶基本失去原有的品质特点[ 7] 。研究发现在绿茶贮藏过程中与滋味呈正相关的EGC、EGCG、ECG 的含量都有所下降,而GC 和EC 则呈相反的趋势[ 8] 。

1. 4 脂类物质的降解

茶叶在贮藏过程中不饱和脂肪酸氧化生成低分子的醛、酮、醇类等具有陈茶气味的物质。吴小崇研究了游离脂肪酸组成在绿茶贮藏中的变化, 结果表明月桂、豆蔻、软脂、棕榈、亚麻酸与绿茶品质呈正相关[ 9] 。日本有研究认为绿茶的变质气味与脂类氧化生成醋酸关系密切。张灵枝等人采用顶空-固相萃取方法对普洱茶挥发性成分进行提取, 并与气相色谱-质谱联用, 对贮藏不同时间的普洱茶香气成分进行分析研究, 发现在普洱茶贮藏过程中萜烯物质在结构上发生了变化, 形成大量的同分异构体[ 10] 。

2 影响茶叶品质的关键因素

影响茶叶品质变化的主要因素有水分、氧气、温度、光线。研究发现, 影响茶叶保鲜的这四个因子排序为: 水分占31% , 氧气占26%, 光线占24% , 温度占19% [ 11] 。

2. 1 水分

水分是化学反应的溶剂, 水分含量越高, 物质的变化就越显著。研究发现茶叶劣变程度与茶叶的贮藏含水量密切相关。茶叶含水量高低是影响茶叶陈化速度的一个重要因子。茶叶吸水性很强, 在湿度较大的环境中, 茶叶的含水量会不断增加, 内含物的氧化随之加快, 最后导致茶叶陈化劣变。通常, 茶叶中水分含量控制在5% 左右, 在该含水量条件下, 茶叶中各种生化反应都得到了较好的控制。名优绿茶含水量大于7% 时, 任何保鲜技术或者包装材料都无法保持其新鲜风味, 含水量大于 10% 时, 则很容易霉变[ 12] 。红茶含水量越高, 茶黄素和茶红素减少越快,茶汤的浓强鲜爽度就越差[ 11] 。

2. 2 氧气

在茶叶陈化变质过程中, 茶叶中内含物发生一系列氧化还原反应。因此, 氧气对茶叶品质陈化起着重要的作用。茶叶包装容器内氧气含量应控制在0. 1% 以下, 从而可以抑制化学成分的氧化, 更好地保持茶叶的新鲜状态[ 13] 。

2. 3 温度

环境温度是导致茶叶劣变的主要外在因子。茶叶中内含物的化学反应速度与温度密切相关, 温度越高, 茶叶干茶和汤色劣变的速度越快。降低温度可以减缓大多数化学变化, 实现

茶叶的长期保存。在-5℃时, 茶叶最长可贮藏 256 天, 其中有效成分的变化量仅等于35℃环境下贮藏一天[ 14] 。

2. 4 光线

光线能改变茶叶品质促进色素和类脂等化合物的氧化, 对茶叶有效成分有一定的分解作用。研究发现, 在25℃环境中, 用1700lx 的荧光灯照射30 天, 绿茶颜色变褐, 失去绿色[ 15] 。此外, 光可促进茶叶中一些芳香物质发生反应, 产生不愉快的气味。

3 贮藏保鲜技术

3. 1 茶叶贮藏保鲜技术

3. 1. 1 低温保存低温冷藏技术是目前最先进, 效果最好的茶叶保鲜技术之一。温度影响茶叶内部化学反应速度, 温度越低, 抑制效果越明显, 茶叶品质保持的越好。汪毅等人发现, 低温能有效减缓茶叶氨基酸的陈化速度达到保鲜效果, 温度低于8℃就能很好地保持茶叶的品质[ 16] 。名优绿茶的贮藏温度通常应低于5℃, 最好是贮藏在- 10℃以下的冷库中[ 17] 。肖力争等人研究发现, 在低温条件下贮藏绿茶与室温贮藏相比保鲜效果明显, 贮藏温度越低保质效果越好, 但是低温贮藏能源消耗较大, 同时茶叶从冷库中取出前要经过时效处理, 否则冷热相遇, 外界水汽凝结在茶叶上, 加速茶叶劣变[ 18] 。

3. 1. 2 干燥保存水分对茶叶品质影响很大, 干茶的含水量一般要求低于6%, 降低含水量是延长茶叶保鲜期以及应用其它保鲜技术的前提和基础。通常在茶叶贮藏时放入干燥剂,利用其吸潮性降低茶叶的含水量达到保鲜的目的, 其效果要好于普通密封贮藏, 但是该法不适应现代大规模茶叶贮藏、运输和销售发展的需要。目前常使用的干燥剂有石灰、木炭以及硅胶等[ 15]。

3. 1. 3 保鲜剂保鲜剂具有除湿、除氧的功能, 在保鲜过程中能延缓多酚类、氨基酸的氧化, 但保鲜剂本身具有时效性, 汪毅等人发现在茶叶贮藏过程中,使用保鲜剂处理前三个月的保鲜效果比较明显, 随着贮藏时间的推移, 保鲜剂内含有效成分的功效降低, 因此在保鲜剂的使用上应充分考虑保鲜剂的最佳保鲜期限[ 16]。对于名优绿茶保鲜, 一方面要求保鲜剂无异味且吸水能力强, 另一方面理论上要求保鲜剂具有比茶多酚、维生素C 等更强的抗氧化能力才能保留茶多酚、维生素C 等有效成分。因此, 在绿茶加工过程中可添加维生素C、异抗坏血酸、异抗血酸钠等抗氧化剂来延缓、阻止茶叶中化学成分的氧化从而起到保鲜作用。目前茶叶保鲜剂的研发受到人们的广泛重视, 是茶叶保鲜技术研究中的热点。湖北民族学院生物研究所从鄂西天然植物材料中提炼出一种无毒、无异味的多羟基

化合物, 这种化合物干燥后吸湿性很强, 是一种既有除湿作用, 又有除氧功能的天然双效茶叶专用保鲜剂, 用这种保鲜剂保存春茶到冬季也不会陈化。此外, 葡萄糖酶抑制剂是一种广泛应用于食品工业的氧化还原酶, 将其应用到茶叶的贮藏保鲜中, 可延长茶叶的货架期[ 19]。

3. 1. 4 除氧氧气是茶叶贮藏中的关键影响因子,在无氧和低氧状态下可抑制茶叶陈化。低氧条件, 可减轻绿茶感官品质变化程度, 增强绿茶的贮藏性能,延长其保鲜期。目前茶叶贮藏中除氧的方法主要有使用除氧剂除氧和充氮除氧。采用除氧剂除氧, 可使茶叶包装内氧气含量降低到0. 1% 以下。此法成本低, 无毒无味, 方法简便, 效果显著并能基本保持茶叶的品质, 适合于袋装茶的保鲜。抽气充氮可以将茶叶包装内的氧气含量降低到1% 左右, 此法具有良好的保鲜效果, 但经启封后, 在长期使用中同样会劣变。郭桂义等人研究发现采用密封性能好的包装, 同时加入茶叶保鲜剂并抽真空至6. 7×103 Pa 以下, 茶叶贮藏后品质接近冷藏, 香气超过冷藏[ 22]。国内研究发现应用除氧剂除氧的绿茶维生素C、茶多酚、叶绿素的保留量好于抽气充氮[ 23]。除氧剂保鲜绿茶一年, 其水分比纸板盒低 1

4. 76%, 维生素 C 高 6

5. 04%, 氨基酸高4%, 品质审评总分比充氮、铁桶、纸板盒高5～11.

5 分[ 24]。日本学者发现, 使用除氧剂除氧对煎茶的保鲜效果不如抽气充氮好; 汪有细等人采用不同的处理方法对红茶保鲜进行比较研究发现, 以抽氧充氮法保鲜红茶效果最好[ 25]。

3. 1. 5 生物保鲜生物保鲜技术是在生命科学的基础上, 融合多种学科及技术发展起来的一个新兴研究领域。与传统方法相比, 生物保鲜技术可以更大限度地保持茶叶原有的品质, 使其外观形态不发生变化, 节约能源, 利于环保。在绿茶中掺入经低温处理的芽孢杆菌菌粉, 在茶叶低氧包装条件下该菌能使茶叶表面形成生物膜, 从而控制茶叶氧化劣变, 达到保鲜的目的[ 26]。经微生物保鲜贮藏的茶叶, 色泽、滋味、香气、尤其是新鲜度可基本保持原有的品质, 使消费者全年享受新茶风味[ 27]。此外, 采用生物休眠技术钝化绿茶中各种氧化酶的活性, 从而实现家居条件下的茶叶的保鲜。清香型乌龙茶可通过高温短时重炒青来降低茶叶中残留酶的活性, 防止有效成分的氧化[ 28]。Yuanyuan Huang 等人研究发现在茶叶加工过程中采用微波加热钝化各种氧化酶活性, 可以显著的提高绿茶的品质[ 29]。

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