浅析发酵技术与红茶品质的关系

浅析发酵技术与红茶品质的关系学生：茶学系许杨(园艺园林学院茶学一班)摘要：发酵是红茶加工过程中的关键工序，与红茶的品质形成密切相关。

本文综述了发酵过程中多酚类、滋味物质等的变化对红茶品质的影响以及发酵过程中温度、湿度、通气及时间等主要技术因子的控制，阐述了红茶发酵机械的使用，并对红茶发酵技术进行了展望。

关键词：红茶；发酵；技术；设备我国是红茶生产的发源地，始创于16世纪末，由中国福建武夷山茶区的茶农发明,名为“正山小种”，17世纪出现在英国皇室的餐桌上，以其独特的品质风靡欧洲，从此成了欧洲人爱不释手的必须饮品。

红茶是目前全球销量最大的茶类，红茶种类较多，产地较广，祁门红茶闻名天下，工夫红茶和小种红茶、红碎茶处处留香，此外，世界著名红茶还有印度的大吉岭红茶和斯里兰卡的乌瓦茶。

红茶属于全发酵茶类，是以茶树的芽叶为原料，经过萎凋、揉捻、发酵、干燥等工艺过程精制而成，形成了红茶条索紧秀，色泽乌黑泛灰光，内质香气浓郁高长蕴藏，红汤红叶，滋味醇厚鲜爽等品质特征。

红茶品质的形成于加工中发酵技术密切相关，其实质是以多酚类化合物为主体的酶促氧化作用，伴随着鲜叶其它内含物质产生一系列的氧化、聚合、缩合等复杂的化学变化，形成茶色素、香味等物质，使绿叶变红，综合形成红茶特有的色、香、味品质的过程[1]。

发酵过程的物质变化与温度、空气湿度和发酵时问、通气状况等技术因子的控制密切相关。

1、红茶发酵过程中的物质变化1.1多酚类及色素物质的变化红茶发酵过程，以儿茶素为主的多酚类物质，特别是以氧化还原电位较低的L-表没食子儿茶素和L-表没食子儿茶素没食子酸酯在多酚氧化酶与过氧化物酶的催化作用下发生酶促氧化反应，生成有色氧化产物茶红素（TF）和茶黄素（TR），并部分与蛋白质结合成不溶性化合物，构成了茶汤色的主要色素物质[2]。

[1]1985年英国皇家学院科学家Roberts的红茶发酵中儿茶素变化模式如下红茶从发酵开始到结束，儿茶素总量约减少了56.5%，在发酵过程中，儿茶素通过苯骈环化反应形成茶黄素类物质，茶黄素还可进一步转化成茶萘酚醌、脱氢茶黄素以及高聚合物；同时，儿茶素可通过二聚合反应产生原花青素类和双黄烷醇类等物质。

红茶水溶性多酚类保留量约为50%-55%，以酯型儿茶素为主，是茶汤浓度强度的主体成分，只有适度发酵，多酚类保留适当且与其它水溶性物质相协调，使茶汤爽口而不苦涩，浓强度和收敛性高。

茶黄素是红茶汤色“亮”度、滋味强度和鲜度及形成茶汤“金圈”的主要成分，茶红素是汤色“红”度及滋味浓度的重要成分,茶褐素则色泽暗黑,滋味平淡,是红茶汤淡的主要原因[3]。

叶绿素则在揉捻和发酵过程中与多酚类物质处于混合体,受多酚类物质大量酶促氧化的影响,发生水解和脱镁等降解反应，其降解产物与TF和TR构成干茶和叶底色泽。

1.2香气物质的变化发酵是红茶香气品质形成的关键丁序，红茶的香气基本是在发酵中形成的。

在发酵时，红茶中的芳香物质几乎都呈增多趋势，其中以沉香醇和苯甲醇、苯乙醇增多幅度大。

这些导致红茶香气形成的氧化变化，都与儿茶素类物质的酶促氧化相关联。

红茶加工中起到关键作用的氧化还原酶类和水解酶类的两大酶促反应，以糖苷存在的键合态香气化合物前体及其水解酶β-葡萄糖苷酶与C6-醛、醇等生成有关的亚麻酸、脂肪加氧酶及醇脱氢酶等对红茶香气生成至关重要[1]。

红茶加工中氨基酸变化复杂，在酶或邻醌作用下，使氨基酸氧化成醇、醛类香气，并与还原糖类发生Maillard 反应，经过Strecker 降解生成醛类、吡嗪类、吡咯类香气物质及黑色素，形成了红茶焦糖香及色泽油润的特点[1]。

红茶香气形成主要包括高级脂肪酸转化成醇和醛类、醇类氧化、醇和酸衍生芳香物质、醇和酸酯化、内酯形成、胡萝卜素降解、氨基酸降解、糖苷水解、芳香物质异构化、热效应等生成途径。

正是这些途径使红茶具有浓郁的甜花香和水果香，这是其他茶类所不能比拟的。

1.3滋味物质的变化红茶强烈的鲜爽味主要产生在发酵过程中，红茶在发酵时，单糖含量约增加2倍以上[1]，双糖、淀粉、果胶等都因发酵过程中大幅度水解，产生可溶性糖类物质，可溶性糖类在红茶中不仅增加茶汤甜醇的滋味，又发生焦糖化和糖氨反应，对红茶色泽和香气的形成起到重要作用;发酵初期蛋白质水解成十几种氨基酸,氨基酸的含量有所增加,发酵后期氨基酸由于脱羧和脱氨作用，转化形成其它芳香物质，氨基酸的含量基本保持平衡状态,对红茶醇和鲜爽的滋味起到重要作用；咖啡碱性质较稳定，几乎没有变化。

2影响发酵的条件2.1发酵温度温度是影响发酵质量的重要因素,其中包括环境温度和叶面温度两方面。

发酵温度过高或过低都不利于红茶品质的形成。

发酵温度过低，酶活性低，多酚类物质氧化聚合，不论在数量上或是质量上都难完成，影响发酵进程；温度过高，多酚类物质的酶促氧化缩合成不溶性产物过多,影响红茶品质，使成茶香气低茶淡、色暗。

所以发酵温度宜低不宜高，一般控制在25℃～35℃为宜，气温以24—25℃为宜。

有研究在其它条件控制一致时，分别设置温度16℃、22℃、28℃和34℃，结果显示发酵温度为22℃和28℃时红茶品质较好，其中22℃时TF含量最高，28℃次之；28℃时TR含量最高，22℃次之。

研究说明在一定温度范围低温发酵有利于TF的积累，高温发酵有利于TR的积累[1]。

联合红茶变温发酵理论认为红茶发酵前期采用相对高温、中后期采用相对低温的发酵方法，有利于TF的形成的积累,提高红茶亮的品质。

发酵温度可以通过人工控制,如在发酵室安装温度控制设备,在温度较低时及时增温增湿,也可以通过摊叶厚度、适时翻堆来实现温度调控，以防温度过高或过低。

小厂房在发酵温度过低时,也可以用炭火加温，提高发酵温度，但注意保持湿度。

2.2空气湿度发酵时若室内空气干燥,叶面水分蒸发快,表面水分就会失水干硬,使正常发酵受阻,所以当相对湿度掌握在为63％～83％时，发酵叶的花青暗条达25％～32.5％；而当相对湿度提高到89％一93％时，花青暗条减少至16％～18.6％。

这说明发酵在相对湿度高的条件下比湿度低时发酵质量好。

一般要求发酵环境的相对湿度达到90％以上，可以通过喷雾、加湿器及覆盖湿布、洒水等措施增湿。

2.3发酵时间红茶的发酵时间长短与叶质老嫩、揉捻方式及发酵温度等条件有关。

工夫红茶的品质形成与发酵时间在一定范围内成正反比关系，当达到发酵适度前，时间越长品质越好；当达到发酵适度后，发酵时间越长，其品质逐渐下降。

当发酵时间短时，产生的TF、TR较少，但是汤色更亮、香气指数高。

刘玉芳用春兰品种制工夫红茶，当温度在25℃～28℃、湿度在75％～85％时，发酵时间控制在3h～3.5h做出的工夫红茶品质最好。

而在茶黄素含量较高的红碎茶研究试验中显示快速揉切发酵技术有利于茶黄素的形成,揉捻全程要求时间短，减少红茶多酚在揉捻中即发酵,发酵时间可以较准确的控制,以45min为佳 ，制成的红茶茶黄素含量高，品质优。

发酵时间只是衡量发酵程度的一个参考指标,不能单看时间的长短,发酵是否应该终止还应以发酵程度为准。

发酵适度一般以叶色基本变为红黄色，青气消失，透发清香至花果香显现为标准，大批生产的最好开汤看叶底，检查发酵程度。

一般春季气温低，发酵必须充分,时间稍长；夏秋季气温高，发酵进展快,发酵叶已经达到适度即可结束发酵。

2.4环境通气状况红茶发酵过程中多酚类物质的氧化需要消耗大量的氧气,同时放出二氧化碳。

据中国农业科学院茶叶研究所研究表明，制造1kg红茶，需要消耗4—5L氧气。

从揉捻到结束每100kg叶子可放出30L二氧化碳。

在缺氧的条件下，即使温度、湿度达到条件，发酵液不能进行导致红茶品质劣变。

所以必须保持室内空气新鲜，提供足够的氧气，及时排除二氧化碳，发酵室应设置在空气流通处，在发酵室墙壁上安装排气扇，需要时常打开，使空气流通。

同时控制摊叶厚度保持茶叶通气正常，一般也厚度为8—10cm为宜，嫩叶和小型叶薄摊，老叶和大叶厚摊，气温低时厚摊放，气温高时薄摊，摊叶时要抖松摊匀，保持通气良好。

3红茶发酵设备进展状况在红茶发酵中使用的设备有传统筐式发酵、发酵车发酵和发酵机发酵等。

3.1.传统筐式发酵设备武夷山正山小种金骏眉即采用筐式发酵设备,发酵时将揉捻好的茶叶放进竹篓的发酵篓内稍稍轻压，保持通气，保证发酵均匀。

发酵时间8～12 小时左右,发酵适度时，叶色变淡红黄色，绿色绝大部消失，青草气消失，发出清香甚至有花果香。

使得金骏眉具有复合型花果香，高山韵明显；滋味醇厚、甘甜爽滑、高山韵味持久汤色金黄清澈、有金圈等特点[1]。

传统筐式发酵设备是传统红茶中使用的一种在发酵室内使用的发酵设备。

发酵室内置发酵架，发酵架上置发酵筐，发酵架一般分七、八层，每层间隔约25cm。

发酵筐一般长、宽、高分别为80cm、60cm和10cm。

揉捻叶摊放在发酵筐内，厚度8-12cm。

发酵时叶温以保持在30℃为宜，气温以24℃～25℃为佳，空气相对湿度要求达到95％。

加工红茶过程中需要大量的氧气，发酵中的耗氧量为4～5L，从揉捻开始到发酵结束，发酵场所应该保持空气新鲜流通，配备控温、加湿装置至关重要。

3.2.红茶发酵车车式发酵设备原使用于红碎茶发酵，现也被用于其他红茶的发酵。

发酵车发酵通常采用发酵车透气发酵。

即在发酵叶层中不断地吹入潮湿空气，以达到增氧增湿的目的。

发酵装置由水分化雾器、低压离心风机、矩形风管及多辆发酵车组成，每辆小车分2层，中隔是有孔眼的铝板，上层盛叶斗可装载约30千克的萎凋叶，下层接上主风管后即可导入低温高湿的空气，进行控温发酵，开启供风系统的出风管阀门，22℃～25℃，湿度约95％的湿空气便进入发酵车风室，并通过多孔板鼓入箱体内，穿透茶层，使加工叶发酵。

湿空气鼓人，可起到供氧、增湿、降温作用[1]。

发酵车每车可装100kg，每套供风系统可连接发酵车20～30台或者更多,发酵时间20～60min。

这对红茶生产的连续化作业带来了方便。

3.3.连续方便发酵机发酵机是一种类似于自动链板式烘干的发酵设备，目前只有少数有实力的企业使用。

发酵机作业时，在百页板发酵床下通入20～26℃的潮湿空气，发酵叶则均匀地摊在百叶板上，摊叶厚度10cm左右，发酵时间在20～60min内连续可调。

设有翻叶装置，发酵过程中将发酵叶翻动2-4次[1]。

发酵机可连续作业，发酵均匀，发酵叶鲜爽度较好。

发酵适度的加工叶，青气消失，发出浓厚的熟苹果香，叶色大部分变红为适度。

春茶要求发酵叶带黄红色，夏秋茶带紫红色，嫩叶色泽鲜、均匀，但老叶色常较暗，常见红里泛青。

生产实践中，发酵程度往往掌握宁轻勿重，这是因为进入干燥工序后，叶温逐步上升，酶促氧化仍激烈地进行，直到叶温上升到能破坏酶的活性后，酶促氧化方会停止，故发酵程度一般都掌握适度偏轻，同时要求发酵完成后要立即上烘，以达到尽速结束酶促氧化进行之目的。