不同干燥方式對速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響

鄭琳++龔自明++高士偉++劉盼盼++葉飛++鄭鵬程++王雪萍++王勝鵬++滕靖

摘要：以湖北特色青磚茶為原料，經浸提、過濾、濃縮之后，研究熱風干燥、真空冷凍干燥、離心噴霧干燥對速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響。HPLC檢測分析結果顯示，速溶青磚茶粉相比原料，兒茶素及咖啡堿成分都有明顯增加，其中真空冷凍干燥和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不大，但都明顯高于熱風干燥粉；GA、GC、EGC、C、Caf、EGCG和EC七種有效成分，真空冷凍干燥粉中含量較高；GCG、ECG和CG三種有效成分，離心噴霧干燥粉中含量較高。GC-MS檢測分析結果顯示，青磚茶原料、熱風干燥粉、離心噴霧干燥粉和真空冷凍干燥粉各鑒定出33、19、39和29種揮發性香氣成分，離心噴霧干燥對于速溶茶中的香氣成分有更好的保留和增加效果，并且減少了部分對風味有反作用的物質。

關鍵詞：青磚茶；干燥方式；兒茶素；香氣成分

中圖分類號：S571.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）13-2485-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.13.022

Effects of Different Drying Methods on the Content of Catechins and Aroma Components of Instant Qingzhuan Tea Powder

ZHENG Lin，GONG Zi-ming，GAO Shi-wei，LIU Pan-pan，YE Fei，ZHENG Peng-cheng，

WANG Xue-ping，WANG Sheng-peng，TENG Jing

（Fruit and Tea Research Institute， Hubei Academy of Agricultural Sciences， Wuhan 430064， China）

Abstract： Taking Qingzhuan tea as raw material， after extracting， filtrating and concentrating， the effects of different drying methods on the content of catechin and aroma components of instant Qingzhuan tea powder were studied. HPLC analysis results showed that，compared to raw materials，catechins and caffeine components in instant tea powder increased significantly， especially the difference of the catechin content between vacuum freeze drying powder and centrifugal spray dryingpowder was not significant， but significantly higher than that of hot air drying powder. The content of seven effective components including GA， GC， EGC， C， Caf， EGCG and EC in vacuum freeze drying powder was high. The content of three effective components including GCG， ECG and CG in centrifugal spray drying powder was high. GC-MS analysis results showed that，Qingzhuan tea and hot air drying powder， centrifugalspray drying powder and vacuumfreezedrying powder of each identified 33， 19， 39 and 29 kinds of volatile aroma components， aroma components for centrifugalspray drying of instant tea has better retention and increase the effect， and reduce some of the flavor of a reaction substance.

Key words： Qingzhuan tea； drying method； catechins； aroma components

青磚茶為湖北特產，是以鄂南及鄂西南地區高山茶樹鮮葉為原料，經長時間獨特發酵后高溫蒸壓而成，湯色澄紅清亮，濃釅馨香，味道純正，回甘雋永，除生津解渴外，其具有的化膩健胃、降脂瘦身、殺菌抗氧化[1]等功效為其他茶類所不及，是中國三大邊銷磚茶之一。青磚茶主產于湖北咸寧的赤壁、通山、崇陽、通城等地，加工集散中心在鄂湘交界處的羊樓洞，所以習慣以“羊樓洞茶區”代指湖北磚茶產區。羊樓洞茶區茶葉種植始于漢，發展于唐宋，鼎盛于清末民國初，近年來年產量一直維持在8 000 t左右。

全粉類食品目前的干燥方法包括熱風干燥、真空干燥、冷凍干燥、微波干燥和噴霧干燥等，不同干燥方式的能耗及所得產品品質有較大差別。關于不同干燥方式對速溶綠茶的品質影響研究較多，但是對于湖北特色青磚茶的品質影響研究幾乎沒有。為此，試驗選用羊樓洞茶區的青磚茶為原料，經粉碎過篩-超聲提取-離心過濾-濃縮，再選用熱風干燥、真空冷凍干燥、離心噴霧干燥3種方式得速溶茶粉[2]，對所得產品進行評價分析，旨在探討不同干燥方式對速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響，以期為不同要求的速溶青磚茶產品提供工業化生產基礎，也為近年來青磚茶原料的庫存積壓排憂解難。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 茶葉原料 茶葉原料由湖北省羊樓洞茶業股份有限公司提供。

1.1.2 試驗試劑 甲醇為分析純（國藥集團化學試劑有限公司），乙酸、乙腈均為色譜純（美國Fisher Chemical）。

1.2 試驗方法

1.2.1 高效液相色譜分析（HPLC）檢測方法 色譜柱為Waters Symmetry C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。流動相A：2%乙酸水溶液（V/V），流動相B：乙腈。流速：1.0 mL/min；檢測波長：278 nm；柱溫：40 ℃；進樣量：10 μL。

兒茶素組分梯度洗脫：流動相B在16 min內由6.5%線性變化至15%，在16～25 min內保持25%，在25～30 min由25%線性變化至初始狀態。

標準曲線的繪制：準確稱取GA（沒食子酸）、GC（沒食子酸兒茶素）、EGC（表沒食子酸酯兒茶素）、C（兒茶素）、Caf（咖啡堿）、EGCG（表沒食子兒茶素沒食子酸酯）、EC（表兒茶素）、GCG（沒食子兒茶素沒食子酸酯）、ECG（表兒茶素沒食子酸酯）和CG（兒茶素沒食子酸酯）標準樣品，溶于一定量的50%甲醇水溶液中，分別配制成不同濃度梯度的標準溶液，根據各標樣及相對保留時間作為定性方法，以峰面積計算其含量，工作曲線見表1，其中x表示峰面積，y表示兒茶素成分的濃度（單位為mg/mL）。

1.2.2 氣相色譜-質譜儀聯用（GC-MS）檢測方法

采用頂空固相微萃取法，具體步驟如下：準確稱取2 g茶粉樣品放入萃取瓶中，加入40 mL沸水，然后將裝有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取頭（試驗前須在250 ℃老化15 min）的SPME手持器通過瓶蓋的橡皮墊插入到萃取瓶中，在50 ℃水浴中平衡10 min，推出纖維頭，吸附50 min后，取出并立即插入氣相色譜儀的進樣口中，解吸附3 min，同時啟動儀器收集數據。

2 結果與分析

2.1 高效液相色譜分析（HPLC）檢測結果

由表2檢測結果可知，選用同樣的青磚茶原料，經浸提、過濾和濃縮以后，再經熱風干燥、離心噴霧干燥和真空冷凍干燥不同處理，兒茶素及咖啡堿成分都有明顯增加，其中真空冷凍干燥和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不大，但都明顯高于熱風干燥粉；GA、GC、EGC、C、Caf、EGCG和EC七種有效成分，真空冷凍干燥粉中含量較高；GCG、ECG和CG三種有效成分，離心噴霧干燥粉中含量較高。

其原因可能為熱風干燥溫度高，時間長，兒茶素成分氧化多；真空冷凍干燥，環境真空，試驗溫度低，對茶葉中兒茶素成分保留完好；離心噴霧干燥進風口溫度高，但時間只要2～3 s，兒茶素成分保留也較好。

2.2 氣相色譜-質譜儀聯用（GC-MS）檢測結果

由表3可知，運用GC-MS法檢測出青磚茶原料和3種干燥方式速溶茶粉的香氣物質共有64種，其中包括醇類9種、酯類4種、酮類9種、醛類18種、碳氫化合物類13種、其他香氣成分11種。青磚茶原料、熱風干燥粉、離心噴霧干燥粉和真空冷凍干燥粉各自鑒定出33、19、39和29種揮發性香氣成分。

青磚茶原料的香氣組分最多的是醛類化合物，種類達18種。但香氣成分含量最高的為香葉丙基酮，含量為14.89%，其次為反，反-2，4-庚二烯醛（10.365%），該檢測結果與楊新河等[3]、劉盼盼等[4]的分析結果較一致。熱風干燥粉中突出的香氣成分為2，3-二氫-2，2，6-三甲基苯甲醛（18.702%）和2-戊基呋喃（20.960%），二者在青磚茶原料中都存在，但并不突出，前者在離心噴霧干燥粉和真空冷凍干燥粉中并未有明顯增加，后者在噴霧干燥粉和冷凍干燥粉中含量也較高，分析其原因為與浸提和干燥過程中發生Maillard反應有關，Maillard反應時間和溫度直接影響呋喃酮等風味成分的含量和種類，2-戊基呋喃是食品熱加工中Maillard反應的典型產物[5]。離心噴霧干燥粉中較為突出的香氣成分為壬醛（8.951%）和正辛醛（8.489%）。真空冷凍干燥粉中較為突出的香氣成分為二氫獼猴桃內酯（11.750%）、壬醛（10.727%）和2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（10.364%）。

青磚茶原料及干燥粉中均存在的香氣成分有5種，分別為二氫獼猴桃內酯、香葉基丙酮、β-環檸檬醛、2，3-二氫-2，2，6-三甲基苯甲醛和2-戊基呋喃。青磚茶原料中不存在，但在干燥粉中存在的香氣成分有7種，分別為苯甲醇、葵醛、苯乙醛、1-甲氧基-4-甲基苯、十三烷、十四烷和2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，這幾種是在青磚茶提取、濃縮和干燥加工過程中產生的化合物，香氣單一。

3 小結與討論

選用同樣的青磚茶原料，經浸提、過濾和濃縮以后，再經熱風干燥、離心噴霧干燥和真空冷凍干燥不同處理，速溶青磚茶粉相比原料，兒茶素及咖啡堿成分都有明顯增加，其中真空冷凍干燥和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不明顯，但都明顯高于熱風干燥粉；GA、GC、EGC、C、CAF、EGCG和EC七種有效成分，真空冷凍干燥粉中含量較高；GCG、ECG和CG三種有效成分，離心噴霧干燥粉中含量較高。

青磚茶原料、熱風干燥、離心噴霧干燥和真空冷凍干燥燥全粉各自鑒定出33、19、39和29種揮發性香氣成分，離心噴霧干燥對于速溶茶中的香氣成分有更好的保留和增加效果，并且減少了部分對風味有反作用的物質。

本研究通過探討不同干燥方式對速溶青磚茶中兒茶素含量及香氣成分的影響，分析出離心噴霧干燥對于速溶茶中的香氣成分有更好的保留和增加效果，真空冷凍干燥粉和離心噴霧干燥粉中兒茶素含量差異不明顯，故對于工業化青磚茶生產，可以選用離心噴霧干燥，節省時間、節約能耗，同時可有效保持品質。預計從以下幾方面開展后續試驗：一是理化試驗檢測分析不同干燥方式所得速溶青磚茶的內質有效成分，并結合感官審評方式評價產品品質；二是進一步開展不同提取方式、不同濃縮方式對速溶青磚茶品質的影響，以期獲得一套綠色、節能、高產高質的速溶青磚茶工業生產工藝技術。

參考文獻：

[1] 陳玉瓊，張 偉，程 倩，等.湖北青磚茶輔助降脂作用及其抗氧化效果[J].茶葉科學，2010，30（2）：124-128.

[2] 崔繼來.工業化生產速溶茶粉的最佳技術路線和工藝參數研究[D].重慶：西南大學，2011.

[3] 楊新河，李銀花，劉仲華，等.青磚茶的香氣分析[J].食品科技，2015，40（12）：68-72.

[4] 劉盼盼，龔自明，高士偉，等.茶葉香氣質量評價方法研究進展[J].湖北農業科學，2016，55（16）：4085-4089，4092.

[5] SIDES A，ROBARDS K，HELLIWELL S，et al. Changes in the volatile profile of oats induced by processing[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry，2001，49（5）：2125-2130.