工夫红茶萎凋工序中鲜叶呼吸作用及理化特性的基础研究

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文章以工夫红茶萎凋工艺为研究对象,设置不同的萎凋温度、相对湿度、光照强度、通氧量等单因素试验,研究不同萎凋参数条件下鲜叶物理特性、呼吸特性和生化成分含量等的变化规律以及差异,探索其对后续加工和成茶感官品质的影响。在此基础上,综合萎凋温度、相对湿度、光照强度等参数通过Box-Behnken设计以萎凋末期茶样儿茶素含量,茶多酚、氨基酸和可溶性糖三者总量(“TP+AA+SS”总量),以及成茶感官品质为考察指标,提出相应的优化萎凋参数,建立回归模型。主要研究结果如下:1.萎凋作业过程中,随着含水率的缓慢下降,鲜叶物化特性和呼吸特性呈现以下规律:(1)鲜叶容重、柔软性、塑性等呈先升后降的趋势,弹性呈先降后升的趋势,其中,容重和柔软性的拐点均出现在含水率64%~68%时,弹性和塑性的拐点则出现在含水率68%~72%时;(2)萎凋叶色差L值总体呈下降趋势,即随着萎凋的进程,叶面光泽度逐渐变暗;红绿度a值呈逐渐上升的趋势,显示萎凋叶色泽绿度下降,进而转红;(3)CO2释放量总体呈“降-升-降”的变化趋势,研究显示其拐点出现在含水率68%~70%时;(4)茶多酚、可溶性糖、水浸出物和水溶性蛋白等生化成分含量呈下降趋势,氨基酸和咖啡碱含量缓慢上升;多酚氧化酶酶活性逐渐下降,过氧化物酶酶活性则呈上升趋势。2.针对21%O2、40%O2、59%O2等不同萎凋通氧量处理的研究表明,萎凋样容重、柔软性、弹性等物理特性以及儿茶素含量随着通氧量的增加而下降,色差L值、a值以及氨基酸、可溶性糖、黄酮等含量随着通氧量的增加而增加,多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)酶活性亦呈现不同趋势,前者随着通氧量的增加而增加,后者与之相反。不同处理间,以59%通氧量处理的成茶样感官风味品质最优。3.对3000lx、6000lx、9000lx等不同萎凋光照强度处理的研究表明,三个处理间始终以6000lx萎凋样的容重、柔软性、弹性、色差a值等物理特性最佳,CO2释放量高低呈现6000lx>3000lx>9000lx的变化趋势。多酚类、氨基酸、茶色素等重要品质成分含量,POD酶活性,以及成茶感官品质以6000lx处理相对最高。4.针对20℃、28℃、36℃等不同萎凋温度处理的研究表明,鲜叶萎凋过程中CO2的释放量随着萎凋温度的上升而上升,处理间以28℃处理萎凋样的容重、柔软性、塑性、色差|a|值等物理特性和PPO、POD酶活性相对最高,成茶样感官品质也以28℃处理最佳,且其茶多酚、茶黄素、茶红素等生化成分含量同样最高;对RH50%、RH70%、RH90%等不同相对湿度处理研究表明,萎凋样的容重、柔软性、塑性、色差a值等物性与萎凋相对湿度呈正相关,弹性、色差L值等与相对湿度呈负相关,RH70%处理下萎凋时间较适宜,品质成分转化适度成茶样中茶多酚、氨基酸、黄酮、茶黄素、茶红素等含量最高,感官品质最优,RH90%处理下萎凋时间长达16h,成茶品质成分消耗过度,氨基酸含量仅为RH70%处理的69%,茶黄素含量仅为RH70%处理的62.5%,综合品质下降。5.对萎凋末期茶样理化成分含量与工夫红茶成品样感官得分的Pearson统计分析表明,茶多酚和可溶性糖含量与成品茶感官品质呈显著正相关,儿茶素总量和茶多酚、氨基酸、可溶性糖三者总量与成茶感官得分呈极显著正相关。随之应用Box-Behnken设计优化萎凋工艺:以儿茶素总量为指标时,儿茶素总量=13.04-0.60A+0.51B-0.25C+0.44AB-0.78AC-0.12BC-2.31A2-2.00B2-1.02C2,模型F值为3.85(显著),最佳参数为温度27.97℃、相对湿度71.21%、光照强度为5521.35lx;以“TP+AA+SS”含量为指标时,“TP+AA+SS”总量=37.39+0.093A-0.015B+0.53C-0.55AB+1.05AC-0.33BC-2.26A2-1.25B2-2.64C2,模型F值为35.02(极显著),最优萎凋参数为温度28.41℃、相对湿度69.37%、光照强度为6335.03lx;以成茶感官总分为指标时,得二次回归方程:成茶感官审评总分=88.91-1.38A+1.70B+1.31C+2.25AB+7.92A C-0.10BC-3.82A2-8.07B2-4.56C2,失拟值为4.95(不显著),最优萎凋参数为温度27.63℃、相对湿度71.98%、光照强度为6307.82lx。
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