光调控在茶树栽培和茶叶加工中的应用研究进展

光是影响茶树生长发育的重要气象因子,也是多种功能品质成分代谢的能量和信号源。光调控技术已经应用到茶树栽培和茶叶加工的生产实践中,并取得了较好效果。文章综述了光照在茶树生长发育、品质成分代谢和茶叶加工领域的研究现状,并对光调控技术在我国茶树栽培领域的应用前景及光照萎凋加工技术的应用进行了展望,以期为精准农业的发展提供理论支撑。

四川黑茶的特征香气成分分析

以四川省15个有代表性的黑茶产品为研究对象,采用顶空固相微萃取法(headspace solid-phase microextraction,HS-SPME)结合气相色谱-质谱技术(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)分析香气成分,并通过感官审评,研究了四川黑茶香气成分上的差异。结果表明:四川黑茶的香气以陈香为主,部分样品有糯米香、甜香、烟味、酸气等其它特征;分析鉴定出121种香气成分,烯类(5.41%~42.38%)、醛类(7.26%~19.97%)、酮类(6.68%~39.26%)和醇类(14.03%~27.06%)化合物的占比较高。通过主成分分析(principal component analysis,PCA),从32个共性香气成分中提取了7个主成分,累积贡献率达到84.27%;β-紫罗酮、1-辛烯-3-醇、2,3-二氢-2,2,6-三甲基、5,6-环氧-β-紫罗兰酮、香叶基丙酮、3,5-辛二烯酮(E,E)、反-2-辛烯醛、2-正戊基呋喃等特征香气成分,是呈现浓纯陈香的主要物质。通过相对气味活度值(relative odor activity value,ROAV)评价四川黑茶的香气成分对风味特征的贡献率,发现(E,E)-2,4-庚二烯醛、芳樟醇、香叶基丙酮、α-紫罗兰酮和1-辛烯-3-醇的ROAV值大于1,对四川黑茶香气特征的形成贡献较大。该研究可为四川黑茶的特征香气形成研究及品质评价提供理论参考。

四川绿茶滋味品质分析及风味轮构建

【目的】分析四川绿茶的滋味品质现状,为四川绿茶品质提升提供数据支撑。【方法】以四川省内主要茶区68个绿茶样品为调查对象,系统分析其主要生化成分(水浸出物、茶多酚、可溶性糖、没食子酸、咖啡碱、儿茶素组分、氨基酸组分)的含量及其滋味贡献度,利用正交偏最小二乘法(OPLS-DA)研究不同等级绿茶之间的滋味差异,并结合感官审评结果,绘制滋味风味轮。【结果】分析各生化成分的滋味贡献度,筛选浓度阈值比(Dove-over-threshold,Dot)大于1的物质,发现γ-氨基丁酸、咖啡碱、表没食子儿茶素(Epigallocatechin,EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate,EGCG)、没食子儿茶素没食子酸酯(Gallocatechin gallate,GCG)、表儿茶素没食子酸酯(Epicatechin gallate,ECG)是四川绿茶苦味的主要贡献成分;EGC、EGCG、GCG、ECG是涩味的主要贡献成分;谷氨酸是鲜味的主要贡献成分。通过OPLS-DA模型,没食子酸(Gallic acid,GA)、半胱氨酸、儿茶素总量、可溶性糖等15个生化成分的VIP值(Variable influence on projection)大于1,说明其对四川绿茶等级分类具有较大的贡献,即这15种成分为四川绿茶滋味相关的差异成分。风味轮表明,苦、涩、鲜、甜、酸等是四川绿茶滋味的主要特征味型,滋味缺陷味型出现了生青、焦苦、烟熏、酸臭以及陈味。【结论】基于滋味特征成分的Dot值和OPLS-DA建模分析,结合风味轮,可以区分不同等级的绿茶,为构建四川绿茶滋味品质的技术标准体系提供新的思路和方法。

黄化茶树叶片光合及荧光特性分析

以3个叶色黄化茶树品种为研究材料,以绿色系茶树品种福鼎大白茶为对照,研究黄化茶树的光合色素含量、光合及叶绿素荧光诱导动力学特性的变化,为叶色黄化茶树品种的种质评价及栽培管理提供科学指导。结果表明:(1)黄化茶树叶片叶绿素总量比对照茶树品种低71.7%~86.8%,类胡萝卜素总量维持在0.16~0.31 mg·g^(-1)。(2)3个黄化茶树品种的净光合速率、气孔导度、水分利用效率、最大净光合速率和光饱和点等光合参数显著降低,光补偿点显著高于对照茶树品种。(3)黄化茶树叶片对光能的吸收、转化与利用等光合过程与对照茶树品种差异显著,其中金凤2号和中黄1号叶片快速叶绿素荧光动力学曲线中的L点和J点相对可变荧光显著升高;叶绿素荧光动力学参数M_(O)、DI_(O)/RC、φD_(O)和φR_(O)等显著增加,F_V/F_(O)、ET_(O)/RC、φP_(O)、φE_(O)、ΨE_(O)和PI_(abs)等显著降低。研究认为,黄化茶树叶片光合效率、潜力及生态适应能力均显著降低;其中,茶树黄化叶片光合色素显著减少、PSⅡ光能捕获及光合电子传递效率显著下降,热耗散能量显著增加,是导致其光合作用综合性能降低的重要原因。

茶树光响应曲线模型的筛选与光响应特征比较

通过筛选茶树最适的光响应曲线模型,比较分析茶树光响应特征的种间差异特征,为揭示茶树的光能利用特性提供数据支持。利用Li-6800便携式光合仪测定4个品种茶树的光响应曲线及参数,运用3种光合模型和Photosynthesis系统拟合光响应曲线,并通过拟合参数的比较,筛选出茶树最适合的光响应曲线模型,比较分析茶树不同品种的光强-光合响应特征。结果表明,直角双曲线的修正模型-叶子飘模型(YEM)拟合茶树光强-光合响应曲线的确定系数(R^(2))、残差平方和(RSS)及均方误差(MSE)均在合理范围,拟合得出的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点等特征参数与实测值最为接近;4个茶树品种中,绿色系茶树品种福鼎大白茶(FD)的P_(nmax)(10.89)、LSP(988.10)、α(0.06)和AQE(0.10)最大,LCP(27.93)最小。综合分析,叶子飘模型(YEM)是茶树叶片光响应的最佳数学模型;与黄色系茶树品种相比,绿色系茶树品种对弱光和强光的利用能力均较高,利用的光合有效辐射范围较大,生态适应能力较强。

扁形绿茶降苦涩关键工艺优化及品质分析

为优化单芽扁形绿茶的杀青、足火(干燥)工艺并降低其苦涩度,以感官审评的滋味得分、茶汤苦涩味和干茶色泽为评价指标进行单因素试验;在此基础上,以感官审评的滋味得分、酚氨比、可溶性糖含量、儿茶素总量以及儿茶素苦涩味指数为评价指标进行正交试验。结果表明:单芽扁形绿茶的杀青最佳工艺参数为:杀青前茶坯含水量74%、杀青温度320℃、杀青时间8 min;足火前茶坯含水量15%、足火温度80℃、足火时间40 min。相比采用传统工艺加工的单芽扁形绿茶,利用优化工艺加工的单芽扁形绿茶感官审评滋味评分提高了4分,酚氨比降低了0.222,可溶性糖含量增加了1.376%,儿茶素总量增加了5.7%,苦涩味指数降低了1.12。该结果为扁形绿茶标准化生产工艺的制定提供理论支撑。

工夫红茶可视化富氧发酵机设计及试验研究

针对目前红茶发酵设备与发酵工艺结合不紧密而造成的发酵温湿度不稳定、难翻拌、缺氧、品质不稳定等问题,设计了一种工夫红茶可视化富氧发酵机。文章描述了机器的总体设计方案,并对发酵筒、翻拌装置和隧道加热等装置进行了设计,确定了其关键参数值。该研究进行了发酵性能试验,最佳工艺参数为发酵温度30℃、湿度大于90%、发酵时间3.5 h。与传统发酵相比,香气、滋味等有明显提高,感官品质总分高于传统发酵2.1分。本研制机型结构简单、操作方便,能很好地满足优质红茶的发酵工艺技术要求,具有很好的推广应用前景。

四川黑茶渥堆过程中主要品质成分和茶汤色差变化及其相关性研究

对四川黑茶干坯渥堆过程中主要品质成分及茶汤色差值变化进行了分析,并探讨了茶汤色差值(L、a、b)与主要品质成分之间的关系。结果表明,在整个渥堆过程中,游离氨基酸、茶多酚、儿茶素、表没食子儿茶素(epigallocatechin,EGC)、表儿茶素(epicatechin,EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、茶黄素及茶红素含量分别下降78.80%、32.40%、96.60%、83.33%、93.90%、98.68%、99.17%、53.55%、37.50%,咖啡碱和茶多糖含量则分别增加23.71%和3.51倍;水浸出物含量在渥堆前7 d显著增加,而后逐渐下降;茶褐素含量在渥堆前7 d呈下降趋势,随后不断增加,整个渥堆过程增幅达110.65%;除槲皮素-3-葡萄糖苷含量在渥堆结束后显著增加,黄酮醇苷总量及其他7个组分含量在渥堆结束后显著下降。茶汤L值在渥堆过程中逐渐降低,而a值逐渐升高,b值波动升高,相关分析显示L值与氨基酸、茶多酚、茶黄素、杨梅素-3-半乳糖苷等成分含量呈极显著正相关,与咖啡碱、茶多糖、茶褐素及槲皮素-3-葡萄糖苷含量呈极显著负相关,而a值、b值则相反;逐步回归与通径分析显示茶红素、茶褐素含量及黄酮醇苷总量是直接影响L值的主要因素,茶黄素、茶褐素含量及黄酮醇苷总量是直接影响a值的主要因素,茶多糖、茶褐素、儿茶素含量及黄酮醇苷总量是直接影响b值的主要因素。

蓝光、红光对工夫红茶萎凋中鲜叶氨基酸和儿茶素组分含量的影响

系统研究了不同光质(蓝光、红光和无光)对工夫红茶萎凋过程中氨基酸和儿茶素组分含量变化趋势及成品茶感官品质的影响。结果表明,随着萎凋时间的增加,鲜叶氨基酸含量除茶氨酸和天冬氨酸下降、谷氨酸先增加后下降外,氨基酸总量及其余组分均增加;红光处理天冬氨酸和茶氨酸降低程度最大,异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、赖氨酸、组氨酸增加明显,而丝氨酸、缬氨酸、苯基丙氨酸无光处理组增加明显,其余氨基酸在蓝光处理下增加明显。鲜叶中没食子儿茶素(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、酯型儿茶素及总儿茶素含量随萎凋时间的增加而降低,但儿茶素(C)、没食子酸儿茶素没食子酸酯(GCG)、儿茶素没食子酸酯(CG)含量随萎凋时间的增加呈先增加后降低,表儿茶素(EC)含量却随萎凋时间的增加先降低后增加;红光处理的GC、EGC、EGCG、酯型儿茶素及儿茶素总量降低程度最大;与无光处理相比,红光和蓝光处理均能显著降低ECG的含量。同时,红光和蓝光萎凋处理的成品茶感官审评得分高于无光处理,且红光组香气因子得分高,蓝光组滋味因子得分高。由此可见,不同光质能影响鲜叶萎凋过程中儿茶素和氨基酸组分含量变化,并影响成品茶品质,红光萎凋品质最优。

红茶萎凋中鲜叶理化变化及工艺技术研究进展

萎凋是红茶初制的首道工序,对红茶品质风味的形成具有重要意义。随着萎凋时间的延长和萎凋环境的变化,鲜叶发生一系列物理状态转变和化学成分变化。文章阐述了红茶萎凋过程中鲜叶发生的主要物理特性和酶活性、主要品质成分及香气等主要化学特性变化,重点分析了温湿度、萎凋时间及光照等主要技术因子对于萎凋效果的影响,同时介绍了国内主要萎凋工艺技术和新型萎凋设备及技术。分析表明萎凋过程中鲜叶细胞变化趋势的研究,将是今后红茶萎凋基础性研究的趋势;有望通过各种检测技术可以将萎凋中鲜叶的感官信息转变成量化指标来对萎凋程度进行判断。

计算机视觉技术在茶叶领域中的应用现状及展望

计算机视觉技术作为一种无损、实时、快速、客观、经济的检测方法,近年来逐渐应用于茶树栽培和植保、茶叶加工和审评等领域,并取得一定进展。本文简述了计算机视觉技术的检测系统在茶产业应用的原理、现状和发展前景,为计算机视觉技术在茶叶领域的应用提供参考。

四川工夫红茶品质分析及风味轮的构建

【目的】调查四川工夫红茶品质现状,为四川工夫红茶品质提升提供数据支撑。【方法】本研究以四川省内主要茶区64个工夫红茶样品为调查对象,对其感官品质(外形、香气、滋味、汤色、叶底)和理化成分(没食子酸、咖啡碱、儿茶素类、茶黄素类)进行比较分析,并绘制滋味、香气风味轮。【结果】川红工夫风味特征以"甜""醇"为主,感官审评总分介于83.35~91.27之间,且审评得分与价格走势基本一致。风味轮表明,川红工夫香气类型包括清香、花香、果香、甜香等;滋味类型包括"浓""醇""鲜""甜""厚"等,但一定比例的产品存在"高火""烟""焦""苦""涩"等品质缺陷。其品质成分反式儿茶素含量为24.9~92.25 mg/g、顺式儿茶素含量为18.37~86.79 mg/g、茶黄素含量为9.03~26.33 mg/g、咖啡碱含量为27.92~44.91 mg/g、没食子酸含量为0.36~7.7 mg/g。其中,相比川西和川南茶区,川北茶区儿茶素、茶黄素及没食子酸含量(均值)均为最高,而咖啡碱含量(均值)为最低。【结论】所收集茶样中川北茶区工夫红茶品质综合评价最优,但总体缺乏特殊香型等感官品质优异的红茶产品。因此建议加强自主选育和适度引进具有花、果香型的茶树品种,并结合四川主栽品种系统开展基于不同原料成熟度的不同发酵程度及干燥提香等工艺技术研究。

LED光照萎凋对贡眉白茶香气品质的影响

【目的】明确不同LED光照萎凋对贡眉白茶香气成分的影响,为白茶加工全天候和标准化光照萎凋生产提供理论支撑。【方法】以无光萎凋作对照,采用感官审评法,顶空固相微萃取法结合气相色谱—质谱联用技术(HSSPME-GC-MS),同时采用气味活度值(OAV),系统研究LED红光(630 nm)、黄光(570 nm)、蓝光(430 nm)和日光萎凋对贡眉白茶香气成分的影响。【结果】4种光照萎凋的贡眉白茶感官审评中香气得分均高于无光萎凋,其中黄光组的香气得分(89.1分)最高,呈现花香,其他3种光质以清香为主。所测样品中共检测出16种醛类、17种醇类、10种酯类、11种酮类、10种碳氢化合物及其他香气成分等共计68种,其中各处理共有成分58种。4种光质均可提高贡眉白茶样品的香气成分总量,其中黄光萎凋下贡眉白茶的香气成分总量(279.736μg/L)最高,且醛类(46.787μg/L)、醇类(173.163μg/L)、酮类(16.889μg/L)、杂氧化合物(6.823μg/L)、碳氢化合物类(12.574μg/L)、醚类(0.388μg/L)及含硫化合物(3.608μg/L)的成分含量均高于其他光质和无光处理。顺-氧化芳樟醇、反-氧化芳樟醇、顺-芳樟醇氧化物(呋喃型)、反-芳樟醇氧化物(吡喃型)、苯甲醛、苯乙醛、癸醛、β-环柠檬醛、顺-柠檬醛、丁醚和二甲硫等有益白茶香气品质形成的香气成分均为黄光组的含量最高。共得到5个OAV相对较高的香气成分,依次为β-紫罗酮、芳樟醇、壬醛、二甲硫和反-2-癸烯醛,对所测样品的香气形成贡献较大。【结论】LED黄光萎凋最有益于提高贡眉白茶的香气因子得分,可增加香气成分总含量,形成良好的香气品质特征,可优先考虑作为白茶全天候加工制作的补偿光源。

不同光质萎凋对贡眉白茶滋味品质的影响

为筛选改善贡眉白茶滋味的最优萎凋光质,采用LED精量调制光源,通过感官审评法、超高效液相色谱串联三重四级杆质谱、高效液相色谱等方法,研究无光(对照)、日光、蓝光、黄光和红光萎凋,对贡眉白茶的感官品质、主要生化成分、部分代谢物的影响。结果表明,4个光照组感官审评的滋味、香气及总得分,均比无光组高,且红光滋味得分最高。相比无光和其他光质组,红光组的可溶性糖、水浸出物、咖啡碱、没食子儿茶素没食子酸酯、茶氨酸、苏氨酸、谷氨酸、谷氨酰氨、甘氨酸、丙氨酸、γ-氨基丁酸及总氨基酸的含量最高,有益于“醇厚鲜甜”的滋味特征形成。相比无光组,4个光照组显著降低部分黄酮(醇)苷的含量(P<0.05),红光组的茶黄素和茶黄素-3-没食子酸酯的含量显著降低(P<0.05),而黄、蓝、白光组的山奈酚含量显著升高(P<0.05)。综合认为,红光萎凋对白茶滋味提高最有益。

我国茶叶机械化采摘技术研究现状与发展趋势

茶叶机械化采摘是行业发展的必然趋势。经过几十年的发展茶叶机械化采摘虽有长足进步,但仍存在较大问题。笔者通过简单介绍机械采茶的发展现状,指出机械采茶的有关问题,并对未来趋势进行展望,旨在为我国茶叶机械化采摘技术发展提供一定的参考意见。

LED光照萎凋对三花1951白茶香气的影响

以茶树品种三花1951制作白茶,采用感官审评法、顶空固相微萃取法结合气相色谱-质谱(HS-SPME-GC-MS)联用技术,以及气味活度值(OAV),对比自然萎凋,系统研究发光二极管(LED)红光(630 nm)、黄光(570 nm)、蓝光(430 nm)对白茶香气品质的影响。结果表明,黄光、蓝光、红光萎凋均可显著提高三花1951白茶的香气得分,且3种光质间差异显著(P<0.05),黄光组香气得分最高,蓝光次之。4个处理的样品中共检测出69种香气成分,其中各处理共有成分56种,主要是醛类化合物、醇类化合物、酮类化合物以及酯类化合物。黄光组白茶香气类型为花香,香气物质数量和含量均为最高,其芳樟醇及其氧化物、橙花醇、香叶醇、异香叶醇、β-紫罗酮、水杨酸甲酯、罗勒烯、长叶烯和柠檬烯等的含量高于其他处理。蓝光组和红光组的白茶香气呈现清香,与自然萎凋相比,其香气总量均有提高。共检测到14种OAV>1的关键香气物质,其中β-紫罗酮OAV最大,芳樟醇OAV次之,故所有茶样均具有清香或花香香气,与感官审评结果一致。综合认为,黄光萎凋对三花1951白茶的香气提高最有益。

不同光照时间萎凋对白茶品质的影响

采用LED红光光源(630 nm),研究全程光照、前半程光照、后半程光照不同光照萎凋时间对白茶感官品质、主要生化成分以及香气物质的影响。结果表明:后半程光照萎凋的白茶感官审评滋味得分最高,具有“醇厚、较浓、鲜爽”的特征,其天冬氨酸、天冬酰胺、茶氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、鸟氨酸、氨基酸总量和可溶性糖含量显著高于其它处理(P<0.05);其咖啡碱、表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)、儿茶素没食子酸(catechin gallate,CG)、表儿茶素(epicatechin,EC)、儿茶素(catechin,C)、酯型儿茶素、非酯型儿茶素和儿茶素总量,显著高于全程光照萎凋的白茶(P<0.05),与前半程差异不显著(P>0.05)。前半程光照萎凋的白茶香气检测物质数量(69种)和香气物质总含量(326.921μg/L)最高,形成了“花香”的风格特征,其感官审评的香气因子得分最高,苯甲醇、苯乙醇、香叶醇、芳樟醇及其氧化物、β-环柠檬醛、顺-柠檬醛、α-紫罗酮、β-紫罗酮、反-香叶基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、水杨酸甲酯、δ-杜松烯、罗汉柏烯、柏木烯、α-柏木烯、α-荜澄茄油烯、萘等香气物质含量高于其它处理。

工夫红茶萎凋中温度对鲜叶失水率影响的预测模型

为了研究温度对工夫红茶萎凋过程中鲜叶水分散失的影响,构建鲜叶失水率变化的预测模型,本试验在相对湿度为60%~65%的萎凋条件下,检测设定萎凋温度（20,25,30,35℃）下鲜叶的失水率,明确萎凋温度、萎凋时间及鲜叶失水率的相关关系。进而以化学反应动力学和阿伦方程（Arrhenius）为基础,得到鲜叶失水率和温度之间关系的预测模型（R2〉0.98）。对该模型的验证试验表明,模型预测值和试验真实值吻合良好（P=4.538%）,利用模型能预测鲜叶在萎凋过程中水分散失的规律,进而判断鲜叶达到萎凋适度的时间,对工夫红茶萎凋工艺优化,具有重要理论价值和指导意义。

不同光质萎凋对白牡丹茶品质的影响

为筛选白牡丹茶的光照萎凋最佳光质,采用LED精量调制光源,研究无光(对照)、蓝光、白光、红光、黄光对白牡丹茶的主要生化成分、香气成分及感官品质的影响。结果表明:红光萎凋组与无光萎凋组相比,不仅同时显著提高了白牡丹茶的氨基酸和可溶性糖含量(P<0.05),且显著降低了咖啡碱含量(P<0.05);其他光质萎凋组与无光萎凋组相比,仅蓝光萎凋组显著提高了白牡丹茶的氨基酸含量(P<0.05),白光萎凋组显著提高了白牡丹茶的可溶性糖含量(P<0.05),但蓝、白、黄光萎凋组显著降低了白牡丹茶的茶多酚和酯型儿茶素的含量(P<0.05),其中蓝光萎凋组降低最多。与无光萎凋组相比,黄光、红光和蓝光萎凋组分别增加了10、4和1种香气物质数量,且提高了良好香气物质含量的比例,其中黄光萎凋组的醛类、烷烃类、烯烃类、苯和萘类比例最高,红光萎凋组的酮类和杂氧化合物最高,蓝光萎凋组变化不大;虽然白光萎凋组的香气物质数量并未增加,但其成分比例变化最大,醇类和酯类比例增加最多,其他类型香气比例均降低。感官审评结果表明,红光萎凋组白牡丹茶的滋味得分最高,黄光萎凋组的白牡丹茶香气得分最高;综合得分由高到低依次为红光>黄光>白光>蓝光>无光。综合分析认为,要获得最佳滋味可选择红光萎凋,得到最佳香气可选择黄光萎凋。

光照对茶叶萎凋的影响研究进展

光作为一种能源物质和信号分子,为茶叶生产提供能量需求和传导物质代谢信号,光照处理对鲜叶的生理特征和化学特征以及毛茶的感官品质和化学品质等方面有显著影响。本文综述了光照对茶叶萎凋的影响,以期为提升茶叶加工技术提供参考。