数字化在普洱(熟)茶发酵加工的应用与展望

随着数字化时代的到来,许多数字化茶叶加工新技术不断出现,对茶产业的发展具有深远的影响。渥堆发酵是普洱(熟)茶加工的关键工艺,为普洱茶品质形成的关键所在。文章以普洱茶数控发酵为例,梳理总结普洱茶渥堆发酵的发展现状及数字化在渥堆发酵中的应用,对普洱茶加工的数字化发展前景进行展望,为普洱茶加工的清洁化、数字化及高品质普洱茶生产提供参考。

普洱茶发酵过程中酶活性与主要品质成分关系初探

以云南大叶种晒青毛茶为原料,研究普洱茶渥堆发酵过程中主要酶类和品质成分的变化规律,并对其相互关系进行初步探讨。结果表明:发酵过程中,纤维素酶和果胶酶活性变化趋势相似,均在二翻时达到活性高峰,而且在产生微生物之前,纤维素酶和果胶酶已作为内源酶存在于茶叶中,而蛋白酶和多酚氧化酶是来源于微生物的外源酶;水浸出物、氨基酸、可溶性糖和茶多酚呈现不断减少的趋势,茶褐素呈现逐步增加的趋势,其中以多酚类物质变化最为明显。另外,研究表明:微生物分泌的胞外酶为茶叶中酚类物质的氧化、纤维素和果胶的分解、蛋白质的降解提供了有效的生化动力,使与茶叶品质形成相关的理化成分发生了复杂的变化。

普洱熟茶后发酵加工过程中曲霉菌的分离和鉴定

从云南省易武、基诺山、普洱和昆明后发酵加工生产的普洱熟茶堆中分离到7种曲霉菌,分别鉴定为:温特曲霉烟色变种,帚状曲霉,具黄曲霉,埃及曲霉,臭曲霉,日本曲霉原变种,以及局限灰曲霉。发现不同产地普洱熟茶中曲霉菌菌群的组成存在差异,对曲霉菌在普洱熟茶生产中的作用与意义进行了初步的讨论。

曲霉属真菌在普洱茶后发酵中的作用

为阐明微生物在普洱茶后发酵过程中的作用及其机制,本文进行了普洱茶温湿度试验,并利用从普洱茶后发酵堆中分离鉴定的优势曲霉属真菌,进行接种试验和专用菌剂的发酵生产试验。结果提示,只有在微生物的作用下,普洱茶才具特有的感官特性,曲霉属真菌能控制后发酵的过程,改变茶叶的感官特性。曲霉属真菌的种类及组合对普洱熟茶的茶多酚组成与含量,以及没食子酸、茶氨酸、咖啡因等特征成分的含量均有显著的影响。因此,应用专用菌剂进行后发酵生产,能加快普洱茶的熟化速度,提高发酵成功率,保证产品质量的稳定性,使普洱熟茶的规范化生产成为可能。

普洱茶后发酵过程中微生物的研究进展

对有关普洱茶后发酵生产与微生物的关系、微生物的种类、微生物对普洱茶品质的影响以及主要微生物的生长特性等方面的研究工作进行综述。指出加强普洱茶后发酵过程中微生物基础研究的必要性,提出建立普洱茶后发酵菌物库,重视对影响普洱茶品质的菌物开展系统研究的建议。

普洱茶液态自然发酵的工艺研究

以云南大叶种晒青毛茶为原料,利用自身菌体,通过单因素和正交实验考察了培菌温度、发酵温度、摇床转速、装液量和固液比等对普洱茶液态发酵液中主要成分的影响。研究表明:各因素对普洱茶液态发酵液中茶褐素含量的影响由大到小的顺序为固液比、摇床转速、发酵温度、培菌温度、装液量;最佳工艺参数:培菌温度30℃、发酵温度50℃、摇床转速120r/min、装液量50mL、固液比3∶80。在此条件下,发酵液中可溶性固形物含量26.62%,茶褐素含量29.20%,茶多酚含量23.48%。

不同产地和陈化年限普洱茶的表面增强拉曼光谱鉴别分析研究

为了寻求一种快速鉴别分析不同产地和陈化年限的普洱熟茶科学的方法,本文采用表面增强拉曼散射光谱技术,在600～1 800cm-1的拉曼波段比较了云南三大普洱茶产地和四个不同陈化年限的普洱熟茶的拉曼光谱的异同点。结果:不同产地和陈化年限的普洱熟茶的拉曼光谱走势基本一致,但是由于不同产地和陈化年限的普洱熟茶之间的化学成分存在着差异,导致它们的拉曼光谱之间存在着明显的差别,利用这些差别可以快速、简便鉴别分析不同产地和陈化年限的普洱熟茶。

普洱茶渥堆过程中复合酶制剂的应用研究

[目的]研究在复合酶制剂的作用下普洱茶渥堆过程中部分理化成分的变化及对普洱茶品质的影响。[方法]在实验室模拟普洱茶渥堆发酵过程,通过不同浓度复合酶制剂的作用,分析研究渥堆过程中各阶段普洱茶中干物质率、水浸出物、茶多酚、可溶性糖、黄酮等理化成分的变化。[结果]试验得出,联合应用多酚氧化酶、多糖水解酶类(纤维素酶、果胶酶、β-糖苷酶、淀粉酶)、单宁酶、蛋白酶等制成的复合酶制剂,在一定浓度下有利于普洱茶中水浸出物、茶多酚、可溶性糖的增加,有助于普洱茶品质的形成,并可缩短渥堆发酵时间。[结论]复合酶制剂应用于普洱茶渥堆发酵过程,可以简化工艺,缩短加工时间。

陈化普洱茶与原料绿茶的挥发性成分比较分析

采用GC—MS色质联用归一化峰面积计算方法，对原料绿茶样品和制成的普洱茶样品进行挥发性成分比较检测。检测结果显示：①被检测到的挥发性成分种类以陈化普洱茶较多，为114种，原料绿茶仅85种。陈化过程增加了普洱茶挥发性物质的丰富性。吡唑、吡咯、噁唑等Maillard产物仅在陈化普洱茶中被检测到，表明Maillard作用可能是普洱茶特征香质形成的途径之一．②被检测到的α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、巨豆三烯酮、二氢猕猴桃内酯等较为熟悉的重要香质在陈化普洱茶中含量较高，这4种物质均由类胡萝卜素降解形成并积累。③比较植醇、新植二烯的相对含量则以原料绿茶含量较高，而检测到的4种呋喃化合物又以陈化普洱茶含量较高，这项比较结果表明，由叶绿素降解形成植醇，再经新植二烯转化为植物呋喃也可能是普洱茶特征香质形成的途径之一。

普洱茶渥堆发酵与堆肥渥堆发酵的比较研究

普洱茶的自然渥堆发酵工艺与农业及环保中的堆肥发酵工艺在堆垛方法、堆垛形状和大小、自然升温过程、高温发酵、翻堆工艺等方面有许多相似之处,主要差别是原料和含水量的不同。对不同原料堆肥已有详细的研究及其动态菌群和多种发酵剂的研究和应用报道,明确了高温菌在渥堆发酵过程中起重要作用,对其翻堆工艺也有较详细的参数及其机械化的应用,但普洱茶渥堆发酵基本上还停留在自然发酵、人工翻堆、常温菌的研究及老茶头作发酵剂的应用等水平上。堆肥的许多研究手段和方法甚至物质转化、脱毒、高温菌的研究等都值得普洱茶渥堆发酵研究加以借鉴。

普洱茶发酵车间环境温度的预测方法

为了自动调整普洱茶发酵车间环境温度,有效提高普洱茶的均匀发酵效率,提出一种车间温度的预测方法。针对所采集的普洱茶渥堆发酵1周期的车间环境温度,采用最小二乘法进行温度测量数据处理;通过分析数据处理结果,寻找普洱茶渥堆发酵车间的温度变化规律,进而建立发酵过程中车间温度的数学模型。应用上述方法进行车间温度预测,预测结果表明获得的温度和实际温度偏差较小,证明上述研究是有效的。该试验的研究为自动化普洱茶发酵车间的环境温度控制提供了理论依据。

普洱茶发酵过程中潮水用量对茶品质的影响

普洱茶(熟茶)是指云南大叶种晒青散茶或普洱茶(生茶)在特定的环境条件下,经微生物、酶和湿热等综合氧化作用,其内含物质发生一系列转化,而形成普洱茶(熟茶)独有品质特征的过程。在普洱茶的渥堆"发酵"过程中,由于不同潮水量的茶坯所着生的微生物及堆温、含水率的差异,导致不同潮水量的茶坯中茶多酚、茶黄素、可溶性糖、氨基酸等特征性成分变化快慢不一。

微堆发酵普洱茶对人非小细胞肺癌的抑制作用研究

目的:探索微堆发酵法制造的普洱茶对人肺NCI-H1299细胞的影响,为肺癌的预防及辅助治疗提供科学依据。方法:采用微堆发酵法生产普洱茶,并将其提取液作用于人肺NCI-H1299细胞,采用WST-1细胞增殖及细胞毒性检测试剂盒检测H1299细胞的增殖情况、采用细胞划痕愈合法检测H1299细胞的迁移情况、采用Transwell细胞体外侵袭实验法检测H1299细胞的侵袭能力。结果:微堆发酵法生产出的普洱茶符合国家标准;该普洱茶提取液能有效抑制NCI-H1299细胞的增殖(P<0.01)、迁移(P<0.01)与侵袭(P<0.05),且呈浓度依赖性。结论:微堆发酵法生产的普洱茶能够抑制人非小细胞肺癌H1299的增殖、迁移和侵袭。

普洱生茶快速发酵法制备茶褐素

以云南普洱生茶为原料,筛选出一株霉菌进行固体发酵,研究了普洱生茶发酵前后茶褐素含量的变化。结果表明,普洱生茶发酵8d后茶褐素达到13%左右,优化发酵条件后茶褐素最高可达24%,较未发酵普洱生茶提高了8.23倍。采用有机溶剂萃取法从发酵后普洱生茶中提取茶褐素,以茶褐素含量为指标,对提取工艺条件进行优化,结果显示,样品得率约为10%,其中茶褐素质量分数为826.4mg/g。抗氧化活性检测表明,该茶褐素样品具有很强的抗氧化活性。

普洱茶及其基原植物的化学以及优势微生物研究

普洱茶是以云南特色大叶种茶(Camellia sinensis var.assamica)为原料制作的特殊茶类,主要包括生茶、陈茶和熟茶三大系列。生茶未经发酵,既可作为绿茶直接饮用,又是制作熟茶(人工增温增湿的"渥堆"后发酵)和陈茶(长期自然发酵)的原料。除广泛栽培的普洱茶(C.sinensis var.assamica)以外,一些野生的山茶属茶组植物,例如大理茶(C.taliensis)也被其分布区的少数民族广泛用于制作普洱茶。迄今,从普洱熟茶及其基原植物中共分离得到170个化合物,主要为黄烷-3-醇、水解单宁、黄酮及其苷、生物碱、以及简单酚酸类化合物。普洱茶的"渥堆"后发酵过程涉及多种微生物,包括霉菌、酵母菌、细菌、放线菌等,各种微生物间复杂的关系促进了普洱茶特殊风味的形成。本文对普洱熟茶及其基原植物的化学成分和后发酵优势微生物进行了整理综述,以期为普洱茶的进一步开发利用和产业提升提供科学依据和参考。

普洱茶渥堆发酵中活性成分测定及其相关性分析

利用高效液相色谱法分别测定表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素、茶氨酸、槲皮素、黄嘌呤和次黄嘌呤在普洱茶发酵过程中的含量变化,发现在发酵过程中,表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素、茶氨酸和槲皮素的含量下降,黄嘌呤和次黄嘌呤的含量上升。对这6种成分进行了相关性分析,发现多酚类与氨基酸类呈极显著正相关。

几种普洱茶发酵微生物对茶多酚代谢的初步研究

从普洱茶渥堆发酵样品中分离得到酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、根霉(Rhizopus sp)、黑曲霉(Aspergillus niger)、顶头孢霉(Cephalosporium acremonium)、青霉(Penicillium sp)、毛霉(Mucor sp)菌株,把这些菌株接种于以茶多酚作为唯一碳源的培养基中,研究各菌株对茶多酚的代谢能力,并检测发酵过程中培养基内单糖、寡糖和多糖含量的变化。结果表明,几种实验菌株均可利用茶多酚作为唯一碳源生长,发酵过程中均有单糖、寡糖和多糖产生,且不同微生物代谢茶多酚产生的糖类含量及变化各异。

黑曲霉与顶头孢霉菌株对普洱茶品质的影响

使用黑曲霉与顶头孢霉菌株,通过不同的组合接种方式发酵普洱茶,测定发酵过程中茶叶氨基酸、茶多酚、咖啡碱、儿茶素、黄酮、茶黄素、茶褐素、茶红素、单糖、多糖、寡糖等主要功能成分的变化,研究2种微生物在普洱茶发酵中的作用。结果显示,不同的组合方式发酵普洱茶过程中,茶叶中主要化学功能成分的变化规律不同。发酵后,3种茶样中的多糖、茶多酚和茶红素的含量近似,而优先接种顶头孢霉茶样中的咖啡碱、氨基酸、儿茶素、茶褐素、黄酮和寡糖等品质成分含量均明显高于另外2组茶样,因此,以顶头孢霉作为优势菌株和黑曲霉进行组合发酵最有利于普洱茶优良品质的形成。