茶叶加工技术
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(一)鲜叶的理化性状

1.鲜叶的化学成分

茶鲜叶中的化学成分到目前为止,经过分离鉴定的已知化合物约有500种,其中有机化合物有450种以上。其主要的成分归纳起来有如下10余类(图2-1)

图2-1 茶鲜叶化学成分分类及含量

(1)水分 水分是鲜叶的主要成分之一,鲜叶一般占鲜叶总重量的75%左右。鲜叶水分含量,随着芽叶生长部位,采摘季节、气候条件、管理措施及茶树品种的差异而不同。芽叶嫩度高,含水量也高,反之,老叶含水量低。茎梗是输导器官,含水量也较高。茶树1芽4叶新梢各部位水分含量如表2-1所示。

表2-1 茶树1芽4叶新梢各部位水分含量

茶树体内的水分可分为自由水和结合水两种。自由水也叫游离水,主要存在于细胞液和细胞间隙中成游离状态,可以自由流动,调节体内水分平衡,可以通过气孔向大气扩散。一些可溶性的有机物和无机盐都溶解在这种水里。自由水在鲜叶里占绝大部分,是化学反应的重要介质,因此控制水分含量是一项重要的技术指标。茶叶中除自由水外还有一种结合水,或称束缚水,它与细胞的原生质相结合,呈原生质胶体而存在。

鲜叶的含水量及其在制茶过程中变化速度和程度,都与制茶品质有着密切的关系。把含水量75%的鲜叶,制成含水量6%以下的干茶,是鲜叶大量失水的过程,随着叶内水分散失速度和程度的变化,伴随着叶内一些物质成分发生一系列相应的理化变化,从而逐步形成茶叶的色、香、味、形。

制茶的各个工序中,随着水分含量的变化,其物理性状也相应地发生变化。因此,在制茶过程中,按照各类茶品质要求,了解失水和内质变化的关系,根据在制品失水的多少,所呈现出不同的形质特征,严格地控制一定的制茶技术条件,就能使有效成分按照人们所需要的方向变化。所以说,在生产中,控制在制品含水量是掌握鲜叶加工最佳工艺参数的主要技巧之一。鲜叶含水量与制茶消耗额定鲜叶管理也有密切的关系,一般来说,除去表面水,4千克鲜叶可制得1千克干茶。

(2)茶多酚 茶多酚是多种酚类衍生物组成的较为复杂的混合物的总称。这类物质占干物质总量的20%~35%,是茶叶内含可溶性物质中最多的一种,它对茶叶色、香、味的形成影响很大。主要有儿茶素、黄酮醇、花青素、酚酸等4大类物质所组成(图2-2)。

图2-2 多酚类化合物的分类

①儿茶素:儿茶素类是鲜叶中多酚类化合物含量最丰富的一类,占多酚类化合物总量的70%~80%。但茶树鲜叶中,大量存在的儿茶素有6种:分别为L -表儿茶素(L-EC)、D, L-儿茶素(D, L-C)、L-表没食子儿茶素(L-EGC)、D, L-没食子儿茶素(DL-GC)、L-表儿茶素没食子酸酯(L-EGC)、L-表没食子儿茶素没食子酸酯(L-EGCG)。其中L-EGCG是鲜叶中含量最多的一种,占总量的50%,特别是芽中含量提高,随着鲜叶嫩度下降而减少,对成茶品质影响很大。儿茶素类是形成不同茶类色香味的主要物质,对制茶品质影响很大。酯型儿茶素具有强烈收敛性,苦涩味较重;而简单儿茶素收敛性较弱,味醇和而不苦涩。

②黄酮醇类:黄酮醇类是儿茶素的氧化体,呈黄色,属黄酮类。在茶叶中已发现10多种,其含量占鲜叶干物质的1.3%~1.8%。如槲皮甙和杨梅甙等。这类化合物是溶于水的黄色化合物,容易发生自动氧化,是多酚类化合物自动氧化部分的主要物质。花黄素的自动氧化在红茶中占从属地位,其含量多少与红茶茶汤带橙黄色成正相关。但在绿茶中花黄素及其自动氧化产物是形成绿茶汤色的主要成分,对干茶和叶底也有一定影响。

③花青素类:花青素是一类性质比较稳定的色原烯衍生物,种类很多,有呈青色、铜红、暗红、暗紫色等。花青素含量虽少,但它的存在对茶叶品质不利。若花青素含量稍高,就能使绿茶汤色深暗、干茶色泽乌暗,叶底呈靛蓝色。特别是紫芽种和夏茶的鲜叶,花青素含量增高,制作的绿茶品质相对较差。

④酚酸类:酚酸是一类分子中具有羧基和羟基的芳香族化合物。它多为没食子酸、咖啡碱、鸡纳酸的缩合衍生物,总量大约占鲜叶干重的5%左右。

在多酚类化合物中,除极少部分(例如花青素)对茶叶品质起消极作用外,绝大部分都起积极作用。由于多酚氧化途径和氧化程度不同,产生色、香、味品质截然不同的六大茶类。

鲜叶中茶多酚的含量,随着茶树品种,生长地区,采摘季节以及鲜叶老嫩等不同而有很大变化,不仅总量差异很大,而且各类化合物的组成比例也有明显变化。不同品种的茶树,茶多酚尤其是儿茶素的含量和组成比例都不同,一般大叶种含量较多,适于制红茶,小种含量较少,适于制绿茶。同一品种在不同地区生长,含量也不同,有时差距还较大。同一品种、同一地区、不同季节,茶多酚一般夏季含量最多,秋茶次之,春茶最少;如兼产红绿茶,则以春茶加工绿茶,夏秋茶加工红茶为宜。不论什么季节,都是嫩叶含量多,随着叶龄的增长而逐渐减少。

多酚类化合物在制茶过程中热的作用下,发生热解和异物化作用,使一些不溶于水的多酚类化合物转化为可溶性的物质,给茶汤带来良好的滋味。因此,在制茶过程中,控制制茶技术,恰当运用外因条件,控制多酚类含量能够使茶味更浓且醇,从而提高茶叶的品质。

另外,茶多酚与铁接触,产生蓝黑色或黑绿色沉淀物,对茶叶品质不利,所以制茶机具与茶叶接触部分,如揉捻机的揉筒、揉盘、棱骨,不能用铁制造,泡茶或煮茶用具也不宜用铁制容器。

(3)蛋白质和氨基酸 蛋白质与氨基酸是两类近缘含氮化合物。蛋白质由氨基酸合成,在一定条件下,又能水解成氨基酸。

①蛋白质:蛋白质是含氮化合物,它广泛存在于茶树体中,鲜叶中含量占干物质总量的25%~30%,蛋白质一般难溶于水,但其中约8%的白蛋白能溶于水,对增进茶汤滋味是有作用的。在绿茶制造中,利用高温使蛋白质变性,破坏酶蛋白,使之失去活性,制止多酚类化合物氧化,保持叶绿汤清的品质特征。

蛋白质是由很多氨基酸分子混合而成的高分子化合物。蛋白质组成的基本单位是氨基酸。在一定的制茶技术条件下,蛋白质又能水解成各种氨基酸,使氨基酸含量有所增加。

②氨基酸:氨基酸是茶叶中具有氨基和羧基的有机化合物,是茶叶的主要化学成分之一,目前茶叶中鉴定出氨基酸有26种,约占茶叶干重1%~4%。茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸,其含量占氨基酸总量的70%左右,是组成茶叶鲜爽香味的重要物质之一,对绿茶品质影响较大。

(4)生物碱 茶叶中的生物碱有茶叶碱、咖啡碱、可可碱,合称为生物碱,在鲜叶中含量一般为3%~4%。其中以咖啡碱含量最多,其他两种含量甚微。

咖啡碱是含氮物质,在芽叶含量高,随着茶叶伸长发育,含量逐渐下降。嫩叶比老叶多,春茶比夏、秋茶多。遮光茶园比露天茶园多,大叶种比小叶种多。

生物碱含量多少与红茶品质的相关系数为0.859。在红茶茶汤中增加咖啡后,可提高滋味的鲜爽度。咖啡碱能与多酚类化合物,特别是与多酚类的氧化产物茶红素、茶黄素形成络合物,不溶于冷水而溶于热水。当茶汤冷却之后,便出现乳脂沉淀,这种络合物便悬浮于茶汤中,使茶汤混浊成乳状,称为“冷后浑”。这种现象在高级茶汤中尤为明显。说明茶叶中有效化学成分含量高,是茶叶品质良好的象征。

(5)糖类 糖类物质也叫碳水化合物,在鲜叶中的占干物量的20%~30%。包括单糖、双糖、三糖三类。茶叶中的单糖包括葡萄糖、果糖、木酮糖、甘露糖、阿拉伯糖等,双糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖、棉子糖等。单糖和双糖通常都溶于水,故总称为可溶性糖,具有甜味,是茶叶滋味物质之一。

茶叶中的糖类物质,除上述的糖类物质之外,还有很多与糖类有关的物质。其中包括果胶、各种酚类的糖甙、茶皂甙、脂多糖等。

(6)芳香物质 茶叶中的芳香物质是种类繁多的挥发性物质的总称。芳香物质在茶叶中的含量并不多,一般鲜叶中含量为0.005%~0.03%,但它的组成极为复杂,归纳起来碳氢化合物、醇类、醛类、酮类、酯类、内酯类、羧酸类、酚类、含氧化合物、含硫化合物等10余类,由于分别含有羟基、醛基、酯基香气基团,所有物质均对茶叶香气有一定的影响。如大多数酯类具有水果香、醛类具有青草气,他们在茶叶中含量都极少,但对茶叶的香气起着重要的作用。

(7)维生素 茶叶中含有多种维生素,有水溶性和脂溶性两大类。水溶性主要有维生素B1(硫胺素)、维生素B2(核黄素)、维生素C(抗坏血酸)、维生素PP、维生素P等,脂溶性维生素有维生素A、维生素K等。

(8)色素 茶鲜叶中含有各种色素,主要是叶绿素、叶黄素、花黄素、胡萝卜素等。叶绿素对鲜叶色泽影响最大,其含量一般在0.24%~0.85%,随着新梢的老化而逐渐增加;随着季节、品种、施肥种类及遮阴等栽培措施不同含量有所变化。

(9)酶类 茶树体内存在多种酶。在鲜叶中的酶,对茶叶品质形成影响较大的有水解酶和氧化酶。水解酶中有蛋白质酶、淀粉酶等。氧化还原酶中有多酚氧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶等。这些酶在制茶过程中的化学变化具有重要作用,特别是多酚氧化酶、过氧化物酶是形成茶叶品质的决定因素。

(10)无机化合物 茶叶无机成分中含量最多的是磷、钾,其次是钙、镁、铁、锰、铝、硫、硅,微量元素成分有锌、铜、氟、钼、硼、铅、镍、镉、钡、钠、钴等20余种。在鉴定中,它们是茶叶中经过高温灼烧灰化后所残留的物质,总称为“灰分”,约占干物重的4%~7%。灰分有水溶性和水不溶性之分,其中水溶性灰分的高低,是区别鲜叶老嫩标志之一。

2.鲜叶的物理性状

鲜叶的物理性状是鲜叶内含物质在外部的反映所表现出来的特征。在同一品种或同一植株的不同部位的鲜叶,其特征与变化也不相同。如叶子大小、厚薄、硬软、白毫多少、色泽深浅等。所以鲜叶的物理性状与毛茶品质有密切关系。我国茶叶种类很多,各种茶类可以由同一鲜叶制造而成,但各种茶叶各自要求有其不同的品质特征,对鲜叶标准和品质要求也就各不相同。

(1)鲜叶色泽 鲜叶色泽常有深绿、浅绿、黄绿、紫色等不同色泽,其变化主要与茶树品种、施肥、日照长短有关系,鲜叶色泽不同,内在化学成分含量组成也不同。对制茶品质有不同影响。不仅汤色和叶底色泽不一样,而且香味也有较大差异。

一般深绿色叶的粗蛋白质含量高,多酚类化合物、水浸出物、咖啡碱含量低;浅绿色叶却相反,粗蛋白质的含量低,多酚类、水浸出物、咖啡碱的含量高;紫色叶的各种成分介于两者之间,而制茶品质的好坏与各种成分的含量有关。一般来说,多酚类化合物含量高,粗蛋白质、叶绿素含量低的,适宜于制红茶;多酚类化合物含量低,粗蛋白质、叶绿素含量高的,适宜于制绿茶。

(2)鲜叶形状、厚薄 鲜叶形状大致分为长形、近圆形、卵形三类。哪一个类型制茶的形状好,根据茶类的不同要求而异。长形叶适宜加工成针形、扁形、炒青、工夫红茶等;卵形叶适合加工瓜片、猴魁等;而近圆形鲜叶除个别茶类外,无论制成何种茶,条索都不好。

鲜叶的厚薄也关系到成茶品质的优劣,如太厚的鲜叶,加工成绿茶,会导致颜色深暗、条索不紧,但却适宜加工成乌龙茶。而太薄的鲜叶,内含物含量少,加工成任何茶类,品质都较差。