白茶風味品質(zhì)形成與調(diào)控技術研究進展④——理論研究與技術應用展望

白茶風味品質(zhì)形成與調(diào)控技術研究進展④——理論研究與技術應用展望

14閱讀 2024-03-23 09:46 權威

21世紀以來,白茶產(chǎn)業(yè)切入了“穩(wěn)固脫貧基礎、助力鄉(xiāng)村振興”發(fā)展的快車道,并呈現(xiàn)出“產(chǎn)銷兩旺”的良好發(fā)展態(tài)勢,同時與其風味品質(zhì)、生化成分、健康功效、加工技術、生產(chǎn)裝備、飲用方式、精深加工等為主題的相關研究大幅涌現(xiàn)。

從茶園鮮葉培育、工廠加工存貯,再到市場流通飲用,其中任一環(huán)節(jié)均有多種因素在協(xié)同影響消費者對白茶產(chǎn)品風味品質(zhì)和保健屬性的終端體驗。

在白茶風味品質(zhì)研究方面,科研人員借助分子感官組學、代謝組學、轉(zhuǎn)錄組學和蛋白組學等技術平臺剖析了白茶的品質(zhì)化學特征、在加工和貯藏過程中生化成分的動態(tài)變化及茶鮮葉萎凋過程中生化成分的代謝機理。

在生產(chǎn)調(diào)控技術方面,基于鮮葉原料選用(茶樹品種和采摘標準等)、萎凋環(huán)境控制(光照、溫度、濕度和通風狀況等)、制茶工藝(初加工和再加工)和倉貯陳化技術等的創(chuàng)新應用,有力推動了白茶產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和提質(zhì)增效。

盡管如此,在白茶風味品質(zhì)與生產(chǎn)調(diào)控的理論研究與技術應用方面仍有許多尚待解決的問題:

1)白茶加工過程的工藝技術條件相對溫和,其相對鮮葉主要品質(zhì)成分持有豐度的增減變幅較為有限。白茶通常具有明顯的耐泡特性,推測在很大程度上與其不炒不揉從而保持了細胞壁和質(zhì)膜結(jié)構的相對完整密切相關。隨著白茶產(chǎn)品的多元化發(fā)展,關注茶葉品質(zhì)成分在加工過程變化的同時,要更加聚焦到那些增減變幅較大、感官閾值較低的風味化學成分,尤其是那些易于沖泡浸出或能呈現(xiàn)特定產(chǎn)品品質(zhì)特征的揮發(fā)性成分。

2)分子感官組學是一門在分子水平上研究食品感官質(zhì)量的新興多學科交叉技術,并被逐步應用于多種茶類產(chǎn)品關鍵特征風味物質(zhì)的篩選與鑒定。盡管FENG等已經(jīng)通過分子感官組學明確了4種傳統(tǒng)白茶(白毫銀針、白牡丹、貢眉和壽眉)主要特征香氣成分,然而考慮到白茶產(chǎn)品種類的多樣性和復雜性,仍有必要運用該方法研究并繪制出與各類白茶產(chǎn)品特征成分相關的白茶感官品質(zhì)風味輪,從而為白茶產(chǎn)品標準制定、質(zhì)量評價與品質(zhì)控制及其向深加工領域的延升提供更加客觀的可視化參考依據(jù)。

3)為探明茶鮮葉(離體茶樹新梢)組織細胞在損傷、光照、失水和“饑餓”等多重脅迫條件下的特殊凋亡與品質(zhì)調(diào)控機制,多種組學平臺技術被單獨或聯(lián)合應用于白茶風味品質(zhì)形成的萎凋機理研究,并在微觀視角較好地呈現(xiàn)出初級和次級代謝物在茶鮮葉萎凋過程的增減變化。茶樹鮮葉原料中代謝物的含量與比例受茶樹品種、芽葉嫩度、生育樹齡、農(nóng)藝措施、產(chǎn)地環(huán)境和收獲季節(jié)等諸多因素影響,但現(xiàn)有研究多基于單批次茶鮮葉在萎凋過程的重復取樣和檢測分析,且因生物系統(tǒng)的復雜性和各組學技術的自身局限(如代謝物覆蓋范圍有限、代謝通路不完整或組學注釋信息缺失等),仍有很大部分生化成分的變化規(guī)律及其因果關系尚屬未知并有待挖掘與機理驗證。

4)白茶加工在某種意義上可視為在特定生產(chǎn)環(huán)境條件下,對茶鮮葉進行低溫緩慢失水(萎凋)和加熱快速干燥的過程,且后者對前者具有一定的品質(zhì)補償作用。因此,在制品失水速率是影響和調(diào)控白茶特征風味品質(zhì)形成的關鍵技術指標。已有研究表明茶鮮葉萎凋過程中主要表現(xiàn)為兒茶素、碳水化合物、葉綠素、類胡蘿卜素、脂類和脂肪酸的減少,游離氨基酸、咖啡堿和有機酸的增加,以及可溶性糖、香氣揮發(fā)物和多酚氧活酶活性的改變。在此過程,如何選擇合適的光源及協(xié)同“控溫控濕”等技術措施以縮短萎凋歷時并實現(xiàn)白茶風味品質(zhì)的靶向控制尚待進一步探究。

5)白茶制作工藝流程相較簡單,其加工環(huán)境與配套裝備更易實現(xiàn)機械化、連續(xù)化和自動化控制。隨著茶葉品質(zhì)理化檢測設備逐步向便攜式發(fā)展,尤其是近紅外光譜作為一種操作簡單、樣品無損的茶葉水分和品質(zhì)成分快速分析檢測技術,其將為白茶在加工過程中的理化狀態(tài)提供必要的實時監(jiān)測信息。然而由于鮮葉原料理化狀態(tài)的客觀異質(zhì)性,該技術檢測靈敏度有限且仍較難實現(xiàn)在制品的高覆蓋監(jiān)測。此外,在制品關鍵理化品質(zhì)指標與白茶加工裝備的工藝參數(shù)間尚未建成良好的在線反饋控制數(shù)學模型。這些問題均對未來白茶智能化加工和高質(zhì)量無人工廠建設提出了新的挑戰(zhàn)。

白茶風味品質(zhì)的形成與生產(chǎn)調(diào)控技術是一項復雜而錯綜的系統(tǒng)工程。除了選擇專用茶樹品種和培育優(yōu)質(zhì)鮮葉原料外,還可通過鮮葉低溫處理、噴灑外源酶等其他加工技術措施來有效調(diào)節(jié)白茶的風味品質(zhì)。實現(xiàn)白茶產(chǎn)品加工品質(zhì)的目標轉(zhuǎn)化和定向調(diào)控,通常需要結(jié)合多個學科知識,如生命科學、食品科學、工業(yè)科學和信息科學等。隨著科技的不斷發(fā)展,白茶風味品質(zhì)特征及相關化學成分的形成途徑將更為明晰,通過借助加工品質(zhì)在線實時監(jiān)測與自動化反饋控制的精準應用,必將有力推動多元化白茶產(chǎn)品加工制造的高效化和智能化。

作者簡介:

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陳林

福建武夷山人,研究員,茶學博士,現(xiàn)任福建省農(nóng)業(yè)科學院“特色茶標準化加工技術體系研究科技創(chuàng)新團隊”首席專家,福建省茶葉學會理事、《中國茶葉加工》期刊編委。研究方向為茶葉加工、茶葉生物化學及綜合利用,完成“國家茶樹改良中心福建分中心”“福建省茶樹種質(zhì)資源共享平臺”“智能化茶葉加工生產(chǎn)性工程化實驗室”等多個科研創(chuàng)新平臺建設;主持和參與了“多茶類萎凋系統(tǒng)集成控制與自動化加工技術”“烏龍茶適制品種和品質(zhì)化學指紋圖譜模式識別研究”“烏龍茶花香品質(zhì)形成化學機制與制茶工藝耦合調(diào)控研究”“白茶風味品質(zhì)評價與工藝耦合調(diào)控研究”等20多個省部級科研項目的合作研究,其中含國家自然科學基金1項、省自然科學基金7項;在國內(nèi)外發(fā)表學術論文80余篇,獲授權發(fā)明專利5項,實用新型專利3項。

來源:中國茶葉加工

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