第六章白茶品质化学
第一节白茶加工过程的酶
白茶的加工工艺并不十分繁杂,然然而在加工过程,芽叶中各种化学物质的变化,却是十分复杂的。在一定的工艺条件下,白茶色,香、味的形成,乃终结于这些错综复杂变化的结果。白茶的品质特性,首先取决于原料叶固有的成分,再则决定于加工工艺的科学性。了解白茶加工过程中各项内在物质的变化规律,以及这些变化规律与外界条件的关系,最终对白茶品质形成的影响,有利于提高白茶的制作水平。
白豪银针第一节白茶加工过程的酶
白茶加工需要充分利用酶的生物化学作用,才能形成其特有的品质特征。茶鲜叶中的酶类很复杂,而在白茶鲜叶加工过程的生物化学变化中,较重要的酶类主要是水解酶和氧化还原。
采摘下芽叶的光合作用强度急剧下降,呼吸作用增强。萎凋前的鲜叶,其呼吸商(Qxn4/Qa2)一般在1.0左右,即吸收氧的量与排出二氧化碳的量大致相等。随着萎凋的进行,叶子的呼吸商渐降。娄凋过程芽叶的呼吸强度是逐渐减弱的,这是因为萎凋时随着叶细胞的失水,原生质逐渐变性,新陈代谢水平降低,加上少量多酚类氧化产物的积累,也能抑制催化呼吸作用的酶系活性。萎调过程鲜叶对氧的吸取量增加,除正常呼吸需要外,有一部分氧被利用到正常呼吸以外的物质氧化作用中去,且这种氧化作用随鲜叶萎凋的深刻化而趋活泼其中酶起了非常关键的作用。
白茶萎凋过程中,水解酶、氧化酶的活性增强,这是因为茶鲜叶中酶的最适pH值,一般偏于酸性,如淀粉酶为pH5.0~5.4,蛋白酶为pH4.0~5.5,多酚氧化酶为pH5.0~5.5过氧化物酶为pH6.9~~7.0,过氧化氢醇为pH6.5,抗坏血酸氧化酶为pH6.6。萎調过程,茶鲜叶中细胞汁由中性向酸性发展,pH值一般下降到5.1~6.0左右,正与酶的最适pH值相适应,使酶的活性提高。其原因是:萎凋中叶子因失水而叶细胞汁相对浓度增大;糖类物质等进一步降解成有机酸;酯型儿茶素的酯解,增加了没食子酸含量;果胶素的水解,果胶酸含量也增加;叶绿素的水解,有叶绿酸等形成;一些二酸己糖和磷酸己糖、磷脂等的水解,无机碑酸增加等等,使萎凋叶逐步向酸性变化。
白茶品质形成过程中,多酚氧化酶起了极其重要的作用。多酚氧化酶与过氧化物酶二者以儿茶多酚类为基质,多酚氧化酶还可以苯丙氨酸、间苯三酚、花青素和花黄素为基质,催化其氧化。据研究,多酚氧化酶与过氧化氢酶还能催化茶黄素类物质的水解。吴小崇研究结果表明,鲜叶在萎凋过程,无论失水与否,多酚氧化酶(PPO)的活力总趋势是下降的,但是两者的变化动态有所不同。在萎凋起始6h内,保水“萎凋”的多酚氧化酶活性下降慢,失水菱凋者麝活性下降较快,前者酶活性下降仅为后者的1/5,可见鲜叶水分含量高,萎罱前期梅活性也高。此后·保水”菱湖”的酶活性呈直线下降趋势,而失水菱凋的则在8hE时出现一峰值,8-12h间,失水与保水二者醇活性下降趋勢一致。然而失水菱可改变PPO的持性,一是最适pH值在萎中发生酸移.自然菱凋(失水)的酶活性有两个峰值,第一峰值为H4.5~5.5,第二峰值为pH3.5~4.0,失水使酸移加大。二是酶活性最适温度的改变。PPO)活性在10℃和30飞各有一个峰值,鲜叶于30℃中酶活力最强,自然菱凋叶酶活力最强为10℃,失水降低了PP()活性的最适温度。
白毫银针叶底据对白茶自然菱湖全程多酚氧化酶活性的变化(浸提法)测定,结果如表6-1。鲜叶萎过程,多酚化酶总活力下降,然而在12h、30h分别有一次明显活力高峰。萎凋后第54h(第一次并筛后)出现第三次酶活力高峰,这是由于并筛后叶层增厚,微域气候改变,使叶温升高,海活力又一次上升,随后下降,至60h进行第二次并筛后酶活力略有上升。
白茶品质是在既不促进,也不抑制多酚氧化酶活力条件下,任其内含物自然氧化形成的。在正常条件下,菱凋叶分别于36h和48h各进行一次并筛。首次并筛,避开了前两次活力高峰,以免多酚类物质酶性氧化过早、过速而导致芽叶早期红变,也可避免因并筛动造成芽叶机械损伤所导致的红变。36h后酶活力快速下降,至48h活力降至最低点。此时酶活力过低将影响多酚类物质的氧化,因而进行第二次并筛。并筛后,叶层增厚,叶温路有升高,酶活性也略有上升,促进了多酚类物质适度氧化和转化,以减少茶汤的苦涩味,增加滋味的醇和度。随后酶活力快速下降,菱凋已达适度,应及时终止菱凋,进入干燥工序。这种避开酶活力高峰和适时提高酶活力的工艺,是白茶的独特工艺,它把握着白茶多酚类物质缓慢而轻度的氧化,从而形成白茶浅淡的汤色和甜醇的滋味。
萎凋过程酶的活性变化,既与娄凋进程有关,又受温度的影响。在同一温度条件下,菱时间愈长,酶的活性愈高,在不同温度条件下,菱凋温度愈高,酶的活性提高愈快。作者测定加温凋和自然萎凋的多酚氧化酶活性,结果表明自茶加温萎凋过程中,鲜叶失水快,酶活力上升、下降也快。加加温娄凋8小日时左右,萎湖叶的含水量约55%,此时酶活性最高,而菱凋结東时的酶活性只有31%左右(表6-2)。
多酚氧化的活性随着萎周过程活性逐步下降,这主要是由于一部分酶与氧化了的多酚类结合成不溶性复合物,使酶丧失了催化机能;其次是萎凋过程中有机酸增加,引起pH值降低(降到pH5.0以下),酸度提高,多酚氧化酶失去了最适pH(5.0~5.5)条件。萎中多酚类因氧化而减少,即基质减少,酶的活性表现客观上也会相应下降在逐步失水的菱调过程中,一部分水解酶,如过氧化物酶、过氧化氢酶、脱氢酶的活性也明显提高(表6-3)。
萎凋过程,不但氧化酶的活性提高,而且水解酶的活性也增强,例如水解淀粉的淀粉酶和磷酸化酶,水解蔗糖的转化酶,水解原果胶的原果胶酶,水解蛋白质和多肱的多种蛋白酶等。其中鲜叶中的糖苷梅主要是3-糖苷酶,它能催化3-萄術糖苷分解成游离的香气成分和萄葡糖,对香气形成具有重要作用。据据研究,在加温(35℃)下菱湖,酶活性提高较快,约5h达最高值,其活性约为鲜叶的2倍。当萎凋叶含水率在67%时,蔣活性处于较高水平,若继续菱湖,失水加剧,酶活性出现下降趋势。低温(26℃)萎周时,酶活性升高较为缓慢,在菱周12h内呈增强趋势,到12h可达最大值,约为鲜叶的2.5倍,至14h其活力约为鲜叶的2倍多。
白毫银针汤色新工艺白茶萎凋叶经揉捻,机械作用使叶细胞的内部组织受到了破坏,的定位和协调作用受批乱,由于多酚类本身是蛋白质的天然沉淀剂易使许多晦类产生失活或活性下降。多酚类的酶促氧化及其后继的聚、缩合作用,以及由此而引起的一系列反应,便成为揉捻和装凋工序过程物质运动的主流。这个由菱周以水解作用为主导而揉捻开始以后以氧化作用为主导的物质运动主流的转化,决定着新工艺白茶品质特征的形成。
凋工序结束,进入干燥工序时。干燥初期,当叶温升高到约45~-50℃时,酶的催化作用将十分强烈,能促使部分多酚类在短暂时间内迅速氧化。叶温达到70~80℃时,酶处于热变性状态,催化机能停止,但不一定都成不可逆的热变性。80~℃时,经一定时间,酶的生物学特性才会彻底毁灭。因此菱周适度的白茶,特别经过轻揉的新工艺白茶,务必迅速终止酶的作用,破坏酶的活性,才能保证在良好萎凋条件下所形成的优良品质。