黄茶闷黄中化学成分变化的动力学模型及滋味接受性研究

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黄茶为我国六大茶类之一,由绿茶加工工艺发展而来,特殊的闷黄工艺造就了其独特的“黄叶黄汤”品质,其滋味醇厚甜爽,刺激性弱。本研究对于黄茶闷黄过程中主要化学成分与色差在不同温度、不同含水量条件下随闷黄时间的变化规律,市售黄茶的感官滋味特征与滋味接受性进行了研究。通过使用零级与一级动力学方程对于部分化学成分变化进行拟合,利用描述性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析对于黄茶的滋味特征与滋味接受性进行分析,并探究各个滋味分属性与滋味化学成分之间关系,初步建立出滋味接受性以及各滋味分属性的强度预测模型。主要研究结论如下:1.本试验通过在不同的含水量和不同温度条件下对黄茶闷黄过程中化学成分与色差进行了测定,并进行显著性与相关性分析,结果显示茶多酚、叶绿素a、总叶绿素、总游离氨基酸、茶红素、茶褐素、EGCG、ECG、a*、b*在p<0.05水平上具有显著性差异,茶多酚含量总趋势减小,b*值先增加再减少,总游离氨基酸、茶红素含量先增加再减少再增加,茶褐素含量先增加再减少再增加,叶绿素a、总叶绿素、EGCG、ECG、a*的绝对值是逐渐减少。与黄茶黄变程度相关性较大的化学成分为叶绿素a、总叶绿素、EGCG、ECG。其中叶绿素a、EGCG、ECG三种成分与零级动力学方程拟合度较好,通过预测的模型计算出了各条件下的反应速率常数K,发现随着温度和含水量的增加,叶绿素a、EGCG、ECG的反应速率常数K逐渐增大,通过计算出来的不同物质不同条件下的活化能Ea可以得出,相同条件下叶绿素a反应最易进行,其次是ECG、EGCG,并且茶湿坯的含水量越高,在闷黄过程中的反应就越容易进行。2.对15个黄茶样品进行滋味感官审评与滋味接受性分析,通过使用内省法建立一个较小的黄茶滋味描述系统,描述系统中各滋味分属性强度关系为甜>醇>柔和>厚>余味=回甘>鲜>苦>涩>青味>火工>酸>水闷味>异味。滋味接受度高的黄茶样品为4、5、10、9、11、8、12、1、7号,接受性低的黄茶样品为13、2、15、14、3、6号。与滋味接受性呈极显著正相关的滋味分属性为甜、鲜、醇、厚、柔和、余味、总强度,呈显著负相关的为苦、涩味。主成分分析最终提取了两个主成分可以解释黄茶滋味感官性质总变异的91.41%,发现滋味分属性中苦、涩之间存在很大的相关性;总强度、甜、鲜之间具有较大的相关性;醇、厚、柔和、余味之间具有较大的相关性。最终建立了滋味接受性的评价模型Y=0.729*PC1+0.271*PC2。3.对15个黄茶样本中的34个化学成分进行描述性统计分析,得到黄茶样品的化学成分含量变化范围,其中除水浸出物之外的其他滋味化学成分含量的差异性较大,22种主要滋味成分和滋味分属性有显著相关,与甜、醇、鲜、厚、柔和、回味、总强度呈显著正相关的主要是可溶性糖、水溶性果胶、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、组氨酸、精氨酸、茶氨酸、总游离氨基酸,与苦、涩味呈显著正相关的主要是茶多酚、芦丁、咖啡碱、EGCG、EC、GCG、ECG、总儿茶素、EGC、酪氨酸。聚类分析可以把具有相似滋味和接受性的黄茶分为5类,说明聚类分析可以作为黄茶滋味相似分类与滋味接受性高低分类的一种新方法。利用PLSR构建出与滋味接受性显著相关的几种滋味分属性的强度预测模型,各个相应潜变量模型拟合的决定系数R2较高,说明预测模型有效。结合模型中的标准化回归系数也验证了相关分析的结论以及模型的准确性,并且发现滋味成分之间对于滋味分属性的贡献影响不是单一性的,而是存在复杂的交互作用。
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