茶叶贮藏期的化学变化与保存方法

茶叶贮藏运销过程中，容易受到周围环境因素的影响，内含质量化学成分发生一系列复杂的化学反应，并产生出各种不利于茶叶色、香、味的物质，从而导致茶叶陈化变质。茶叶陈化变质的感观表现为茶叶的色泽由鲜变枯，汤色由亮变暗，滋味由甘浓变淡，香气由重变轻。这是由于与色、香、味等感观质量相应的化学成分如多酚类物质、氨基酸、脂类、色素、芳香物质等有机物质性质大多不稳定，在空气中氧的作用下极易发生自动氧化，使茶叶质量发生劣变，失去原有的色、香、味缘故。下面我们通过了解茶叶的主要化学成分和它们主要受哪些外界环境因素影响，就可以在茶叶的贮藏运销过程中采取适当的措施和手段，达到茶叶保鲜的目的。

一、茶叶的主要化学成分

1、多酚类物质
多酚类物质和儿茶素是构成茶叶滋味的主要成分，它与氨基酸、糖等成分互相协调、配合，使茶汤滋味浓醇、鲜爽，并富有收敛性。但多酚类物质，特别是占茶多酚总量70%左右的儿茶素在贮藏过程中很容易自动氧化。这种氧化的速度虽然是缓慢进行的，并非像酶类氧化那样激烈而迅速，但长时间的贮藏，这种变化就很显著了，尤其在茶叶含水量高、贮藏温度高、空气湿度大的情况下，多酚类物质下降的速度就十分显著。
多酚类物质中儿茶素的变化途径，首先是脱氢形成醌，进一步氧化聚合形成褐色物质。儿茶素及其氧化过程中间产物还与氨基酸、蛋白质等结合，形成暗色的高聚化合物，从而破坏茶汤滋味结构的相互协调，使茶汤滋味变得淡薄而缺乏收敛性和鲜爽感，茶汤色泽变深、变暗，逐渐从固有的本色逐渐向橙黄、红和褐色方向转化。
根据绿茶贮藏12个月的实验结果：贮藏期中，茶叶的多酚类物质呈现明显下降趋势，由贮藏前的含23.71%降至21.12%，降幅达10.92%。作为多酚类物质主体的儿茶素，在贮藏过程中由原来的102.71mg/g降至61.64mg/g，降幅达39.99%。贮藏过程中多酚类物质的减少幅度和氧化速率，与茶叶自身含水量和空气湿度也有一定关系。红碎茶贮藏12个月后，茶褐素由原来的6.6%增加到10.10%，增幅达53.03%，茶褐素呈棕褐色，是茶汤发暗的主要成分，含量过高，味淡、汤暗，影响红茶的质量。

2、氨基酸
氨基酸是茶叶重要的滋味物质，对茶叶质量十分重要。贮藏过程中变化十分激烈。氨基酸能与茶多酚的自动氧化物醌类结合形成暗色聚合物，影响绿茶的色泽和茶汤的明亮度；在红茶中氨基酸还会与茶黄素、茶红素作用形成深暗色的聚合物。另外，氨基酸在一定温度、湿度条件下自身会发生分解和转化，如对茶汤鲜爽味起主要作用的茶氨酸易水解生成乙胺和谷氨酸，从而使游离氨基酸的含量不断减少。
茶氨酸是游离氨基酸中的主要氨基酸，对茶汤的口感质量具有特殊意义。在贮藏过程中呈直线下降趋势，其含量由贮藏前的770.18mg/100g下降至404mg/100g,减少幅度为47.54%，对质量起主要作用的谷氨酸、天门冬氨酸和精氨酸等也被大量氧化，这就进一步影响茶叶的质量。

3、芳香物质
在有氧环境下随着贮藏时间的延长，茶叶香气逐渐减弱，甘美口感逐渐丧失，陈味开始显露，直至质量完全变劣、陈化，失去饮用价值。茶叶中含有较多的脂类物质，特别是一些游离的不饱和脂肪酸，它们都是构成茶叶香气的重要化学基础，但又是一些很不稳定的成分。在温度较高和有氧的条件下，脂类会发生水解生成游离脂肪酸，游离脂肪酸的进一步氧化分解，就会产生具有不良气味的低分子醛、酮、醇等挥发性物质，这是引起贮藏茶叶香气变化的重要原因之一。贮藏过程中亚油酸、亚麻油酸等游离脂肪酸的变化与脂类物质基本相似。
目前普遍认为，绿茶具有"新茶香"的成分主要是二甲硫、正壬醛、顺-3-己烯乙酸脂和其它一些未知成分，在有氧的情况下这些成分在贮藏过程中，下降趋势十分明显，贮藏2个月，二甲硫较贮藏前减少43%，正壬醛减少80%，顺-3-己烯乙酸脂减少39%。而与此相反，贮藏过程中新产生出1-戊烯-3-醇、顺-2-戊烯-1-醇、2,4庚醛、3,5-辛二烯-2-酮和丙醛等。贮藏中这些物质逐渐产生，并随着贮藏时间的延长，含量逐渐增加。这些物质在贮藏前（新茶中）未曾发现过，这些化合物具有青草气和油臭味，由于它们的阀值很小，即使产生的数量极微，也会感到有不愉快的陈化气味。
另外，类胡萝卜素也易被氧化，绿茶贮藏过程中2,6,6-三甲基-2-羟基环己酮，β-环柠檬醛，α-紫萝酮，5,6环氧紫萝酮，等胡萝卜素的氧化物也有一定的增加。这些化合物与绿茶的陈味也有很大的关系。
红茶贮藏过程中香气变化更为复杂，随着脂类物质的水解和自动氧化，除了一些陈味物质的含量增加外，红茶中很多具有花香和果香味物质如苯乙醇、橙花叔醇等一以及对质量有利的异丁醛、异戊醇，芳樟醇等含量显著减少。这种变化不但使茶叶失去香味，还会显示陈味和酸败味。

4、维生素C
维生素C是人体所需的营养成分之一，在绿茶中含量较丰富。在有氧环境下茶叶贮藏过程中，维生素C会因发生水解、褐变等一系列化学变化而减少，从而降低了茶叶的营养价值。由于维生素C氧化产生的2,3-而酮古罗糖酸极易与氨基酸发生羰氨反应；同时，2,3-而酮古罗糖酸脱水、脱羧后会产生褐色的羟基糖醛聚合物。使绿茶褐变，茶色泽和汤色变深、变暗，失去茶叶应有的新鲜感，从而降低了茶叶质量。
据研究，在有氧环境下绿茶贮藏4个月后，维生素C由贮藏前的306.75mg/100g下降至191.59mg/100g，下降幅度达37.54%，贮藏8个月后，下降至173.57mg/100g，下降幅度达42.32%，贮藏12个月后，下降至166.10mg/100g，下降幅度达45.85%。研究指出，贮藏过程中维生素C保留量为80%以上时，质量变化较少，当保留量下降至60%以下时已可感觉茶叶显著变质。

5、叶绿素等化学成分
叶绿素是绿茶杯色泽的主要成分，其变化会对色泽产生很大影响。叶绿素是很不稳定物质，贮藏过程中在水、光和温度的作用下容易发生脱镁反应。绿茶杯经过12个月的贮藏后，叶绿素总量减少达12.76%。显然，经过较长时间贮藏。不紧会使绿茶的翠绿色泽消退，而且会使色泽变暗、变褐，这与叶绿素的脱镁反应有很大关系。据研究，绿茶扎中叶绿素转化为脱镁叶绿素的转化率在40%左右时，茶叶色泽还能保持翠绿，当叶绿素转化为脱镁叶绿素的转化率在70%左右时，茶叶色泽就会显著变褐。

二、茶叶贮藏环境的影响

通过以上对茶叶主要成分的了解，我们可以知道茶叶陈化变质的主要原因是茶叶中的一些化学成分，在一定的贮藏条件下发生一系列化学变化的结果。影响这些化学变化的条件虽然很多，但导致这些变化的主要因素是氧气、温度、湿度、光线和包装等。
在没有酶促作用情况下，物质受分子态氧的缓慢氧化，称为自动氧化。茶叶在贮藏过程中除了水分、温度、光线会引起变质外，最主要以氧化作用引起的变质为主。我们都知道，空气中氧气含量约占21%，化学性质十分活跃，具有氧化茶叶中的多酚类物质、叶绿素、脂类、维生素、酮类、醛类等物质的作用。反应生成的各类物质大都对质量不利。氧气还能促进微生物的生长繁殖，使茶叶出现发霉现象。
根据研究，在含氧量1%的条件下，绿茶贮藏4个月，汤色几乎不变，含氧量上升至5%以上贮藏4个月，汤色便有较大变化。说明在一定条件下，含氧量高，会促使茶叶自动氧化加剧。
要防止贮藏茶叶的自动氧化，只有使茶叶与氧气隔绝。以前常使用的方法是在茶叶包装时抽真空、充氮气或二氧化碳，以达到减少包装容器中的氧含量的目的，但由于在贮藏过程中氧气还是会透过包装材料慢慢渗透进容器内，使得包装容器内的氧浓度慢慢变至与空气中的氧含量接近。目前最有效的是采用脱氧剂的保鲜方法，它是通过化学除氧、除湿等空气调整的途径，使包装内的茶叶在保质期内处于一个相对无氧、干燥的环境。脱氧保鲜法具有操作简便、成本低、保鲜效果显著的特点。另外，茶叶中微生物和其它生物一样，需要进行有氧呼吸，新陈代谢才能正常进行。干燥食品上的微生物极大多数是好氧性的，氧的存在有利于它们的生长繁殖，密封无氧的环境就会使它们窒息而死亡。因此，茶叶的采用抽真空加脱氧剂隔氧贮藏，不仅可以防霉，而且可以延缓茶叶陈化，减少茶叶中多酚类物质、氨基酸、维生素、叶绿素、芳香物质等重要成分的耗损，可以在较长贮存期间保障茶叶质量不变。

不同保鲜方式绿茶含水率及生化成分变化

专案名称

贮藏前

4个月

8个月

12个月

含量

±%

含量

±%

含量

±%

水分

（%）

脱氧剂

5.07

6.89

35.89

6.90

36.09

6.98

36.67

充氮

5.70

12.43

5.81

14.60

5.86

15.58

铁罐

8.02

58.19

8.20

61.17

8.22

67.13

氨基酸

（%）

脱氧剂

3.18

2.71

-14.78

2.75

-13.52

2.75

-13.52

充氮

2.80

-11.95

2.74

-13.84

2.69

-15.41

铁罐

2.61

-17.92

2.74

-16.98

2.63

-17.30

维生素

（%）

脱氧剂

306.75

312.98

-2.03

289.43

-5.6

274.13

-10.63

充氮

284.21

-7.3

271.58

-11.46

263.44

-14.12

铁罐

297.90

-2.9

265.44

-13.47

215.27

-29.82