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高压脉冲电场对普洱生茶香气和陈化时间的影响高压脉冲电场对普洱生茶香气和陈化时间的影响 张晓云1，赵 艳2，钱 晔3，冷 彦1，王白娟4,* （1.云南农业大学机电工程学院，云南 昆明 650201;2.云南农业大学农学与生物技术学院，云南 昆明 650201;3.云南农业大学大数据学院，云南 昆明 650201;4.云南农业大学机关党委，云南 昆明 650201） 摘要：采用非热处理技术生产云南普洱茶，研究高压脉冲电场（high voltage pulsed electric field，HPEF）对云南普洱生茶香气品质和陈化时间的影响。以2015年—2017年的云南临沧普洱生茶为实验对象，采用HPEF技术对茶样进行处理，并运用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）和电子鼻对茶样香气品质进行检测。GC-MS联用技术分析结果显示HPEF对云南普洱生茶香气品质的提高为正向作用，再利用电子鼻检测经不同HPEF条件处理的茶样，运用Winmuster软件对处理前后的茶样香气进行主成分、线性判别分析、传感器贡献率分析和偏最小二乘法年份预测。结果表明，当电压18 kV、频率198.4 Hz、时间45 min时，对茶样的香气品质影响是最佳的;2015年茶样经条件I（18 kV/198.4 Hz/45 min）处理后，预测得到的年份为2011.2283年;2016年经条件G（18 kV/120.2 Hz/60 min）处理后，预测得到的年份为2013.2886年;2017年经条件C（12 kV/198.4 Hz/60 min）处理后，预测得到的年份为2012.8051年，说明HPEF处理也能缩短普洱生茶的陈化时间。本研究提供了一种提高云南普洱生茶香气品质的物理方法，为普洱生茶深加工提供了理论依据和技术参考。 关键词：高压脉冲电场;电子鼻;普洱生茶;香气 2014年发布的普洱茶国家标准GB/T 30766—2014《茶叶分类》中将普洱茶定义为“以地理标志保护范围内的云南大叶种晒青茶为原料，并在地理标志性保护范围内采用特定的加工工艺制成，具有独特品质特征的茶叶”[1]。研究表明，普洱茶具有降血脂[2-5]、减肥、降血压[6]、抗突变[7]、抗氧化[8-10]等作用，长期饮用普洱茶可以减少人体内胆固醇和甘油酯的含量，对高血压和脑动脉硬化患者有良好的治疗作用[11]。普洱茶独特的香气、滋味和“越陈越香”的特点已成为引导普洱茶消费的主要特征和决定其价格的重要因素[12]。随着人民生活水平的提高和对普洱茶生理功效的逐渐认识，近年来普洱茶的需求量急剧增加，研究表明，利用高压脉冲处理后的同年普洱茶香气趋于陈香，口感趋于醇和，经过高压脉冲电场处理的茶叶在感官品质上接近自然陈化[13]。市场上普洱茶对于仓储环境条件较为苛刻，谌滢等[14]研究表明，普洱生茶感官品质随贮藏年份的增加发生一定的变化，但变化的程度及方向受到原料[15]、加工工艺[16]、贮藏环境[17-18]等的影响。因此，使用一种更简单、能耗更低和无污染的普洱茶处理技术能够提高普洱茶品质，使其尽快达到最佳饮用期。 高压脉冲电场（high voltage pulsed electric field，HPEF）处理技术具有能耗低、无污染、无辐射、能量传递均匀、能最大限度保持食品品质、预处理时间短、工艺简单、方便推广等明显优势，已经被普遍应用于食品及农产品加工行业中。HPEF技术应用于云南普洱茶加工领域的可行性研究相对较少，国内外学者主要将HPEF利用在食品杀菌、保鲜、酒类陈化等领域，研究表明，葡萄酒经HPEF催陈后，其香气成分会发生变化，葡萄酒中的杂醇油含量有所下降，总酸、总酯和苯乙醇的含量有所上升;与新酒相比，催陈后的葡萄酒陈香明显增加，口感更为醇和，酒体丰满协调[19]。罗斯瀚等[20]利用HPEF对普洱生茶醇类香气进行了实验研究，证明HPEF促进茶叶醇类香气的最优条件为12 kV/120 Hz/30 min，且影响醇类香气的主要因素是时间，电压因素的影响有限。Chen Ting等[21]研究表明，经HPEF加工后普洱茶香气成分含量有明显变化。 在茶叶的香气品质中，香气的纯异（即香气是否纯正）、浓度和香气的持久性是构成香气品质的重要因素，本研究以不同年份云南临沧普洱生茶为实验对象，采用HPEF技术对不同年份的茶样进行不同条件处理，结合并运用气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用技术和电子鼻技术，研究HPEF对提高普洱生茶香气品质和陈化时间的可行性。探索提高云南普洱生茶香气品质和缩短云南普洱茶陈化时间的物理方法，为普洱生茶深加工提供了理论依据和技术参考。 1.3.1 小鼠LLC细胞培养及肺癌移植瘤模型建立 收集对数生长期LLC细胞，制成1×106个/mL的单细胞悬液；0.2 mL/只，皮下注射入30只C57/BL6小鼠左侧腋下，观察、记录LLC小鼠生长及成瘤情况。 1 材料与方法1.1 材料与试剂乔木古树茶饼于2015年—2017年采摘于云南临沧茶区。 1.2 仪器与设备7890A、5975C GC-MS仪 美国安捷伦公司;PEN3电子鼻 德国Airsence公司。 DMC-200型高压脉冲电源（处理箱为五面密封的有机玻璃处理箱（71 cm×41 cm×41 cm））购自大连鼎通科技发展有限公司。工作原理图见图1，主要性能参数如下：输出电压：0～60 kV;输入电压：AC220 V±10%;输出脉冲占空比：0～70%;输出脉冲频率：50～2 000 Hz;输出功率：2 000 W。在GC-MS实验中，因为仪器设备更新，电位器示数可调的频率略有不同，故频率选择与电子鼻实验的中间频率略有不同。  图 1 高压脉冲电源工作原理图
Fig. 1 Working principle of HPEF
1.3 方法1.3.1 GC-MS测定香气成分 模板质量直接关系到模板的顺利拼装及墩身外观质量，安全前应严格对模型进行验收检查，不合要求的坚决返工补修。检查验收完毕后应对模板进行试拼，测量模板误差对垂直高度的影响，检查模板拼装误差。可提前采取措施减少模板在墩身上的调整量。安装模板前，应先确定爬架悬挂预埋件位置，通过爬架系统上设置的模板可滑动调节系统，快速完成模板安装。 选取经HPEF（12 kV/162 Hz/30 min）处理和未处理的空白组（CK）普洱茶饼（2016年）各200 g为实验对象，先对每组样品进行香气提取预处理（放入温度超过80 ℃的烘房高温烘焙4 h），然后将茶样进行研磨后，放入顶空进样瓶中，进行GC-MS检测分析。 GC条件：HP-5MS柱（30 m×0.2 mm，0.25 μm）;载气：He;柱温升温程序：50 ℃保持5 min，以5 ℃/min升至250 ℃;分流比：20∶1;进样量：2 μL。 MS条件：电子轰击离子源;传输线温度：280 ℃;离子源温度：230 ℃;四极杆温度：150 ℃;电子倍增器电压：1 894 V;电子能量：70 eV;质量扫描范围40～600 m/z。 1.3.2 电子鼻测定香气成分 对于高校层面来说，要将人才培养的规模扩张逐渐向优化人才培养结构方面转化，需要克服扩张规模的冲动，要根据自身学科的基础以及所具有的办学条件，充分结合当地的经济产业结构以及政府的人才规划来优化人才培养的结构，培养多样化、复合型的人才，这是值得深度思考以及认真研究去解决的课题。作为高校，首先要有这方面的整体考虑，作为思想基础，以后才有可能去采取措施来切实地保障优化结构的目标实现。 1.3.2.1 样品处理 总之，在小学语文教学过程中，教师无论使用以上那种教学方法都能激发小学生语文学习的兴趣。与此同时，教师要想提高小学语文教学有效性，还需要不断加强自身的教学理念，从而才能为我国培养出优秀的接班人。 用茶针对每饼茶撬取50 g，对于HPEF组（样品A～I）和空白组（CK），每个条件下的茶样准备3 组平行实验，装入自封袋备用。 Graham先是在拳台和格斗笼里为Carys和Dylan拍了一些照片，然后他决定转移到地垫上，拍摄降服式摔跤动作。我们之前是从低角度近距离地向上拍摄的，这时就需要转换一下拍摄方法了，要从高处向下拍（拍摄场景见下图），因此也就需要更广角的镜头。 对于HPEE组，选取影响HPEF效果最主要的3 个因素：电压、频率和时间。根据文献[22-24]的结论设置本实验的各因素水平。脉冲频率为120、150 Hz和180 Hz，在实验室条件下，根据高压脉冲电源60 kV条件下面板频率调节电位器示数与输出脉冲频率关系，确定的相近频率为120.2 Hz（电位器示数800）、165.6 Hz（电位器示数890）和198.4 Hz（电位器示数930）;因此，本研究各因素水平为：电压：12、15、18 kV;频率：120.2、165.6 、198.4 Hz;时间：30、45、60 min。本实验三因素三水平的正交试验设计见表1。 表 1 HPEE处理条件正交试验设计
Table 1 Orthogonal array design for optimization of HPEE parameters  试验序号 电压/kV 频率/Hz 时间/min 编号1 12 120.2 30 A 2 12 165.6 45 B 3 12 198.4 60 C 4 15 120.2 45 D 5 15 165.6 60 E 6 15 198.4 30 F 7 18 120.2 60 G 8 18 165.6 30 H 9 18 198.4 45 I
1.3.2.2 香气成分测定 妊娠期高血压疾病是妊娠期特有的并发症，通常导致孕妇供血供氧不足，从而引起胎儿宫内窒息，造成胎儿发育不良甚至早产或死胎，其临床主要表现为高血压、水肿以及蛋白尿等[7-9]。拉贝洛尔是近年新研制的具有良好降压效果的α、β受体拮抗剂，它能在不影响心输出量的基础上，实现对血压的调控，同时还能缓解窦性心律、降低外周血管阻力[10-11]。有研究[12-13]表明，拉贝洛尔对妊娠期孕妇抗血小板聚集有良好效果，且有利于胎儿肺脏的发育，降压的同时能避免对胎儿的毒性损伤。硝苯地平缓释片通过对血管壁游离的钙离子拮抗作用，扩张血管及缓解平滑肌张力，从而起到降压作用并对心肌具有保护作用[14-15]。 采用电子鼻对茶样进行采集和分析，电子鼻内部由10 个不同的气味传感器、信号处理模块以及模式识别系统等功能模块构成，其中电子鼻传感器编号与对应响应香气类别见表2。 表 2 电子鼻传感器编号与对应响应香气类别
Table 2 Electronic nose sensors and corresponding aroma responses  阵列序号 传感器名称 敏感性成分 代表成分（检测限）1 W1C 芳香化合物 甲苯（10 mL/m3）2 W5S 氮氧化合物 NO2（1 mL/m3）3 W3C 氨类和芳香化合物 苯（10 mL/m3）4 W6S 氢气 H2（100 mL/m3）5 W5C 烷烃芳香化合物 丙烷（1 mL/m3）6 W1S 甲烷 CH4（100 mL/m3）7 W1W 硫化物 H2S（1 mL/m3）8 W2S 乙醇 CO（100 mL/m3）9 W2W 芳香成分和有机硫化物 H2S（1 mL/m3）10 W3S 烷烃 CH4（10 mL/m3）
取50 个100 mL的锥形瓶备用，称取茶样时，将一个锥形瓶放在天平正中央，水平调零后，准确称取待测茶样1.000 g，称好后用保鲜膜密封瓶口，静置10 min待测。测定条件：采样间隔：1 s;清洗时间：200 s;零点修整时间：10 s;预采样时间：5 s;检测时间：60 s;进样流速：400 mL/min。 1.4 数据统计与分析利用电子鼻自带的Winmuster软件对香气成分进行主成分分析（principal component analysis，PCA）、线性判别分析（linear discrimination analysis，LDA）、传感器区分贡献率（Loadings）分析和偏最小二乘法（partial least squares，PLS）年份预测。PCA给出了每个主成分下样品区分的状况，并可以分析样品之间主要是由哪一类组分起主要区分作用;LDA注重类别的分类及各组之间的距离分析;Loadings分析与PCA相关，它们都基于同一种算法，区别在于，Loadings算法主要是对传感器类别进行研究，利用该方法可以确认特定条件下各传感器对样品区分的贡献率大小，从而可以考察在样品区分过程中哪一类气体起主要区分作用;PLS分析用于对普洱茶样品年份进行预测。 2 结果与分析2.1 GC-MS检测分析结果对CK组和HPEF组进行GC-MS检测，谱库检索表及所得结果如表3所示，CK组有64 种香气成分，HPEE处理组有67 种香气成分，在两组茶样中存在的香气成分均有60 种，与CK组比较，新增的香气成分有7 种，减少的香气成分有4 种。说明HPEF对普洱生茶香气组分的种类具有促进作用，可能是一种提高香气品质的有效方式。 表 3 普洱生茶CK组与HPEE处理组谱库检索结果
Table 3 MS library search results for identification of aroma components in control and HPEE treated samples  1 4.170 0.66 2,4-二甲基庚烷 72 A 2 4.205 1.05 己醛 50 A 3 5.864 0.38 反式-2-己烯醛 97 A 4 6.013 0.26 顺-3-己烯-1-醇 91 A 5 6.064 0.59 糠醇 49 B 6 7.501 1.10 庚醛 91 A 7 9.520 1.17 (E)-2-庚烯醛 84 A 8 9.646 0.46 苯甲醛 60 A 9 10.156 0.56 反-2-辛烯醛 78 A 10 10.316 0.16 1-辛烯-3-酮 64 A 11 10.367 1.32 1-辛烯-3-醇 86 A 12 10.642 0.19 甲基庚烯酮 70 A 13 10.728 0.67 月桂烯 93 A 14 11.088 0.40 (E,E)-2,4-庚二烯醛 41 A 15 11.180 0.20 辛醛 30 A 16 11.569 0.22 (E,E)-2,4-庚二烯醛 64 A 17 11.992 0.60 (+)-柠檬烯 98 A 18 12.215 0.11 2,2,6-三甲基环己酮 87 B 19 12.376 0.28 (E)-B-罗勒烯 96 A 20 12.576 1.33 苯乙醛 87 A 21 12.719 0.85 罗勒烯 97 A 22 13.114 0.23 反-2-辛烯醛 64 A 23 13.537 1.78 顺式芳樟醇氧化物（呋喃） 86 A 24 13.675 0.69 1,3-环辛二烯 53 A 25 14.058 3.68 反式芳樟醇氧化物（呋喃） 90 A 26 14.510 35.40 芳樟醇 96 A 27 14.607 3.79 正壬醛 46 A 28 15.139 0.42 苯乙烯 87 A 29 16.639 0.33 芳樟醇氧化物（顺式吡喃型） 73 A 30 16.782 1.82 芳樟醇氧化物（反式吡喃型） 72 A 31 16.873 0.25 松油烯-4-醇 64 A 32 17.297 10.06 α-松油醇 87 A 33 17.422 1.46 水杨酸甲酯 95 A 34 17.554 0.57 水杨酸甲酯 50 A 35 18.201 0.38 β-环柠檬醛 94 A 36 18.447 2085 3-蒈烯 91 A 37 18.830 0.08 2,3-二氢苯并呋喃 64 A 38 19.208 6.97 香叶醇 94 A 39 19.368 3.43 橙花醇 53 A 40 20.398 0.26 反式-2,4-癸二烯醛 80 A 41 20.467 0.72 吲哚 94 A 42 21.044 0.56 茶香螺烷 72 A 43 21.989 0.10 紫罗烯 96 B 44 22.641 0.15 己酸叶醇酯 72 A 45 22.767 0.12 大马士酮 81 A 46 23.242 0.35 顺-茉莉酮 97 A 47 23.671 0.17 反式石竹烯 99 A 48 24.506 0.20 香叶基丙酮 80 A 49 25.370 0.37 β-紫罗酮 97 A 50 25.845 0.18 α-法呢烯 91 A 51 26.240 0.34 5-氨基-1-乙基吡唑 52 B 52 26.332 1.36 5,5,8α-三甲基-3,5,6,7,8,8α-六氢-2H-色烯 55 A 53 27.190 0.64 橙花叔醇 62 A
续表3  注：A.香气成分在CK、HPEE处理组均存在;B.香气成分在CK组不存在，在HPEE处理组存在;C.香气成分在CK组存在，但在HPEE处理组中不存在。 峰序号保留时间/min相对峰面积/%谱库ID匹配度/%香气成分差异54 28.002 0.23 三环[4.3.1.1(3,8)]十一烷-1-羧酸 22 B 55 28.157 0.13 柏木脑 91 A 56 33.158 0.18 1,19-二十碳二烯 49 B 57 33.307 0.71 植酮 91 A 58 33.656 0.18 咖啡因 95 A 59 33.822 0.20 邻苯二甲酸二异丁酯 80 A 60 34.817 0.10 法尼基丙酮 80 A 61 35.676 0.35 邻苯二甲酸二丁酯 96 A 62 38.233 0.11 亚麻酸甲酯 95 A 63 38.451 2.94 植物醇 93 A 64 41.649 0.14 十九烷 96 A 65 44.865 0.18 二十烷 95 A 66 45.689 2.27 邻苯二甲酸二辛酯 91 A 67 50.158 0.02 十二酸酐 53 B 68 26.206 0.49 对氟苯甲醚 59 C 69 27.980 0.30 1,3-二甲基金刚烷 41 C 70 33.158 0.21 蒎烷 46 C
2.2 电子鼻香气检测结果2.2.1 PCA分析结果  图 2 2015（A）、2016（B）、2017（C）年茶样PCA图
Fig. 2 PCA analysis of tea samples produced in 2015 (A),2016 (B), 2017 (C)
2015年—2017年茶样PCA结果如图2A～C所示。第一主成分和第二主成分的累计贡献率达到90%以上的香气数据为有效数据。贡献率越大，说明主要成分越能够较好地反映原来多指标的信息。结果表明，2015年最佳HPEF条件为I（18 kV/198.4 Hz/45 min），此时第一主成分的贡献率为95.732%，加上第二主成分的贡献率3.849%，最终累计贡献率为99.581%;2016年最佳HPEF条件为G（18 kV/120.2 Hz/60 min），此时第一主成分的贡献率为98.993%，加上第二主成分的贡献率0.796%，最终累计贡献率为99.789%;2017年最佳HPEF条件为C（12 kV/198.4 Hz/30 min），此时第一主成分的贡献率为98.558%，加上第二主成分的贡献率0.957%，最终累计贡献率为99.515%。从各年份的PCA可以看出，当电压条件为18 kV、频率为198.4 Hz、时间为45 min时，对茶样的影响最大。 2.2.2 LDA分析结果 图 3 2015（A）、2016（B）、2017（C）年茶样LDA分析图
Fig. 3 LDA analysis of tea samples produced in 2015 (A),2016 (B), 2017 (C)
2015年—2017年茶样LDA结果分别如图3A～C所示。结果表明，经HPEF处理后，茶样香气成分发生了变化，即HPEF处理对茶样香气品质有一定的影响。通过LDA可以较好地区分不同处理条件下的普洱茶，说明不同处理条件下的普洱茶样品其挥发物成分存在一定差异，可以被电子鼻检测并区别开。 2.2.3 Loadings分析结果 所有实验数据都进行3次平行，数据分析和图表分析采用origin 8.5软件，结果表示均为均值±标准偏差。实验数据之间的显著性差异借助SPSS 22.0进行Duncan检测，不同字母标识表示具有显著性差异(P<0.05)。  图 4 2015（A）、2016（B）、2017（C）年茶样Loadings分析图
Fig. 4 Loadings analysis of tea samples produced in 2015 (A),2016 (B), 2017 (C)
每类香气含量不同，每个传感器所能接收到的信号也不同，在图中的分布必然不同。同一年份茶样经不同HPEF条件处理后，分别对其进行Loadings分析，结果如图4A～C所示。在图4A、B中，6号和7号传感器分别在第一主成分贡献率和第二主成分贡献率中数值最大，说明甲烷类和硫化物类香气组分占2015年—2016年整体香气的绝大部分，这和茶叶氨基酸富含半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸等含硫氨基酸有关，部分含硫氨基酸在加工过程中可以转变为二甲硫等挥发性香气物质。在图4C中，2号和6号传感器分别在第一主成分贡献率和第二主成分贡献率中数值最大，说明氮氧化合物类和甲烷类香气组分占2017年整体香气的绝大部分。 （4）支持多种教学模式。特别是在建立网络远程教育支持平台后，它可以支持在线学习方法，如同步网络学习，教师直播课程和预约应答服务。同时，该系统还提供各种服务功能，如在线交流，在线操作，教学管理，学习中心管理和信息查询，以实现优秀的教育资源共享。 2.3 PLS年份预测结果在2015年份茶样的PCA中，HPEF条件为I（18 kV/198.4 Hz/45 min）的情况下，第一主成分和第二主成分累计贡献率最大，在这一条件下，2015年茶样在I条件下的PLS预测图见图5A。 在2016年份茶样的PCA中，HPEF条件为G（18 kV/120.2 Hz/60 min）的情况下，第一主成分和第二主成分累计贡献率最大，在这一条件下，2016年茶样在G条件下的PLS预测图见图5B。 在2017年份茶样的PCA中，HPEF条件为C（12 kV/198.4 Hz/60 min）的情况下，第一主成分和第二主成分累计贡献率最大，在这一条件下，2017年茶样在C条件下的PLS预测图见图5C。  图 5 2015（A）、2016（B）、2017（C）年茶样PLS分析图
Fig. 5 PLS analysis of tea samples in produced 2015 (A),2016 (B), 2017 (C)
由图5可知，在50～60 s范围内香气基本已经趋于稳定，在此范围内任意一点进行年份预测，2015年份茶样经I条件处理后的预测年份为2011.2283年，2016年份茶样经G条件处理后的预测年份为2013.3433年，2017年份茶样经C条件处理后的预测年份为2013.0792年，近一步得到50～60 s范围内预测年份的平均值结果：2015年的茶样预测得到的年份为2010.9880年，缩短陈化年份约4.01 年;2016年的茶样预测得到的年份为2013.2886年，缩短陈化年份约2.71 年;2017年的茶样预测得到的年份为2012.8051年，缩短陈化年份约4.19 年。说明不同HPEF技术处理均能缩短普洱生茶的陈化年份，且与脉冲电压、频率和处理时间有关。 3 讨 论茶叶的感官品质由五大因子组成：外形、汤色、香气、滋味和叶底。香气在各类茶品质因子的评分系数中占比25%～35%[25]，是一项关键因子。普洱茶香气成分是在微生物发酵和茶自然氧化过程的协同作用下形成的，而参与到这个过程的黑曲霉在其发酵过程中分泌的单宁酶可以使茶叶中的单宁水解成没食子酸，降低苦味的同时，促进茶汤转红[26-28]。HPEF通过高电压、短脉冲和低温条件处理食品，陈锦权等[29]研究表明，在HPEF处理后，茶汤内的醇类、酮类和脂类占香气成分的大部分，杂环类所占比例较小，主体香气成分得以保留。在提取茶叶内含物质和活性物质方面，金哲雄[30]利用PEF技术从绿茶茶叶中快速提取多糖、多酚、咖啡碱和核酸等，摸索出提取上述物质的基本参数，发现提取率分别是水提取的1.91、1.10、1.05、1.32 倍，表明PEF技术在功能性成分提取方面有很大的应用前景。本研究证实了HPEF作用于普洱茶有利于普洱茶的后期陈化过程，使其品质风味得到提升。 本实验研究HPEF对云南普洱生茶的香气品质和陈化时间的影响，通过GC-MS联用和电子鼻技术，对普洱茶生茶（干茶）香气品质进行了分析，并在此基础上对茶样进行了年份预测，得到HPEF对云南普洱生茶香气品质的提高为正向作用，同时能加快普洱生茶的陈化。但是，电子鼻检测系统中，传感器阵列只能提供对某类香气成分的分析，而不能具体到是哪一种香气物质，具有一定的局限性;由于电子鼻香气检测实验一旦开始进行，就需要严格把握时间间隔，同时对准备样品的时间也需要把控好，实验过程中不能离开，因此检测结果存在一定的误差。在后期的研究中，考虑生产条件、技术、贮藏条件等因素对普洱茶品质的影响，将增加其他茶样作为研究对象，与此研究结果进行比较分析，验证本研究中HPEF对普洱茶香气品质的影响。 参考文献： [1] 国家质量监督检验检疫总局, 国家标准化管理委员会. 茶叶分类:GB/T 30766—2014[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014: 1-7. 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Effect of High Voltage Pulsed Electric Field on Aroma and Aging Time of Unfermented Pu’er Tea ZHANG Xiaoyun1, ZHAO Yan2, QIAN Ye3, LENG Yan1, WANG Baijuan4,*
(1. College of Mechanical and Electrical Engineering, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;2. College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;3. College of Big Data, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;4. Party Committee for Organ, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China) Abstract: In order to produce high-quality Yunnan Pu’er tea by non-thermal processing, the effects of high voltage pulsed electric field (HPEF) on the aroma quality and aging time of unfermented Yunnan Pu’er tea were studied. Unfermented Pu’er tea made from tea leaves harvested in Lincang, Yunnan during 2015 to 2017 was used as the experimental object. After being pretreated by HPEF, the aroma quality of the tea was evaluated by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) and an electronic nose system. GC-MS results showed that HPEF had a positive effect on enhancing the aroma quality of Pu’er tea. The electronic nose responses to tea samples undergoing HPEF treatment under different conditions were analyzed by principal component analysis (PCA), linear discriminant analysis (LDA), sensor contribution rate (Loadings) analysis and partial least square (PLS) analysis with the Winmuster software. A voltage of 18 kV, a frequency of 198.4 Hz and a treatment duration of 45 min were found to be optimum for enhancing the aroma quality of tea samples. The tea sample produced in 2015 treated under the conditions of 18 kV, 198.4 Hz and 45 min was predicted to be produced in 2011.2283. The tea sample produced in 2016 treated under the conditions of 18 kV, 120.2 Hz and 60 min was predicted to be produced in 2013.2886.The tea sample produced in 2017 treated under the conditions of 12 kV, 198.4 Hz and 60 min was predicted to be produced in 2012.8051. Accordingly, HPEF contributed to shorten the aging time of unfermented Pu’er tea. This study provides a physical method to improve the aroma quality of unfermented Yunnan Pu’er tea, providing a theoretical basis and technical support for deep processing of unfermented Pu’er tea. Keywords: high voltage pulsed electric field; electronic nose; unfermented Pu’er tea; aroma
收稿日期：2019-03-18 基金项目：国家自然科学基金地区科学基金项目（61561054）;云南省农业联合专项（201701CA00001） 第一作者简介：张晓云（1994—）（ORCID: 0000-0003-0898-9098），女，硕士研究生，研究方向为农业信息化。E-mail: 2811068613@qq.comDOI:10.7506/spkx1002-6630-20190318-232 中图分类号：TS272.4 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2020）09-0043-07 引文格式： 张晓云, 赵艳, 钱晔, 等. 高压脉冲电场对普洱生茶香气和陈化时间的影响[J]. 食品科学, 2020, 41(9): 43-49.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190318-232. http://www.spkx.net.cnZHANG Xiaoyun, ZHAO Yan, QIAN Ye, et al. Effect of high voltage pulsed electric field on aroma and aging time of unfermented Pu’er tea[J]. Food Science, 2020, 41(9): 43-49. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20190318-232. http://www.spkx.net.cn
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发表于 2021-2-4 16:10:48
