佳叶龙茶之制造
　
农委会茶业改良场    蔡永生副研究员

图表取材自「兴大农业」 第49期

　

          

        与一般茶叶制造最大之不同点，佳叶龙茶之制造多了一道「嫌气处理」(又称嫌气发酵或厌氧发酵)之步骤。「嫌气处理」可谓佳叶龙茶制造之关键步骤，也是佳叶龙茶制造之最大特徵。从茶叶加工制造数千年来之歷史演变审视，几乎可以说没有一种茶类利用「嫌气处理」之制造法来完成。反之，一般传统茶叶之制造，非常忌讳在嫌气(厌氧)状态下来制造，原因是很容易导致成茶品质风味闷酸臭，且香气不扬之缺点。因此，很多学者认为佳叶龙茶堪称是颠覆几千年来传统茶叶制造之新型态茶类。

         如何进行「嫌气处理」之步骤，其实说来很简单，但实际操作起来却仍有两大问题要克服，即：

1．如何产制高GABA含量之佳叶龙茶，即至少每100公克乾茶需含15Omg以上之GABA，这是商品化佳叶龙茶必须达到之最低含量标准。

2．如何做得好喝，因佳叶龙茶是在厌氧状态下制成，很容易带一股闷酸臭味(GABA臭)，让一般消费者普遍不能接受，如何做得好喝，对佳叶龙茶之制造与商品化是一大挑战。

        佳叶龙茶之制造，通常茶菁採摘进厂后，只要准备一可耐高压的密闭桶，将茶菁放进该密闭桶中，再以真空马达将桶内的空气抽尽，避免有氧气残存在桶内，保持长时间之无氧状态，静置约六小时以上，然后再依一般茶叶制造之杀菁、揉捻、乾燥即可制成佳叶龙茶。然而实际操作时，为避免桶外之含氧气空气进人真空桶内，一般常以氮气、二氧化碳或其它钝气充填密闭桶内，并保持密闭桶之压力大于桶外之气压，如此可确保密闭桶真正在厌氧状态，这样制造出来的佳叶龙茶品质较为稳定。又为考虑充填气体之安全性与成本，目前皆以成本低且安全性高的氮气充填，这是现行佳叶龙茶制造最普遍採行的方法。

　

           一、如何制造高GABA含量之佳叶龙茶

　

        想要制造高GABA含量之佳叶龙茶，首先必须先瞭解GABA是怎样生成的。

(图一)是GABA之生成路径图。

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很多试验已证实，佳叶龙茶之GABA主要是由茶菁原料中原已存在之麸胺酸(Glutamic acid)转化而成。最早发现佳叶龙茶的津志田博士曾利用同位素 (15)N标定茶菁中主要之氨基酸，最后证实γ-胺基丁酸主要是由麸胺酸转变而成，而丙胺酸则是由天门冬胺酸转变而成。从酵素学的研究，津志田氏等人更进一步证实，麸胺酸转变成 γ-胺基丁酸，主要是麸胺酸脱羧 (Glutamic acid decarboxylase简称GAD)所控制，这个酵素催化五个碳的麸胺酸脱去一个羧基变成四个碳链的γ-胺基丁酸，换言之，GAD是形成 γ-胺基丁酸之关键酵素。

        津志田氏等人进一步再研究GAD的最适反应条件，发现这个酵素只对L型之麸胺酸具有反应，对D型之麸胺酸没有作用。而其最适反应活性条件为pH值在5．8(红麴则为4-5左右)，即在微酸性条件下，这个酵素反应条件较佳。然而，有一更重要的发现是，GAD酵素


活性，不论是有氧或无氧状态下，其活性没有差异，即不论在有氧或无氧状态下，它都会催化麸胺酸变成γ-胺基丁酸。但为什么只有在无氧条件下，才有γ-胺基丁酸积聚增加，而有氧状态下却没有?经过再进一步详细探讨，最后终于真相大白。原来关键在于GAD将数胺酸转变成GABA后，GABA如果在有氧条件下，很快就会再经由GABA转胺(GABA aminotransferase)的作用下转变成琥珀酸半醛(Succinic semialdehyde)，然而在厌氧条件下，GABA转胺没有活性，于是造成GABA大量积聚，这就是为什么制造佳叶龙茶时，必须在厌氧条件下之原因。所以总结这些研究，γ-胺基丁酸生成的关键，有下列几点必须瞭解:
1．γ-胺基丁酸之生成主要是麸胺酸转变而成。
2．催化γ-胺基丁酸生成之主要动力是麸胺酸脱羧 。
3．必须在厌氧条件下，已生成之γ-胺基丁酸才能累积。
    因此在上述三个前提下，想要制造高含量γ-胺基丁酸之佳叶龙茶就必须掌握:
1．茶菁原料必须含丰富的麸胺酸，才能转换成γ-胺基丁酸。
2．要在麸胺酸脱羧最有利的条件下作用，即pH值约5．8，温度在40℃左右。
3．必须在无氧条件下，γ-胺基丁酸才能累积不会跑掉。
掌握上述三大原则，就能制造高γ-胺基丁酸之佳 叶龙茶。


        

二、制造佳叶龙茶之基本流程与方法





(图二)为不同发酵程度之佳叶龙茶加工流程：

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        基本上佳叶龙茶可依不同发酵程度制造成佳叶龙绿茶、佳叶龙乌龙茶或佳叶龙红茶等。但因红茶是全发酵茶，制成佳叶龙红茶较困难，因γ-胺基丁酸含量不稳定，也不容易达到高含量的γ-胺基丁酸。然而不论制造佳叶龙绿茶、乌龙茶或红茶，皆应特别注意，厌氧处理的流程要摆在最后一步骤，即红茶在乾燥前，部份发酵茶在炒菁前。如果厌氧处理摆在萎凋或静置搅拌前，所得之佳叶龙茶，其γ-胺基丁酸含量偏低。又厌氧处理后一定要尽快进行后续之加工处理，否则γ-胺基丁酸也很快跑掉。
        早期佳叶龙茶之制造是以一次单一嫌气发酵所制成，但近几年大幅提升佳叶龙茶γ-胺基丁酸含量技术已被研发出来，採行反復厌氧一有氧处理之佳叶龙茶制造技术，不仅可提高GABA含量，且可以改善不良风味，因此为改进品质与风味，目前採用反復嫌气发酵法制造佳叶龙茶已成为主要方法。


三、影响佳叶龙茶制造之因子


◆原料影响
     好茶之制造必须有好的茶菁原料，同样要制成高γ-胺基丁酸含量之佳叶龙茶，就务必要有好的茶菁原料。什么是制造佳叶龙茶好的茶菁原料?简单的说就是高麸胺酸含量的茶菁原料，因为麸胺酸是转变成γ-胺基丁酸之前躯物。一般适制绿茶的品种，氨基酸含量较高，因此适制绿茶品种或裁培法均较有利于制造高γ-胺基丁酸含量之佳叶龙茶。台湾是产制部分发酵茶之国家，部分发酵茶不适高氮施肥，以免有害成茶品质，因此，茶菁原料麸胺酸含量远低于绿茶原料，所以，要制造高γ-胺基丁酸含量之佳叶龙茶较困难。
◆ 品种之影响
     理论上什么品种皆可制成佳叶龙茶，但原则仍以麸胺酸含量愈高的品种，条件愈佳。在日本，一般皆以数北种为制造品种;但生产乌龙茶型和红茶型GABA茶则用红富士等品种。研究显示用不同品种鲜叶加工，GABA含量会有明显不同，以阿萨姆杂种中之红立早品种制成之佳叶龙茶，GABA含量可以高达六六三毫克(每百克乾茶)，这是目前测得GABA含量最高的品种(几近茶氨酸含量，茶中最主要之氨基酸)。茶业改良场探讨不同品种制造GABA茶之结果，显示以臺茶十二号、臺茶十六号、臺茶十七号、青心大没、青心乌龙、四季春等六品种较稳定，较适宜制造佳叶龙茶。
◆茶菁老嫩程度
愈嫩的茶菁原料，相对氨基酸含量愈高，愈有利制成高γ-胺基丁酸含量之佳叶龙茶。不论日本、中国大陆、台湾研究结果皆显示，茶菁愈嫩，制造佳叶龙茶条件愈佳。

◆不同季节之影响

    日本研究结果显示，一番茶(春茶)远比二番茶 (夏茶)或三番茶 (秋茶)更有利于制造GABA茶。不同季节茶菁原料影响GABA含量非常大，依序是春茶高于夏茶及秋茶。氨基酸之含量原来春茶含量就特别高，次为夏、秋茶，换言之，利用春茶产制GABA茶，条件较好。

◆遮荫处理之影响

    以黑色不织布遮荫，在茶菁採收前遮荫10-15天之结果显示，遮荫确可提高茶菁原料氨基酸含量。制造佳叶龙茶时，其下-胺基丁酸含量亦增加，但增加量约在10~2Omg左右(每100克乾茶)。以台湾目前农村劳力普遍不足，及需要

较高投资，因此并不建议茶农利用遮荫来增加GABA含量。

◆不同部位茶菁之影响

    不同部位之茶菁，不论是哪一季节或品种、产区，通常以茶梗(茎)的氨基酸含量最高，再次为心芽，而后是第二叶、第三叶，老叶含量较少，麸胺酸之含量亦同。因此各部位制成之佳叶龙茶，GABA含量依次为梗(茎)含量最高，再次为心芽部位，而后是第二、三叶，粗老之茶叶含量较少。因此日本学者建议，制造佳叶龙茶时，最好保留茶梗部份，不要挑去，否则太浪费。台湾人喝茶，习惯看门面，认为含梗(茎)太多之茶叶品质大半不佳，因此臺茶制造业者习惯再精制去梗，茶梗 (茎)其实含丰富之氨基酸，通常也是茶叶最甘甜的部位，所以，再加工去除茶梗并不是很好的加工法。

◆不同气体处理之影响

    厌氧处理是制造GABA茶必要步骤，用什么气体处理最理想?试验显示以二氧化碳处理所得GABA含量较高，但基于二氧化碳漏气时有危险，而氮气则安全又经济便宜，因此佳叶龙茶之制造建议仍以充氮处理较理想。以抽真空方式制造GABA茶，结果显示，所得之γ-胺基丁酸含量较低，原因可能残存氧气干扰。基本上厌氧处理过程中，残存的氧愈少，制造GABA茶时愈不易失败，利用大型真空包装袋制造GABA茶，理论上是一可行的简便法，如果在厌氧处理过程中，添加一些脱氧剂，以去除部份残存氧，这种方法制造GABA茶，品质较稳定。至于利用其它钝气处理，理论上亦为可行，但从经济、方便和安全考量，皆不建议採用。

◆保温处理之影响

    麸胺酸脱羧 (GAD)是转化麸胺酸形成GABA之关键酵素，而GAD最适作用条件在温度40℃，pH值在5．8左右。日本试验显示，不同温度充氮处理对GABA生成影响，充氮处理随着温度的提高，GABA含量即呈明显增加，即提高厌氧处理时温度确实有利GABA生成。另茶改场试验亦显示相同结果，虽然提高厌氧处理时之温度可增加GABA含量，但因为量产时操作较麻烦，且需另外投资保温设备，因此并不建议採行。

◆厌氧处理时间长短之影响

    厌氧处理究竟要多长之时间，GABA含量才能达最高量，日本和台湾都做过试验研究，其实厌氧处理时间，不论哪一种温度，几乎五小时后即达到平衡点，随后即增加缓慢，通常厌氧处理达十小时以后，增加量非常有限。因此，建议厌氧处理时间至少要六小时以上，但是制造佳叶龙绿茶时，厌氧处理时间不宜太久，因厌氧处理时间太久，成茶外观及水色会明显之劣变。

◆日光萎凋对GABA含量之影响

    以远红外线萎凋配合搅拌制造GABA乌龙茶，试验结果显示，以远红外线照射30~50分钟后，可大幅增加GABA含量，其原因为远红外线可以激化GAD酵素活性。另比较有无日光萎凋对GABA含量影响，结果显示，两者之GABA含量并未有显者差异，而且风味亦然，因此建议制造佳叶龙包种茶或乌龙茶时，并不需要日光萎凋。

◆搅拌对GABA影响

试验证明，持续搅拌可以提高GABA含量。若採行反復发酵法制造GABA茶，在每次进行有氧发酵时，採行持续搅拌机搅拌2~3小时，可以大幅改善GABA茶风味，也提高GABA含量。目前为止，制造佳叶龙乌龙茶採行反復厌氧有氧处理配合持续搅拌是较好的方法。

◆高氮施肥之影响

    高氮施肥有利茶菁胺基酸之生成，进而有利GABA之生成。以每公顷茶园施600公斤台肥一号和10吨有机肥，GABA含量明显增高。因此建议制造佳叶龙茶的茶园，採行高氮施肥，可利于制造高GABA含量之佳叶龙茶。

　

四、提高γ-胺基丁酸含量之新技术

　

        由于GARA含量愈高，价格愈昂贵，为了提高γ-胺基丁酸含量，近几年有许多提高GABA含量的新技术被研发出来，以下略做简介:

1、反復发酵法:採用反復嫌气和好气处理可以明显提高茶叶中γ-胺基丁酸的含量，亦即当茶叶在嫌气处理初期，叶中的γ-胺基丁酸会显着增加，之后则缓慢增加；然后再採用好气处理，γ-胺基丁酸含量会逐渐减少，而麸胺酸会明显增加，尔后再以嫌气处理，刚刚生成的麸胺酸又转化成γ-胺基丁酸，利用这种方法，γ-胺基丁酸的增加量是单一嫌气加工处理的1．5倍以上。反復发酵处理是提高GABA含量最简易经济的新技术，但所制成品偏向乌龙茶水色与风味，因此不适宜佳叶龙绿茶制造法。

2、超音波处理:在加入了2%的麸胺酸溶液后之茶菁，以超音波处理，pH值为5及30℃的环境下，经嫌气处理4/Jh时，可显着提高γ-胺基丁酸含量。

3、红外线照射:是利用红外线照射茶鲜叶，波长为650~250Onm，照射时间为50分钟，并将温度控制在45℃左右，然后依常法加工茶叶，如此所制出的GABA茶中γ-胺基丁酸含量可增加25．4。

4、微波照射:以0．3~0.6KW功率的微波照射鲜叶10~20分钟，然后制成半发酵茶。结果显示，微波照射后GABA含量明显增加，而以0．4KW功率照射后含量最高，在兼顾GABA含量和GABA茶品质时，以0．3~0.4KW的微波照射最好。

        虽然有如上述很多新的制造技术被研发出来，但其间亦各有利弊和优缺点。基于投资设备和实际操作之可行性，目前佳叶龙茶之制造，比较适宜的建议制程是採反復厌氧有氧发酵法，较适宜台茶之制造。