国仪量子扫描电镜助力夏茶蒸汽爆破处理后的微观结构分析

2026-05-25 10:06:32, CIQTEK 国仪量子技术（合肥）股份有限公司

——福州大学倪莉教授《Food Chemistry》：蒸汽爆破技术让夏茶华丽变身，冷泡白茶新风尚！

夏茶的细胞壁厚，香气低，苦味强，通常被认为不适合制作高品质的茶叶。这种天然的劣势不仅限制了茶叶的经济价值，也带来了一定程度的农业资源浪费。如何提升夏茶的品质、打破其在加工利用上的瓶颈，成为了食品科学与茶叶加工领域亟待解决的问题。

针对上述问题，福州大学食品科学技术研究所倪莉教授和刘志彬副研究员团队借助国仪量子扫描电镜进行了深入研究，探讨了蒸汽爆破技术（SET）的潜力，该技术将叶子暴露在高压蒸汽中，然后快速减压。研究团队成功开发出一种改善夏茶风味、提高其冷泡提取率的全新工艺。该研究以题为“Improving the utilization of summer tea leaves through steam explosion technology: flavor transformation and cold-brewing feasibility”的研究论文，在线发表在国际顶级期刊《Food Chemistry》（Q1，IF: 9.8）上。第一作者为福州大学博士生王道梁。

扫描电镜揭示微观孔隙结构变化

研究团队首先关注了处理手段对茶叶物理结构的改变。孔隙结构分析和扫描电镜成像的证据突出了蒸汽爆破对茶叶结构的影响。在最佳条件（0.6 MPa, 180 s）下，该处理在充分破坏以促进组分释放和保留关键结构特征之间取得了平衡。这种破坏直接促进了多酚等有效物质的释放。然而，扫描电镜的观测也表明，过大的压力（如1.0 MPa）会导致过度破坏，导致结构完整性降低，挥发性和热敏性化合物可能会损失。

图1. 蒸汽爆破前后茶叶孔隙结构与微观形貌的表征

风味物质转化与“蒸汽爆破白茶”的诞生

除了物理结构的改变，内部化学风味的转化更为关键。蒸汽爆破过程中产生的高温使茶叶中的内源性酶失活。这种短暂的蒸汽爆破与干燥相结合，与白茶的生产方法非常相似，因此团队将这种最终产品定义为“蒸汽爆破白茶”（SET-WT）。

通过感官评估、GC-MS和UPLC-QTOF-MS的综合分析，感官评估显示，与未经处理的夏季茶叶（L-WT）相比，SET-WT的苦味和涩味显著减少。数据显示，总黄烷醇、总黄酮醇、总酚酸和咖啡碱的含量在蒸汽爆破后分别下降了15.61%、28.13%、35.28%和22.14%。蒸汽爆破通过减少不受欢迎的苦味和涩味来增强茶的感官特性，同时丰富了甜味、花香、坚果味和木质味。感官分析表明，蒸汽爆破茶的味道与用春茶制成的白茶相当。

图2. 蒸汽爆破白茶与不同茶叶样本的风味化合物聚类及感官评价对比

高提取率与冷泡茶的新选择

快节奏的现代生活使得冷泡茶越来越受欢迎。蒸汽爆破显著增加了夏季茶叶细胞壁孔隙度，促进了芳香化合物的释放。这种结构的改变提供了一个机会，即通过将茶作为冷泡饮料来制备，从而提高泡茶的便利性。研究团队发现，即使在冷泡条件下，蒸汽爆破也能提高挥发性化合物、多酚和可溶性糖的提取效率。由此产生的冷泡茶汤呈现出与热泡样品相当的风味特征。