劉 飛,王 云,張 娟,葉 陽(yáng),顏麟灃,劉 俊
(1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,四川 成都 610066;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,浙江 杭州 310008;3.四川茶業(yè)集團(tuán)股份有限公司,四川 宜賓 644000;4.宜賓市茶產(chǎn)業(yè)研究院,四川 宜賓 644000)
工夫紅茶是我國(guó)紅茶的主要品類,其風(fēng)味品質(zhì)受品種、地理環(huán)境、加工條件等因素影響[1-4]?!跋闾鹞洞肌笔枪し蚣t茶典型的風(fēng)味品質(zhì)特征,而當(dāng)前一些市售工夫紅茶尤其是夏秋季工夫紅茶,由于受加工原料及萎凋、揉捻、發(fā)酵等加工工藝和貯藏環(huán)境等影響,易表現(xiàn)出滋味“生”“澀”和香氣不純等品質(zhì)缺陷,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的飲用品質(zhì)和市場(chǎng)價(jià)格。研究和實(shí)踐表明,提香是茶葉加工的重要工藝,可有效改善初加工帶來(lái)的滋味不醇、青臭味及貯藏引起的品質(zhì)劣變(如陳味、異雜味)[5-7]。例如,鐘秋生等[8]研究表明低溫(80 ℃)長(zhǎng)烘能有效提升‘九龍袍’烏龍茶香氣和滋味品質(zhì);陳金磊等[9]發(fā)現(xiàn)采用新型瓶式炒干機(jī)或滾筒殺青機(jī)提香有利于香茶品質(zhì)的提升;張蕾等[10]研究表明,隨著焙火程度增加,武夷巖茶(水仙、肉桂)茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸、茶黃素和茶紅素含量均顯著降低,同時(shí)茶葉粒徑逐漸減小、茶湯澄清度升高;藺志遠(yuǎn)等[11]對(duì)比不同提香溫度對(duì)茶葉風(fēng)味品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)適度高溫作用利于具有花香和柑橘香的芳樟醇、具有花香和玫瑰香的香葉醇及具有烘烤香的糠醛等特征香氣物質(zhì)的累積;郭向陽(yáng)等[12]發(fā)現(xiàn)拉老火(145~155 ℃)能促進(jìn)含氮雜環(huán)化合物的形成,使成品茶表現(xiàn)出烘焙香、焦糖香、堅(jiān)果香和黃大茶特有的“鍋巴香”。
目前生產(chǎn)中常見(jiàn)的提香方式有烘籠烘焙提香、熱風(fēng)提香、炒制提香和遠(yuǎn)紅外提香等,不同提香方式能獲得不同品質(zhì)的產(chǎn)品。例如,仇方方等[13]對(duì)比了5 種提香方式對(duì)工夫紅茶品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外、微波提香處理茶葉香氣物質(zhì)中酮類、酯類、酸醚類和芳香類物質(zhì)含量遠(yuǎn)高于其他處理,且兩種處理的紅茶甜香度和滋味鮮爽度的提升更為明顯;鄧余良等[14]研究發(fā)現(xiàn),恒溫遠(yuǎn)紅外提香在明顯提升茶葉香氣的同時(shí)可以完成傳統(tǒng)設(shè)備不具有的潤(rùn)色作用;再如,李兵等[15]對(duì)比不同烘焙方式對(duì)六安瓜片品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)紅外輻射波長(zhǎng)為2~16 μm有利于水、糖類、氨基酸和果膠等物質(zhì)對(duì)紅外線的吸收,其烘焙效果優(yōu)于傳統(tǒng)炭火烘焙。
盡管遠(yuǎn)紅外提香表現(xiàn)出良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì),然而目前該技術(shù)多表現(xiàn)為恒溫或鏈板式分段提香,恒定的溫度和相對(duì)較短的作用時(shí)間尚不能滿足多樣香氣物質(zhì)的激發(fā)和累積,而低溫長(zhǎng)烘的提香方式易使茶葉香氣散失而影響茶葉品質(zhì)且因作用時(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致能耗增加,這些均不能全面滿足中低檔工夫紅茶如夏秋季工夫紅茶品質(zhì)提升與改善需求。相比而言,茶葉程控炭焙提香機(jī)是近年來(lái)新開(kāi)發(fā)且能實(shí)現(xiàn)分段變溫作業(yè)的遠(yuǎn)紅外提香設(shè)備,在生產(chǎn)上已開(kāi)始投入使用;分段變溫提香工藝[16-17]所具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可能在提高工夫紅茶風(fēng)味品質(zhì)方面具有更大的應(yīng)用潛力,這為本研究的開(kāi)展提供了重要思路借鑒。因此,本研究擬以秋季四川工夫紅茶為研究對(duì)象,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合感官審評(píng)和內(nèi)質(zhì)風(fēng)味品質(zhì)成分分析,系統(tǒng)研究遠(yuǎn)紅外變溫提香技術(shù)對(duì)秋季工夫紅茶風(fēng)味品質(zhì)影響,以期為今后工夫紅茶品質(zhì)提升加工技術(shù)研發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。
工夫紅茶毛茶原料由云州茶業(yè)有限公司提供,加工時(shí)間為2019年8月20日,品種為‘福選9號(hào)’,原料等級(jí)一芽二、三葉,毛茶水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(7.30±0.47)%。
甲醇(色譜純)、乙酸(色譜純)、乙腈(色譜純)德國(guó)默克公司;咖啡堿、沒(méi)食子酸、谷氨酸、抗壞血酸標(biāo)準(zhǔn)品 美國(guó)Sigma公司;Na2HPO4·12H2O、KH2PO4、茚三酮、SnCl2·2H2O、Na2CO3、福林-酚、乙二胺四乙酸二鈉均為國(guó)產(chǎn)分析純。
6CTB-100型茶葉程控炭焙提香機(jī)購(gòu)自成都奧特光波科技有限公司。6CTB-100型茶葉程控炭焙提香機(jī)全機(jī)由主筒體構(gòu)架系統(tǒng)、紅外加熱系統(tǒng)、上下料及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及溫度控制系統(tǒng)等構(gòu)成(圖1)。主筒體構(gòu)架系統(tǒng)由筒體、防護(hù)罩、托輪、機(jī)架、支撐架等組成;紅外加熱系統(tǒng)由紅外組件等組成;上下料及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、推桿電機(jī)、物料導(dǎo)流板、進(jìn)料口、刮板、出料口等組成;溫度控制系統(tǒng)由程控系統(tǒng)、紅外測(cè)溫探頭等組成。
圖1 程控炭焙提香機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Schematic diagram showing the structure of programmed charcoal broiling machine
DXCWS-05型茶葉遠(yuǎn)紅外提香機(jī) 宜興市鼎新微波設(shè)備有限公司;JY-6CHZ-9B型茶葉烘焙提香機(jī)福建佳友茶葉機(jī)械智能科技股份有限公司;DK-S26型電熱恒溫水浴鍋、DHG-9123A型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;UV-3600型分光光度計(jì)、LC-10AD型高效液相色譜儀 日本島津公司;SartoriusBT-124S型電子分析天平 賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;JW-B型分液漏斗振蕩器 常州市頂新實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。
1.3.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)
由于低溫烘烤熱反應(yīng)較慢,而高溫烘烤茶葉升溫快,但到一定限度時(shí)易產(chǎn)生焦氣和焦味[18],故根據(jù)前期紅茶提香單因素試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),結(jié)合程控炭焙提香機(jī)分段提香工藝參數(shù),開(kāi)展茶葉遠(yuǎn)紅外變溫提香工藝優(yōu)化試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)置6因素3水平(L27(36))進(jìn)行正交試驗(yàn)和極差分析,遠(yuǎn)紅外變溫提香工藝流程:毛茶→第一階段提香→第二階段提香→第三階段提香→攤涼→成茶,各階段提香工藝參數(shù)因素水平設(shè)計(jì)如表1所示。通過(guò)對(duì)毛茶原料和提香后成品茶感官審評(píng)分析,結(jié)合極差分析篩選出最優(yōu)的遠(yuǎn)紅外變溫提香工藝參數(shù);隨后用該最佳參數(shù)所得提香產(chǎn)品與傳統(tǒng)提香產(chǎn)品(熱風(fēng)提香、快速遠(yuǎn)紅外提香、熱風(fēng)+快速遠(yuǎn)紅外提香)及未提香毛茶原料進(jìn)行比較,并以感官品質(zhì)得分、風(fēng)味品質(zhì)成分(包含茶多酚、兒茶素、沒(méi)食子酸、游離氨基酸、咖啡堿、茶黃素、茶紅素、茶褐素、香氣物質(zhì))含量為指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
表1 提香工藝參數(shù)因素水平Table 1 Codes and levels of processing parameters of aroma enhancement technology
1.3.2 對(duì)比提香工藝
熱風(fēng)提香(RT):茶葉厚度2~3 cm,80 ℃烘2 h,后升溫至120 ℃保留10 min。
遠(yuǎn)紅外提香(鏈板式)(YT):茶葉厚度1~2 cm,鏈板轉(zhuǎn)速800~1 000 r/min,第一階段溫度120~125 ℃,第二階段溫度125~135 ℃、第三階段溫度110~120 ℃。
熱風(fēng)+遠(yuǎn)紅外提香(鏈板式)(RYT):茶葉厚度2~3 cm,80 ℃烘2 h后,再進(jìn)行遠(yuǎn)紅外提香;提香參數(shù):茶葉厚度1~2 cm,鏈板轉(zhuǎn)速800~1 000 r/min,第一階段溫度120~125 ℃,第二階段溫度125~135 ℃、第三階段溫度110~120℃。
1.3.3 茶葉感官審評(píng)
由審評(píng)小組按照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》[19]中工夫紅茶的審評(píng)方法,取有代表性茶樣3.0 g,150 mL沸水沖泡5 min,依次對(duì)工夫紅茶樣品外形、湯色、香氣、滋味和葉底5 項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行密碼審評(píng),5 項(xiàng)指標(biāo)中外形、湯色、香氣、滋味、葉底對(duì)應(yīng)的權(quán)重分別為25%、10%、25%、30%、10%。
1.3.4 風(fēng)味品質(zhì)成分含量檢測(cè)
茶多酚、兒茶素、咖啡堿、沒(méi)食子酸含量檢測(cè)參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》[20]執(zhí)行;游離氨基酸總量檢測(cè)參照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測(cè)定》[21]執(zhí)行;茶黃素、茶紅素、茶褐素含量檢測(cè)采用系統(tǒng)分析法[22];香氣物質(zhì)含量委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心按照氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù)法[23]進(jìn)行檢測(cè)。
采用SPSS 20.0軟件中Duncan法進(jìn)行多組樣本間數(shù)據(jù)的差異顯著性分析;采用Excel 2013、Multiple Experiment Viewer 4.9.0軟件繪制圖表。
前期遠(yuǎn)紅外恒溫提香預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),低溫(70 ℃、5 h)、中溫(100 ℃、1.5 h)和高溫(120 ℃、30 min)分別處理3、0.5 h和10 min后毛茶感官品質(zhì)發(fā)生明顯變化,但高溫處理20 min后茶葉有輕微焦味產(chǎn)生,中溫1 h后茶葉有高火味產(chǎn)生,低溫5 h和3 h處理茶樣感官審評(píng)總分差異不明顯,此外,單純低溫處理茶葉香氣濃郁度不高,而單純高溫處理茶湯滋味飽和感和醇度不夠。鑒于此,本研究采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化遠(yuǎn)紅外變溫提香工藝第一、二、三階段的溫度和時(shí)間共6 個(gè)參數(shù),所得提香茶樣感官審評(píng)結(jié)果見(jiàn)表2所示。與未提香茶樣相比,遠(yuǎn)紅外變溫提香對(duì)工夫紅茶感官審評(píng)指標(biāo)均有不同程度改善,尤其是對(duì)滋味品質(zhì)、香氣品質(zhì)(除個(gè)別處理有高火味)改善效果明顯;其中TX10組(即第一階段80 ℃、30 min,第二階段105 ℃、30 min,第三階段115 ℃、10 min)感官審評(píng)總分最高(較CK組高出3.10 分),除外形變化差異較小外,其湯色、香氣、滋味較CK組分別增加2.43、5.90、3.00 分,在總體上明顯改善了毛茶“生”“粗”等不良香氣和“生”“澀”“苦”等滋味。在此基礎(chǔ)上,以感官審評(píng)總分為目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行極差分析,結(jié)果如表3所示。
表2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)提香工藝參數(shù)感官審評(píng)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results for orthogonal array combinations
表3 極差分析優(yōu)化提香工藝參數(shù)結(jié)果Table 3 Optimization of processing parameter combinations by range analysis
由表3極差分析結(jié)果可知,不同提香階段對(duì)工夫紅茶的感官品質(zhì)影響能力不同,所設(shè)計(jì)的變溫提香因素對(duì)茶葉感官總分影響的主次順序?yàn)镋>A>B>D>C>F,即第三階段溫度>第一階段溫度>第一階段時(shí)間>第二階段時(shí)間>第二階段溫度>第三階段時(shí)間,說(shuō)明在設(shè)定參數(shù)范圍內(nèi)第三階段和第一階段溫度是改善紅茶品質(zhì)的關(guān)鍵控制點(diǎn)。通過(guò)極差分析所得的優(yōu)化工藝組合為A1B1C1D3E1F2,即第一階段70 ℃、時(shí)間30 min,第二階段100 ℃、時(shí)間30 min,第三階段115 ℃、時(shí)間10 min。
2.2.1 不同提香方式對(duì)成品茶感官品質(zhì)的影響
以當(dāng)前茶葉生產(chǎn)中常見(jiàn)提香方式:熱風(fēng)提香(RT)、遠(yuǎn)紅外提香(鏈板式)(YT)、熱風(fēng)+遠(yuǎn)紅外提香(鏈板式)(RYT)及毛茶(CK)為對(duì)照,對(duì)遠(yuǎn)紅外變溫提香(BTX)優(yōu)選工藝參數(shù)所得產(chǎn)品感官品質(zhì)進(jìn)行比較分析,結(jié)果如表4所示。
表4 不同提香工藝工夫紅茶感官審評(píng)結(jié)果Table 4 Sensory evaluation results for Congou black tea with different aroma enhancement treatments
4 種不同提香方式所得產(chǎn)品外形、湯色、香氣、滋味、葉底等感官品質(zhì)較CK組均有不同程度的提高,尤其是對(duì)香氣“透生”“欠純”和滋味“苦”“澀”“帶生”等不良品質(zhì)的改善最為顯著,各組外形、湯色、香氣、滋味、湯色、葉底得分及總分較CK組最高增幅分別達(dá)1.90、2.67、4.66、5.00、1.00 分和3.54 分。對(duì)比4 種不同提香方式所得產(chǎn)品感官審評(píng)結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同提香方式外形、葉底審評(píng)得分無(wú)顯著差異,而湯色、香氣、滋味得分均表現(xiàn)為BTX>RYT>RT>YT,對(duì)應(yīng)湯色、香氣、滋味得分極差分別為2.67、3.33、4.00 分。可見(jiàn),本研究中采用遠(yuǎn)紅外變溫提香優(yōu)化工藝所得產(chǎn)品感官品質(zhì)最佳。
2.2.2 不同提香方式對(duì)成品茶風(fēng)味品質(zhì)成分含量的影響
紅茶加工過(guò)程中,以兒茶素為主體的多酚類物質(zhì)受多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶等酶催化,生成茶黃素、茶紅素、茶褐素等有色氧化物,并部分與蛋白質(zhì)結(jié)合生成不溶化合物[24];同時(shí)后期干燥、提香工序持續(xù)高溫作用促使多酚類物質(zhì)降解(包含氧化、聚合、裂解等)[25-27],加之品種、工藝等的差異[28]綜合作用促進(jìn)紅茶滋味等品質(zhì)形成。不同提香工藝工夫紅茶品質(zhì)成分的相對(duì)含量如表5所示。
表5 不同提香工藝工夫紅茶品質(zhì)成分的相對(duì)含量Table 5 Relative contents of quality components in Congou black tea with different aroma enhancement treatments%
由表5可知,總茶多酚相對(duì)含量經(jīng)提香處理后均不同程度降低,具體表現(xiàn)為CK>RYT>BTX>RT>YT,其中,遠(yuǎn)紅外變溫提香樣品總茶多酚相對(duì)含量((14.79±0.03)%)較CK組顯著降低(P<0.05);遠(yuǎn)紅外變溫提香樣品總兒茶素((1.89±0.02)%)、茶黃素((0.81±0.02)%)相對(duì)含量顯著高于其他處理(P<0.05),而茶紅素((6.81±0.07)%)、茶褐素((7.23±0.03)%)相對(duì)含量均顯著低于其他處理(P<0.05)。茶黃素是產(chǎn)生紅茶茶湯“金圈”的主要物質(zhì),亦是茶湯滋味“鮮”、“活”、“強(qiáng)”的重要呈味組分[29],這亦是BTX組茶樣湯色、滋味審評(píng)得分優(yōu)于其余4 組的重要因素之一。此外,氨基酸作為茶葉重要品質(zhì)成分促進(jìn)茶湯滋味(尤其是鮮醇度)和香氣的形成已得到證實(shí)[30-31],本研究中游離氨基酸相對(duì)含量在提香后均得到不同程度提高,其中又以RYT處理增幅最大;沒(méi)食子酸作為增味劑能成比例地提高綠茶飲料中谷氨酸鈉的鮮味強(qiáng)度[32],對(duì)比不同提香處理發(fā)現(xiàn),除YT處理沒(méi)食子酸含量明顯降低外,其余提香處理與CK組無(wú)顯著差異;咖啡堿可與茶黃素以氫鍵締合形成具有鮮爽味的復(fù)合物[24],本研究中除YT、BTX處理所得樣品咖啡堿含量有小幅度增減外,其余處理較CK組無(wú)顯著性差異,這可能是咖啡堿穩(wěn)定性高所致。
對(duì)比不同提香處理工夫紅茶香氣發(fā)現(xiàn),5 種處理茶樣共含40 種香氣成分(表6),包含醇類(47.60%~51.07%)、醛類(18.14%~20.79%)、酯類(12.81%~16.84%)、酮類(7.57%~10.16%)、烯烴類(5.67%~6.67%)及其他(1.85%~2.59%)共6 類。不同處理工夫紅茶香氣組成均以醇類物質(zhì)相對(duì)含量最高(圖2),醇類物質(zhì)包含β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇等10 種,其相對(duì)含量表現(xiàn)為RT(51.07%)>CK(50.07%)=RYT(50.07%)>YT(48.44%)>BTX(47.60%);醛類物質(zhì)包含苯乙醛、苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛、壬醛等12 種,其相對(duì)含量表現(xiàn)為CK(20.79%)>RT(19.91%)>BTX(19.67%)>YT(18.44%)>RYT(18.14%);烯烴類物質(zhì)包含反-2-反-4-庚二烯、α-法尼烯、杜松烯、2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯4 種,其相對(duì)含量表現(xiàn)為BTX(6.67%)>RYT(6.22%)>CK(5.98%)>RT(5.71%)>YT(5.67%);酮類物質(zhì)包含β-紫羅酮、反,反-3,5-辛二烯-2-酮、反-香葉基丙酮等7 種,其相對(duì)含量表現(xiàn)為BTX(10.16%)>YT(8.78%)>RYT(8.71%)>CK(7.78%)>RT(7.57%);酯類物質(zhì)包含水楊酸甲酯、乙酸苯甲酯、順-己酸-3-己烯酯等5 種,其相對(duì)含量表現(xiàn)為YT(16.84%)>RYT(14.99%)>BTX(13.85%)>RT(13.36%)>CK(12.81%);其他類香氣物質(zhì)包含1-乙基-2-甲基吡咯、2-正戊基呋喃,其相對(duì)含量表現(xiàn)為CK(2.59%)>RT(2.39%)>BTX(2.05%)>RYT(1.85%)=Y(jié)T(1.85%)。同時(shí),與CK組相比,BTX處理所得樣品香氣組分中增幅最多的是酮類物質(zhì),達(dá)30.59%,降幅最多的是其他類物質(zhì),降幅為20.85%。
圖2 不同提香工藝工夫紅茶香氣成分的相對(duì)含量分布Fig. 2 Composition of aroma components in Congou black tea with different aroma enhancement treatments
表6 不同提香工藝工夫紅茶香氣物質(zhì)的相對(duì)含量Table 6 Relative contents of aroma compounds in Congou black tea with different aroma enhancement treatments%
續(xù)表6 %
對(duì)比分析同類香氣物質(zhì)發(fā)現(xiàn),醇類香氣物質(zhì)以β-芳樟醇相對(duì)含量最高(占總量的16.05%~18.46%),除遠(yuǎn)紅外變溫提香外其余處理中該物質(zhì)均有不同程度增加;脫氫芳樟醇為各提香處理組中變化最明顯的物質(zhì)(極差達(dá)4.02%),而經(jīng)遠(yuǎn)紅外變溫處理后橙花叔醇增幅最大(達(dá)61.65%),脫氫芳樟醇降低最多(達(dá)37.98%)。醛類香氣物質(zhì)以苯乙醛含量最高(占總量的6.79%~8.73%)且變化最大(最大降幅為22.22%),經(jīng)遠(yuǎn)紅外變溫處理后2,5-二甲基-苯甲醛增幅最大(達(dá)53.16%),5-甲基-2-苯基-2-己烯醛降幅最大(達(dá)20.64%)。烯烴類物質(zhì)以反-2-反-4-庚二烯含量最高(占總量的3.22%~4.16%)且極差最大(為0.94%);經(jīng)遠(yuǎn)紅外變溫處理后反-2-反-4-庚二烯增幅最大(達(dá)27.22%),α-法尼烯降幅最多(為22.13%)。酮類香氣物質(zhì)以β-紫羅酮含量最高(占總量的2.88%~4.33%)且極差最大(為1.45%);而經(jīng)遠(yuǎn)紅外變溫處理后α-紫羅酮增幅最大(達(dá)50.98%),β-大馬士酮降幅最多(為25.93%)。酯類物質(zhì)以水楊酸甲酯含量最高(7.91%~12.04%)且極差最大(為4.13%);較之于CK組,工夫紅茶經(jīng)遠(yuǎn)紅外變溫處理后順-己酸-3-己烯酸酯增幅最大(達(dá)21.66%),乙酸苯甲酯降幅最多(為37.77%)。此外,分析遠(yuǎn)紅外變溫提香處理所得工夫紅茶成品的香氣成分發(fā)現(xiàn),芳樟醇及其氧化物(24.60%)、香葉醇(13.16%)、水楊酸甲酯(9.13%)、苯乙醛(7.11%)、苯乙醇(5.98%)等為其主要香氣成分。
本研究通過(guò)正交試驗(yàn)結(jié)合感官品質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)紅外變溫提香比其他常見(jiàn)提香方式所得產(chǎn)品品質(zhì)更優(yōu),能明顯改善毛茶香氣“透生”“欠純”和滋味“苦”“澀”“帶生”等不良品質(zhì)。經(jīng)風(fēng)味品質(zhì)成分分析發(fā)現(xiàn),優(yōu)選組合工藝產(chǎn)品茶多酚總量、沒(méi)食子酸、茶紅素、茶褐素、咖啡堿含量較未提香茶樣均有不同程度的降低,茶黃素、兒茶素總量、游離氨基酸總量則表現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì);同時(shí),經(jīng)遠(yuǎn)紅外變溫提香后工夫紅茶醇類、醛類香氣物質(zhì)含量有所降低,而烯烴類、酮類、酯類呈不同程度增加,且芳樟醇及其氧化物、香葉醇、水楊酸甲酯、苯乙醛、苯乙醇等被鑒定為主要香氣物質(zhì)。這與羅學(xué)平等[33]研究的四川主栽茶樹(shù)品種紅茶香氣成分結(jié)果較為一致,同時(shí)酯類物質(zhì)含量大幅增加也與仇方方等[13]的研究結(jié)果較為一致。
滋味和香氣是影響茶葉消費(fèi)欲望和等級(jí)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。其中,滋味是反映食品質(zhì)量及其組成信息的重要來(lái)源,滋味物質(zhì)間的相互作用發(fā)生在3 個(gè)層面,即化合物混合時(shí)的化學(xué)反應(yīng)、一種物質(zhì)對(duì)另一種物質(zhì)滋味受體的影響、混合物質(zhì)在大腦中的綜合感知[34]。茶葉滋味的化學(xué)組成成分較為復(fù)雜,各呈味物質(zhì)種類、含量及比例的變化均可引起茶湯滋味的改變,目前已有研究證實(shí)酯型兒茶素、非酯型兒茶素、聚酯型兒茶素的含量和比例是影響茶湯苦澀味、收斂性、回甘性和強(qiáng)度的重要因素;茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等氨基酸是茶湯中主要的鮮味物質(zhì);生物堿類,尤其是咖啡堿是茶湯苦味的重要來(lái)源;黃酮糖苷不僅是茶湯的主要呈色物質(zhì),還是閾值較低的一種能引起口腔干燥和收斂的澀味物質(zhì)[35-37]。Mao Ajing等[38]對(duì)綠茶焙烤時(shí)發(fā)現(xiàn),順式兒茶素(表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯、表兒茶素沒(méi)食子酸酯、表兒茶素和表沒(méi)食子兒茶素(epigallocatechin,EGC))含量以及苦味和鮮味氨基酸含量隨焙烤溫度提升而逐漸增加,而反式兒茶素(沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯、兒茶素沒(méi)食子酸酯、兒茶素和沒(méi)食子兒茶素)和水溶性多糖含量表現(xiàn)出相反的變化趨勢(shì);Tong Dapeng等[39]發(fā)現(xiàn)經(jīng)烘焙處理后的紅茶兒茶素單體多為順式兒茶素,且EGC含量較未烘焙處理增加較為明顯,同時(shí)烘焙后的紅茶水浸提物對(duì)α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶抑制作用增強(qiáng),這可能與高溫作用促使兒茶素二聚體釋放有關(guān)[40];Qu Fengfeng等[41]對(duì)比紅茶不同干燥方式發(fā)現(xiàn),微波干燥茶多酚、兒茶素和茶黃素含量最高,遠(yuǎn)紅外干燥和熱風(fēng)干燥均能顯著提高氨基酸和水溶性糖含量,遠(yuǎn)紅外干燥茶黃素總量高于熱風(fēng)干燥,這在本實(shí)驗(yàn)中得到證實(shí)。通常隨著累積溫度的升高,茶多酚、兒茶素等物質(zhì)會(huì)發(fā)生相應(yīng)降解,但本研究中遠(yuǎn)紅外變溫提香處理樣品兒茶素總量高于CK組,其他提香處理均低于CK組,這可能是由于取樣誤差所致。遠(yuǎn)紅外變溫提香處理所得產(chǎn)品茶多酚總量及茶褐素含量的降低、茶黃素及游離氨基酸含量的增加綜合提升了毛茶風(fēng)味品質(zhì)。
茶葉香氣是茶樹(shù)鮮葉在茶葉加工過(guò)程中經(jīng)歷一系列復(fù)雜化學(xué)變化形成的,不同地域、海拔、品種、加工工藝所得的成品茶香氣成分含量存在較大的差異,而成品茶中大部分香氣物質(zhì)是在加工過(guò)程中產(chǎn)生[42-44]。得益于發(fā)酵等工序過(guò)程中的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng),紅茶比其他五大茶類(綠茶、黑茶、白茶、青茶、黃茶)表現(xiàn)出更加豐富的香氣組成,且這些香氣物質(zhì)形成途徑大致分為以下3 類:1)氨基酸與碳水化合物的美拉德反應(yīng)及降解;2)酶促氧化和水解作用;3)非酶促氧化和降解。其中第三類物質(zhì)又主要來(lái)源于五大前體物質(zhì),即類胡蘿卜素、脂肪酸、糖苷類物質(zhì)、氨基酸/碳水化合物和其他類物質(zhì)(如內(nèi)異戊二烯、茶多酚等)[45]。Kang Suyong等[46]采用全二維氣相色譜/飛行時(shí)間質(zhì)譜結(jié)合氣相色譜-嗅聞儀檢測(cè)祁門(mén)紅茶、阿薩姆紅茶、大吉嶺紅茶、斯里蘭卡紅茶香氣,發(fā)現(xiàn)(Z)-3-己烯醇、芳樟醇、苯乙醇、苯乙醛、己醛等19 種香氣物質(zhì)香味活性值大于1,因此認(rèn)定這些香氣物質(zhì)為這4 種紅茶的關(guān)鍵呈味物質(zhì);Sasaki等[47]對(duì)比烤莖茶、烤葉茶及未經(jīng)焙烤的莖、葉茶香氣物質(zhì)發(fā)現(xiàn),烤莖茶中含有豐富的吡嗪類物質(zhì),且香葉醇、芳樟醇在焙烤過(guò)程中含量增加;Mizukami等[48]證實(shí)烘烤香中主要呈香物質(zhì)為雜環(huán)類化合物(如吡嗪);朱曉鳳等[49]采用同時(shí)蒸餾萃取-氣相色譜-質(zhì)譜和頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜分析發(fā)現(xiàn),糠醛、5-甲基呋喃醛、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪、水楊酸甲酯等是構(gòu)成霍山黃大茶“鍋巴香”的重要物質(zhì)。盡管在本研究中芳樟醇及其氧化物、香葉醇、水楊酸甲酯、苯乙醛、苯乙醇等被鑒定為主要香氣物質(zhì)(依據(jù)相對(duì)含量),但變溫提香工藝所引起的紅茶香型及濃度的改變以及不同提香處理之間香氣差異需要結(jié)合各香氣物質(zhì)濃度和閾值進(jìn)行定量分析。
此外,程控炭焙提香機(jī)具備一些優(yōu)勢(shì)和技術(shù)特點(diǎn),例如提香在制品與筒體軸向布置的紅外輻射加熱器能夠直接輻射加熱物料、節(jié)約能耗,程控分段提香進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同提香階段對(duì)香氣、滋味形成的內(nèi)在需求,通過(guò)推桿電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出料,減少勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)在制品二次物理傷害等。本研究結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了遠(yuǎn)紅外變溫提香技術(shù)的可行性、適用性和先進(jìn)性,可為改善工夫紅茶品質(zhì)提供新的技術(shù)和設(shè)備。但由于影響茶葉風(fēng)味品質(zhì)的因素較多且各種呈味特性較為復(fù)雜,在后期的研究中在對(duì)遠(yuǎn)紅外變溫提香工藝技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化同時(shí),可結(jié)合代謝組學(xué)[50]、定量感官審評(píng)[51]等分析手段來(lái)不斷完善工夫紅茶提香工藝品質(zhì)變化機(jī)理研究,以期為工夫紅茶品質(zhì)提升提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。