變溫滾炒與高溫足干提香結合對秋季炒青綠茶品質的影響

黎 娜，唐 睿，鐘興剛，黃懷生，陳大海，王敏名，李晉中，張清敏，舒 琿，粟本文*

1.湖南省農(nóng)業(yè)科學院 茶葉研究所，湖南 長沙 410125；2.湖南省碣灘茶工程技術研究中心/沅陵縣茶葉技術推廣站，湖南 沅陵 419600；3.湖南省沅陵碣灘茶業(yè)有限公司，湖南 沅陵 419600

優(yōu)質炒青綠茶要求香氣高、持久，滋味鮮醇、濃醇或醇和，回甘明顯。目前我國優(yōu)質炒青綠茶主要以春茶原料為主，利用夏秋茶鮮葉加工炒青綠茶普遍存在香氣低、苦澀味較重等現(xiàn)象，因此夏秋茶鮮葉較少利用加工優(yōu)質炒青綠茶。但是夏秋茶資源豐富，特別是秋茶鮮葉中糖苷類香氣前體物質高于春季[1-2]，因此如何充分利用夏秋茶鮮葉原料對茶產(chǎn)業(yè)提質增效及茶農(nóng)增收具有重要意義。目前，探討利用秋茶鮮葉為原料加工優(yōu)質炒青綠茶進而提升其品質工藝等方面的研究報道較少。

干燥與提香工序對炒青綠茶品質的形成影響相當關鍵[3]。有研究表明，提香工序對發(fā)展茶葉香氣、增加滋味厚度效果明顯[4]。韋勇等[5]和鄧余良等[4]研究發(fā)現(xiàn)，初制綠茶經(jīng)提香處理后可顯著提高感官品質尤其是香氣品質。筆者調查研究發(fā)現(xiàn)，目前大宗綠茶干燥方式采用“烘-烘-炒”工藝優(yōu)于“烘-炒-炒”工藝，加工的綠茶綜合品質更好。但是，采用上述兩種工藝在實際生產(chǎn)中均較繁瑣、能耗較高，加工夏秋茶苦澀味較重、香氣較低?？梢娙绾魏喕蟊姵辞嗑G茶加工工序及控制加工成本十分重要。

近年來，筆者所在課題組一直試圖利用現(xiàn)有加工設備探討優(yōu)質炒青綠茶精簡化加工工藝與技術，試驗發(fā)現(xiàn)復揉后采用不同干燥及提香方式（方法）對茶葉品質的影響較大。本試驗以秋茶一芽三葉（部分一芽二葉）鮮葉為原料，以香高（濃郁栗香）、滋味濃醇為目標，探討通過變溫滾炒及高溫足干提香結合工藝對提高秋季炒青綠茶品質的影響，旨在為秋季炒青綠茶工藝的改進和優(yōu)質炒青綠茶的加工研究等提供思路與參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

2021年9月24—25日，選擇湖南懷化沅陵生態(tài)茶園茶樹良種‘櫧葉齊’一芽三葉（部分一芽二葉）鮮葉原料，分別按恒溫滾炒、變溫滾炒及不同提香條件加工獲得相應茶樣。

1.2 儀器與設備

主要加工設備：70型滾筒殺青機（春江茶機）、55型揉捻機（春江茶機）、6CBC-110型電熱八角炒干機（春江茶機）及JY-6CHZ-7B型茶葉烘焙機（佳友茶機）。

主要儀器：HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋（江南儀器廠）、自制改良萃取瓶、手動SPME進樣器和65 μm PDMS/DVB固相微萃取頭（美國Supelco公司）及Agilent GC6890-5973Mass（美國安捷倫公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 茶樣制作

在原有試驗基礎上調整揉捻時間和干燥方式[6]，試驗具體處理如下。

對照（CK）：炒三青（滾炒溫度240℃、時間40 min）→攤涼→足干、提香（90℃、90 min）。

處理組（T）：炒三青（滾炒溫度260℃、時間15 min，溫度220℃、25 min）→攤涼→足干、提香（T1為90℃、90 min；T2為100℃、90 min；T3為105℃、60 min）。

1.3.2 感官審評

由4位專家按GB/T 23776—2018進行密碼評審。

1.3.3 生化成分測定

水浸出物含量檢測參照GB/T 8305—2013；茶多酚和兒茶素類含量檢測按GB/T 8313—2018，兒茶素苦澀味指數(shù)=（EGCG+EGC+ECG+GC）/（EC+C）[7]；游離氨基酸總量檢測參照GB/T 8314—2013；咖啡堿含量檢測參照GB/T 8312—2013。

1.3.4 香氣成分檢測

香氣富集參照文獻[8]。分別稱取茶樣品各10.00 g，加入自制改良萃取瓶中，用100℃的開水沖泡，茶水比為1∶3（m∶V），密閉瓶口后放入60℃水浴鍋平衡5 min，后插入裝有65 μm PDMS/DVB 固相微萃取頭的手動進樣器，水浴條件下頂空萃取60 min，取出后立即插入色譜儀進樣口中，解吸附啟動儀器收集數(shù)據(jù)。

氣相色譜-質譜條件。GC條件：采用HP-5MS彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm ID×0.25 μm膜厚）；進樣口溫度為230℃；程序升溫，進樣后于230℃解吸5 min。MS條件：電離方式為EI；離子源溫度為230℃；電子能量為70 eV；掃描范圍：50～650 amu；載氣為高純He（純度＞ 99.999%），流速1 mL/min，不分流；電子倍增管電壓為1 800 V，總離子流強度為100 mA。

定性分析。由GC/MS分析得到的質譜數(shù)據(jù)在NIST98.L標準譜庫中檢索，查對有關質譜資料，從基峰、質核比和相對豐度、相對保留時間等方面進行分析，并結合綠茶香氣相關文獻報道進行最后的定性。相對含量采用面積歸一化法計算，以各香氣組分的峰面積占總峰面積之比值表示組分相對含量。

2 結果與分析

2.1 感官品質

感官審評結果（表1）可看出，采取變溫滾炒工藝的茶樣綜合品質比對照（恒溫滾炒處理）更優(yōu)，干茶色澤、湯色雖稍差，但香氣（栗香）更高、滋味更濃醇。不同提香條件對干茶外形、葉底的影響無明顯差異，但對湯色、香氣、滋味和綜合品質的影響明顯。其中高溫足干提香處理（溫度105℃、時間60 min）品質最好，栗香高、持久，滋味濃強，茶湯透亮；100℃提香次之?？梢?，在一定溫度范圍內(nèi)隨著提香溫度的提高，秋季炒青綠茶栗香呈明顯增強的趨勢，同時滋味的濃強度也隨提香溫度的升高逐步增強；茶湯均透亮，但隨提香溫度的升高偏黃的程度稍有增加。

表1 感官品質審評結果Table 1 Results of sensory quality evaluation

2.2 生化品質

2.2.1 常規(guī)品質成分

從表2可看出，變溫滾炒處理與對照水浸出物含量無明顯差異，氨基酸含量降低，茶多酚含量、咖啡堿含量、酚氨比均較對照高，加工的茶樣表現(xiàn)出滋味更加濃醇（強），可能是變溫滾炒過程中氨基酸與糖類物質發(fā)生美拉德反應形成。

表2 主要品質成分含量Table 2 Contens of main biochemical components

變溫滾炒條件下不同提香工藝處理水浸出物含量無明顯變化；同時隨提香溫度的升高，茶多酚略有增加，氨基酸含量先升后降，咖啡堿含量先降后升，但變化差異均不明顯。高溫足干提香溫度（105℃）處理茶多酚、咖啡堿含量和酚氨比值最高，100℃處理咖啡堿含量（3.8%）和酚氨比值（5.03）最低，茶多酚含量T1和T2處理差異不明顯。變溫滾炒條件下不同提香工藝處理變化最大的是氨基酸含量，T2與T1相比，氨基酸含量提升，可能是因為茶葉中蛋白質水解速度大于氨基酸氧化分解和美拉德反應速率，T2與T3相比則相反；其中100℃足干提香處理（T2）氨基酸含量最高（3.7%），較105℃、60 min足干提香處理（T3）高8.8%。

2.2.2 兒茶素組分

從表3和表4可知，變溫滾炒處理（T1）兒茶素總量、EGCG含量、EGCG占兒茶素總量比例、酯型兒茶素及苦澀味指數(shù)均較對照高，分別為150.6 mg/g、87.3 mg/g、57.97%、107.9 mg/g和11.99。對照EGCG含量（56.21 mg/g）、EGCG占兒茶素總量（58.06%）與酯型兒茶素含量（98.9 mg/g）最低。

表3 主要兒茶素組分及含量Table 3 Main catechin components and its content mg/g

表4 茶樣中兒茶素相關指標Table 4 Related indexes of catechins in tea samples

變溫滾炒條件下不同提香工藝處理，提香溫度90℃～105℃，隨提香溫度的提高，兒茶素總量、EGCG含量、EGCG占兒茶素總量比例、酯型兒茶素、非酯型兒茶素、苦澀味指數(shù)先降低后升高。T3（105℃、60 min處理）兒茶素總量（153.0 mg/g）、EGCG含量（88.0 mg/g）最高，T1（90℃、90 min處理）次之，T2（100℃、90 min處理）最低。EGCG占兒茶素總量以T1（90℃、90 min提香處理）最高（57.57%）。T2（100℃、90 min處理）非酯型兒茶素最低（42.4 mg/g）。可見，變溫滾炒與高溫足干提香結合工藝加工茶樣的非酯型兒茶素含量最高（44.1 mg/g），滋味更醇和。這與感官審評結果一致。

2.3 主要香氣成分

茶樣共鑒定出40種主要香氣成分（表5、圖1）。其中，醇類14個、醛類4個、酸類2個、酮類4個、碳氫類8個、酯類4個、雜環(huán)化合物3個及其他類1個，其他類僅檢出含硫化合物二甲硫。變溫滾炒處理（T1）與CK的香氣成分組分及含量存在明顯差異。T1處理的茶樣香氣成分相對含量在0.35%～12.76%，相對含量較高的有順-β-羅勒烯（12.76%）、脫氫芳樟醇（8.87%）、β-芳樟醇（6.68%）、吲哚（6.20%）、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯（5.05%）、順-己酸-3-己烯酯（4.57%）等6個組分，占總香氣成分相對含量的44.13%。香氣組分含量與對照相比更協(xié)調，對照的香氣主要成分是順-β-羅勒烯（26.67%），相對含量高的前4個組分占總香氣成分相對含量的48.95%。萜烯醇類化合物中的脫氫芳樟醇、香葉醇T1處理比對照高，香葉醇是評價茶葉香氣品質優(yōu)劣的重要指標成分[9]，其中具有清香、花香及木香型的脫氫芳樟醇相對含量為對照的7.10倍，這類物質具有較好的香氣和較低的香氣閾值，沸點相對較高，對綠茶香氣的形成有重要作用[10]。順-己酸-3-己烯酯呈現(xiàn)強烈彌散性梨香[11]，對綠茶香氣的形成具有顯著貢獻[10]，其含量T1比CK高192.95%。

圖1 香氣種類與含量Figure 1 Aroma types and contents

表5 茶樣香氣成分相對含量Table 5 Relative content of aroma components in tea samples

變溫滾炒處理高溫提香條件下，處理T2（100℃、90 min）香氣成分相對含量在0.13%～9.37%，相對含量較高的有脫氫芳樟醇（9.37%）、順-β-羅勒烯（8.41%）、吲哚（7.96%）、β-芳樟醇（7.16%）和二甲基戊酸甲酯（5.10%）等5個組分，占總香氣成分相對含量的38.00%；處理T3（105℃、60 min）香氣成分相對含量在0.46%～9.29%，順-β-羅勒烯（9.29%）、脫氫芳樟醇（8.68%）、吲哚（8.41%）、β-芳樟醇（8.18%）的相對含量較高，占總香氣成分相對含量的34.56%。

本次試驗樣品香氣成分含量較高的主要有順-β-羅勒烯、脫氫芳樟醇、吲哚和β-芳樟醇，其中順-β-羅勒烯為低沸點香氣，其對香氣貢獻較??；脫氫芳樟醇、吲哚、β-芳樟醇屬香氣較好的高沸點香氣物質，是炒青綠茶栗香的主要物質基礎，吲哚呈花香型，具有增強綠茶香味的效果[12]，對香氣的影響較大，3種香氣成分含量越接近，香氣更協(xié)調、更高揚持久。呈紫羅蘭香、木香的β-紫羅酮香氣閾值為0.007 μg·L-1[13]，是栗香特征成分之一。本試驗變溫滾炒與高溫足干提香（105℃、60 min）結合加工的炒青綠茶3種香氣成分最接近，且β-芳樟醇、香葉醇、β-紫羅酮含量也最高，分別為8.18%、1.53%與1.22%，其栗香馥郁、持久。

由各類香氣成分含量（圖1）可知，變溫滾炒利于酯類、醇類、酮類和醛類化合物的形成。酯類物質具有水果香，是良好香型的代表之一[14]，變溫滾炒可能對茶葉中脂肪酸代謝途徑的香氣合成有一定促進作用。醇類化合物總體呈現(xiàn)清新愉悅的風味，帶花、果香氣和酒香，醛類與食品香氣及特異香氣形成有密切關系[15]，醇類和醛類對炒青綠茶的貢獻較大，均是優(yōu)質綠茶栗香的物質基礎[16]。本次試驗茶樣中檢測出的碳氫類化合物、醇類和醛類含量較高，變溫滾炒處理（T1）醇類和醛類的相對含量比對照（CK）高49.01%；對照（CK）的碳氫類化合物最高，占比43.82%，但其對香氣貢獻不大。T1與CK相比，酯類含量高47.10%，醇類含量高37.60%，醛類含量高11.41%，酮類含量高14.97%。

變溫滾炒條件下不同提香工藝處理中，處理T1（90℃、90 min）醇類含量為35.9%、碳氫類為28.75%、酯類為12.18%、雜環(huán)化合物為8.8%、醛類為5.37%、酮類為4.53%、酸類為2.68%及含硫化合物為1.8%；處理T2（100℃、90 min）醇類含量為35.61%、碳氫類為23.94%、雜環(huán)化合物為12.19%、酯類為11.89%、醛類為6.71%、酮類為5.07%、酸類為3.56%及含硫化合物為1.03%；處理T3（105℃、60 min）醇類含量為36.38%、碳氫類為23.43%、雜環(huán)化合物為12.50%、酯類為10.08%、醛類為6.30%、酮類為5.44%、酸類為4.64%及含硫化合物為1.24%。其中處理T3（105℃、60 min）醇類相對含量最高，為36.38%。

3 結論與討論

炒青綠茶屬大眾消費品，品質的核心要求“香高味濃”。本試驗感官審評結果表明，采用變溫滾炒與高溫足干提香（溫度105℃、時間60 min）結合工藝處理茶樣綜合品質得分最高，且其香氣和滋味品質最佳，栗香馥郁、持久，滋味濃醇。不同提香條件對茶葉品質影響明顯，隨提香溫度升高，干茶雖色澤逐漸略有加深，湯色逐漸略有變黃，但湯色更加透亮，香氣和滋味的濃度逐步增強。在適度的范圍內(nèi)，提香溫度升高有利于香高味濃品質的形成，有助于秋季炒青綠茶滋味品質及香氣品質的提升，試驗結果與劉夢圓等[17]的研究結果一致。

品質成分分析結果表明，變溫滾炒與高溫足干提香（105℃、60 min）結合工藝的秋季炒青綠茶茶多酚、咖啡堿及兒茶素總量含量高，酚氨比協(xié)調，茶湯滋味濃醇，其香氣高、持久，可能是提香的溫度較高，茶葉生化成分氨基酸在烘焙過程中經(jīng)熱化學反應轉化為香氣物質，氨基酸與糖在熱的作用下脫水降解生成吡嗪、糠醛類衍生物，呈現(xiàn)令人愉悅的烘烤香。Zhang Y等[18]研究結果表明，咖啡堿對EGC和EC的苦味有明顯的增強作用，但對澀味的影響不明顯，同時咖啡堿可增強它們的回甘特性，試驗結果與其一致。相對低溫足干提香工藝加工的綠茶EGCG含量低，茶湯苦澀味低、滋味醇，香氣相對較低，該結果與冉乾松等[19]的研究結果一致；變溫滾炒與高溫足干提香（105℃、60 min）工藝的秋季炒青綠茶滋味濃醇、回甘生津持久，與其茶多酚、EGCG、咖啡堿含量相對較高有關。

溫度對茶葉香型的形成具有調控作用，隨茶葉的狀態(tài)和目標品質而定。在高溫作用下，低沸點的具青草氣味或不愉快的香氣物質因揮發(fā)而減少，具有花香和烘炒香的化合物增加。這一過程生成大量的碳氫類和醇類化合物，這些產(chǎn)物構成了優(yōu)質綠茶的栗香、清香。本試驗揮發(fā)性成分分析結果表明，變溫滾炒過程中萜烯類脫水、環(huán)化和異構化，萜烯醇類的含量顯著增加，其中以脫氫芳樟醇增加最多；與恒溫滾炒相比，脫氫芳樟醇含量增加了609.60%，脫氫芳樟醇是栗香的主要特征性成分。變溫處理使得酯化反應加強，二甲基戊酸甲酯、順-己酸-3-己烯酯等酯類香氣物質增加，這些香氣成分呈花果香，是栗香型綠茶的主要香氣成分[20-21]。該結果與感官審評結果相符，變溫滾炒比恒溫滾炒的炒青綠茶香氣更高、更持久。不同提香條件下的處理，發(fā)現(xiàn)較高溫度提香對形成綠茶高栗香特征有利。隨著烘焙溫度的升高，醇類與酯類物質的相對含量均呈現(xiàn)降低趨勢，碳氫化合物含量呈現(xiàn)下降的趨勢；栗香明顯的茶樣，其β-芳樟醇成分含量高，檢測結果與葉國注等[22]的研究結果β-芳樟醇是栗香的主要成分一致。具有清新花香的揮發(fā)性成分，β-芳樟醇、吲哚、β-紫羅酮、香葉醇的相對含量隨烘焙溫度的升高而增加，而橙花叔醇、脫氫芳樟醇的相對含量先增加后降低。β-芳樟醇、脫氫芳樟醇及香葉醇均屬萜烯醇類化合物，這類物質普遍具有怡人的香氣和較低的香氣閾值，沸點相對較高，對茶樣的香氣形成有重要作用[23]。

總體來看，變溫滾炒與高溫足干提香（105℃、60 min）工藝結合有利于形成秋季炒青綠茶滋味濃強、回甘生津，栗香馥郁、高銳、持久的獨特品質風味，且加工工藝相對精簡，生產(chǎn)成本低，具有較高的經(jīng)濟效益。影響秋季炒青綠茶的品質因素較多，如加工機械、揉捻時間與壓力、炒青投葉量、貯藏保鮮[24]等。因此，在大生產(chǎn)過程中對秋季炒青綠茶品質提升的工藝研究還需繼續(xù)實踐。