干熱后處理改善夏季成品綠茶風味品質研究

李 艷 何春雷 孟雪莉 裴旭晶 聶樅寧 李 濤

(四川農業大學園藝學院，四川 溫江 611130)

干熱后處理改善夏季成品綠茶風味品質研究

李 艷 何春雷 孟雪莉 裴旭晶 聶樅寧 李 濤

(四川農業大學園藝學院，四川 溫江 611130)

以成品夏季綠茶為原料，通過單因素試驗和正交試驗，研究干熱后處理技術改善夏季綠茶風味品質的最佳工藝參數，及干熱后處理最佳工藝對夏季綠茶風味的影響。結果表明：干熱后處理技術有效改善夏季綠茶風味品質的最佳工藝參數為：處理溫度55 ℃、處理前茶葉水分9%、處理時間6.0 h。夏季綠茶經干熱后處理，感官上陳氣味褪去、苦澀味減弱，呈現出“栗香高濃、醇厚較爽”的風味特征；滋味成分上，氨基酸總量和甜味氨基酸顯著增加(P<0.05)，苦味氨基酸顯著減少(P<0.05)；簡單兒茶素(NETC)、表兒茶素(EC)和兒茶素沒食子酸酯(CG)顯著增加(P<0.05)，而茶多酚、兒茶素總量、酯型兒茶素(ETC)和兒茶素苦澀味指數(CAI)及咖啡堿均減少；香氣組分中呈陳氣味的1-戊烯-3-醇、2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮和5,6-環氧-β-紫羅酮大幅減少，而呈甜香、花果香的苯甲醇、苯乙醇、β-環檸檬醛、香葉基丙酮等以及呈烘烤香的2-正戊基呋喃和1-乙基-2-甲酰吡咯等大量增加。

綠茶；干熱處理；風味；品質；工藝參數；效果評價

綠茶是中國產銷量最大的茶類，產量約占茶葉總產量的70%，其中夏秋綠茶一般占綠茶總產量的80%。但由于生長環境、加工工藝等因素影響，綠茶常出現“香氣低短，滋味苦澀”等風味問題，難以適應消費者的感官需求，造成了夏秋茶原料的大量浪費和成品夏秋綠茶的嚴重滯銷，產值僅為全年總產值的20%左右[1-2]。

許多學者[3-4]已通過改進加工工藝而改善夏秋綠茶的風味品質做了較多研究，比如攤青、改進殺青方式、悶堆、改進干燥工藝等，而針對以成品綠茶為原料直接改善成品綠茶風味品質的研究報道較少，目前主要有濕熱和烘焙處理技術[5-6]。濕熱處理可明顯減輕低檔綠茶的苦澀味和其他異味，對改善低檔綠茶滋味品質具明顯作用，但處理過程中葉綠素因濕熱引起的氧化降解、水解等反應含量銳減，干茶色澤和湯色迅速變黃[7]，對綠茶的外形品質影響較大；烘焙能夠去除茶葉的陳味和粗老油膩味，提高茶葉香氣，降低茶葉青澀味，改善茶葉滋味[5,8]。但諸多學者[5,8-10]僅對烘焙處理的溫度和時間因子研究較多，涉及水分的研究較少，而茶葉的含水量與熱反應中內含物質的轉化息息相關，是影響茶葉風味轉化的重要因素。另外，敖存等[5]研究表明，烘焙處理效果最佳的烘焙時間隨烘焙溫度的不同而不同，兩者相互影響，說明各因子間存在交互作用，但此前對各因子間交互影響的研究鮮見報道。

干熱后處理是一種新型的成品茶后處理技術，是指以成品茶為原料，采取控濕控溫處理，使其在低水分(≤10%)、較高溫度(通常為40 ℃以上)條件下發生熱反應的過程[11-13]。其在烘焙技術的基礎上增加了對水分因子的研究，且與烘焙過程中茶葉水分不斷下降不同的是，干熱后處理過程中茶葉水分相對恒定，更有利于茶葉內含物質的持續轉化、生產過程及產品質量的控制。本研究擬以成品夏季綠茶為原料進行干熱后處理，并考慮溫度、水分、時間因子間的交互作用，研究干熱后處理的最佳工藝參數，并對其效果進行評價，以期為夏秋綠茶風味品質的改善提供一種新思路。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

綠茶：以一芽二三葉鮮葉制成，經審評存在“香氣低悶帶陳味、滋味苦澀”的風味問題，其水分含量為5.37%，四川省成都市四川頂上閣茶業有限公司。

1.2 試驗儀器

小型多功能發酵機：本實驗室自制；

分析天平：AW220型，日本Shimadzu公司；

紫外可見分光光度計：UV-2300型，上海天美科學儀器有限公司；

恒溫水浴鍋：DZKW-S-6型，北京市永光明醫療儀器有限公司；

電熱鼓風恒溫干燥箱：DHG-9245A型，上海右一儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 原料水分調整 稱取一定質量原料茶，按式(1)以噴霧方式加入溫水，混勻靜置，讓其充分吸收，將水分調整至試驗要求。

(1)

式中：

W——水分調整后茶葉的含水量，%；

M——稱取的原料茶質量，g；

m——加水量，g；

W0——原料含水量，%。

1.3.2 處理樣干燥方法 樣品于發酵機中進行干熱后處理，處理完成后迅速取出，置于預先升溫至80 ℃的恒溫干燥箱中干燥30 min，經攤晾冷卻后裝于鋁箔袋中保存備用。

1.3.3 單因素試驗設計

(1) 干熱后處理時間對夏季綠茶風味品質的影響：稱取2.0 kg綠茶原料，將水分調整至8%后迅速放入預先加熱至75 ℃的發酵機中，5 min后開始計時(待茶葉葉溫升至設置溫度)，每隔1.0 h取樣100 g，至10 h時結束，處理完成后干燥樣品，并以原樣為對照對處理樣進行感官審評，以感官綜合得分為評判指標，確定處理最佳時間和較佳時間范圍。

(2) 干熱后處理前茶葉水分含量對夏季綠茶風味品質的影響：在溫度75 ℃和最佳時間的條件下，稱取6份重1 kg的原料茶，將水分分別調整為5%，6%，7%，8%，9%，10%進行干熱后處理，處理完成后干燥樣品，并以原樣為對照對處理樣進行感官審評，以感官綜合得分為評判指標，確定處理前茶葉最佳水分含量和較佳水分含量范圍。

(3) 干熱后處理溫度對夏季綠茶風味品質的影響：在最佳時間和水分的條件下，稱取6份重1 kg的原料茶，溫度分別設置為55，65，75，85，95，105 ℃進行干熱后處理，處理完成后干燥樣品，并以原樣為對照對處理樣進行感官審評，以感官綜合得分為評判指標，確定處理最佳溫度和較佳溫度范圍。

1.3.4 正交試驗設計 在單因素試驗基礎上，以時間、溫度、水分為試驗因素并考察交互作用，分別取5個水平，以感官綜合得分為評判指標，采用極差分析結合方差分析得出最佳工藝參數。

1.3.5 干熱后處理效果評價 按最佳工藝參數進行3次重復試驗，以原樣為對照，以感官綜合得分及理化數據為評判指標，對干熱后處理改善夏季綠茶風味品質的效果進行綜合評價。

1.3.6 感官審評 由4名評茶員組成審評小組按GB/T 23776—2009進行密碼審評，評分標準見表1。

1.3.7 理化指標測定

(1) 水分：按GB/T 8304—2002執行。

(2) 水浸出物：按GB/T 8305—2002執行。

(3) 茶多酚：按GB/T 8313—2002執行。

(4) 游離氨基酸：按GB/T 8314—2002執行。

(5) 可溶性糖：蒽酮比色法[14]135-136。

(6) 葉綠素：混合萃取法[14]136-138。

(7) 氨基酸組分：HPLC法[15]。

(8) 兒茶素組分：按GB/T 8313—2008執行。

(9) 香氣組分：HS-SPME法[16]。

表1 綠茶感官審評評分標準

1.3.8 數據處理 試驗數據采用SPSS 17.0軟件進行統計分析，以P<0.05視為差異顯著，結果采用平均數±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 干熱后處理工藝參數的優化

單因素試驗結果表明，干熱后處理改善夏季綠茶風味品質效果較好的工藝參數范圍為：處理時間4～6 h、處理前茶葉水分6%～10%、處理溫度55～95 ℃。在此基礎上選用L25(56)正交表進行正交試驗(見表2)，試驗方案見表3。

由表3可知，A1B4C4處理組綜合得分最高，為92.83分。因此，直接分析所得最佳工藝組合為A1B4C4，即溫度55 ℃、水分9%、時間6 h，其次為A1B5C5。

由表4可知，除時間因素外，各因素及其交互作用對試驗結果均具有顯著影響(P<0.05)，影響大小順序為A(溫度)>A×B(溫度與水分的交互作用)>A×C(溫度與時間的交互作用)>B×C(水分與時間的交互作用)>B(水分)>C(時間)，即A的影響最大，且A×B和A×C的影響均大于B、C及B×C，因此判定溫度為主要影響因素。由表3直接分析可知，相對低溫(55 ℃)處理樣的感官綜合評分均高于相對高溫(95 ℃)，而其他因素各水平間差異不大，表明相對低溫更有利于茶葉風味品質的改善。與鐘秋生、鄭月梅等[9-10]研究烘焙工藝得出溫度為主要影響因素，且相對低溫更有利于茶葉風味品質的改善結果一致。

由表3的極差分析結果可知，極差RA>RA×B>RA×C>RB×C>RB>RC，各因素對試驗結果影響的大小順序為：A>A×B>A×C>B×C>B>C，與方差分析結果一致。由于感官綜合得分越高越好，對于主要因素A，K1>K2>K3>K4>K5，所以判定A1為A因素的最優水平；其次A×B為A1B4(見表5)；依此A×C為A1C4，其余為次要因素，可不作考慮。因此，干熱后處理改善夏季綠茶風味品質的最佳工藝組合為A1B4C4，與直接分析結果一致。

2.2 干熱后處理改善夏季綠茶風味品質的效果

2.2.1 處理前后感官品質的比較分析 由表6可知，夏季綠茶經干熱后處理，香氣、滋味及綜合得分均顯著增加(P<0.05)，分別增加了23.79%，22.89%，17.6%，干茶色澤得分差異不顯著(P>0.05)，但湯色得分顯著減少(P<0.05)。感官上表現為干茶色澤由深綠轉為黃綠，但陳茶的“灰”褪去而顯油潤；湯色“黃”度略有增加，但仍屬綠茶湯色范疇；香氣陳氣味褪去而栗香顯；陳味消失、苦澀味減弱而呈醇厚較爽的特點。說明干熱后處理能有效去除茶葉陳氣味，降低苦澀度，增加滋味醇厚度，對改善夏季綠茶風味品質具有顯著效果。2.2.2 處理前后滋味成分的比較分析 綠茶滋味感官上以醇厚甘爽為優，以苦澀味重、有異味、寡淡為次或劣。而苦澀味重是夏季綠茶普遍存在的典型風味問題，主要因其受生長環境影響，各內含成分的含量及組成比例發生改變所致，如茶多酚含量增加、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)比重增大、氨基酸含量降低等。由表7可知，夏季綠茶經干熱后處理，氨基酸顯著增加(P<0.05)；水浸出物、茶多酚、可溶性糖略有增加；咖啡堿和酚氨比略有減少；與感官上處理樣苦澀味減弱結果一致。說明干熱后處理過程可為夏季綠茶提供一個內含物質的熱轉化過程，促使各成分及各組分間相互協調，從而改善其風味品質。

表2 正交試驗因素水平表?

? 各處理組稱取原料茶均為1.0 kg；上樣前均預先加熱至試驗溫度，上樣后均于5 min后開始計時。

表3 干熱后處理正交試驗方案及結果

表4 方差分析表

表5 A×B交互作用表

表6 干熱后處理前后夏季綠茶的感官品質?

? 同列數據上標不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

表7 干熱后處理前后夏季綠茶的滋味成分含量?

? 同列數據上標不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2.3 處理前后氨基酸組分的比較分析 氨基酸是茶湯最重要的滋味成分之一，是反映茶葉品質高低的重要指標[17]。Scharbert等[18-19]研究茶葉中氨基酸組分的呈味特性表明，絲氨酸、甘氨酸、脯氨酸、蘇氨酸和丙氨酸呈甜味，天冬氨酸和谷氨酸呈鮮味，纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸呈苦味，其中呈甜味、鮮味的氨基酸與茶湯滋味的鮮甜度呈正相關，呈苦味的氨基酸則與苦澀度呈正相關[20]。劉爽等[21]研究表明，氨基酸總量和鮮甜味氨基酸含量較高的茶葉感官審評得分較高，而苦味氨基酸含量較高的茶葉感官審評得分相對較低，說明氨基酸的呈味特性及其含量與茶葉的風味品質密切相關。由表8可知，處理樣和原樣均檢測出21種相同氨基酸組分，其中均以茶氨酸含量最高，分別占總量的56.46%和56.23%；處理樣較原樣中甜味氨基酸總量及其組分甘氨酸、蘇氨酸、丙氨酸顯著增加(P<0.05)，分別增加了6.29%，40.00%，20.69%，14.29%；苦味氨基酸總量及其組分異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸顯著減少(P<0.05)，分別減少了7.35%，16.67%，14.29%，5.88%；鮮味氨基酸略有減少，但無顯著差異(P>0.05)。感官上表現為處理樣苦澀味減弱而甜醇度增加，但鮮爽度略有下降。進一步表明，氨基酸的呈味特性及其含量對茶湯滋味具有一定影響。

2.2.4 處理前后兒茶素組分的比較分析 兒茶素是茶多酚的主體成分，研究[20-22]發現CAI、ETC、EGCG、表沒食子兒茶素(EGC)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)與綠茶滋味苦澀味呈正相關，與鮮醇、甘度呈負相關，而沒食子兒茶素(GC)、兒茶素(C)、CG與甜醇度呈正相關。咖啡堿是茶湯苦味的主要貢獻物質之一，本身沒有澀味，但可促進EGCG的澀味，且濃度越高對EGCG澀味的促進作用越強。徐文平等[23]研究認為，較高的EGCG和咖啡堿含量可能是綠茶苦澀味偏重的主要原因，降低EGCG和咖啡堿含量是降低綠茶苦澀味的關鍵。由表9可知，夏季綠茶經干熱后處理，NETC及其各組分含量均有所增加，其中GC、表兒茶素(EC)和NETC顯著增加(P<0.05)，分別增加了28.57%，7.79%，6.11%；ETC、EGCG、ECG略有減少，CG略有增加，但均無顯著差異(P>0.05)；兒茶素總量略有減少，CAI下降了10.96%，咖啡堿+簡單兒茶素略有增加，咖啡堿+酯型兒茶素略有減少。因此，感官上表現為苦澀味降低而甜度、醇度增加的風味特征。

表8 干熱后處理前后夏季綠茶的氨基酸組分含量

Table 8 Amino acid composition content of summer green tea before and after the dry-heat post-treatment mg/g

氨基酸組分呈味特性含量原樣處理樣天冬氨酸鮮味2.06±0.012.03±0.03谷氨酸鮮味2.72±0.012.69±0.11組氨酸與鮮味成正相關0.09±0.010.10±0.01甲硫氨酸與苦澀味呈負相關,與鮮味呈正相關0.02±0.010.01±0.00絲氨酸甜味0.79±0.040.82±0.01甘氨酸甜味0.04±0.01b0.07±0.02a脯氨酸甜味0.25±0.020.28±0.01蘇氨酸甜味0.29±0.01b0.35±0.01a丙氨酸甜味0.28±0.00b0.32±0.01a纈氨酸苦味0.51±0.00a0.48±0.00b異亮氨酸苦味0.12±0.00a0.10±0.01b亮氨酸苦味0.21±0.01a0.18±0.00b酪氨酸苦味0.25±0.000.23±0.00苯丙氨酸苦味0.27±0.000.26±0.01茶氨酸———16.83±0.0116.79±0.06賴氨酸與鮮甜味呈顯著負相關0.19±0.000.20±0.01半胱氨酸苦味不強、但也不甜0.06±0.010.04±0.00谷氨酰胺鮮甜帶酸1.70±0.011.71±0.02天冬酰胺鮮甜帶酸0.33±0.020.31±0.00γ-氨基丁酸———0.32±0.010.31±0.01精氨酸與綠茶品質呈顯著正相關2.54±0.012.57±0.01氨基酸總量與鮮甜味和綠茶品質呈顯著正相關29.81±0.1029.86±0.20鮮味氨基酸總量與茶湯鮮味呈正相關4.88±0.044.82±0.12甜味氨基酸總量與茶湯甜味呈正相關1.65±0.01b1.84±0.02a苦味氨基酸總量與茶湯苦味呈正相關1.36±0.01a1.26±0.00b

? 同行數據上標不同字母表示差異顯著(P<0.05)。

2.2.5 處理前后香氣組分的比較分析 香氣是影響茶葉品質最重要的因素之一，由表10可知，處理樣和原樣共檢測出50種相同的香氣成分，均以醇類、酮類、酯類、醛類、萜烯類和雜氧化合物為主(見圖1)。鮑忠贊、趙和濤等[24-25]研究認為1-戊烯-3-醇、2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、5,6-環氧-β-紫羅酮為綠茶陳氣味的主要物質。夏季綠茶經干熱后處理，上述4種香氣物質和有刺激性氣味的苯乙烯均減少，分別減少了15.38%，50.28%，21.09%，12.15%，17.39%，感官上表現為陳氣味消失而茶香顯，表明干熱后處理對去除陳氣味具有顯著效果。

表9 干熱后處理前后夏季綠茶的兒茶素組分含量?

Table 9 Catechin composition content of summer green tea before and after the dry-heat post-treatment %

兒茶素組分含量原樣處理樣沒食子兒茶素0.21±0.01b0.27±0.01a表沒食子兒茶素2.79±0.062.88±0.01兒茶素0.16±0.000.19±0.01表兒茶素0.77±0.01b0.83±0.00a表沒食子兒茶素沒食子酸酯6.14±0.275.82±0.11沒食子兒茶素沒食子酸酯0.98±0.100.98±0.01表兒茶素沒食子酸酯1.38±0.101.30±0.00兒茶素沒食子酸酯0.16±0.010.17±0.01兒茶素總量12.58±0.1412.44±0.06簡單兒茶素總量3.93±0.01b4.17±0.00a酯型兒茶素總量8.65±0.478.26±0.12兒茶素苦澀味指數11.3110.07咖啡堿+簡單兒茶素7.417.63咖啡堿+酯型兒茶素12.1411.73

? 同行數據上標不同字母表示差異顯著(P<0.05)，無標注表示差異不顯著。

夏季綠茶普遍存在香氣低沉的風味問題。本研究樣品夏季綠茶經干熱后處理，香氣物質種類不變，但其組成比例及組分相對含量變化較大。其中呈甜香、花果香的苯甲醇、苯乙醇、β-環檸檬醛、香葉基丙酮等大量增加，呈烘烤香的2-正戊基呋喃和1-乙基-2-甲酰吡咯等增加；同時呈愉快香味的橙花叔醇和β-芳樟醇等亦略有減少。各香氣組分含量的增減構成了處理樣以芳樟醇、香葉醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、β-紫羅酮、順-茉莉酮、苯甲醛、β-環檸檬醛、二甲基戊酸甲酯、順-己酸-3-己烯酯等為主要香氣成分，感官上呈“栗香高濃”的香氣特征，這與栗香型綠茶的主要香氣成分一致[26-27]。表明干熱后處理能有效提高茶葉香氣，且可轉化調控香型。

圖1 處理樣和原樣的香氣組分種類及其相對含量

Figure 1 The classes of aroma components and their relative contents of summer green tea before and after the dry-heat post-treatment

表10 干熱后處理前后夏季綠茶的香氣組分相對含量

3 結論

采用干熱后處理技術，通過正交試驗優化干熱后處理工藝，研究干熱后處理改善夏季成品綠茶風味品質的工藝參數和實際效果。結果表明，干熱后處理改善夏季成品綠茶風味品質的最佳工藝參數為處理溫度55 ℃、處理前茶葉水分9%、處理時間6.0 h，經處理后的夏季綠茶陳氣味褪去、苦澀味減弱，呈現出“栗香高濃、醇厚較爽”的風味特征，表明干熱后處理能有效地改善夏季綠茶的風味品質，對去除陳氣味、提高香氣、降低苦澀味具有顯著效果。但在處理過程中，干茶色澤和湯色得分逐漸減少，綠度不斷下降而黃度不斷顯露，這對茶葉的外形品質有一定影響。因此，在提高香氣、滋味品質的前提下，如何實現“保色”或減緩色澤變化有待進一步研究。

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Study on quality improving in flavor of finished summer green tea by dry-heat post-treatment

LI YanHEChun-leiMENGXue-liPEIXu-jingNIECong-ningLITao

(CollegeofHorticulture,SichuanAgriculturalUniversity,Wenjiang,Sichuan611130,China)

Taking the finished summer green tea as the raw material, the single factor and orthogonal experiment were conducted by using dry-heat post-treatment to study the optimum technological parameter and effect of the optimum technical on the flavor of summer green tea. The results showed that: dry-heat post-treatment had a significant effect on improving the flavor quality of summer green tea. The optimum technicals were as followed: temperature 55 ℃, water content of unprocessed tea 9% and time 6 h. Sensory of the processed summer green tea showed aging taste disappeared, bitterness decreased and become mellow. In taste composition, the content of total amino acids and sweet amino acids were significantly increased, while bitter amino acids were significantly decreased (P<0.05). The content of NETC, EC and CG were significantly increased, while TP, total catechins, ETC, CAI and CAF were significantly decreased (P<0.05). In aroma components, aging smell main aroma substance included 1-pentene-3-alcohol, 2,4-heptyl diene formaldehyde, 3,5-symplectic diene-2-ketone, 5,6-epoxy-β-ionone decreased sharply. Sweet and fragrant fruit smell substance included benzyl alcohol, phenethyl alcohol, beta ring citral, geranyl acetone besides baking smell substance including 2-amyl furan, 1-ethyl-2-formyl pyrrole and so on increased sharply.

Green tea; dry-heat post-treatment; flavor; quality; technical parameter; effectiveness evaluation

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.12.041

李艷，女，碩士。

何春雷(1965-)，男，四川農業大學教授。 E-mail: 502927016@qq.com

2016—09—14