溫州黃湯悶堆和悶烘工藝

滑金杰， 尹軍峰， 袁海波， 江用文， 汪 芳， 陳根生

(中國農業科學院茶葉研究所/浙江省茶葉加工工程重點實驗室/國家茶產業工程技術研究中心/農業部茶樹生物學與資源利用重點實驗室，浙江杭州 310008)

溫州黃湯悶堆和悶烘工藝

滑金杰， 尹軍峰， 袁海波， 江用文， 汪 芳， 陳根生

(中國農業科學院茶葉研究所/浙江省茶葉加工工程重點實驗室/國家茶產業工程技術研究中心/農業部茶樹生物學與資源利用重點實驗室，浙江杭州 310008)

以1芽1葉初展的茶鮮葉為原料，借鑒溫州黃湯的制茶工藝，設置連續的悶堆時間(0、4、8、12、16 h)處理、不同的悶烘時間(0、2、4)、溫度(35、45 ℃)條件處理，測定茶多酚、氨基酸、黃酮、可溶性糖、咖啡堿、兒茶素等含量，并對不同悶烘條件處理所制成的茶進行感官審評，研究悶堆工序和悶烘工序對品質生化成分和成茶感官品質的影響。結果發現，悶堆過程中茶多酚、表沒食子兒茶素(EGC)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、兒茶素沒食子酸酯(CG)、兒茶素總量等呈下降趨勢，氨基酸、黃酮、可溶性糖、咖啡堿、沒食子酸(GA)、沒食子兒茶素(GC)、C、EC、簡單兒茶素總量等呈先降后升的變化趨勢。2種悶烘溫度處理下，隨著悶烘的持續進行，茶多酚、EGCG、EC、GCG、ECG、CG、兒茶素總量等均呈現逐步下降的趨勢，其他品質生化成分含量均呈現“降—升—降”的變化趨勢，以悶烘2 h時相對最高；5組悶烘處理間進行比較以“45 ℃+2 h”悶烘處理下氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、GC、EGC、C等品質生化成分含量，以及簡單兒茶素/酯型兒茶素比值顯著最高；酚氨比值顯著最低，但感官品質得分顯著最高。

悶堆；悶烘；黃茶；溫度；生化成分；動態變化

黃茶是我國特有的茶類，主要產自湖南、安徽、四川、浙江、廣東等地[1]。“悶黃”作為黃茶加工獨特的工序，是形成黃茶干茶金黃、湯色杏黃、葉底嫩黃等“三黃”品質的關鍵，其本質是在濕熱的環境條件下葉內生化成分發生的一系列非酶促熱化學反應[2-4]。不同黃茶產地悶黃工藝作業不同，一般可分為“濕坯悶黃”和“干坯悶黃”2類[5]。溫州黃湯是我國的歷史名茶，其悶黃工序較為獨特，同時包含濕悶和干悶2種方式，即采用殺青后悶黃和毛火后悶黃，為形成其特有品質奠定基礎。近年來，黃茶悶黃作業的相關研究已有部分文獻報道，多集中于悶堆進程中常規生化成分的變化規律以及悶堆工藝參數的優化[6-11]，但以往的研究多采用高溫烘干方式固樣，忽略了對悶黃環境條件的精準調控，勢必對試驗結果的統一性及準確性帶來影響。此外，有關悶烘過程中內含生化成分變化規律及悶烘參數對黃茶品質影響的研究相對較少。

筆者所在的科研團隊借鑒傳統溫州黃湯加工工藝，通過系統研究提出了“鮮葉—攤放—殺青—理條—一悶(悶堆)—初烘—二悶(悶烘)—復烘—成茶”的優化工藝。本試驗以此為基礎，借助人工氣候箱設施對悶黃環境的溫濕度進行精準調控，并通過箱體內風機實施氣體交換，同時采用液氮凍結/冷凍干燥固樣方法，探索2次悶黃作業在制品生化成分變化規律及其差異，分析其對風味品質的影響，并探索二悶時間和溫度對黃茶內含生化成分和感官品質的影響，提出適宜的二悶參數，以期為完善黃茶的制茶化學理論和改進黃茶的制作工藝提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與儀器

鮮葉品種為福鼎大白茶，采摘標準為1芽1葉初展，采自浙江省開化縣名茶公司茶園基地，采摘日期為2014年4月10日。

6CST-80型電磁內熱滾筒殺青機，中國農業科學院茶葉研究所與余姚姚江源茶葉茶機有限公司聯合研制；6CLXL11/8型連續理條機，浙江上洋機械有限公司；PRX-450D人工氣候箱，浙江寧波賽福實驗儀器有限公司；6CTH6.0型茶葉提香機，浙江上洋機械有限公司；MA-150C紅外水分測定儀，德國賽多利斯公司；YDS-35-125型液氮罐，河南豫新航空低溫容器有限責任公司；FTE-BTD真空冷凍干燥機，美國KINETIC公司；Sartorius BT 124s分析天平，賽多利斯科學儀器(北京)有限公司；島津UV-3600紫外-可見近紅外分光光度計，日本島津公司；Agilent 1100高效液相色譜儀，安捷倫科技有限公司；DHG-9123A型電熱恒溫鼓風干燥箱，DK-S26 型電熱恒溫水浴鍋，上海精宏實驗設備有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 以優化的溫州黃湯加工工藝為基礎，探究隨著一悶工序的進行(0、4、8、12、16 h)，制品品質生化成分的動態變化規律；同時以二悶工藝為研究對象，探究其對黃茶風味品質的影響，設定35、45 ℃等2個溫度水平和0、2、4 h等3個二悶時間，共“35/45 ℃+0 h”“35 ℃+2 h”“35 ℃+4 h”“45 ℃+2 h”“45 ℃+4 h”等5個處理組合。

1.2.2 工藝流程 黃茶的加工工藝流程：采摘的鮮葉原料均勻薄攤在竹匾上，待含水率降至70%左右進行殺青作業；殺青先采用電磁滾筒殺青機，設定前段筒溫270 ℃、中段筒溫250 ℃、后段筒溫190 ℃，滾筒轉速36 r/min，殺青耗時105 s，后采用微波殺青機，微波頻率(2 450±50) MHz，輸出功率 13.5 kW，傳輸功率1 400 r/min，殺青耗時160 s；而后攤涼回潮60 min，待含水率55%左右進行理條作業；理條作業分2個階段，每階段分3層，第1階段3層溫度分別為230、220、130 ℃，傳速48 Hz、1.5 min，第2階段3層溫度分別為170、140、177 ℃，傳速45～48 Hz、1.5 min；一悶作業調節環境溫度30 ℃，相對濕度90%，悶黃時間16 h；初烘在提香機內進行，設定溫度100 ℃、15 min，至含水率15%左右；而后按不同工藝處理進行二悶；最后在提香機內90 ℃復烘30 min，烘至足干(含水率5%～7%)，制得成茶(圖1)。

1.2.3 取樣方法 每隔4.0 h對一悶工序進行取樣，并對6個不同處理的二悶樣進行取樣：取100 g樣置于液氮罐冷凍固樣，低溫冷凍干燥(凍結溫度-30 ℃，干燥溫度20 ℃)。冷凍干燥樣磨碎過篩后裝于密封袋內，置于-20 ℃冰柜待測，檢測生化成分。

1.3 檢測方法

1.3.1 常規檢測 茶多酚含量的測定采用福林酚比色法(GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》)；氨基酸含量的測定采用茚三酮比色法(GB/T 8314—2002《茶 游離氨基酸總量測定》)；可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法；黃酮含量的測定采用三氯化鋁比色法。

1.3.2 兒茶素組分、沒食子酸、咖啡堿等含量的檢測 高效液相色譜(high performance liquid chromatography，HPLC)法[12]：室溫下，取磨好的茶樣1.5 g溶于沸純水，100 ℃水浴鍋中浸提 45 min 后，抽濾、冷卻、定容至250 mL，取液用 0.22 μm 水相微孔濾膜過濾至液相小瓶待測。A1100高效液相色譜儀(安捷倫公司)，VWD檢測器；色譜柱：WAT054275-C18柱，5 μm，4.6 mm×250 mm；流動相A為2%乙酸，流動相B為純乙腈，流速1 mL/min；柱溫40 ℃，檢測波長 280 nm，進樣量：10 μL；梯度洗脫：流動相B在16 min內由6.5%線性變化到15%，在16～25 min由15%線性變化至25%，在25.0～25.5 min 保持25%，在25.5～30.0 min由25%線性變化至初始狀態，平衡5 min。

1.3.3 茶湯感官審評 參照GB/T 23776—2009《茶葉感官審評方法》，由3位具有中級以上茶葉審評資格的專業審評員進行密碼審評，采用評語與百分制打分相結合的方式評定茶葉品質，評定外形色澤、湯色、香氣、滋味，每項100分，感官總分=香氣得分×30%+滋味得分×30%+外形得分×20%+湯色得分×20%。

1.4 數據處理

采用SAS 9.1軟件進行數據分析，處理間平均值的比較用最小顯著差異法(LSD)。試驗重復3次，試驗結果以3個重復的平均值表示。

2 結果與分析

2.1 一悶(悶堆)過程中品質生化成分含量的動態變化

2.1.1 常規成分的動態變化 悶堆過程中茶多酚含量總體呈現下降趨勢，前期下降速率較快，悶堆4 h后含量由 19.13% 降至17.17%，減幅10.25%，后期則趨于平緩。可溶性糖、氨基酸、沒食子酸、黃酮等物質含量均在悶堆4 h時降至最低點，而后緩慢上升：可溶性糖含量在悶堆4 h后由 4.80% 降至4.38%，減幅9.59%，到悶堆結束升至4.91%，升幅2.29%；黃酮含量則由0.85%降至0.76%，降幅10.59%，到悶堆結束升至0.85%；氨基酸含量在悶堆4 h時急劇下降，由3.03%降至2.24%，降幅達26.07%，而后悶堆8 h處理時迅速上升，回至2.85%；沒食子酸含量在悶堆4 h時略有下降，而后逐步上升，至悶堆結束達到0.30%，升幅9.56%。咖啡堿含量在悶堆前8 h緩慢下降，后期逐步回升至2.83%，升幅4.43%(圖2)。

悶堆過程中，茶多酚在濕熱的作用下發生非酶促氧化和異構化反應，生成醌類和茶黃素類，含量逐步下降，該結果與龔永新等的研究結果[6]相似，前期茶多酚含量的迅速下降推測以氧化反應為主，后期非水溶性多酚類(黃酮苷元等)在濕熱作用下轉化成水溶性以及兒茶素類的異構化，導致多酚含量呈波動狀。悶堆前期，氨基酸的縮合、脫羧和氧化等，可溶性糖的呼吸消耗，以及黃酮、咖啡堿等物質的氧化降解，導致其含量減少；隨著悶堆的持續進行，蛋白質類、淀粉、纖維素、黃酮苷元、結合態咖啡堿等大分子非水溶性物質的水解反應和酯型兒茶素類的歧化降解反應在濕熱作用下不斷加強，導致氨基酸類、可溶性糖類、黃酮類、咖啡堿、沒食子酸等物質含量逐步回升，為減輕茶湯的苦澀味和提高茶湯的黃亮度、濃醇鮮爽度等奠定了基礎。

2.1.2 兒茶素組分和總量的動態變化 龔永新等研究認為，悶堆過程中兒茶素總量和酯型兒茶素總量因水解轉化成簡單兒茶素和非酶氧化聚合形成黃茶素(TF)、紅茶素(TR)等呈下降趨勢，表兒茶素(EC)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)等含量呈下降趨勢，表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)等含量呈先升后降的趨勢，其他兒茶素組分含量未進行測定[6]；而周繼榮等研究認為隨著悶堆進行EGC、ECG、EGCG等含量呈下降趨勢，EC呈上升趨勢，C呈先升后降的趨勢[7，13]。

本研究發現，隨著悶堆時間的延長，兒茶素總量和酯型兒茶素總量均呈現下降趨勢，簡單兒茶素總量前期有所下降、后期逐步回升，其中兒茶素組分沒食子兒茶素(GC)、C、EC等含量呈先降后升的變化趨勢，EGC、EGCG、GCG、ECG、CG等含量呈逐漸下降的趨勢，與前人研究結果有不同之處。兒茶素總量由悶堆前的9.889 7%降至悶堆16 h的8.079 4%，降幅18.05%；酯型兒茶素總量由悶堆前的8.037 0%降至悶堆16 h的 6.423 0%，降幅20.15%；簡單兒茶素總量由悶堆前的 1.822 7% 降至悶堆 16 h 的1.656 4%，降幅9.12%；簡單兒茶素總量/酯型兒茶素總量的值由悶堆前的0.23升至悶堆16 h的0.26(表1)。

此外，所有兒茶素組分含量均在悶堆4 h后呈最大幅度下降的趨勢，而后呈現或回升或緩慢下降的趨勢。悶堆前期兒茶素在濕熱環境下發生非酶氧化、異構化、熱裂解等反應，生產一定量的茶黃素和茶紅素兒茶素[14-15]，各組分含量呈下降趨勢；悶堆后期酯型兒茶素EGCG、GCG、ECG、兒茶素沒食子酸酯(CG)等持續發生熱裂解反應，含量進一步降低，轉化形成沒食子酸(GA)、GC、C、EC等，沒食子酸和簡單兒茶素組分含量逐步回升(表1)。具有較強收斂性及澀味的酯型兒茶素的減少和爽口黃亮茶黃素的產生，有利于形成黃茶特有的金黃色澤和濃醇爽口的滋味品質。

2.2 不同二悶(悶烘)處理對品質生化成分含量的影響

2.2.1 對常規成分的影響 不同悶烘溫度處理下，隨著悶烘的進行，茶多酚含量均呈現逐漸下降的趨勢，而氨基酸、可溶性糖、黃酮、沒食子酸等含量均呈現前期增加后期減少的趨勢；咖啡堿含量在不同悶烘溫度下結果不同，35℃下呈逐漸下降的趨勢，45 ℃下呈先升后降的趨勢。不同悶烘處理組合下各常規生化成分含量差異顯著。茶多酚含量以“45 ℃+4 h”組合顯著最低， “45 ℃+2 h”和“35 ℃+4 h”組合次之，即悶烘溫度越高、時間越長，多酚類發生的非酶氧化、熱裂解等反應越劇烈，其含量減幅越大(表2)。

表1 一悶過程中兒茶素組分含量的動態變化

氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、黃酮、沒食子酸等含量以“45 ℃+2 h”組合最高，顯著優于其他處理組合，“45 ℃+2 h”處理組合下酚氨比值為4.67，顯著低于其他4個處理(表2)。即隨著悶烘溫度的升高，大分子蛋白質類在蛋白酶的作用下裂解反應加速，水不溶性物質如纖維素、淀粉、結合態咖啡堿、黃酮苷元類等在熱和酶的作用下水解、降解等反應加速，酯型兒茶素的熱裂解反應加速等，導致氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、黃酮、沒食子酸等物質含量隨著悶烘溫度的升高而增加，但悶烘時間過長，則大分子類、水不溶性物質的降解反應速度低于小分子可溶性物質的進一步轉化、消耗等反應，如氨基酸的脫氨、脫羧反應，可溶性糖的呼吸消耗、糖苷化反應等，氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、黃酮、沒食子酸等物質含量會隨著悶烘時間的進一步延長而降低。

表2 不同二悶處理組合對常規生化成分的影響

注：同列數據后不同字母表示經LSD法檢驗在0.05水平上差異顯著。

2.2.2 對兒茶素組分和總量的影響 隨著悶烘時間的延長，各兒茶素組分含量在不同悶烘溫度下呈現相同的變化規律，GC、EGC、C和簡單兒茶素總量呈現先升后降的變化規律，EGCG、EC、GCG、ECG、CG、酯型兒茶素總量和兒茶素總量等呈現逐步下降的趨勢。不同悶烘溫度下以45 ℃處理GC、EGC、C和簡單兒茶素等的增幅顯著高于35 ℃處理，且悶烘 4 h 后的含量仍高于未悶烘樣，EGCG、EC、GCG、ECG、CG、酯型兒茶素總量和兒茶素總量等的降幅顯著低于35 ℃(表3)。

各兒茶素組分和總量不同悶烘處理組合下呈顯著差異，GC、EGC、C和簡單兒茶素總量以“45 ℃+2 h”組合顯著最高，“45 ℃+4 h”組合次之；EGCG、EC、GCG、ECG、CG、酯型兒茶素總量和兒茶素總量等以“35/45 ℃+0 h”組合顯著最高，“35 ℃+2 h”組合次之，“45 ℃+4 h”組合顯著最低，“45 ℃+2 h”組合和“35 ℃+4 h”組合差異不顯著；簡單兒茶素總量/酯型兒茶素總量的值以“45 ℃+2 h”組合和“45 ℃+4 h”組合顯著最高，均為0.33，“35 ℃+4 h”組合顯著最低，為0.25。即悶烘溫度越高，酯型兒茶素各組分熱裂解和氧化反應越劇烈，含量越低，裂解產生的GC、EGC、C、GA等物質含量越高，但悶烘時間過長，則簡單兒茶素組分的轉化反應消耗增加，含量也隨之降低(表3)。

2.2.3 對成茶感官品質的影響 不同組合間成茶感官品質差異顯著，尤其著重于外形、香氣和滋味等品質。其中以“45 ℃+2 h”組合所得成茶各品質參數相對最優，且感官總分顯著高于其他組合，與上述研究中“45 ℃+2 h”組合下氨基酸、可溶性糖、黃酮、咖啡堿等常規生化成分和簡單兒茶素組分含量以及簡單兒茶素總量/酯型兒茶素總量比的顯著高于其他4個組合處理相一致。不進行悶烘的“35/45 ℃+0 h”組合得分最低，即悶烘處理有利于黃茶品質的提升(表4)。

3 討論與結論

悶堆過程中，葉內各生化成分在濕熱作用下發生非酶促化學反應：悶堆前期，多酚類和兒茶素類發生氧化、異構化及熱裂解等反應導致含量銳減，氨基酸的縮合氧化、可溶性糖的呼吸消耗、黃酮和咖啡堿等物質的氧化降解導致其含量減少；悶堆后期，酯型兒茶素EGCG、GCG、ECG、CG等持續的熱裂解反應轉化形成GA、GC、C、EC等，導致酯型兒茶素含量進一步降低，而沒食子酸和簡單兒茶素組分含量逐步回升，且蛋白質類、淀粉、纖維素、黃酮苷元、結合態咖啡堿等大分子非水溶性物質的水解反應在濕熱作用下不斷加強，導致氨基酸類、可溶性糖類、黃酮類、咖啡堿、沒食子酸等物質含量逐步回升。

表3 不同二悶處理組合對常規生化成分的影響

注同表2。

表4 不同二悶處理組合對成品茶感官品質的影響

注同表2。

溫度、時間作為悶烘的重要參數，直接影響內含生化成分的轉化速度和方向，最終影響成茶的感官品質。溫度越高，大分子的消耗反應越劇烈，茶多酚含量的減幅越大，酯型兒茶素因熱裂解反應減少量越大，水不溶性物質如纖維素、淀粉、結合態咖啡堿、黃酮苷元類等的水解和降解等反應越劇烈，氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、黃酮、沒食子酸、簡單兒茶素組分等物質含量越高，但悶烘時間過長，小分子物質也會因過度消耗反應而含量下降，不利于品質物質的積累，所制成茶品質也不佳。本試驗結果發現，以“45 ℃+2 h”悶烘處理組合的氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、黃酮、沒食子酸、GC、EGC、C、簡單兒茶素總量、簡單兒茶素總量/酯型兒茶素總量的值等顯著最高，酚氨比值顯著最低，所制成茶感官得分顯著最高。

本研究部分結果與前人的研究不同，可能與試驗設備和檢測方法有關，試驗采用的精準參數調控和液氮凍結/冷凍干燥固樣方法較以前更為科學，更能反應真實的變化規律和試驗結果。另由于試驗設備限制，僅選取5個悶烘處理組合，下一步研究應結合更多的參數、設置更多的因子水平，從而得出更全面的數據，為實際黃茶加工提供技術指導。此外，把悶堆和悶烘工藝參數綜合起來探討其對黃茶品質生化成分和感官特性的影響有待進一步研究。

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10.15889/j.issn.1002-1302.2017.02.052

2015-11-25

中國農業科學院科研經費項目(編號：201205)；浙江省富民強縣科技項目(編號：2013-19)。

滑金杰(1989—)，男，安徽阜陽人，碩士，從事茶葉加工與質量控制研究。E-mail：huajinjie@tricaas.com。

袁海波，副研究員，從事茶葉加工與茶飲料工程研究。E-mail：192168092@tricaas.com。

TS272.5+9

A

1002-1302(2017)02-0173-05

滑金杰，尹軍峰，袁海波，等. 溫州黃湯悶堆和悶烘工藝[J]. 江蘇農業科學，2017，45(2)：173-177.