不同發酵程度烏龍茶品質研究

梁麗云 李 靜 楊 妮 夏 晴

(河南農業大學園藝學院，河南 鄭州 450002)

1 引言

烏龍茶是中國六大茶類之一，屬于半發酵茶，它的品質特點既不像綠茶那樣清湯綠葉，但也不像紅茶那樣紅湯紅葉，而是具有綠葉紅鑲邊、耐泡和濃郁花果香特點一種茶。其一般加工工序為鮮葉、萎凋、做青、殺青、揉捻和干燥[1]。然而在眾多烏龍茶中又因為各自的發酵程度不同，和其產區不同又把烏龍茶分為：閩南烏龍、閩北烏龍、廣東烏龍、臺灣烏龍等類別[2]。閩南烏龍茶采用輕搖青、長涼青做青方式，此發酵程度較輕，揉捻較重，且有包揉工序，干燥時長時低溫，最終干茶形成外形卷曲，壯結重實，色澤較砂綠潤品質的特點，代表的茶有安溪鐵觀音、永春佛手等[3-4]。閩北烏龍茶做青時重曬、輕搖、重變色，發酵程度較重，炒揉結合，捻時無包揉工序，因而，長時炭焙的烘干方式，釀成了成品干茶條索壯結彎曲，色澤較烏潤的品質特點，代表的有閩北水仙、大紅袍等[5-7]。廣東烏龍茶的加工工藝源于福建武夷巖茶制作方法，其風格流派與武夷巖茶有些相似，外形呈條形，又因其采制是單株采收，單株制作，有一樹一香的品質特點，目前有鳳凰單叢——黃枝香單樅、玉蘭香單叢、芝蘭香單叢、密蘭香單叢等名茶[8-9]。臺灣烏龍茶的主要茶樹品種有青心烏龍、金萱、翠玉等，按其發酵程度的輕重分，主要有包種茶、凍頂烏龍和白毫烏龍(又名紅烏龍)，其中白毫烏龍是所有烏龍茶中發酵最重的，而且鮮葉嫩度也是烏龍茶中最嫩的，一般為帶嫩芽采一芽二葉[10-11]。這些茶均是烏龍茶，但干茶外形色澤、湯色，滋味和香氣差別很大，均因為都半發酵茶，就因發酵程度不同，因此品質差異很大，因此本文選取有發酵程度不同的代表性三個烏龍茶茶樣，它們是武夷巖茶大紅袍、臺灣白毫烏龍、安溪鐵觀音，分別測定這些茶中水浸出物、茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸、黃酮、茶黃素和茶紅素等主要化學成分，并進行感官審評，以期為不同發酵程度烏龍茶品質鑒定和工藝的改進提供一些理論參考。

2 材料與方法

2.1 茶樣

供試茶樣均為2018年采制，3個茶樣基本信息如表1。白毫烏龍茶編號為1號茶，大紅袍為2號茶鐵觀音編號為3號茶，茶樹品種和采摘時間及采摘標準均在表1中列出。下文中出現3種茶均用此編號。具體信息見表1。

表1 三種烏龍茶茶樣基本信息

2.2 儀器和試劑

主要儀器：循環水多用真空泵(SHB-3，鄭州杜甫儀器廠)、離心機(JW-1048，安徽嘉文儀器裝備有限公司)；電熱恒溫溫水槽(SSW-600-2S，上海博訊實業有限公司醫療設備廠)、紫外—可見分光光度計(UV Professional V1.30.0，翱藝儀器有限公司)、布氏漏斗連同抽濾裝置、鋁盒、干燥器(內裝有效干燥劑)；鼓風電熱恒溫干燥箱(DHG-2080B，上海博訊實業有限公司醫療設備廠)、分液漏斗、審評杯和審評碗等。

主要試劑：茚三酮、氯化亞錫、碳酸氫鈉、磷酸氫二鈉、沒食子酸、甲醇、磷酸二氫鈉、福林酚試劑、正丁醇、乙酸乙酯、乙醇、三氯化鋁等。所用試劑均為分析純(AR)，水為蒸餾水。

2.3 化學成分測定方法

黃酮類化合物總量的測定參照三氯化鋁比色法[12]；游離氨基酸總量測定參照GB/T 8314—2013《茶葉中游離氨基酸含量測定》；茶多酚總量測定參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚測定》中福林酚法；茶黃素、茶紅素和茶褐素的測定參照系統分析法[13]。水分測定參照GB5009.3—2016《食品中水分的測定》；咖啡堿測定參照GB/T 8312—2013《咖啡堿含量測定》；水浸出物測定參照GB/T 8305—2013《茶葉水浸出物含量測定》；根據上述方法，對三個烏龍茶中的含水量、咖啡堿、氨基酸、黃酮含量、水浸出物、茶多酚、茶黃素、茶紅素和茶褐素進行檢測，三次重復。并對三次重復數據進行方差分析，如下文表2、3。

2.4 茶葉感官審評

參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》進行感官品質評判。分別對三個烏龍茶的外形、湯色、香氣、滋味、葉底五項因子進行審評，并寫出評語。

2.5 數據處理

使用Microsoft Excel 2003和Spss 20.0分析數據。對數據進行鄧肯氏新復極差檢驗，同一列數后字母不同者表示差異顯著(P<0.05)。

3 結果與分析

3.1 三種烏龍茶化學成分的測定結果及分析

3.1.1茶多酚及其氧化產物變化 茶多酚是影響茶湯滋味最重要的一種物質，約占茶葉干物質的18%～36%[14]，因烏龍茶是半發酵茶，所以在加工過程中，茶多酚有部分被氧化，產生茶黃素、茶紅素和茶褐素等物質。研究表明茶多酚及其氧化產物具有清除自由基、抗氧化，抗癌、抗突變，抗菌、抗病毒，抑制動脈硬化，抗過敏，降血糖，降血壓，對重金屬有解毒作用等功效[15-16]；同時未被氧化茶多酚和氧化的茶多酚含量和組成決定著烏龍茶湯滋味和顏色。從表2可知，文中檢測的三個烏龍茶中的茶多酚含量大小在11%～16%之間，是這三個烏龍茶醇而不澀的物質基礎。雖然這三個茶樣茶多酚含量差異顯著(P<0.05)，發酵較輕的鐵觀音含量最高，而發酵最重的白毫烏龍茶含量最低。林鍛煉等[17]研究17個陳香型鐵觀音中茶多酚的變化范圍12%～17%,此與本文檢測的結果比較一致。

茶黃素變化范圍0.12%～0.27%，其中鐵觀音中茶黃素含量最少，并與其余二個的差異顯著(P<0.05)，這也因為與前文介紹此茶是閩南烏龍茶的代表，制作過程中發酵較輕。林心遠等[18]研究報道烏龍茶(安溪烏龍茶、臺灣南投、武夷巖茶)茶黃素含量的季節及品種間差異變化范圍在0.08%～0.19%，安溪鐵觀音清香型的茶黃素含量最低，武夷巖茶的茶黃素最多，這個研究結果與本文的結論也比較一致。這三個茶茶紅素變化范圍在3～6%，鐵觀音中茶紅素含量與其余兩個茶差異顯著(P<0.05)，鐵觀音是此三個烏龍茶發酵最輕的烏龍茶，但此茶重搖并延長做青時間，搖青共5～6次，每次搖青后都要進行長時間的攤置[19]，這樣就使破損細胞，充分與氧氣接觸，產生大量的茶紅素，而后此茶就進入的殺青階段，終止酶促氧化。這三個茶中茶褐素的變化范圍3～9%，且此三個茶中茶褐素含量大小差異顯著(P<0.05)，臺灣白毫烏龍茶茶褐素含量最高，達到8.82%左右，謝基雄[21]研究中指出在紅茶制作中若發酵充分，茶褐素含量達到6～8%，白毫烏龍又被稱為紅烏龍，這也再一次說明此茶發酵較重，茶褐素生成較多原因。

黃酮類化合物是自然界中廣泛存在的一類黃色色素，包括黃酮醇及其苷類，其含量占茶葉干物質的3%～4%，具有2-苯基色原酮的結構，也是茶多酚成分之一[1]，其含量高低直接影響到茶品質，與茶湯湯色和滋味有關。在茶葉加工過程中黃酮苷在熱和酶的作用下，脫去苷類配基變成黃酮和黃酮醇，在一定程度上降低了茶湯中苷類物質的苦味。這三個烏龍茶中黃酮和黃酮醇的含量是8.22～11.16 mg/g，其中白毫烏龍茶中黃酮和黃酮醇含量最高，這個含量的多少，一是與茶樹品種有關，另一與加工工藝有關。這三個茶審評時，白毫烏龍茶湯最醇和，且湯色呈橙紅、琥珀色，從表3可以看出它的酚氨比較低也有關系，發酵較重可能有利于黃酮物質增多。洪翠云等[20]研究報道三個不同地區的鐵觀音的黃酮類物質含量在9.57～12.17 mg/g。謝基雄[21]研究報道巖茶中黃酮類化合物含量為8.55～10.73 mg/g，并且隨著儲藏時間的增加，巖茶中黃酮含量增加；不同年份的白茶中黃酮含量變化也有與此類似規律[22]。

表2 三種烏龍茶茶多酚氧化的主要氧化產物檢測結果

注：采用Duncan′s multiple range test方法比較，同一列字母不同的，標識顯著性差異(P<0.05)。

3.1.2含水量與氨基酸變化 由表3知，三種烏龍茶中的含水量變化范圍在2%～6%，含水量各不相同(P<0.05)，最高是鐵觀音，此茶是這三個茶中發酵最輕的烏龍茶，它的含水量達到4.48%，最低是武夷大紅袍，為2.52%。游小妹等[23]研究指出因為烏龍茶加工中有烘焙工序，茶葉烘焙可以使茶葉去異、去水及產生茶葉香氣滋味等作用，烘焙程度不同，烏龍茶含水量一般在4%～6%。

茶葉中的氨基酸有26種，20種蛋白質氨基酸和6種非蛋白質氨基酸[1]，其中7種人體必需氨基酸[24]，含量最多的茶氨酸占整個游離氨基酸的50%以上，并且它具有焦糖香味和類似味精的鮮爽味[1]。氨基酸在茶葉加工過程中，參與多種化學反應，如氨基酸與酚類的氧化產物醌類物質進行Strecker降解反應、在加熱的條件下進行脫羧脫氨反應，還有與茶葉中的糖進行Maillard反應等，轉化為烏龍茶的風味物質。氨基酸的鮮爽味，能夠有效降低茶湯的苦澀味[25]。從表3知，三個茶樣的氨基酸含量在1%～3%，并且三個烏龍茶氨基酸含量差異顯著(P<0.05)。這三個茶來自不同茶樹品種，而且采摘的嫩度也有區別，加工各個步驟操作上也有差異，所以就有此結果。鐵觀音發酵最輕，烘烤的時間和溫度相對較低和較短，所以氨基酸保留的較多。白毫烏龍雖然有較重的發酵工序[26]，但因為是采摘冬季的最嫩的鮮葉所以氨基酸含量也較高。

表3 三種烏龍茶主要化學成分檢測結果

注：采用Duncan′s multiple range test方法比較，同一列字母不同的，標識顯著性差異(P<0.05)。

3.1.3咖啡堿和水浸出物變化 在同一棵茶樹上，茶新稍中咖啡堿含量最高，咖啡堿在茶樹中不同的季節中含量不同，不同的品種中含量也是不一樣，從表3看出這這三個烏龍茶咖啡堿含量都不一樣(P<0.05)，白毫烏龍茶中的咖啡堿含量最高，鐵觀音中咖啡堿含量最低，從表1可以看出這三個茶的采摘時間和采摘標準和采摘的品種都不一樣。咖啡堿呈苦味，咖啡堿是烏龍茶重要的滋味物質之一。但它能與茶湯中茶多酚及其氧化產物等通過締合作用形成絡合物，使茶湯具有鮮爽滋味。

烏龍茶中的水浸出物包括了茶多酚及其它的氧化產物茶黃素、茶紅素和茶褐素、游離氨基酸、可溶性脂肪酸、咖啡堿、多種水溶性維生素(VB、VC等)、可溶性果膠物質、豐富的礦質元素、可溶性糖、可溶黃酮類物質和水溶性蛋白質等物質。水浸出物影響著茶湯的滋味，反映著茶湯的濃淡[27]。從表3知，這三個茶樣的水浸出物變化范圍在34%～40%，白毫烏龍水浸出物含量最小，與其余兩個的烏龍茶水浸出差異顯著(P<0.05)。從后面的審評中可以白毫烏龍茶的滋味是甘醇滑爽，而大紅袍的則是醇厚甘滑。

3.2 三個烏龍茶感官審評結果及分析

茶葉感官審評結果見表4，從審評結果可以看出除鐵觀音外形是顆粒狀之外，其余兩個茶均是條形茶，干茶外形色澤鐵觀音砂綠色，其余均呈褐色，就如前面所述，鐵觀音是閩南巖茶的代表，是發酵較輕的一種烏龍茶，重搖青和攤置。實際它的發酵更體現為茶黃素充分與氧反應，有更多茶黃素轉化為茶紅素，進而使茶湯醇和，又加上后期烘干時，溫度不高，所以茶中保留大量的氨基酸。臺灣白毫烏龍從審評可以看出，具有奶香味，這個與制作茶樹品種有一定關系。葉底芽葉成朵，成品茶干茶的外形有白毫，滋味甘醇滑爽，湯色琥珀，印證了發酵較重，在后期產生大量茶褐素，此茶耐泡性好，三泡后，香味還很濃郁，不愧稱為東方美人茶美譽，這個也與小綠葉蟬危害后產生大量的香氣成分有關。陳宗懋[28]和金珊等[29]報道，茶小綠葉蟬危害后的新梢含具有特殊香氣的化合物，被害芽梢香氣成分中這種化合物高達21.3%～22.3%，而一般正常芽梢中該物質僅占芽梢香氣成分的0.6%臺灣的嘉義縣0.7%。此茶采摘于2018年臺灣的嘉義縣11月底，當時氣相資料顯示，溫度變化在17～28℃，此溫度利于小綠葉蟬的發生。據當地茶農交代，此茶長在海拔千米的茶園上，檢測發現此茶中含有豐富氨基酸和咖啡堿，高海拔的生長環境是此茶中含氮物質積累較多一個可能原因。

大紅袍具有巖骨花香，葉底柔軟，較亮，茶湯滋味醇厚甘滑，略酸。研究指出[30-31]茶湯pH值介于4.81～6.13之間，屬于弱酸性，簡單的說就是茶葉越老、發酵時間越長，茶湯pH值就會越小，因此茶湯就會產生酸味。大紅袍是武夷巖茶的代表，武夷巖茶制作工藝比較注重后期烘焙工序，低溫久烘，不斷調整、控制每個時段的溫度，以達到以火調滋味，以火調茶香，這是巖茶具有巖骨花香主要原因。

表4 三個烏龍茶感官審評結果

4 討論

試驗結果表明，不同發酵程度三個烏龍茶，各具特色，鐵觀音發酵較輕，茶葉中的茶黃素含量較少，干燥溫度控制得當，使干茶中氨基酸保留較多，最終使此茶湯滋味醇和，葉底綠葉紅鑲邊，柔軟較亮。臺灣白毫烏龍、武夷大紅袍兩個烏龍茶，制作上都源于武夷巖茶[32]，但各自品質差異較大。白毫烏龍，品種為金萱，采摘鮮葉帶芽，發酵較重，而且被小綠葉蟬危害過，所以形成了獨特濃郁的甜香帶奶香，葉底淡褐的品質的特點；大紅袍具有悠久歷史的巖茶代表之一，具有醇厚甘滑的茶湯滋味，和巖骨花香的香氣特點，這些不僅與品種有關，更與巖茶的長時烘焙加工環節有密切關系。

通過對此三個來自不同地區烏龍茶化學品質的比較，讓人們對三個茶感官品質有了更深入的理解，進而來揭示他們加工工藝的區別，品種的差別和采摘標準的差別等。一個茶的品質形成，與茶樹品種，采摘的標準，采摘的時間，加工工藝，和所在地理環境有關。