栗香型綠茶研究進展

尹鵬，肖智中，于飛，郭桂義

（信陽農林學院，河南省豫南茶樹資源綜合開發重點實驗室，河南信陽464000）

綠茶是我國產量和消費量最多的一類茶葉，可分為炒青綠茶、烘青綠茶、蒸青綠茶和曬青綠茶，具有花香、清香、栗香等不同的香型[1-3]。所謂茶香實際是不同芳香物質以不同濃度組合，并對嗅覺神經綜合作用形成的茶葉特有的香型[4]。茶鮮葉中的揮發性芳香物質僅有80 余種，目前已有300 余種綠茶香氣成分被分離鑒定[5]。茶葉芳香物質的含量較低，僅為干物質含量的0.005%～0.03%，卻占綠茶感官審評得分的 25%[4，6]。栗香是優質綠茶的特征香型之一，其形成與加工工藝、原料品質、茶樹品種等密切相關，炒青綠茶往往呈熟板栗香[7]。當綠茶香氣品質特征為“高爽有栗香”時可給90～99 分，不僅是綠茶評價等級的標準，也是消費者選擇的重要依據[4]，如名優綠茶西湖龍井“嫩香、帶有栗香”[8]、信陽毛尖“清香、略有栗香”[9]等。本文主要對栗香型茶樹品種、栗香型綠茶的加工工藝、關鍵香氣成分及其判別方法等進行綜述和展望，以期為栗香型綠茶的定向加工技術和主要呈香成分的形成途徑等研究提供參考。

1 栗香型茶樹品種

茶樹品種是決定茶葉香型的重要因素，茶樹生長發育過程中合成并積累的香氣前體物質是茶葉產生香氣的物質基礎，揮發性香氣物質的含量在茶樹芽葉生長過程中會發生變化[10-12]，不同茶樹品種加工的綠茶其香型和揮發性香氣成分存在差異[13-15]，主要是由于不同茶樹品種鮮葉在香氣前體物質含量、組成比例及內源糖苷酶特性等方面的差異而引起的[16]。朱蔭等[17]采用頂空固相微萃取結合氣相色譜質譜聯用（head space solid -phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME/GC-MS）技術對龍井長葉、龍井群體種、龍井43 等6 個茶樹品種加工的龍井茶進行分析，結果表明主要香氣成分的數量和香氣化合物種類的組成特點均存在較大差異。汪琦等[18]以青島茶區4 個茶樹品種制作的綠茶香氣成分為變量進了聚類分析，在加工工藝相同的條件下，香氣組分含量的差異決定了其香型的差異，茶樹品種是山東綠茶香氣特點的基礎。龔自明等[19]對湖北8 種名優綠茶香型的相似率分析結果表明，栗香型名優綠茶和清香型名優綠茶之間差異較大，栗香型綠茶之間香型相似率也差異較大。《中國茶樹品種志》[20]對我國茶樹品種進行了描述，共計有24 個茶樹品種加工的綠茶呈現栗香，但在香氣描述上存在差異，如栗香、栗香持久、似栗香等，其詳細信息見表1。

由表1 可知，這些茶樹品種多為無性系、灌木型、中葉類和中生種類茶樹品種，其中國家審（認）定品種、省審（認）定品種和地方選育品種分別為8 個、10 個和6 個。茶樹品種是栗香型綠茶加工的基礎和前提，需明確栗香型茶樹品種的化學物質基礎及其關鍵香氣成分，以篩選適合加工栗香型綠茶的茶樹種質資源。

表1 栗香型茶樹品種Table 1 Tea cultivars of chestnut-like aroma

2 栗香型綠茶加工工藝

炒青綠茶的主要加工工藝為殺青、揉捻和干燥，其干燥以炒為主或全部炒干，具有香氣濃郁高爽、滋味濃醇厚爽的品質風格。殺青的主要目的之一是散發青氣和發展茶香，主要表現為低沸點的青草氣物質大部分揮發散失，高沸點的芳香類物質透發出來。干燥是綠茶香氣形成的關鍵工藝，干燥的溫度、時間和方式均會影響綠茶香氣的形成。

2.1 殺青工藝

殺青技術因素主要是殺青溫度、殺青時間、投葉量和鮮葉質量。綠茶殺青前進行適當攤放可改善夏季綠茶品質，試驗結果表明攤放6 h 的鮮葉加工的綠茶滋味較醇和，苦澀味明顯降低，香氣較高表現為栗香[21]。葉飛等[22]研究不同殺青方式對綠茶品質的影響，結果表明汽熱-滾筒聯合殺青時以蒸汽溫度120 ℃、時間83 s，熱風溫度 190 ℃、時間 145 s，滾筒溫度 200 ℃、時間145 s 的參數組合的殺青效果最好，所制綠茶感官品質得分最高，香氣物質含量和香氣指數最高，偏栗香型的香氣物質最多。

2.2 干燥工藝

綠茶干燥的溫度、時間和方式均會對綠茶香氣的形成產生影響。陳義[23]以一芽二葉信陽群體種秋茶鮮葉為原料，采用L9（34）正交試驗對信陽毛尖秋茶的機械化加工工藝進行了優化，結果表明揉捻25 min、初烘溫度140 ℃、理條溫度140 ℃條件下信陽毛尖秋茶品質最佳，其香氣表現為栗香持久。李艷等[24]以成品夏季綠茶為原料，對干熱后處理技術改善夏季成品綠茶風味品質進行研究，當處理溫度55 ℃、處理前茶葉水分9%和處理時間6.0 h 時為最佳工藝參數，該條件下處理后的綠茶呈“栗香高濃”的香氣特征，其香氣成分以芳樟醇、香葉醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、紫羅酮等為主。郭桂義等[25]以含水量12.05%的毛茶為原料對信陽毛尖茶的烘焙技術參數進行了優化，結果表明100 ℃條件下烘焙15 min 或30 min 其品質最好，香氣分別表現為稍有栗香和栗香尚持久。張銘銘等[26]以含水量10.63%的毛茶為原料，探究提高低檔信陽毛尖茶品質的真空低溫與常壓高溫烘焙組合干燥工藝，真空80 ℃條件下烘焙10 min 再以常壓110 ℃繼續烘焙20 min所制信陽毛尖茶品質最好，其香氣栗香持久。黃懷生等[27]針對栗香型優質綠茶自動化加工工藝進行了設計并在生產中進行了應用，自動化生產線效能明顯優于單機，能耗降低3.6%，工效提高23.8%，正品率提高2.8%，其生產的綠茶感官品質表現為條索緊細綠潤、湯色黃綠明亮、香氣栗香高長。易昶寺研究發現在綠茶加工過程中控制干燥條件能夠得到不同香型（清香型、栗香型、焦香味等）的茶葉，主成分分析結果顯示清香型、栗香型、火功味和焦味綠茶的特征香氣成分為 72 種、65 種、60 種和 76 種[28]。以上研究主要是從提高或改善夏秋季綠茶品質的角度進行的加工工藝探索，而特定香型尤其是栗香型綠茶的產品設計和定向加工技術研究相對較少。

3 栗香型綠茶主要呈香成分

茶葉芳香物質是由性質不同、含量微少且差異懸殊的眾多揮發物質組成的化合物[4]。β-紫羅酮、橙花叔醇、植醇、1，4-二十烷二烯、5，8，11，14-花生四烯酸乙酯、2，6-二叔丁基苯醌、2-甲基十五烷、十七烷等是板栗香型綠茶特征性香氣成分，這些化合物的含量顯著高于非板栗香綠茶[29-30]。某種化合物的含量一定時其閾值越低越容易被感知，當閾值一定時其含量越高越容易被感知，二者相互結合即采用氣味活度值（odor activity value，OAV）才能做出客觀評價。一般認為OAV＞1 的香氣成分對總體風味的貢獻明顯[31]。Zhu 等[32]采用二維氣相色譜-質譜法對栗香型綠茶的香氣成分進行了測定和分析，認為高OAV 的3-甲基丁醛、β-紫羅酮、壬醛等17 種化合物為栗香型綠茶的關鍵呈香成分，香葉基丙酮和順-茉莉酮也是栗香型綠茶的特征性成分[33]，這些香氣成分在信陽毛尖、西湖龍井等炒青綠茶中也被報道過[34-41]，它們的沸點、前體、香氣描述及閾值見表2。

由于香葉基丙酮等香氣成分的閾值未知，無法采用OAV 法評價其對栗香的貢獻，可以嘗試采用香氣提取稀釋分析法以及氣相色譜嗅覺技術對其進行綜合分析。除3-甲基丁醛、2-戊基呋喃、反-2-辛烯醛外，這些揮發性物質多為中高沸點的化合物且出現在譜圖的中后部。茶葉中香氣成分的形成途徑主要有糖苷類水解、類胡蘿卜素的氧化降解、脂肪酸的氧化降解和美拉德反應4 條途徑[43]。β-紫羅酮、橙花叔醇和香葉基丙酮是類胡蘿卜素的衍生物[44]，3-甲基丁醛、苯乙醛和反-2-壬烯醛為Strecker 降解生成的醛類化合物[45-46]，芳樟醇和苯甲醛是糖苷類水解形成的香氣成分[46-47]，它們的形成途徑如圖 1（a）、圖 1（b）和圖 1（c）所示。苯甲醛和苯乙醛均為芳香族醛，但它們的形成途徑不同。

表2 栗香型綠茶關鍵香氣成分Table 2 Key aromatic components of chestnut-like green teas

續表2 栗香型綠茶關鍵香氣成分Continue table 2 Key aromatic components of chestnut-like green teas

圖1 β-胡蘿卜素、Strecker 降解和糖苷類水解途徑生成的香氣成分Fig.1 Formation pathway of aromatic components from β-carotene（a），strecker degradation（b）and glycosides hydrolysis（c）

4 栗香型綠茶的判別方法

根據栗香在類型、強度等感官表征上的差異，現代感官評審將栗香細分為嫩栗香、板栗香、熟栗香3 個亞類香型，不同栗香型綠茶特征性香氣組分如表3 所示。

表3 不同栗香型綠茶特征性香氣成分Table 3 Characteristic aromatic components of different chestnut-like green teas

葉國注等[33]應用Bayes 逐步判別法對板栗香型綠茶香氣成分進行篩選，以篩選出的順-茉莉酮和香葉基丙酮為變量建立方程進行判別板栗香型綠茶和非板栗香型綠茶，交叉驗證判別正確率為94.44%，檢驗樣本驗證正確率為100%。尹洪旭等[48]采用多元統計分析方法對不同栗香特征綠茶進行了判別分析，聚類分析表明3 種栗香綠茶在聚類距離12 處被分成三類，板栗香型和嫩栗香型距離更接近，嫩栗香和板栗香更像一種水煮板栗的香氣特征，而熟栗香更接近高火香的茶香。Yang 等[49]采用微池熱萃取儀結合熱脫附的樣品前處理方法并應用氣相色譜質譜聯用儀對不同栗香型綠茶的揮發性成分進行測定，共檢測到97 種主要香氣成分，其中變量投影重要性（variable important in projection，VIP）大于1 的香氣成分有41 種，偏最小二乘法-判別分析和聚類分析均表明3 種栗香綠茶可以得到正確地判別。Li 等[50]采用摻雜劑輔助光電離源離子遷移譜指紋法對不同栗香型綠茶進行了快速和無損判別，正確率達95.6%，并實現了二維離子遷移譜法對茶葉中的揮發性成分的動態采集。劉淑娟等[40]以栗香型茶樣的8 類香氣物質（碳氫類、醇類、醛類、酮類、酯類、含硫化合物、含氮化合物和雜氧類化合物）的含量為變量進行主成分分析，提取的2 個主要成分占累計方差的87.35%，并建立了栗香型綠茶的香氣預測模型，綜合評價函數對茶葉香氣質量評價與感官審評的結果相符。

5 展望

栗香型綠茶備受消費者的青睞，其香氣一部分來自茶樹品種本身，即鮮葉中固有并在加工后保留下來的揮發性成分，另一部分由加工過程中一系列酶促作用或熱物理化學作用轉化而來。為提高栗香型綠茶的品質，可以從茶樹品種、加工工藝和香氣成分評價3 個方面開展研究，1）茶樹品種方面：探索并闡明栗香型茶樹品種的關鍵香氣成分及其前體物質，開展茶樹品種的化學物質基礎及其形成機理研究，為提高茶樹種質資源的篩選效率和判斷茶樹品種的適制性奠定理論基礎；2）加工工藝方面：選用同一茶樹品種鮮葉為原料，重點考察殺青和干燥工序過程中栗香型關鍵香氣成分含量的變化，分析其形成途徑及影響因素，為栗香型綠茶的定向加工提供指導并付諸于生產實踐；3）關鍵香氣成分評價方面：以感官審評為前提，采用多元統計方法（主成分分析、聚類分析、判別分析等）并結合關鍵呈香成分的含量、氣味活度值、氣味特征貢獻度、香氣稀釋因子值等對其進行綜合評價。