不同揉捻程度對酯香型紅茶品質的影響

劉亞楠，許文璨，吳 雙，陳文君，曾 莉，曾若楠，黃友誼

（華中農業大學園藝林學學院，湖北 武漢 430070）

【研究意義】紅茶為全球銷量最大的茶類，約占世界茶葉貿易量的七八成。隨著國內“紅茶熱”的興起，我國紅茶的產量逐漸回升[1]。然而，在紅茶產量逐漸增加的同時，紅茶同質化問題日益突出，除滇紅具有特殊的甜香、祁門紅茶具有特殊的花果香外，絕大部分紅茶為薯香型。茶葉按生產季節分為春茶、夏茶、秋茶。夏秋季因為溫度高、光照強、雨水充足，茶樹新稍的生長速度快，產量高[2]，但同時由于茶樹體內碳代謝水平高，造成茶多酚、咖啡堿等含量較高，酚氨比值大，因此制成的紅茶滋味苦澀、香氣不佳等，經濟效益低下，茶農生產動力不大，造成資源浪費，迫切需要有效開發利用。因此加大科技創新、引進新技術生產出別具一格的紅茶產品，是解決紅茶同質化現象嚴重、提高紅茶市場競爭力、激活紅茶消費市場的重要手段。【前人研究進展】目前，為了滿足消費者的需求，擴大紅茶市場，已有許多香型的紅茶產品出現。例如，利用羅勒的香氣及功效成分，將其與茶葉拼配，加工成具有羅勒香氣的紅茶[3]；通過茉莉花窨制的茉莉花香紅茶[4]等。但這些香型的紅茶產品多以窨制的方法來完成，工序較為復雜。而通過接菌發酵改善香氣，這種工藝在黑茶生產中應用廣泛。蔡麗等[5]利用人工接種優勢菌種——白參菌發酵普洱茶，茶葉香氣朝著有利的方向轉變，茶葉品質明顯改善。與黑茶相比，紅茶通過接菌發酵改善香氣、香型的研究還較少。虞飛等[6]通過將金花菌接種在紅茶上進行發酵，發現不僅改善了茶葉原有的香氣，同時還產生了特有的菌香。因此，通過接種產香菌發酵紅茶，是解決目前紅茶市場香氣同質化問題的關鍵。【本研究切入點】以夏秋茶為原料，利用已篩選出的一種適合在茶葉上生長并且產酯香的菌（RW）為菌種，在紅茶渥紅階段接種發酵，探討不同揉捻時間、揉捻程度對酯香型紅茶品質的影響。【擬解決的關鍵問題】萎凋葉揉捻程度不一，會對渥紅發酵有直接影響，也會影響菌株的生長。通過篩選適合的揉捻時間，優化發酵工藝，研發出優質的酯香型紅茶，不僅可改善目前紅茶香氣同質化的問題，也可促進夏秋茶鮮葉資源高效開發利用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鮮葉為華中農業大學茶葉試驗基地無性系福鼎大白茶樹品種，采摘標準為一芽二葉（含少量一芽三葉），采摘時間為2015年6月。產香菌為本課題組篩選保存的產香酵母菌株（RW）。所用試劑有甲醇、碳酸鈉、沒食子酸、福林酚、十二水磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、谷氨酸、蒽酮等，均為分析純，購自國藥集團化學試劑北京有限公司生產。

1.2 試驗方法

1.2.1 RW產香菌制備 以酵母浸出粉胨葡萄糖培養基（YPD固體培養基）平板保存RW產香菌，從平板上將產香菌RW接種到YPD改良液體培養基（綠茶5%，酵母膏0.2%，蛋白胨0.4%，葡萄糖2%）中，接種量1%（V/V），在28 ℃、180 r/min下恒溫培養36 h，取出以3 000 r/min離心15 min，用無菌水清洗，再離心，重復2～3次，至無明顯培養基氣味時，加入無菌水，混勻菌體，制得產香菌RW液體菌種。

1.2.2 酯香型紅茶制備 將采摘的茶樹鮮葉放置在萎凋槽上進行自然萎凋，至萎凋葉含水量達到60%左右。接著將萎凋葉混勻后分為3組，按照同樣的揉捻力度進行不同時間的揉捻處理：輕揉（15 min）、中揉（30 min）、重揉（45 min）。然后將產香菌RW以3%（V/M）的接種量分別接種至揉捻葉中，攪拌均勻。將接種后的揉捻葉堆放于一起，厚度不超過20 cm，蓋上濕紗布，置于28 ℃、濕度90%的人工氣候箱中發酵16 h，中間翻拌1次。發酵結束后，薄攤，以60 ℃烘干，制得不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶。以中揉（揉捻30 min）的揉捻葉不接菌，于同樣條件下發酵和干燥，制備對照茶樣。

1.3 酯香型紅茶理化成分測定

茶葉含水量的測定采用直接干燥法（GB 5009.3-2016），水浸出物含量測定采用減壓抽濾法（GB/T 8305-2013），茶多酚含量測定采用福林酚比色法（GB/T 8313-2018），游離氨基酸含量測定采用茚三酮比色法（GB/T 8314-2013），茶黃素、茶紅素、茶褐素含量的測定采用系統分析法[7]，可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[8]。

1.4 酯香型紅茶感官審評

對酯香型紅茶的外形、香氣、湯色、滋味和葉底進行感官審評，結合國標中紅茶審評方法（GB/T 23776-2018）稍作修改（表1），評分權數為外形（10%）、湯色（10%）、香氣（50%）、滋味（20%）、葉底（10%）。

表1 酯香型紅茶的感官審評標準Table 1 Sensory evaluation standard of ester-flavor black tea

試驗數據采用Microsoft Excel 2013、Spss 22.0軟件和Origin 2017繪圖軟件進行處理。

2 結果與分析

2.1 揉捻程度對酯香型紅茶感官品質的影響

對不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶進行感官審評，由表2結果可知，不同揉捻程度發酵的茶與對照相比，均具有明顯的酯香，這正是酯香型紅茶區別于傳統紅茶的地方，這種特殊酯香是由產香菌RW的作用而形成的。隨著揉捻程度的增加，紅茶中的酯香先變濃后又變淡，湯色由橙黃向淺橙紅、橙紅方向轉變，滋味上酯味逐漸增強，葉質逐漸變得更加柔軟。表明增加揉捻程度有助于酯香紅茶的品質形成，但以中揉處理的感官品質最優，揉捻程度過強反而會減弱酯香品質。重揉的香氣中酯香比中揉的濃度更低，但二者茶湯滋味中的酯香味均較濃。接菌（RW）發酵的紅茶滋味甘醇，未接菌發酵的紅茶（對照樣）茶湯具有收斂性，且回甘慢。但是接菌發酵的紅茶茶湯渾濁，這應該是茶葉中的酵母菌及其裂解產物導致的。鐘應富等[9]研究發現，適當延長揉捻時間有利于提高工夫紅茶品質，但時間過長會使茶葉斷碎率和揉捻增加，影響外形、湯色和葉底品質。蒲國濤等[10]在研究陜南春夏秋季工夫紅茶加工工藝后發現，揉捻30～40 min達到揉捻標準，有利于紅茶品質形成。Naheed等[11]研究表明，揉捻時間為25 min時紅茶的湯色轉變為亮紅，滋味更好，香氣持久濃強。上述這些報道均與本試驗結果基本一致，不同的是本試驗添加了產香菌RW進行渥紅發酵。

2.2 揉捻程度對酯香型紅茶中常規理化成分的影響

對不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶常規理化品質進行分析，結果見圖1。

表2 不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶感官品質Table 2 Sensory qualities of ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

2.2.1 揉捻程度對酯香型紅茶水浸出物含量的影響 由圖1可知，隨著萎凋葉揉捻時間的增加，酯香型紅茶的水浸出物含量前期無明顯波動，后期降低，以中揉最高（25.06%），其次為輕揉（25.05%），但二者無顯著差異；重揉處理的水浸出物含量最低（20.88%），顯著低于對照樣品。與對照樣相比，添加了產香菌發酵的茶樣中，水浸出物含量均顯著降低。

2.2.2 揉捻程度對酯香型紅茶茶多酚含量的影響萎凋葉的揉捻程度不一，酯香型紅茶中茶多酚含量也不一。以重揉處理的茶多酚含量最低（7.19%），輕揉處理的含量最高（7.25%），二者差異顯著（圖1）。

2.2.3 揉捻程度對酯香型紅茶游離氨基酸含量的影響 隨著揉捻程度的增加，酯香型紅茶中游離氨基酸含量呈現先增后降的變化趨勢，以中揉的含量最高（1.21%），顯著高于其他處理。而對照樣品中游離氨基酸的含量最低（1.10%），與酯香型紅茶之間均存在顯著差異（圖1）。

2.2.4 揉捻程度對酯香型紅茶可溶性糖含量的影響 酯香型紅茶中可溶性糖含量隨著揉捻程度的增加呈現先增加后降低的趨勢，以中揉的含量最高（3.15%），且與另兩組處理樣間存在顯著性差異（圖1）。另外，對照樣品的可溶性糖含量（2.65%）僅次于中揉處理樣，這說明添加產香菌后，并不一定會因生長需要而導致紅茶中可溶性糖含量的降低。董晨等[12]在鄂茶10號綠茶加工中，發現隨著揉捻時間的增加可溶性糖含量逐漸增加。

2.3 揉捻程度對酯香型紅茶茶色素含量的影響

對不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶中茶色素以及TR/TF值進行分析，由結果（圖2）可知，與對照樣相比（0.12%），各處理組樣品中TF含量（0.10%～0.11%）均發生顯著降低。茶黃素由茶多酚、兒茶素類及其衍生物氧化縮合而來[13]，酯香型紅茶中TF含量較低可能與接種RW相關，接種外源菌發酵茶葉會在一定程度上影響茶黃素的含量。酯香型紅茶中茶紅素（TR）含量隨揉捻程度呈現先降低后增加的趨勢。其中，重揉處理的酯香紅茶中TR含量最高（2.02%），與中揉處理（1.68%）間存在顯著差異，與輕揉處理（1.76%）無顯著差異。酯香型紅茶中TR的含量較對照樣低，可能與產香菌RW有關。茶褐素是由茶黃素和茶紅素進一步氧化聚合而成的褐色高聚物，其含量變化與茶黃素和茶紅素有密切聯系[14]。隨著揉捻程度的增加，酯香紅茶中茶褐素（TB）的含量呈現先增加后降低的趨勢，與TR的變化趨勢相反，以中揉處理的含量最高（2.47%），顯著高于另兩組處理樣，而輕揉處理和重揉處理樣品之間無顯著差異。與對照樣（2.47%）相比，酯香型紅茶中TB的含量較低（2.28%～2.46%）。

圖1 不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶中茶多酚、可溶性糖、游離氨基酸與水浸出物的含量Fig. 1 Contents of polyphenol, soluble sugar, free amino acid and water extract in ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

紅茶品質要求湯色紅艷濃亮，滋味濃、強、鮮爽，這與茶色素的含量密切相關。通常根據TR/TF值以及茶褐素的含量作為判斷標準。紅茶的品質與TR/TF值以及茶褐素含量存在密切關系，TF＞0.5時“冷后渾”現象明顯，10＜TR/TF＜l5時品質較好，TR/TF＜10則茶湯色澤淺淡，TR/TF＞l5則色澤發暗[15]。茶色素的含量與TR/TF值見圖2，隨著揉捻程度的增加，TR/TF值呈現出先降低后增加的變化趨勢。其中，中揉茶樣TR/TF值最接近最優比值范圍（15），可見適當的揉捻程度有利于酯香型紅茶品質的形成。

圖2 不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶茶色素含量及TR/TF值Fig. 2 Contents of TF, TR, TB and TR/TF of ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

3 討論

3.1 人工接種RW發酵紅茶的香氣

當前為了滿足不同消費者的需求，更好地開發市場，開始研發具有獨特風味的紅茶制品。目前，已經開發出的紅茶產品有各種花香型紅茶，如金銀花香型[16]、橘子花香型[17]、梔子花香型紅茶[18]等；果香型紅茶，如藍莓香型紅茶[19]；其他香型紅茶，如麥香型[20]、香草香型紅茶[21]等。本研究以產香菌RW加入渥紅過程中，發酵成酯香紅茶，在感官品質方面具有顯著區別于傳統紅茶的特殊酯香。吳凱為等[22]研究發現，人工接種冠突散囊菌進行發酵后，荔枝草茶的風味發生了發生了明顯改善。夏麗飛等[23]以稍微粗老的曬青茶為原料，接種白參菌進行固態發酵，增添了菌香味。以上研究均通過接種微生物而達到了改善茶葉香氣的目的，與本試驗結果一致。不同之處在于，本研究是將產香菌的產香和紅茶渥紅結合在一起進行的，不需要額外工序。而且整體以適當增加揉捻，更有利于酯香紅茶中酯香形成，并且在茶湯中也會具有明顯的酯香味。

3.2 人工接種RW發酵紅茶的滋味

紅茶的滋味與茶湯中可浸出物的種類及含量密切相關。水浸出物含量影響茶湯整體的滋味及豐富度。俞樂安等[24]研究發現，隨著揉捻程度的增加，紅茶中水浸出物含量呈現逐漸增加的趨勢。隨著揉捻程度增大，細胞破損率增大，加速了細胞內水解作用，生成了較多的水溶性產物并易釋放于茶湯中，因此茶葉的水浸出物含量也隨之增加[25]。這與本試驗的結果不一致，可能是由于本試驗添加了產香菌，產香菌需要消耗營養成分才能生長。試驗發現酯香紅茶中茶多酚含量隨著揉捻程度的增加而增加，這與銀霞等[26]的研究結果一致。趙騰飛等[27]研究發現，與生茶相比，人工接種酵母菌發酵的普洱茶中茶多酚含量下降，認為主要是微生物的作用。對照樣的茶多酚含量最高，且與酯香型紅茶間存在顯著差異。由此可知，添加產香菌，有利于酯香紅茶中茶多酚發生轉化而含量明顯降低，這有利于改善夏季紅茶的滋味品質。有研究表明，在紅茶加工中酵母菌能促進蛋白質轉化分解成氨基酸[28]，本試驗中產香菌RW發酵的酯香型紅茶中游離氨基酸明顯高于未加菌的，說明加菌確實有利于提高紅茶中游離氨基酸的含量。而江山[29]研究發現，隨著揉捻時間的增加，條形烏龍茶中游離氨基酸含量呈現先增后減的變化，這與本試驗的變化類似。

3.3 人工接種RW發酵紅茶的茶湯品質

紅茶品質要求湯色紅、艷、濃、亮，這與茶湯中茶色素的含量及TR/TF值關系密切。相關研究發現，人工接種金花菌至茯磚茶進行發花，在發花的過程中茶黃素的含量逐漸降低[30]，因此推測本試驗接種產香菌RW可能會影響酯香型紅茶中茶黃素的轉化。茶紅素是由茶黃素進一步氧化或兒茶素經氧化縮合、聚合等生成[31]。李雪玲等[32]研究發現，在接種酵母菌進行單菌發酵后，TR含量下降。這可能是由于添加產香菌后，改變了茶多酚（含兒茶素）的轉化途徑。這可能也是本試驗中TR含量降低的原因。俞樂安等[24]研究發現，隨著揉捻程度的增大，TR/TF值呈現先增加后降低的趨勢，這與本試驗結果相反。李永菊[33]研究了不同茶樹品種的茶色素變化，發現不同品種按照同一工藝制得的紅茶中TR/TF值存在差異；而微生物發酵又會影響TR和TF的含量。因此推測，本試驗中TR/TF值的變化一方面可能與茶樹品種等因素有關，另一方面可能是產香菌的作用造成的。康燕山等[34]研究發現，添加酵母菌發酵的普洱茶中茶褐素（TB）含量較對照組低，與本試驗結果類似，說明產香菌會對酯香紅茶中茶褐素的形成產生影響。

4 結論

不同揉捻程度發酵的酯香型紅茶中，以中揉的水浸出物、游離氨基酸和可溶性糖含量均較高。與對照相比，接種產香菌RW發酵的酯香型紅茶中茶多酚含量降低了2.68%，游離氨基酸含量增加了9.67%，可溶性糖含量增加18.89%。表明接種產香菌RW有助于提高紅茶的甜醇度和鮮爽度，這對于夏季紅茶的品質形成無疑會具有明顯的促進作用。因此，以中揉更有利于酯香紅茶品質的形成。

本研究中，酯香紅茶的茶湯呈現渾濁、不清澈，應該是由于茶葉中存在大量酵母菌及其裂解產物導致的。新加工好的酯香紅茶會存在茶湯渾濁的問題，影響到消費者對產品的選擇，需要進行改善。然而，發酵后烘干的酯香紅茶，在自然放置2～3個月后再審評，茶湯不再存在明顯的渾濁。這可能是由于在放置過程中產香菌死亡，菌體裂解物以及其他物質成分發生轉化。當前我國夏秋季茶資源浪費嚴重，利用生物技術開發特色茶產品是未來非常有前景的方向，本研究提供了一種嘗試，也將推動特色紅茶產品的研發與生產，進一步豐富茶產品種類。