不同萎凋方式對武夷紅茶“金駿眉”品質(zhì)的影響

林燕萍，張渤，張見明，陳榮冰*，黃毅彪

（1.武夷學(xué)院茶與食品學(xué)院，福建 武夷山 354300；2.武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院，福建 武夷山 354300）

產(chǎn)于武夷山國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的正山小種紅茶是世界紅茶的始祖[1]。紅茶因品質(zhì)獨(dú)特，頗受廣大消費(fèi)者的喜愛，其銷量占全球茶葉銷量的80%左右[2]。“金駿眉”紅茶是在正山小種紅茶傳統(tǒng)工藝基礎(chǔ)上，采用創(chuàng)新工藝研發(fā)的高端紅茶[3]。萎凋為紅茶品質(zhì)的形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著萎凋的進(jìn)行，細(xì)胞膜透性增加，鮮葉中也展開了各種反應(yīng)，鮮葉經(jīng)萎凋后，部分香氣物質(zhì)發(fā)生了明顯的變化[4]。武夷山桐木關(guān)“金駿眉”萎凋一般采用自然萎凋[5]。部分茶農(nóng)采用電烘箱進(jìn)行熱風(fēng)萎凋，這種萎凋方式對品質(zhì)的影響有待研究。目前科研工作者已開展了萎凋?qū)t茶品質(zhì)影響的相關(guān)研究。陳鍵等[6]研究表明熱風(fēng)萎凋的萎凋效率最高，遠(yuǎn)紅外地暖加溫萎凋恒溫控制效果最好，自然萎凋茶樣有較好的感官風(fēng)味。鄧倩等[7]研究室內(nèi)自然萎調(diào)、紫外線照射、做青3種萎調(diào)方式對紅茶品質(zhì)的影響，以室內(nèi)自然萎調(diào)效果最好。孫云南等[8]研究表明通過調(diào)溫調(diào)濕萎凋、做青/搖青萎凋等處理過程，云抗10號紅茶中主體香氣組成沒有改變，但對相對含量有明顯的影響。張婭楠等[9]研究表明隨萎凋程度的加重，茶多酚、兒茶素總量表現(xiàn)出減少的趨勢。喬小燕等[10]研究表明日光和鼓風(fēng)萎凋?qū)疠婕t茶香型差異性有積極作用。抽濕萎凋和碰青工藝則增強(qiáng)香氣的豐富度和持久性。AI Z Y等[11]研究表明黃光處理的茶葉感官評分、兒茶素、茶黃素、氨基酸和香氣成分的含量均最高。YE Y T等[12]研究表明，適度萎凋工夫紅茶比長時間萎凋好，適度萎凋和長時間萎凋均優(yōu)于不萎凋。科研工作者還開展了對武夷紅茶的相關(guān)研究[13-18]。然而不同萎凋方式對武夷紅茶“金駿眉”品質(zhì)的影響尚未見報道。本文以武夷紅茶“金駿眉”為試驗對象，研究不同萎凋方式對“金駿眉”感官品質(zhì)、主要生化成分、揮發(fā)性香氣成分的影響，以期為紅茶加工提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

鮮葉來自武夷山國家級自然保護(hù)區(qū)桐木村，選用武夷老樅菜茶單芽。熱風(fēng)萎凋處理（RW）溫度26℃，濕度62%～75%，萎凋時間2.58 h。自然萎凋處理（ZW）萎凋溫度13℃～20℃，濕度68%～90%，萎凋時間20.88 h。

1.2 試驗試劑

氯化鈉、乙酸乙酯、甲醇、碳酸氫鈉、碳酸鈉、堿式乙酸鉛、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃硫酸、氯化亞錫（以上均為分析純）、福林酚試劑（生物試劑）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；正己烷（色譜純）：默克Merck公司。

1.3 儀器與設(shè)備

7890B-7000D氣質(zhì)聯(lián)用儀：美國安捷倫有限公司；MM400球磨儀：德國萊馳公司；MS105DU電子天平：梅特勒-托利多有限公司；BSA224S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；UV-3200PC紫外可見分光光度計：上海美譜達(dá)有限公司；DL-6CH-4烘焙機(jī)：泉州得力農(nóng)林機(jī)械廠。

1.4 方法

1.4.1 感官審評方法

按照GB/T23776—2018《感官審評方法》和DB35/T 1228—2015《地理標(biāo)志產(chǎn)品武夷紅茶》對武夷紅茶“金駿眉”進(jìn)行感官審評。

1.4.2 主要生化成分的測定

水浸出物的測定：參照GB/T 8305—2013《茶水浸出物測定》。茶多酚的測定：參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量檢測方法》。氨基酸的測定：參照GB/T 8314—2013《茶游離氨基酸含量的測定》。咖啡堿的測定：參照GB/T 8312—2013《茶咖啡堿測定》。可溶性糖、茶黃素、茶紅素和茶褐素：參照文獻(xiàn)[19]中的方法。

1.4.3 揮發(fā)性香氣成分的測定

1.4.3.1 茶葉香氣成分的萃取

采用頂空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）提取茶葉香氣成分。從-80℃冰箱中取出樣品進(jìn)行液氮研磨，渦旋混合均勻。準(zhǔn)確稱取1 g茶樣加入到20 mL固相微萃取頂空瓶，加入1 mL飽和氯化鈉溶液。采用全自動化樣本萃取檢測，進(jìn)樣前250℃老化纖維頭5 min，樣品放入振搖器，60℃加熱10 min，讓萃取瓶內(nèi)香氣物質(zhì)達(dá)到平衡，再將纖維頭推出，在60℃條件下吸附20 min，結(jié)束后插入進(jìn)樣口解吸5 min，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）開始進(jìn)行樣本檢測；解吸完成后將纖維頭插入老化裝置250℃老化5 min。

1.4.3.2 茶葉香氣成分的分析條件

采用GC-MS對試驗茶樣的香氣成分進(jìn)行檢測。氣相色譜儀（gas chromatograph，GC）和質(zhì)譜儀（mass spectrometer，MS）具體分析條件如下。

GC條件：DB-5MS色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），程序升溫 40℃，保持 5 min，以 6℃/min升溫至280℃，保持5 min；進(jìn)樣口250℃；無分流；傳輸線280℃；載氣為He，柱流速1.0 mL/min。

MS條件：EI源70 eV；離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃；質(zhì)量掃描范圍質(zhì)荷比（m/z）30～350，間隔1s。

1.4.3.3 定性與定量方法

化合物的定性方法為搜索美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的商業(yè)數(shù)據(jù)庫 20版本（簡稱NIST20），參考www.chemicalbook.com網(wǎng)站檢索對檢測結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，并按照匹配度≥80%進(jìn)行篩選。

1.4.4 數(shù)據(jù)處理

生化成分含量采用SPSS 21.0進(jìn)行統(tǒng)計分析。將香氣成分?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入到SIMCA14.1，進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA）、正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis，OPLS-DA）。結(jié)合 t檢驗的 P 值（P＜0.05）、差異倍數(shù)（fold change，F(xiàn)C）（FC＞1.50 或＜0.67）和變量投影重要性指標(biāo)（variable importance in the projection，VIP）值（VIP≥1.00）篩選出差異顯著化合物。FC值為熱風(fēng)萎凋（RW）處理“金駿眉”香氣成分峰面積與自然萎凋（ZW）峰面積比值。采用0rigin 2018繪制主成分得分圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官審評特征

不同萎凋方式的“金駿眉”感官品質(zhì)如表1所示。

表1 不同萎凋方式對“金駿眉”感官品質(zhì)的影響Table 1 Effects of different withering methods on sensory quality of“Jinjunmei”

根據(jù)DB35/T 1228—2015《地理標(biāo)志產(chǎn)品武夷紅茶》進(jìn)行審評，熱風(fēng)萎凋（RW）處理的“金駿眉”香氣呈花果香、稍青、滋味甜醇略澀；自然萎凋（ZW）處理的“金駿眉”花果蜜香馥郁、滋味甜醇甘爽。在外形、湯色、葉底方面，熱風(fēng)萎凋（RW）處理、自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”的感官品質(zhì)得分差異不顯著。陳鍵等[6]研究表明熱風(fēng)萎凋效率高，香氣品質(zhì)好，但澀味重；自然萎凋感官風(fēng)味較好，與本研究結(jié)果相似。

2.2 不同萎凋方式對“金駿眉”主要生化成分的影響

不同萎凋方式的“金駿眉”水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶黃素、茶紅素、茶褐素、可溶性糖含量如表2所示。

表2 不同萎凋方式對“金駿眉”主要生化成分的影響Table 2 Effects of different withering methods on the main biochemical components of“Jinjunmei”mg/g

由表2可知，熱風(fēng)萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）處理的武夷紅茶“金駿眉”茶多酚、茶紅素、茶褐素含量差異顯著；水浸出物、氨基酸、咖啡堿、茶黃素、可溶性糖含量差異不顯著。茶黃素會進(jìn)一步氧化形成茶紅素。茶褐素是由茶黃素和茶紅素進(jìn)一步氧化聚合而成的褐色高聚物[20]。自然萎凋茶多酚含量較少，而茶紅素和茶褐素含量更高，是因為茶多酚進(jìn)一步氧化產(chǎn)生茶紅素、茶褐素。構(gòu)成紅茶滋味的物質(zhì)比例適宜、組成協(xié)調(diào)，是形成紅茶良好品質(zhì)的基礎(chǔ)[21]。自然萎凋處理武夷紅茶“金駿眉”感官品質(zhì)優(yōu)于熱風(fēng)萎凋處理，可能是因為各組分相對協(xié)調(diào)。可見，熱風(fēng)萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）處理的武夷紅茶“金駿眉”茶多酚、茶紅素、茶褐素含量差異顯著。

2.3 香氣成分分析

2.3.1 香氣成分PCA、OPLS-DA分析

香氣成分PCA、OPLS-DA主成分得分如圖1和圖2所示。

圖1 得分圖（PCA）Fig.2Score plot（PCA）

圖2 得分圖（OPLS-DA）Fig.2Score plot（PCA）

應(yīng)用GC-MS檢測不同萎凋處理武夷紅茶“金駿眉”的揮發(fā)性成分，以檢測的揮發(fā)性成分峰面積為指標(biāo)進(jìn)行PCA（圖 1）、OPLS-DA 分析（圖 2），發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)萎凋處理（RW）與自然萎凋處理（ZW）各聚成一簇，區(qū)分顯著，說明熱風(fēng)萎凋處理（RW）與自然萎凋處理的“金駿眉”揮發(fā)性物質(zhì)存在明顯差異。

2.3.2 香氣成分分析

熱風(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理武夷紅茶“金駿眉”香氣成分峰面積如表3所示。

表3 “金駿眉”香氣成分峰面積Table 3 Peak area of aroma components in“Jinjunmei”

續(xù)表3 “金駿眉”香氣成分峰面積Continue table 3 Peak area of aroma components in“Jinjunmei”

由表3可知，熱風(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”樣品中共檢出揮發(fā)性成分72種，其中醇類13種、含氮類10種、內(nèi)酯類2種、醛類7種、碳?xì)漕?0種、酮類9種、雜氧類1種、酯類10種。熱風(fēng)萎凋處理含量較高的成分有2-苯乙醇、香葉醇、β-蒎烯、苯甲醇、水楊酸甲酯、δ-3-烯、芳樟醇、3，6，6-三甲基-雙環(huán)（3.1.1）庚-2-烯、反式芳樟醇氧化物、苯乙醛、檸檬烯、苯甲醛、3，5-辛二烯-2-酮、十五烷。自然萎凋（ZW）處理含量較高的成分有2-苯乙醇、香葉醇、水楊酸甲酯、β-蒎烯、苯甲醇、δ-3-烯、3，6，6-三甲基-雙環(huán)（3.1.1）庚-2-烯、芳樟醇、反工芳樟醇氧化物、苯乙醛、檸檬烯、苯甲醛、十五烷。熱風(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”香氣成分類型如表4所示。

表4 “金駿眉”香氣成分類型Table 4 Types of aroma components in“Jinjunmei”

由表4可知，熱風(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”香氣成分峰面積為424 655 149.73、491 335 930.88。自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”揮發(fā)性香氣成分峰面積高于熱風(fēng)萎凋（RW）處理。熱風(fēng)萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）處理醇類分別占54.18%、51.15%，含量較高的成分為2-苯乙醇、香葉醇、苯甲醇、芳樟醇、二氫芳樟醇。含氮類分別為0.62%、0.34%，含量較高的成分為N-乙基琥珀酰亞胺、吲哚、乙基吡嗪。內(nèi)酯類分別為0.08%、0.06%，含量較高的成分為茉莉內(nèi)酯。醛類分別為3.66%、2.95%，含量較高的成分為苯乙醛、苯甲醛。碳?xì)漕惙謩e為27.68%、28.55%，含量較高的成分為β-蒎烯、δ-3-烯、3，6，6-三甲基-雙環(huán)（3.1.1）庚-2-烯。酮類分別為2.44%、1.29%，含量較高的成分為3，5-辛二烯-2-酮、甲基異己烯基酮、β-紫羅蘭酮、順-茉莉酮。雜氧類成分乙酰呋喃分別為0.04%和0.02%。酯類分別為11.30%、15.64%，含量較高的成分有水楊酸甲酯、辛酸乙酯、順-3-己烯己酸酯。可見，自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”揮發(fā)性香氣峰面積高于熱風(fēng)萎凋（RW）處理。武夷紅茶“金駿眉”香氣成分以醇類、碳?xì)漕悺Ⅴヮ悺⑷╊惡屯悶橹鳎狙芯拷Y(jié)果與侯冬巖等[13]、劉春麗等[14]類似。

2.3.3 熱風(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”香氣成分差異分析

香氣成分差異顯著化合物如表5所示。

表5 香氣成分差異顯著化合物Table 2 Significant difference compounds of aroma components

統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，熱風(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”香氣成分共存在15個差異顯著化合物（VIP>1.00，F(xiàn)C>1.50或<0.67，P<0.05）。熱風(fēng)萎凋（RW）處理10個化合物顯著高于自然萎凋（ZW）（VIP>1.00，F(xiàn)C<0.67，P<0.05），具體物質(zhì)為甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙基甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2，5-二甲基-3-乙基吡嗪、己醛、α-法尼烯、α-紫羅蘭酮、苯乙酮。甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙基甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2，5-二甲基-3-乙基吡嗪具有烘焙香，但在樣品中所占的比重不高。自然萎凋（ZW）處理5個化合物顯著高于熱風(fēng)萎凋（RW）（VIP>1.00，F(xiàn)C>1.5，P<0.05），具體物質(zhì)為反式芳樟醇氧化物、香葉醇、環(huán)戊醇、葉綠醇、水楊酸甲酯。反式芳樟醇氧化物似甜花香、檸檬香、果香，香葉醇似花香、玫瑰花香，水楊酸甲酯似冬青油香、薄荷香，這些成分含量較高，且自然萎凋（ZW）處理揮發(fā)性香氣成分峰面積高于熱風(fēng)萎凋（RW）處理。這可能是自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”花果蜜香較為馥郁的原因。

3 結(jié)論

以武夷紅茶“金駿眉”為試驗對象，研究不同萎凋方式對“金駿眉”感官品質(zhì)、主要生化成分、揮發(fā)性香氣成分的影響。結(jié)果表明：通過感官審評發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)萎凋（RW）處理的“金駿眉”香氣呈花果香、稍青、滋味甜醇略澀；自然萎凋（ZW）處理的“金駿眉”花果蜜香馥郁、滋味甜醇甘爽。熱風(fēng)萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）處理的武夷紅茶“金駿眉”茶多酚、茶紅素、茶褐素含量差異顯著；水浸出物、氨基酸、咖啡堿、茶黃素、可溶性糖含量差異不顯著。自然萎凋（ZW）茶多酚含量較少，而茶紅素和茶褐素含量更高，是因為茶多酚進(jìn)一步氧化產(chǎn)生茶紅素、茶褐素。共鑒定出的72種揮發(fā)性成分，其中醇類13種、含氮類10種、內(nèi)酯類2種、醛類7種、碳?xì)漕?0種、酮類9種、雜氧類1種、酯類10種。自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”揮發(fā)性香氣成分峰面積高于熱風(fēng)萎凋（RW）處理。武夷紅茶“金駿眉”香氣成分以醇類、碳?xì)漕悺Ⅴヮ悺⑷╊惡屯悶橹鳌犸L(fēng)萎凋（RW）與自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”香氣成分共存在15個差異顯著化合物。熱風(fēng)萎凋（RW）處理“金駿眉”10個化合物顯著高于自然萎凋（ZW）。反式芳樟醇氧化物似甜花香、檸檬香、果香，香葉醇似花香、玫瑰花香，水楊酸甲酯冬青油香、薄荷香，這些成分含量較高，且自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”揮發(fā)性香氣成分峰面積高于熱風(fēng)萎凋（RW）處理，可能是自然萎凋（ZW）處理“金駿眉”花果蜜香較為馥郁的原因。