不同攤青工藝對鐵觀音烏龍茶香氣品質的影響

劉 麗，劉惠惠，陳 思，俞曉敏

（1.福建農林大學 園藝學院；2.福建農林大學海峽聯合研究院，福建 福州 350003）

烏龍茶是中國傳統的半發酵茶，擁有悠久的歷史。隨著經濟全球化的發展，烏龍茶因其濃郁的花果香和醇厚回甘的口感，在全球茶葉市場上越來越受歡迎[1]。作為烏龍茶的典型代表，鐵觀音被譽為“中國十大名茶”之一，其滋味醇濃、香氣馥郁，以獨特的“觀音韻”而聞名遐邇。鐵觀音的制作工藝十分復雜，采摘后需經過曬青萎凋、晾青、搖青、攤青、殺青、揉捻定型、干燥等多道工序才能制成成品茶[2-4]。由于加工工序的復雜性和不確定性，市售鐵觀音的風格多種多樣，因此品質和口感也存在差異。

為迎合市場需求的變化，鐵觀音的制作工藝也在不斷創新和改進?，F有的加工工藝以輕發酵為特點，通過控制做青工藝中的攤青程度，形成了品質風格各異的類型，如“正味型”鐵觀音、“消青型”鐵觀音以及“拖酸型”鐵觀音等。感官評價和生化成分分析表明不同風格的鐵觀音在品質上差異較大。例如，辛偉等[5]對市售的三種做青風格的鐵觀音進行了感官審評和主要化學成分測定，結果顯示“正味型”鐵觀音茶多酚、咖啡堿及兒茶素總量均為最高，醇厚度較好且回味幽長；而“消青型”鐵觀音品質化學成分含量居中，醇厚而鮮爽；“拖酸型”鐵觀音的茶多酚、咖啡堿及兒茶素總量均較低，但游離氨基酸含量最高，滋味鮮爽度較好。陳林等[6]亦通過收集三種風格的清香型鐵觀音進行香氣組成化學模式識別的研究，結果表明鐵觀音“正韻茶”和“青韻茶”香氣組成的化學模式并無明顯區分，鐵觀音“顯酸茶”香氣成分中含有豐富酯類化合物，卻未見酸類物質。

目前對于不同風格鐵觀音的研究，大多數采用市售茶樣。然而市場流通的鐵觀音產品因鮮葉產地環境、栽培管理、制茶工藝和貯藏方式等因素的不同，表現出極大的差異，這不利于鑒定影響茶葉品質變化的主要因素，也難以準確評價工藝的影響[7-9]。因此，本試驗選用同一批鐵觀音茶樹品種的鮮葉，通過控制攤青時間制成“正味型”、“消青型”和“拖酸型”三種風格的鐵觀音毛茶，并采用基于氣相色譜-質譜聯用的非靶向代謝組學分析手段，系統研究不同風格鐵觀音的香氣組成和含量差異。通過對香氣代謝組學數據的分析，本研究旨在探究不同攤青工藝對鐵觀音香氣品質形成的影響，以期為鐵觀音香氣品質的調控提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗以鐵觀音茶樹品種鮮葉為供試材料，于2019年9月采自福建省安溪縣龍涓鄉，采摘標準為小至中開面3～4梢。

1.2 方法

1.2.1 茶樣的制備。茶樹鮮葉采摘后進廠，經過萎凋→做青（包括搖青和攤青）→殺青→揉捻→干燥→烘焙等工序的加工流程，制成毛茶樣品。具體加工流程和工藝持續時間如圖1所示。其中第三次攤青工序，“正味型”鐵觀音（ZW）歷時10h，“消青型”鐵觀音（XQ）16h，“拖酸型”鐵觀音（TS）歷時22h。每個毛茶樣品均取三個重復進行試驗。

圖1 三種風格鐵觀音毛茶制作過程

1.2.2 茶樣的感官審評。鐵觀音茶樣的感官審評依據國標GB/T 23776-2018《茶葉感官審評方法》中烏龍茶感官審評方法進行。

1.2.3 茶葉香氣成分的分析。稱取1.5g茶葉粉末于20mL頂空瓶中，采用固相微萃取（SPME）法進行香氣物質的提取，通過氣相色譜-飛行時間質譜（GC-TOFMS）對提取到的香氣物質進行檢測。SPME條件：萃取針：PDMS/DVB；孵化溫度：80℃；孵化時間：40min；萃取時間：15min；解析時間：3.5min。GC條件：色譜柱：Rxi-5silMS；進樣口溫度：250℃；傳輸線溫度：270℃；載氣：氦氣；氦氣流速：1mL/min；程序升溫：50℃保持5min，以3℃/min的速率升至210℃，保持3min，以15℃/min的速率升至230℃；不分流進樣。MS條件：溶劑延遲：5min；掃描范圍：45-600；采集速率：10譜圖/s；檢測器電壓：1530V；EI電離能量：70eV；離子源溫度：250℃。

1.2.4 數據分析。利用ChromaTOF軟件（v4.51.6，美國LECO公司）對采集的香氣數據進行峰對齊、解卷積等處理，通過搜索NIST數據庫進行香氣物質鑒定，并利用Simca-P14.0軟件進行多元統計分析。

2 結果與分析

2.1 三種風格鐵觀音毛茶的感官分析

感官審評結果表明，不同攤青工藝制備的鐵觀音毛茶具有各自獨特的香氣及滋味品質特征。其中，“正味型”鐵觀音滋味醇和，甜度較高，香氣清高持久，具有典型的蘭花香和奶香；“消青型”鐵觀音滋味甘甜鮮爽，略帶酸澀，香氣較持久，具有典型的花果香并略帶青味；而“拖酸型”鐵觀音滋味濃強酸澀，青氣味較重，香氣高銳，具有典型的果香、酸香和青草氣味（表1）。

表1 三種風格鐵觀音毛茶感官審評結果

2.2 攤青工藝對鐵觀音茶葉香氣組分的影響

鐵觀音毛茶中的香氣物質通過HS-SPME萃取、GC-TOF MS檢測，最后通過ChromaTOF軟件進行數據處理。在三種毛茶中共檢測到392個色譜峰，總離子流色譜圖（TICs）如圖2A-2C所示。三種鐵觀音毛茶的香氣成分在種類、數量和豐度上有著顯著差異。隨著攤青時間的延長，茶葉中香氣組分變得更加豐富。主成分分析（PCA）結果表明，三組毛茶樣品在香氣譜上存在明顯差異，各組樣品得到很好的分離，前兩個主成分的方差貢獻度分別為82.9%和9.47%（圖2D）。

圖2 三種風格鐵觀音毛茶香氣成分的多元統計分析

（A）“正味型”鐵觀音TIC圖：（B）“消青型”鐵觀音TIC圖；（C）“拖酸型”鐵觀音TIC圖；（D）PCA得分圖。

以相對標準偏差（RSD）＜40%、投影變量重要性（VIP＞1）和p＜0.05為篩選條件，共篩選出18個在三組茶樣中存在顯著差異的香氣物質。這些物質包括酯類（9）、醇類（2）、萜類（2）、醛類（1）、雜環類（1）、內酯類（1）、酮類（1）和腈類（1）（表2）。如圖3所示，酯類是差異香氣物質中占比最大的一類化合物（50%）。其中，多種具有果香和青氣的酯類物質（如順-3-己烯基丁酸酯、順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯、2-甲基丁酸己酯、異戊酸己酯、（Z）-己酸3-己烯酯、己酸己酯、（E）-己酸 2-己烯酯和丁酸苯乙酯）的含量隨著攤青時間的增加而顯著增加，在“拖酸型”鐵觀音中含量達到最高。順-3-己烯基丁酸酯和順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯是由α-亞油酸經過一系列脫羧、異構化和酯化反應形成。搖青過程中，茶葉受到機械損傷促進了亞油酸的釋放和氧化，從而在攤青過程中為順-3-己烯基丁酸酯和順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯的合成積累了前體物質。順-3-己烯基丁酸酯和順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯都來源于綠葉揮發物（GLVs），是順-3-己烯醇的酯類衍生物，略帶青草氣，因此推測也參與了“拖酸型”鐵觀音茶葉中青氣的形成。此外，芳樟醇、苯乙醇和苯甲腈在“拖酸型”鐵觀音中的含量也顯著高于其他兩種風格的鐵觀音。芳樟醇和苯乙醇都是茶葉中重要的芳香醇類化合物，具有迷人的花香味，而苯甲腈則帶有杏仁香，三者對于“拖酸型”鐵觀音整體香氣有積極的貢獻作用。

表2 基于HS-SPME GC-TOFMS分析三種風格鐵觀音毛茶的差異香氣

圖3 三種風格鐵觀音毛茶差異香氣組分的含量分析

水楊酸甲酯是一種芳香酸酯化合物，具有蘭花香、薄荷香和冬青香，對茶葉整體風味有重要影響。吲哚是一種含氮雜環化合物，具有類似紫羅蘭的香氣，是烏龍茶中的關鍵香氣成分，搖青過程葉片受到機械損傷可以促進該物質的大量積累。茉莉內酯屬于內酯類化合物，具有甜香和花香，做青階段的連續機械損傷也能促使該香氣的大量積累。這三個香氣成分都是蘭花香型鐵觀音的特征香氣組分，在“正味”鐵觀音中含量最高，而在“消青”和“拖酸”鐵觀音中含量下降，推測對“正味”鐵觀音的“花香”屬性有積極的作用。

相比于其他兩種風格的鐵觀音，大多數差異香氣物質在“消青”鐵觀音中含量居中，因此“消青”鐵觀音的香氣風格居于“正味”鐵觀音和“拖酸”鐵觀音之間。研究結果表明，苯乙醛在“消青”鐵觀音中含量最高。苯乙醛是一種脂肪醛，高濃度呈濃烈的花香，低濃度呈現甜果香和蜜糖香，因此可能是賦予“消青”鐵觀音獨特花果香的關鍵香氣因子。

3 小結與討論

在烏龍茶加工過程中，多種風味物質相互作用，形成了烏龍茶獨特的風味[10]。目前閩南烏龍茶的主要生產工藝以輕發酵為主，并結合空調“低溫做青”等制茶工藝的改革創新，制成了清香型烏龍茶[11]。在茶葉加工過程中，基于環境溫濕度和攤青歷時為主要因子的做青工藝調控，可賦予鐵觀音多樣化的風味品質特征[12]。不同做青風格的鐵觀音在外形和內質上都具有典型的品質特征，可以適應茶葉市場上不同消費人群的需求。

在本研究中，我們采用同一批茶葉鮮葉，通過改變攤青時間，按照不同的做青工藝制成 “正味型”、“消青型”和“拖酸型”三種風格的鐵觀音毛茶，并基于HSSPME GC-TOFMS的非靶向代謝組學研究手段系統分析了不同風格鐵觀音毛茶的香氣譜，其中香氣差異代謝物主要有酯類、醇類、萜類、雜環類和內酯類等。攤青時間的不同引起鐵觀音的主要香氣組成發生變化，且其主要特征香氣均為三種風格鐵觀音之間的差異香氣物質。“正味型”鐵觀音含有更高的水楊酸甲酯、吲哚和茉莉內酯等鐵觀音特征性香氣，表現出較強的花香氣息。“消青型”鐵觀音含有更高苯乙醛，呈現出特殊的花果香。而苯乙醇、芳樟醇、苯甲腈和多種具有果香的酯類是“拖酸型”鐵觀音中的特征香氣物質，主要賦予了茶葉的果香及青氣味，與感官審評結果一致。在陳林等[6]研究中，鐵觀音“顯酸茶”香氣成分中含有豐富酯類化合物，與本試驗結果基本一致，因此酯類物質可能為是“拖酸型”鐵觀音的特征香氣物質。因此，后續研究可通過調節這些差異化合物的含量達到調控風味品質。

綜上所述，鐵觀音茶葉香氣的變化與做青工藝的攤青過程密切相關，攤青階段為香氣形成的酶促反應提供了合適的溫度和時間，適宜的攤青發酵時間對于鐵觀音品質的形成極為重要，調控該過程的時間和溫度條件來改善鐵觀音的香氣是未來烏龍茶加工工藝改進的方向之一。在未來的研究中將進一步探索攤青過程中關鍵酶的表達和調控與內含物轉化的關系，以期通過改變攤青的發酵時間控制烏龍茶的香氣特征，從而為鐵觀音產品的分類鑒別和風味品質評價提供參考，并為鐵觀音標準化生產及工藝改革創新提供依據。