春閨品種花香紅茶發酵過程研究范文

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《茶葉學報》2016年第2期

摘要：

為研究茶葉品質成分在紅茶發酵過程的動態變化，探索春閨品種花香紅茶適宜的發酵工藝參數，選擇新品種春閨春季鮮葉原料進行花香紅茶制作，檢測其在發酵過程中＼［0、2、4、6h（毛茶樣）分別取樣＼］的生化與感官品質的變化。結果表明，主要生化成分如茶多酚、水浸出物、游離氨基酸總量、黃酮總量隨著發酵時間的延長呈減少的趨勢，分別從36．1％、16．27％、3．54％、8．93％減少至30．77％、11．25％、3．2％、7．85％；茶黃素、茶紅素含量隨著發酵時間的延長含量總體呈增加趨勢，分別從0．52％、2．26％增加到0．84％、2．58％。在香氣組成上，春閨品種花香紅茶主要以醇類、醛類、酯類、含氮化合物和碳氫化合物為主，其中醇類、含氮化合物含量隨著發酵時間的延長而降低，而醛類、酯類和碳氫化合物含量卻呈升高趨勢；春閨品種花香紅茶香氣成分主要包括橙花叔醇（18．02％）、α－法呢烯（12．4％）、β－羅勒烯（7．89％）、吲哚（6．8％）、己酸葉醇酯（5．83％）、芳樟醇（5．52％）、香葉醇（5．45％）等；感官審評結果表明，隨著發酵時間的延長，春閨花香紅茶品質逐漸向好的方向發展：湯色由原先的橙紅稍暗變化為紅艷明亮、顯金圈；滋味由苦澀向甜醇轉化，香氣也由稍濁帶青氣向花果香、甜香轉化。

關鍵詞：

春閨；品質；花香紅茶；生化成分

近年來，為了提高紅茶的品質，給消費者提供更多的選擇，增加紅茶產品的附加值，以烏龍茶品種鮮葉為原料，將烏龍茶生產中的曬青、做青工藝應用于傳統紅茶的加工中，由此生產的花果香型紅茶（亦稱烏龍紅茶、紅烏龍、一泡紅等），其品質綜合了烏龍茶與紅茶的優點，突破傳統紅茶甜香甘醇，帶馥郁花果香，滋味鮮爽，成為茶葉中的一支新秀，深受廣大消費者青睞。尤其在坦洋工夫發源地福安茶區的推廣應用較為廣泛［1－3］，此外在湖南、廣東等茶區也已成功應用［4－5］。發酵是紅茶制作的關鍵工藝。溫度、濕度、時間等因素影響發酵情況進而影響成茶品質。發酵的實質是內含物質發生化學反應，在溫度、濕度等條件一致的情況下，發酵時間長短直接影響了烏龍紅茶內含物質的化學反應方向，從而導致生化成分的含量發生變化。學者對黃金桂［6－7］、春蘭［8］、黃觀音［9］、金觀音［10］等品種制作花香紅茶方面進行了許多研究，成茶呈現出不同的香型，如玫瑰花香，花粉香，花香，甜香、蜜香等等［8，11］。但對春閨品種紅茶配套加工工藝方面的研究未見報道。目前，花果香型工夫紅茶品質形成機理的探究還不夠深入，與品質相關的生化成分、香氣組成成分等在加工過程中的變化研究報道不多。基于此，本研究以春閨品種為試驗材料，探討春閨品種［12］花香紅茶在發酵過程中品質的變化，以期為該品種的推廣和多茶類生產提供理論依據，為今后花果香型工夫紅茶生產提供參考。

1材料與方法

1．1試驗材料與儀器設備

以春閨茶樹品種的1芽2～3葉為原料，2014年5月4日晴天中午采摘于福建省農業科學院茶葉研究所示范茶園。采摘的鮮葉運送選用清潔、透氣性良好的竹籃或竹筐，鮮葉進廠后及時散熱薄攤。鮮葉按花香型紅茶（烏龍紅茶）加工工藝進行加工，其流程為：鮮葉原料→曬青→涼青→搖青→攤青→揉捻→發酵→干燥。主要儀器：6890N－5975B氣相色譜－質譜聯用儀（Agilent）、SPME手動進樣器、65μmPDMS／DVB萃取纖維（Supelco）、磁力加熱攪拌器（IKA）、6CH－18型電熱烘焙箱、901型碧螺春烘干機、85型佳友茶葉搖青機等。

1．2試驗方法

1．2．1試驗設計

花香紅茶的制作：曬青選在下午15：00～17：00室外進行，室外氣溫26℃左右，時間約為10min，涼青溫度約20℃，時間約為2h。搖青共2次，中間間隔2h，第1搖與第2搖時間分別為1min、3min，搖青機轉速15r•min－1；揉捻時間約為1．5h；發酵在發酵室內進行，發酵溫度23～26℃，濕度85％～90％。發酵茶青厚度13～15cm。本試驗設計發酵時間分別為0、2、4、6、8h，即在上述各個時間點取得樣品，分別標記為F0、F2、F4、F6、F8。各處理均采取3次平行取樣作為重復。樣品固樣后進行感官審評。審評最高分的相應發酵時間為春閨品種花香紅茶的適宜發酵時間。對最適宜發酵時間的樣品及其過程樣進行各項生化成分檢測。

1．2．2固樣方法

固樣在901型碧螺春烘干機上進行。將機器預熱至130℃后將樣品放入（此時溫度降至120℃左右），5min后取下樣品，將其放入鼓風式電熱恒溫烘干箱中80℃烘至足干，約2h。待樣品烘干后取出攤涼，密封包裝好用于理化檢測。

1．2．3茶葉感官審評方法

參照GB／T23776－2009《茶葉感官審評方法》，由審評專家對其香氣（25％）、湯色（10％）、滋味（30％）、葉底（10％）進行感官密碼審評，以加權評分法計算感官評定總分，總分為75分。

1．2．4香氣提取方法

香氣提取方法采用頂空固相微萃取法（HS－SPME）：稱取10．0g磨碎茶樣于150mL三角瓶中，加100mL沸騰蒸餾水，用具硅膠隔墊的頂空螺紋蓋蓋緊，攪拌速度450r•min－1，在50℃烘箱中平衡5min后，將萃取頭插入三角瓶于茶湯液面上空吸附40min，最后在GC－MS進樣口于230℃下解吸5min。

1．2．5氣相色譜－質譜條件

GC－MS條件：色譜柱：HP－5MS。載氣為高純氦氣。進樣口溫度：230℃。柱流速：1mL•min－1。色譜－質譜接口溫度：250℃。離子源溫度：230℃。離子化方式：EI。電子能量：70eV。程序升溫參數：50℃保持2min，以5℃•min－1的升溫速度升至180℃，保持2min，再以10℃•min－1的速度升到230℃，保持5min。

1．2．6質譜檢測分析

通過NIST、WILEY等在線質譜數據庫進行成分檢索、參考資料確定，并采用峰面積歸一化法進行成分定量分析。

1．2．7生化成分分析

磨碎試樣的制備及其干物質含量測定，參照GB8303－2013方法；游離氨基酸總量采用GB8314－2013方法；水浸出物總量采用GB8305－2013方法；茶多酚總量采用GB8313－2008方法；兒茶素總量測定參照GB／T8313－2008方法；總黃酮含量測定采用三氯化鋁比色法［13］；茶黃素、茶紅素等測定采用系統分析法［14］。兒茶素組成以及咖啡堿含量測定采用HPLC方法［15］。1．2．8數據分析數據結果采用DPS7．5版本進行統計分析。

2結果與分析

2．1試驗茶樣的感官審評結果

花香紅茶發酵過程中各樣品感官審評結果如表1所示。從表中可以看出，隨著發酵時間的延長，茶葉湯色逐漸轉亮，并且出現金圈；滋味由苦澀向甜醇轉化，香氣也由稍濁帶青氣向花果香、甜香轉化。在發酵時間達到6h后，感官審評總分最高；在發酵時間進一步延長，達到8h后，總體品質降低。由此可見，發酵時間不夠或發酵過度均會影響茶葉品質。在本試驗中，春閨品種花香紅茶發酵時間控制在6h左右其綜合品質較好。

2．2試驗茶樣的內含成分分析

2．2．1主要生化成分比較

通過對各發酵過程樣品生化成分對比發現（表2），茶多酚含量隨著發酵時間的延長呈顯著減少的趨勢，其含量各樣品間均達到了顯著水平（P＜0．05）；水浸出物含量隨著發酵時間的延長也是不斷減少，且在發酵2h后顯著減少；游離氨基酸、黃酮總量總體呈降低趨勢；咖啡堿含量整體較穩定，各樣品間差異不顯著；茶黃素、茶紅素含量隨著發酵時間的延長，含量總體呈增加趨勢，茶黃素在發酵4h后增加顯著，而茶紅素在各階段增加量并未達顯著水平。

2．2．2兒茶素組分對比分析

兒茶素是構成茶多酚的主體，占茶多酚總量的70％～80％，是決定茶葉品質的重要化學成分之一。春閨花香紅茶在發酵過程中兒茶素組分的變化如表3所示。從總體上看，EGC、EGCG、EC、GCG、ECG、CG含量隨著發酵時間的延長，其含量總體是呈降低趨勢的，其中EGCG含量減少幅度最大，樣品F6含量為F0的10．29％；而GA、GC、C等在各樣品中變化規律表現得不明顯；兒茶素總量隨著發酵時間的延長逐漸降低，在發酵2h后差異達到顯著水平。

2．3香氣成分分析

春閨品種花香紅茶主要以醇類、醛類、酮類、酯類、含氮化合物和碳氫化合物為主。發酵過程茶樣的香氣成分見表4。樣品F6香氣主要成分主要有：橙花叔醇（18．02％）、α－法呢烯（12．4％）、β－羅勒烯（7．89％）、吲哚（6．8％）、己酸葉醇酯（5．83％）、芳樟醇（5．52％）、香葉醇（5．45％）、反－2－己烯醛（4．13％）、苯乙醇（2．76％）、β－紫羅酮（2．5％）、丁酸己酯（2．47％）、異戊酸葉醇酯（2．38％）、苯甲醛（2．35％）、苯乙腈（2．19％）、順－茉莉酮（1．98％）等。隨著發酵時間的延長，總體上醇類、含氮化合物含量隨著發酵時間的延長呈降低趨勢，而醛類、碳氫化合物、酯類含量卻是呈上升的趨勢，酮類、酚類物質等未表現明顯變化規律。從表4可以看出，醇類組分中，芳樟醇及其氧化物隨著發酵時間的延長，含量總體上是呈降低趨勢，由最先的8．86％降低至最后的6．91％；苯乙醇含量在發酵時間為4h達到最高（3．48％），之后又降低至（2．76％）；醛類組分中，己醛、反－2－己烯醛、香葉醛、2－十一烯醛等成分均隨著發酵時間的增加而增加，而反，反－2，4－庚二烯醛、苯乙醛等變化規律卻是相反的，呈減少的趨勢；酮類成分主要是順－茉莉酮、α－紫羅酮、香葉基丙酮、β－紫羅酮、6－甲基－5－庚烯－2酮等，但在各個階段含量變化不顯著；酯類組分隨著發酵程度加深含量明顯上升，明顯增加的成分有異戊酸葉醇酯、己酸葉醇酯、己酸己酯、反2－己酸己烯酯等，其中己酸葉醇酯變化最大，由原先F0樣品的3．88％增加到F6樣品的5．83％；碳氫類化合物中增加量最多的是石竹烯和α－法呢烯，分別由原先的0．17％、5．66％增加到0．32％、12．4％；含氮化合物中吲哚成分是隨著發酵時間延長一直減少的，由原先的14．73％減少到6．8％。

3討論

在紅茶的萎凋工藝中加入烏龍茶的搖青工藝后，通過搖青摩擦損傷葉緣細胞，促進多酚類的酶促氧化，為花香型紅茶特有品質的形成奠定物質基礎。早期苗愛清等［16］在總結紅碎茶加工工藝的基礎上，導入烏龍茶的部分加工工藝，創制出紅茶類新型花色品種———烏龍紅碎茶，此茶具有類似斯里蘭卡、印度大吉嶺紅茶高花香的品質特點；王振康等［17］在傳統坦洋工夫紅茶的萎凋工藝中加入了曬青→回青→做青→攤青，制成了高香型坦洋工夫紅茶；孫威江等［18］在八仙紅茶的加工過程中也借鑒烏龍茶制作工藝的曬青、搖青工序，與對照相比，處理毛茶的品質得到明顯改善；此外，將類似烏龍茶加工的曬青和做青工藝用于紅茶加工，還可解決傳統夏秋紅茶滋味苦澀的問題［19］；通過本研究表明，將做青工藝運用于茶樹新品種春閨，所制作花香紅茶呈現其獨特的品種香且綜合品質較好，該品種在制作花香紅茶方面具有較大的利用價值。

生化成分的含量是決定茶葉品質的物質基礎［20］，品種是影響茶葉生化成分的主要因素，不同品種應根據其品種特性掌握相應的配套加工工藝。發酵作為紅茶制作的關鍵工藝，發酵時間長短直接影響了烏龍紅茶內含物質的化學反應方向，進而影響其品質。研究表明，金觀音的紅茶加工應掌握偏輕發酵，其成茶品質香高、味醇、湯亮，能夠滿足消費者對清醇型茶葉風格的需求［21］；黃金桂烏龍紅條茶，發酵時間以3．5h為最佳［9］；黃觀音工夫紅茶以發酵溫度26℃，發酵時間4．5h所制成茶感官品質最佳，其香氣濃郁持久，滋味醇和［12］；春蘭在發酵溫度為25℃～28℃，濕度在75％～85％時，3．5h的發酵時間最有利于其品質的發揮［7］；此外，和紅州［22］研究發現，金觀音、梅占這2個品種所適宜的加工方式與福云6號差異較大，金觀音、梅占以恒溫25℃發酵條件下加工的茶葉品質較高，試驗處理設置3種不同發酵方式：溫度先低（25℃，2．5h）后高（32℃，1．5h），先高（32℃，1．5h）后低（25℃，2．5h），恒溫25℃。本研究表明，春閨品種花香紅茶在發酵溫度控制在23～26℃，濕度控制在85％～90％，發酵時間控制在6h左右其綜合品質較好，滋味甜醇、香高帶花香。而發酵不足時，味澀、粗，香氣較低帶青氣（0～4h），發酵過重時，香悶味粗葉底偏紅暗（8h）。

紅茶的發酵的實質是以多酚類化合物深度氧化為核心的化學變化過程。茶葉細胞中的多酚類與多酚氧化酶發生反應，產生有色物質，促進芳香類物質形成，有些多酚類及其氧化物又能與蛋白質結合生成沉淀［23］，發酵時間越長多酚類與多酚氧化酶的反應越多，導致茶多酚的含量降低，茶黃素及茶紅素總量也隨之升高。茶黃色和茶紅素是湯色紅艷的主要影響物質，隨著發酵時間的延長而增多，茶湯顏色越加紅艷明亮。劉淑娟［19］等曾研究認為，發酵過程茶多酚、氨基酸含量大幅度下降，酯型兒茶素總量隨著加工過程的進行呈現逐漸下降的變化趨勢，并且都在發酵期間下降幅度最大；游小妹等［24］研究表明，丹桂紅茶在發酵過程茶多酚總量、氨基酸總量、咖啡堿含量等均呈降低趨勢，兒茶素總量由揉捻葉的9．74％顯著降低到發酵葉的3．95％。丹桂的咖啡堿在紅茶各加工過程中的變化不大。本試驗也表現出了相似的結果，隨著發酵時間的延長，多酚類含量大幅度下降，茶黃素及茶紅素總量升高，湯色逐漸變亮。在此過程，氨基酸不斷氧化生成醛類和一些聚合物等物質，導致香氣中的醛類組分含量增加，氨基酸總量呈現下降的趨勢，4種酯型兒茶素（EGCG、GCG、ECG、CG）總量急劇下降（下降了87．28％）。香氣是決定茶葉品質與風味的重要因素。不同品種、不同地域紅茶香型和香氣主要成分均有差異：在香型差異上，如傳統品種紅茶（福云6號、坦洋菜茶）與金牡丹、金觀音等烏龍茶品種相比，主要以甜香為主，不易呈現花果香［1］，而金觀音品種加工的花香型坦洋工夫紅茶具有甜蜜的花果香［2］或蜜桃香［25］；黃金桂具有桂花香的香氣特征［10］，春蘭品種加工的紅茶在香氣上呈濃郁的玫瑰花香［7］，而紫牡丹紅茶帶有花粉香［8］等。可見烏龍茶品種所制紅茶與傳統紅茶品種香型風格確有較大差異。一些烏龍茶品種制作武夷山的小種紅茶，其特有的濃郁花香，也是使用阿薩姆變種（武夷菜茶）制作紅茶無法比擬的［26］；在香氣成分差異上，研究認為［27］，祁門和福建紅茶香葉醇含量高，而廣東、廣西紅茶芳樟醇及其氧化物含量較高；坦洋菜茶加工的傳統工夫紅茶其主要香氣成分有反式香葉醇（34．01％），水楊酸甲酯（7．78％）和β－沉香醇（6．94％）等為主［28］；由金觀音和丹桂品種加工的紅茶香氣成分以橙花叔醇為主，達到了15．33％、17．79％，其次是香葉醇，含量分別為0．15％，3．64％［25，29］；本研究發現，春閨品種花香紅茶主要也是以橙花叔醇（18．02％）含量最高，其次主要有α－法呢烯（12．4％）、β－羅勒烯（7．89％）、吲哚（6．8％）、己酸葉醇酯（5．83％）、芳樟醇（5．52％）、香葉醇（5．45％）等成分。橙花叔醇屬于倍半萜烯醇，具有木香、花木香和水果百合香韻，是茶葉的重要香氣成分，也是烏龍茶香氣中最主要的特征成分［30］。而橙花叔醇在坦洋菜茶加工的紅茶中含量較低，僅為1．36％［28］，橙花叔醇在春閨花香紅茶中大量存在，是其香氣組成的一大特征。發酵時間是影響紅茶品質的因素之一，而溫度、濕度、通氣狀況等又決定了發酵的時長，因此，統一綜合考慮各因子，優化春閨品種花香紅茶的發酵工藝參數，有待進一步研究。

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作者:鐘秋生 林鄭和 陳常頌 陳志輝 游小妹 單睿陽 單位:福建省農業科學院茶葉研究所