祁門紅茶以其特有的似花似果似蜜的“祁門香”，與印度大吉嶺紅茶、斯里蘭卡紅茶并稱為“世界三大高香紅茶”，深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者青睞。研究表明，紅茶品質(zhì)的形成與其工藝條件密切相關(guān)。
烘焙作為茶葉加工的重要工序，不僅能降低茶葉含水率，有利于貯藏過程品質(zhì)的穩(wěn)定，還能進(jìn)一步促進(jìn)茶葉內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化，改善茶葉滋味品質(zhì)。烘焙時(shí)間和溫度是影響烘焙效果的重要因素。低溫烘焙有利于茶葉內(nèi)含成分的保留，高溫條件下熱化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈易導(dǎo)致內(nèi)含物含量減少。楊彩霞等在研究不同烘焙溫度和時(shí)間對(duì)成品滇紅品質(zhì)的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，在70 ℃、90 ℃條件下烘焙1~4 h均能增加芳樟醇及其氧化物的含量，而隨著溫度升高香氣物質(zhì)含量逐漸下降。對(duì)于不同茶樹品種制成的紅茶，適宜的烘焙條件有較大差異。
馬玉青等研究發(fā)現(xiàn)，大葉種制成的輕烘焙(復(fù)烘80℃、30 min)紅茶香氣品質(zhì)較好，紫娟品種鮮葉原料制成重烘焙(復(fù)烘80 ℃、120 min)的紅茶花果香更為濃郁，適當(dāng)延長(zhǎng)烘焙時(shí)間有利于花香、甜香等香氣呈現(xiàn);盧莉等以4種不同茶樹品種制成的武夷巖茶為試驗(yàn)對(duì)象，探究烘焙過程中巖茶品質(zhì)變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著烘焙時(shí)間增加，4種巖茶品質(zhì)均呈上升趨勢(shì)，且均以最長(zhǎng)時(shí)間(18 h)烘焙效果最佳。對(duì)于鮮葉原料較嫩且具有特殊香氣品質(zhì)的祁門紅茶，如何通過烘焙在進(jìn)一步降低茶葉含水率的同時(shí)，保持產(chǎn)品原有香氣品質(zhì)的相關(guān)研究尚未見報(bào)道。
因此，研究選用‘鳧早2號(hào)’茶樹品種鮮葉制成的祁門紅茶為材料，在低溫下烘焙不同時(shí)間，并通過茶葉感官審評(píng)，結(jié)合香氣化合物檢測(cè)分析，探究烘焙工藝對(duì)祁門紅茶品質(zhì)的影響，以期為提升祁門紅茶品質(zhì)提供參考。
01
材料與方法
1、材料與試劑
茶樹品種為‘鳧早2號(hào)’(C. sinensis var. sinensis. cv Fuzao No.2)，來自安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所試驗(yàn)基地。鮮葉采摘時(shí)間為2022年3月，采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽一葉，鮮葉重量約20 kg，經(jīng)攤放、萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥工序制成祁門紅茶，不烘焙茶樣設(shè)為對(duì)照(CK)，其余茶樣于烘焙機(jī)中(恒溫60 ℃)分別烘焙30 min、60 min、90 min制成不同處理試驗(yàn)樣品，分別標(biāo)記為HB-30 min、HB-60 min 、HB-90 min。癸酸乙酯(99%)，美國(guó)Sigma-Aldrich公司。
2、儀器與設(shè)備
遠(yuǎn)紅外提香機(jī)(JY-6CHZ-1)，福建佳友茶葉機(jī)械智能科技股份有限公司;氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS-QP2020 NX)和單四極桿質(zhì)譜儀，日本島津公司;SPME萃取頭(50 / 30 μm，DVB/CAR/PDMS)，美國(guó)色譜科公司;NIST 2020質(zhì)譜譜庫。
3、實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)方法
1、茶葉感官審評(píng)
參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》中紅茶審評(píng)方法，準(zhǔn)確稱取茶樣3.0 g，置于150 mL審評(píng)杯中，沸水沖泡5 min后出湯，由3位專業(yè)審評(píng)人員進(jìn)行感官審評(píng)。
2、 揮發(fā)性成分檢測(cè)
采用頂空固相微萃取方法(Headspace-solid phase microextraction， HS-SPME)對(duì)香氣進(jìn)行吸附，以茶水比1∶50制作茶湯，冷卻后取10 mL茶湯至萃取瓶中，利用萃取頭在40 ℃水浴下頂空吸附50 min。萃取結(jié)束后將萃取頭插入氣相色譜進(jìn)樣口解吸附5 min。利用GC-MS對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行檢測(cè)，GC-MS分析條件參照XU等。每個(gè)樣品重復(fù)3次。
部分化合物定量采用樣品中化合物峰面積與標(biāo)準(zhǔn)品峰面積之比計(jì)算相對(duì)含量(μg/L)，包括：己醛、(E)-2-己烯-1-醇、β-月桂烯、正辛醛、d-檸檬烯、苯甲醇、苯乙醛、β-羅勒烯、芳樟醇氧化物Ⅰ、芳樟醇氧化物Ⅱ、芳樟醇、壬醛、水楊酸甲酯、β-環(huán)檸檬醛、(Z)-3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛、香葉醇、(E)-檸檬醛、(Z)-己酸-3-己烯酯、茉莉酮、(E)-橙花叔醇、雪松醇;其余化合物依據(jù)癸酸乙酯標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行計(jì)算。參照ZHU等方法計(jì)算茶樣中揮發(fā)性成分氣味活性值(Odor activity value， OAV)，即揮發(fā)性成分含量與該成分閾值之比。
4、數(shù)據(jù)處理分析
利用SPSS 20.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，采用Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析(p<0.05)利用SMICA 14.1軟件進(jìn)行正交偏最小二乘法判別分析(Orthogonal partial least squares discrimination analysis，OPLS- DA);采用TB tools對(duì)茶樣中揮發(fā)性成分含量進(jìn)行熱圖分析;利用GraphPad Prsim 9繪制柱形圖。
02
結(jié)果與分析
1、不同烘焙處理對(duì)祁門紅茶感官品質(zhì)的影響
不同烘焙處理紅茶的感官審評(píng)結(jié)果如表1所示，烘焙后紅茶的感官品質(zhì)發(fā)生明顯變化。與CK相比，烘焙30 min紅茶樣品的甜香提高，烘焙60 min紅茶樣品的甜香下降，烘焙90 min紅茶樣品出現(xiàn)了低悶的不愉悅風(fēng)味。
滋味方面，烘焙30 min既能保持茶湯甜醇又能提高鮮爽度，隨著烘焙時(shí)間延長(zhǎng)，茶湯醇厚度下降并出現(xiàn)澀味;湯色方面，隨著烘焙時(shí)間延長(zhǎng)茶湯逐漸變暗，烘焙90 min后，茶湯明亮度明顯降低;葉底隨著烘焙時(shí)間延長(zhǎng)逐漸變暗。綜合感官審評(píng)結(jié)果，60 ℃下烘焙30 min能夠保持紅茶原有的香氣風(fēng)味，同時(shí)提升滋味品質(zhì)。
2、 不同烘焙處理對(duì)祁門紅茶香氣成分的影響
1、不同烘焙處理祁門紅茶的主要揮發(fā)性成分
利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)不同處理茶樣揮發(fā)性成分進(jìn)行檢測(cè)分析。如表2所示，共檢測(cè)出42種揮發(fā)性成分，其中醇類13種、醛類15種、酯類3種、酮類5種、碳?xì)漕?種和其他類2種。四組紅茶樣品中的揮發(fā)性成分均以醇類和醛類為主，芳樟醇、苯甲醇、香葉醇、芳樟醇氧化物、水楊酸甲酯等在各組茶樣中含量相對(duì)較高。這與文獻(xiàn)報(bào)道的芳樟醇及其氧化物、苯甲醇、香葉醇及水楊酸甲酯等物質(zhì)是紅茶特征性香氣物質(zhì)的結(jié)果相一致。
隨烘焙時(shí)間延長(zhǎng)，紅茶中的揮發(fā)性成分含量整體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。與CK相比，烘焙30 min、60 min、90 min茶樣中顯著變化的揮發(fā)性成分?jǐn)?shù)量分別為10種、29種、31種;芳樟醇、香葉醇、芳樟醇氧化物、苯甲醇、苯乙醛、水楊酸甲酯等含量顯著上升;正辛醛、壬醛、癸醛等含量呈先降后升的趨勢(shì)。吡咯、吡嗪等雜環(huán)類物質(zhì)對(duì)烘焙茶葉中的烘烤香、甜香具有重要影響。
有研究表明高溫條件下茶葉內(nèi)含物易發(fā)生熱化學(xué)作用，如美拉德反應(yīng)生成吡嗪等雜環(huán)化合物，部分氨基酸經(jīng)過氧化、脫羧后也會(huì)形成醛類等揮發(fā)性物質(zhì)。烘焙時(shí)間過長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致內(nèi)含物轉(zhuǎn)化過度，引起茶葉鮮度下降，同時(shí)伴有老火、焦味等氣味產(chǎn)生。研究中具有焦香的茶吡咯含量隨著烘焙時(shí)間增加而略有增加，可能是烘焙60 min和烘焙90 min紅茶樣品的甜香被低悶味掩蓋的原因之一。
利用茶樣中揮發(fā)性成分建立OPLS-DA模型(圖1)，排列檢驗(yàn)設(shè)置200次進(jìn)行交叉驗(yàn)證，圖1B中Q2回歸直線截距均小于0，表明該模型較為可靠。
由圖1A可知，CK與不同烘焙時(shí)間紅茶樣品中的揮發(fā)性成分含量差異較大，CK和烘焙30 min樣品處理分別集中于第四、第一象限，烘焙60 min和90 min的樣品較為接近，集中于第二、三象限。如圖1C所示，芳樟醇、芳樟醇氧化物、苯甲醇、香葉醇、苯乙醛及水楊酸甲酯(VIP值>1)含量差異是區(qū)分不同烘焙處理的關(guān)鍵香氣化合物。與CK相比，香葉醇、苯甲醇、芳樟醇、芳樟醇氧化物含量，以及苯乙醛和水楊酸甲酯含量均呈現(xiàn)上升的趨勢(shì);烘焙30 min茶樣中除芳樟醇氧化物和水楊酸甲酯外，其余關(guān)鍵香氣化合物均無顯著變化，烘焙時(shí)間超過60 min后所有關(guān)鍵香氣化合物含量均顯著增加。由此可見，烘焙30 min更有助于保持紅茶原有的風(fēng)味特點(diǎn)，烘焙時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致紅茶原有的甜香被掩蓋。
2、不同烘焙處理祁門紅茶的特征香氣成分
茶葉的特征香氣是由各揮發(fā)性成分閾值與其在體系中的濃度共同決定。一般通過計(jì)算OAV來評(píng)價(jià)單個(gè)香氣成分對(duì)茶葉整體香氣的貢獻(xiàn)程度，OAV>1時(shí)認(rèn)為該香氣成分對(duì)茶葉香氣有一定的影響。根據(jù)GC-MS檢測(cè)結(jié)果和對(duì)應(yīng)香氣成分閾值，計(jì)算出共有10種香氣成分OAV大于1，分別為香葉醇、苯乙醛、芳樟醇、異戊醛、二甲基硫、2-甲基丁醛、苯甲醇、己醛、水楊酸甲酯、芳樟醇氧化物Ⅱ。所有茶樣中香葉醇、苯乙醛和芳樟醇不僅含量高，其OAV也均高于其他香氣成分。研究表明，香葉醇、苯乙醛和芳樟醇作為紅茶的標(biāo)志性香氣成分，對(duì)祁門紅茶的香氣形成起到重要作用。水楊酸甲酯和芳樟醇氧化物Ⅱ含量高，其閾值也高，在所有茶樣中OAV僅為1;而含量較低的異戊醛、2-甲基丁醛、己醛和二甲基硫，由于閾值低，所有茶樣中OAV均大于1，對(duì)紅茶香氣具有重要影響。
從表2、3可知，烘焙處理后10種重要香氣化合物(OAV>1)含量均有不同程度增加。與CK相比，烘焙30 min紅茶樣品中除2-甲基丁醛、芳樟醇氧化物Ⅱ及水楊酸甲酯外，其余7種重要化合物含量均無顯著變化;烘焙60 min后所有重要化合物含量均顯著增加。但由于這些成分的含量已經(jīng)超過其閾值，含量的增長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的氣味屬性并不明顯，反而是烘焙過長(zhǎng)帶來的不良產(chǎn)物會(huì)掩蓋紅茶本身的甜香。
烘焙對(duì)茶葉香氣品質(zhì)的影響是復(fù)雜的，即茶葉呈現(xiàn)出的風(fēng)味是各種香氣成分的含量、比例、香型及其閾值等因子協(xié)調(diào)的結(jié)果。
03
結(jié)論
研究采用‘鳧早2號(hào)’茶樹鮮葉初制加工的祁門紅茶為材料，以不同烘焙時(shí)間制成試驗(yàn)樣品，通過感官審評(píng)和香氣成分檢測(cè)分析，闡明了不同烘焙處理祁門紅茶的感官品質(zhì)和香氣特征差異。
研究結(jié)果表明，烘焙處理后香氣成分含量總體呈增加趨勢(shì);低溫短時(shí)烘焙(60 ℃下烘焙30 min)能較好的保持祁門紅茶的特征香氣風(fēng)味，提升茶湯滋味鮮爽度。隨著烘焙時(shí)間延長(zhǎng)，揮發(fā)性成分含量顯著增加，祁門紅茶的甜香和滋味鮮爽度下降，并出現(xiàn)澀感，感官品質(zhì)降低。
因此，建議在祁門紅茶的生產(chǎn)過程中采用低溫短時(shí)的烘焙方式，可以在進(jìn)一步降低成品茶含水率的同時(shí)，有效穩(wěn)定并提升祁門紅茶品質(zhì)。
作者簡(jiǎn)介：
張曉磊
安徽舒城人，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所研究實(shí)習(xí)員，主要研究茶葉加工與品質(zhì)化學(xué)。
通訊作者：
雷攀登
安徽蕭縣人，安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所副研究員，院茶葉加工團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，國(guó)家茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系黃山綜試站團(tuán)隊(duì)成員，省茶產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系加工崗位專家，主要從事茶葉加工技術(shù)研究及推廣應(yīng)用。主持或參加省科技重大專項(xiàng)、省重點(diǎn)研發(fā)等項(xiàng)目20余項(xiàng)，以第一作者或通訊作者發(fā)表SCI/EI 期刊論文8篇，授權(quán)發(fā)明專利3件，參編著作1部，獲得黃山市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，制定省地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
來源：中國(guó)茶葉加工
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