孫君,朱留剛,林志坤,張文錦*
1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,福建 福安 355015;2. 寧德市茶業(yè)管理局,福建 寧德 352100
變溫烘焙技術(shù)對(duì)丹桂烏龍茶香氣品質(zhì)的影響
孫君1,朱留剛1,林志坤2,張文錦1*
1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,福建 福安 355015;2. 寧德市茶業(yè)管理局,福建 寧德 352100
采用L16(45)正交設(shè)計(jì)探討變溫烘焙技術(shù)對(duì)丹桂烏龍茶香氣感官品質(zhì)及香氣成分的影響。結(jié)果表明,處理13(A4B1C4D2E3)丹桂烏龍茶香氣品質(zhì)最佳,變溫烘焙較佳參數(shù)為120℃、20 min,90℃、130 min,120℃、30 min。烘焙后,丹桂烏龍茶中的醇類、醛類、碳?xì)浠衔铩⒑衔锖肯鄬?duì)較高;共檢出香氣成分64種,主要為反-橙花叔醇、α-合金歡烯、苯乙醛、吲哚、苯乙醇、2-甲基丁酸-2-苯乙酯、苯乙腈、二氫芳樟醇、苯甲醇、芳樟醇、苯乙烯等,約占香氣總量的90%。極差分析表明,香氣品質(zhì)影響因子的主次順序?yàn)椋汉姹孩箅A段溫度、Ⅲ階段時(shí)間>Ⅰ階段溫度、Ⅰ階段時(shí)間>Ⅱ階段溫度,即3個(gè)烘焙階段的影響順序?yàn)棰螅劲瘢劲颍撗芯拷Y(jié)果為深入研究丹桂烏龍茶的烘焙技術(shù)提供了理論依據(jù)與參考。
丹桂;烏龍茶;烘焙;變溫;香氣;GC-MS
丹桂[Camellia sinensis(L.) O. Kuntze cv.Dangui]為福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所從肉桂自然雜交F1代中系統(tǒng)選育而成的高香型烏龍茶新品種(國(guó)品鑒茶2010015),屬灌木型、中葉類、早生種。丹桂成園快、產(chǎn)量高,制烏龍茶品質(zhì)優(yōu)異,抗病蟲(chóng)能力強(qiáng),在漳州南靖、武夷山等茶區(qū)推廣應(yīng)用,頗受茶企、茶農(nóng)喜愛(ài)。前人對(duì)丹桂茶樹(shù)品種的研究主要在植物學(xué)及鮮葉生理生化特性[1-3]、栽培適應(yīng)性及加工適制性[4-13]、需肥特性[14-16]和抗病蟲(chóng)特性[17-18]等方面,未見(jiàn)烘焙工藝對(duì)香氣品質(zhì)及成分影響的相關(guān)研究報(bào)道。然而,丹桂茶多酚、水浸出物含量相對(duì)較高[19],在初加工中亦遇到不少技術(shù)難題,易出現(xiàn)不同程度的苦澀味。因此,在精制過(guò)程中通常需要采用適當(dāng)?shù)暮姹杭夹g(shù)來(lái)促進(jìn)其內(nèi)含生化成分的轉(zhuǎn)化,進(jìn)而提高成茶的滋味和香氣品質(zhì)。目前生產(chǎn)上通常采用低溫慢焙的烘焙方式,但效果不明顯且易使茶葉香氣散失而影響茶葉品質(zhì),而分階段變溫烘焙法[20-22]為本研究提供了思路。
本研究以丹桂閩南烏龍茶毛茶為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),采用分階段變溫烘焙法(即溫度為高-低-高變化,時(shí)間短-長(zhǎng)-短變化),探討變溫烘焙技術(shù)(高溫去雜、低溫轉(zhuǎn)化、高溫提香3個(gè)階段)對(duì)丹桂烏龍茶香氣品質(zhì)的影響及其較佳的烘焙工藝參數(shù),為丹桂烏龍茶的烘焙技術(shù)提供技術(shù)參考及理論依據(jù)。
1.1 材料
供試材料為福建省福安市社口鎮(zhèn)(低海拔)所制的中低檔丹桂閩南烏龍茶毛茶(秋茶)。
1.2 試驗(yàn)方法
采用變溫烘焙法,將丹桂烏龍茶的烘焙分為3個(gè)階段,采用五因素四水平L16(45)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),因素和水平分別為:A(Ⅰ階段溫度/℃):90、100、110、120;B(Ⅰ階段時(shí)間/min):20、30、40、50;C(Ⅱ階段溫度/℃):60、70、80、90;D(Ⅲ階段溫度/℃):110、120、130、140;E(Ⅲ階段時(shí)間/min):10、20、30、40。每處理烘焙總時(shí)間一致,統(tǒng)一為3 h,1~16處理Ⅱ階段的烘焙時(shí)間分別為150、130、 110、90、120、120、120、120、140、140、100、100、130、110、130、110 min。各階段烘焙結(jié)束后及時(shí)攤放,待自然冷卻后即進(jìn)行下一階段烘焙。烘干機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)F-6CHG-6型,攤?cè)~厚度約為1.2 cm。
茶葉感官審評(píng)(GB/T 23776—2009)委托福建省茶葉質(zhì)量檢測(cè)中心站進(jìn)行(以80℃低溫慢焙3 h的丹桂烏龍茶為對(duì)照)。香氣成分測(cè)定(GC-MS)委托國(guó)家茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行。前處理方法為SDE法:稱取20 g茶樣于1 000 mL圓底燒瓶中,加入300 mL蒸餾水,放入加熱套中加熱,并一直保持沸騰;量取50 mL二氯甲烷于100 mL圓底燒瓶中,放入已預(yù)熱至60℃的水浴鍋中,回流萃取1 h;將二氯甲烷于35℃水浴中濃縮至1.5 mL,上GC/MS測(cè)定。GC-MS條件:色譜柱為DB-17MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)。載氣為高純氦氣。進(jìn)樣口溫度:250℃。不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量:1 μL,柱流速:1.2 mL·min-1。色譜-質(zhì)譜接口溫度:250℃。離子源溫度:230℃。離子化方式:EI,電子能量:70 eV。程序升溫參數(shù):40℃保持2 min;以5℃·min-1的升溫速度升至90℃,保持10 min;再以10℃·min-1的速度升到130℃,保持5 min;然后以10℃·min-1的速度升到250℃,保持10 min;最后以10℃·min-1的速度升到280℃,運(yùn)行時(shí)間為59 min。由GC-MS分析得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)在NIST08標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)輔以AMDIS軟件在NISTFF.MSL標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)中進(jìn)行檢索,確定其化學(xué)成分,再結(jié)合保留時(shí)間、質(zhì)譜、實(shí)際成分和保留指數(shù)等參數(shù)進(jìn)一步確定部分組分。各組分的相對(duì)含量采用面積歸一法進(jìn)行定量。
2.1 不同烘焙處理香氣感官品質(zhì)變化
烘焙后,16個(gè)處理的香氣得分在76~96分之間(表1)。以處理13(A4B1C4D2E3)得分最高(96分),香氣表現(xiàn)為花香清長(zhǎng),火香較足,其烘焙工藝為依次進(jìn)行120℃、20 min,90℃、130 min,120℃、30 min的烘焙處理。而同樣烘焙3 h,80℃恒溫低溫慢焙的丹桂烏龍茶香氣品質(zhì)為花香清長(zhǎng),得分88分。處理4(即A1B4C4D4E4)得分最低(76分),香氣表現(xiàn)為高火香,烘焙工藝參數(shù)為90℃、50 min,90℃、120 min,140℃、10 min,表明Ⅱ、Ⅲ階段皆以較高溫烘焙易使丹桂烏龍茶產(chǎn)生高火味,品質(zhì)低下。
極差分析表明,香氣品質(zhì)影響因子主次順序?yàn)椋篋/E>A/B>C,即烘焙Ⅲ階段溫度、Ⅲ階段時(shí)間>Ⅰ階段溫度、Ⅰ階段時(shí)間>Ⅱ階段溫度,3個(gè)烘焙階段的影響順序?yàn)棰螅劲瘢劲颉?/p>
表1 不同烘焙處理丹桂烏龍茶香氣感官品質(zhì)比較Table 1 Sensory evaluation of Dangui Oolong tea made by different baking techniques
2.2 不同烘焙處理香氣成分類別比較
16個(gè)處理丹桂烏龍茶共含64種香氣成分(表2),其中醛類15種、酮類9種、醇類12種、酯類7種、其他21種,具體為異戊醛、2-甲基丁醛、戊醛、正己醛、反式-2-己烯醛、庚醛、(E)-2-庚烯醛等。烘焙后,正庚醇僅在8號(hào)中檢出,2,3-二甲基吡嗪僅在5、7、10、16號(hào)中檢出。此外,1、2、3、8、9號(hào)均未檢出2-甲基四氫呋喃-3-酮、2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2-乙?;秽?、2-乙基-6-甲基吡嗪等香氣成分,且1、2、3號(hào)亦未檢出2-甲基丁醛、2,3-戊二酮、3-羥基-2-丁酮、3-戊烯-2-酮、蒎烯、5-甲基呋喃醛、2-乙?;量?、β-法呢烯;8號(hào)亦未檢出蒎烯;9號(hào)亦未檢出2,3-戊二酮;4~7、10、15號(hào)未檢出椰子醛,13、15號(hào)未檢出2-甲基吡嗪。
16個(gè)處理丹桂烏龍茶的香氣成分(表3)均以醇類相對(duì)含量較高,為47.17%~53.80%,處理之間以5、7號(hào)相對(duì)較低,1號(hào)相對(duì)較高。醛類(9.37%~12.84%)以5、6、7號(hào)較低,1、2、3號(hào)較高。碳?xì)浠衔铮?6.32%~20.24%)以1、3、15號(hào)較低,7號(hào)較高。酚類(0.08%~0.23%)以5、7號(hào)較高。含氮化合物(12.07%~15.01%)以1號(hào)較低,11號(hào)較高。雜氧化合物(0.34%~3.37%)以1、2號(hào)較低,5號(hào)較高。酮類、酯類分別占香氣總量的1.10%~1.91%、3.20%~3.75%。
表2 不同烘焙處理丹桂烏龍茶香氣成分比較Table 2 Aroma components of Dangui Oolong tea made by different baking techniques
注:表中所示含量為各類成分峰面積占總峰面積的百分比,下同。Note: The data in the table is the ratio of the component’s area to the total area, the same below.
表3 不同烘焙處理丹桂烏龍茶香氣類別比較Table 3 Classification of aroma components of Dangui Oolong tea made by different baking techniques
2.3 不同烘焙處理主要香氣成分分析
不同烘焙方式下,丹桂烏龍茶主要香氣成分(表4)整體一致,為反式-橙花叔醇、α-合金歡烯、苯乙醛、吲哚、苯乙醇、2-甲基丁酸-2-苯乙酯、苯乙腈、二氫芳樟醇、苯甲醇、芳樟醇、苯乙烯,約占香氣總量的90%。其中,反式-橙花叔醇相對(duì)含量為33.24%~42.77%,處理之間以1、2、9號(hào)相對(duì)較高,分別為42.77%、39.05%、39.98%;4、5、10號(hào)相對(duì)較低,分別為34.74%、33.24%、34.58%、。α-金合歡烯相對(duì)含量為14.00%~16.62%,以4、6、7、10號(hào)較高,分別為16.11%、16.38%、16.62%、16.09%;1、3、15號(hào)較低,分別為14.88%、14.00%、14.19%。吲哚相對(duì)含量在8.58%~11.09%之間,以8號(hào)較高,5號(hào)較低。苯乙醛相對(duì)含量在為5.67%~10.39%,以1、2號(hào)較高,分別為10.25%、10.39%,5號(hào)較低。苯乙烯相對(duì)含量為0.37%~1.82%,以1號(hào)較低,5號(hào)較高。二氫芳樟醇相對(duì)含量為0.27%~2.73%,以1、2、9號(hào)較低,分別為0.27%、 0.66%、0.99%;5、7、10號(hào)較高,分別為2.66%、2.73%、2.69%。苯乙醇相對(duì)含量在7.75%~9.12%之間,以15號(hào)較高,1、7號(hào)較低,分別為7.75%、7.77%。苯乙腈相對(duì)含量在2.63%~5.38%之間,以1號(hào)較低,5號(hào)較高。2-甲基丁酸-2-苯乙酯、芳樟醇、苯甲醇相對(duì)含量分別為1.10%~1.44%、0.92%~1.12%、1.00%~1.28%。
表4 不同烘焙處理丹桂烏龍茶主要香氣成分比較Table 4 Main aroma components of Dangui Oolong tea made by different baking techniques
烘焙為烏龍茶加工的一道關(guān)鍵工序,可改善或去除初加工茶帶有的青臭味和不良雜味,亦可去除成茶貯藏引起的品質(zhì)劣變,如陳味、異雜味。變溫烘焙后,茶葉中的醇類、醛類、含氮化合物、碳?xì)浠衔锖肯鄬?duì)較高,其中反式-橙花叔醇、α-合金歡烯、苯乙醛、吲哚、苯乙醇、2-甲基丁酸-2-苯乙酯、苯乙腈、二氫芳樟醇、苯甲醇、芳樟醇、苯乙烯為主要香氣成分,與鐘秋生等[5]研究的閩南烏龍茶主要香氣成分結(jié)果較為一致。反式-橙花叔醇和α-合金歡烯相對(duì)含量較高,與嵇偉彬等[24]、E Sheibani等[25]的研究結(jié)果一致。反式-橙花叔醇香氣特征表現(xiàn)為花木香、水果百合香,α-合金歡烯為清香、花香,賦予了丹桂烏龍茶的花果香、清香。處理4(A1B4C4D4E4)反式-橙花叔醇等醇類物質(zhì)相對(duì)含量較低,表現(xiàn)為高火香(76分),其外形緊結(jié),色澤黃綠帶褐,稍油潤(rùn);滋味濃厚稍澀,高火味;湯色深橙黃;葉底稍帶硬,尚勻齊,品質(zhì)較低下。處理13(A4B1C4D2E3)具有一定的反式-橙花叔醇等花果香、清香成分,其香氣品質(zhì)為花香清長(zhǎng),火香較足,感官品質(zhì)較優(yōu),表現(xiàn)為外形緊結(jié),色澤砂綠、油潤(rùn),滋味醇厚、鮮爽,湯色金黃明亮,葉底肥厚、軟亮、較勻齊。本實(shí)驗(yàn)條件下,獲取丹桂閩南烏龍茶較佳感官品質(zhì)的變溫烘培技術(shù)參數(shù)為:120℃、20 min,90℃、130 min,120℃、30 min,既可優(yōu)化香型又不至于產(chǎn)生高火味,同時(shí)還能使滋味更醇厚且較鮮爽。極差分析表明,丹桂閩南烏龍茶品質(zhì)影響因子主次順序?yàn)椋汉姹孩箅A段溫度、Ⅲ階段時(shí)間>Ⅰ階段溫度、Ⅰ階段時(shí)間>Ⅱ階段溫度,其中第Ⅲ階段為影響成茶香氣感官品質(zhì)的主要階段。
本試驗(yàn)較系統(tǒng)地比較了變溫烘焙工藝對(duì)丹桂烏龍茶香氣成分及品質(zhì)的影響,篩選出了較好的烘焙技術(shù)參數(shù)。由于影響茶葉品質(zhì)的因素較多,變溫烘焙工藝及技術(shù)還需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)探討,并在大生產(chǎn)加工中得以驗(yàn)證、完善。
[1] 王麗. 57份茶樹(shù)種質(zhì)資源的生化成分及抗氧化活性研究[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2012: 12-48.
[2] 李遠(yuǎn)華, 吳濤. 春蘭等8個(gè)品種種植武夷山的植物學(xué)性狀觀察及主要生化成分分析[J]. 貴州茶葉, 2014, 42(1): 28-30
[3] 林小端. 烏龍茶種質(zhì)資源的兒茶素總量變化分析[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2009: 22-58.
[4] 王小云, 藍(lán)燕, 譚少波. “丹桂”茶樹(shù)在桂林地區(qū)的適應(yīng)性栽培試驗(yàn)[J]. 大眾科技, 2015, 17(12): 97-98, 101.
[5] 游小妹, 陳志輝, 林鄭和, 等. 烏龍茶新品種丹桂區(qū)域試驗(yàn)[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 28(5): 478-482.
[6] 劉德發(fā). 武平綠茶名優(yōu)品種引種與適制性試驗(yàn)小結(jié)[J]. 中國(guó)茶葉, 2012, 34(11): 8-9.
[7] 游小妹, 鐘秋生, 陳常頌. “丹桂”烏龍茶不同做青環(huán)境主要生化成分的變化[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào), 2011, 27(11): 70-73.
[8] 游小妹, 陳常頌, 鐘秋生, 等. 丹桂品種紅茶加工過(guò)程主要生化成分的變化[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2010, 25(1): 67-71.
[9] 游小妹, 陳常頌, 鐘秋生, 等. 丹桂白茶加工過(guò)程主要生化成分的變化[J]. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2009, 38(6): 639-643.
[10] 鄔齡盛, 王秀萍, 陳泉賓, 等. 高γ-氨基丁酸白茶品種適制性研究[J]. 茶葉科學(xué)技術(shù), 2014, 55(2): 4-7.
[11] 鐘秋生, 陳常頌, 游小妹, 等. 不同做青環(huán)境對(duì)丹桂秋季烏龍茶香氣品質(zhì)的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2010, 25(4): 468-474.
[12] 陳榮冰, 張方舟, 黃福平, 等. 丹桂與名優(yōu)烏龍茶品種香氣特征比較[J]. 茶葉科學(xué), 1998, 18(2): 35-40.
[13] 鐘秋生, 陳常頌, 張應(yīng)根, 等. SDE-GC/MS分析丹桂品種烏龍茶香氣成分[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 27(5): 498-506.
[14] 商虎. 不同施肥配方對(duì)烏龍茶品質(zhì)的影響[D]. 福州: 福建農(nóng)林大學(xué), 2010: 30-70.
[15] 吳志丹, 江福英, 王峰, 等. 噴施富硒有機(jī)肥對(duì)茶葉產(chǎn)量及硒含量的影響[J]. 茶葉科學(xué)技術(shù), 2011, 52(3): 14-16.
[16] 王麗, 鄭德勇, 葉乃興, 等. 不同茶樹(shù)品種氟含量的研究[J]. 武夷學(xué)院學(xué)報(bào), 2013, 32(2): 32-36.
[17] 王慶森, 黃建, 陳常頌, 等. 茶樹(shù)種質(zhì)葉片組織結(jié)構(gòu)與其對(duì)黑刺粉虱抗蟲(chóng)性的關(guān)系[J]. 茶葉科學(xué), 2009, 29(1): 60-66.
[18] 高香鳳, 王慶森, 陳常頌. 茶蚜對(duì)烏龍茶種質(zhì)資源的選擇性[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 27(8): 835-840.
[19] 陳榮冰, 黃福平, 郭元超, 等. 高香型優(yōu)質(zhì)烏龍茶新品種丹桂選育報(bào)告[J]. 茶葉科學(xué)技術(shù), 1997, 48(2): 4-11.
[20] 張偉, 師大亮. 焙火工序?qū)鹘y(tǒng)鐵觀音茶品質(zhì)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012(9): 1288-1290.
[21] 蘇興茂. 烘焙技術(shù)在閩南烏龍茶中的應(yīng)用與探索[J]. 福建茶葉, 2012, 34(3): 27-29.
[22] 劉秋彬. 鐵觀音烘焙技術(shù)的探討[J]. 福建茶葉, 2014, 36(3): 23-25.
[23] 鐘秋生, 林鄭和, 陳常頌, 等. 烘焙溫度對(duì)九龍袍品種烏龍茶生化品質(zhì)的影響[J]. 茶葉科學(xué), 2014, 34(1): 9-20.
[24] 嵇偉彬, 劉盼盼, 許勇泉, 等. 幾種烏龍茶香氣成分比較研究[J]. 茶葉科學(xué), 2016, 36(5): 523-530.
[25] Ershad Sheibani, Susan E Duncan, David D Kuhn, et al. SDE and SPME analysis of flavor compounds in Jinxuan Oolong tea [J]. Journal of Food Science, 2016, 81(2): C348.
Effects of Changeable Baking Techniques on Aroma Quality of Dangui Oolong Tea
SUN Jun1, ZHU Liugang1, LIN Zhikun2, ZHANG Wenjing1*
1. Tea Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fu′an 355015, China; 2. Ningde Tea Administration, Ningde 352100, China
Orthogonal test of L16(45) was designed to study the effect of changeable baking temperature on aroma quality and components of Dangui Oolong tea in southern Fujian. Results showed that treatment of A4B1C4D2E3got teas with high aroma quality. Results also showed that baking process of Dangui Oolong tea could be divided in three steps, with the optimal process of 120℃-20 min, 90℃-130 min, 120℃-30 min. Totally 64 kinds of aroma components were identified, including alcohols, aldehydes, nitrogenous compounds, hydrocarbons. The main components were trans-nerolidol, alpha-farnesene, benzeneacetaldehyde, indole, phenylethyl alcohol, phenylethyl-2-methylbutanoate, benzyl nitrile, dihydrolinalool, benzyl alcohol, linalool and styrene, which totally accounted for nearly 90%. The main factors influencing aroma quality of Dangui Oolong tea were baking temperature and time in the third step, followed by the first and the second steps. High temperature could improve tea aroma. These findings laid the foundation for further researches on baking technology of Dangui Oolong tea.
Dangui, Oolong tea, baking, changeable temperature, aroma, GC-MS
TS272.5+9;TS205
A
1000-369X(2017)03-266-07
2017-02-16
:2017-03-22
農(nóng)業(yè)部福建茶樹(shù)及烏龍茶加工科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,福建省公益類科研院所基本科研專項(xiàng)(2016R1011-2、2014R1012-4、2015R1012-6),福建省創(chuàng)新資金項(xiàng)目(2016C0060),福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)PI項(xiàng)目(2016PI-33)
孫君,女,碩士研究生,主要從事茶樹(shù)栽培與資源利用研究。*通訊作者:zwj6618855@163.com