王輝， 劉亞芹， 周漢琛， 胡善國， 黃建琴， 雷攀登

（ 安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，安徽 黃山 245000 ）

紅茶源自于我國， 是我國生產(chǎn)和出口的主要茶類之一， 也是六大茶類中世界產(chǎn)量和貿(mào)易量最高的茶類。 目前，世界紅茶產(chǎn)量、貿(mào)易量在各類茶葉中均居首位，并且，深受消費者的喜愛[1-2]。 近年來，我國紅茶生產(chǎn)發(fā)展越來越快，要保持紅茶產(chǎn)業(yè)良好的發(fā)展勢頭， 紅茶自身品質(zhì)的提高顯得尤為重要[3]。 萎凋、揉捻（切）、發(fā)酵、干燥是紅茶加工的基本工序， 各道工序不同程度地影響和決定了紅茶的最終品質(zhì)[4-5]。鑒此，文章通過對紅茶加工過程中氨基酸和兒茶素動態(tài)含量的檢測分析， 揭示了不同萎凋處理下紅茶氨基酸和兒茶素含量的動態(tài)變化規(guī)律，以期為紅茶加工工藝的選擇、工藝技術的改進， 以及加工品質(zhì)的提升提供一定的指導作用。

1 材料和方法

1.1 材料與試劑

茶樹品種為舒茶早， 采自安徽省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所實驗茶園，采摘標準以一芽二葉為主，采摘時間為2016 年4 月16 日至17 日。

乙腈、甲醇、醋酸（色譜純）購于Thermo Fisher公司；試驗用水為屈臣氏蒸餾水（規(guī)格為600 mL/瓶）；兒茶素標準品：表沒食子兒茶素（EGC）、兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）及咖啡堿標準品，購于Sigma 公司；17 種游離氨基酸分析標準品（AA-S-18）購于Sigma 公司；樣品稀釋液（產(chǎn)品編號S000015）購于德國SYKAM 公司；茶氨酸購于百靈威科技有限公司。 其它試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器與設備

EG720KG3-NA1 微波爐 （美的集團）、KFR-50GW/Ba-3 空調(diào)（珠海格力電器股份有限公司）、6CR-30 型揉捻機（浙江上洋機械股份有限公司）、6CHM-901 名茶烘焙機（浙江富陽機械股份有限公司）、2010A 液相色譜儀（日本島津公司）、S433D氨基酸分析儀 （德國SYKAM 公司）、ME104 電子分析天平（梅特勒－托利多集團）、FZ102 植物樣品粉碎機（天津泰斯特儀器有限公司）。

1.3 試驗方法

1.3.1 茶樣制作

茶樣制作工藝為鮮葉→萎凋→揉捻→發(fā)酵→干燥。 萎凋處理：①空調(diào)萎凋（溫度為24 ℃，第2 h、4 h、6 h、8 h、10 h 取樣）；②空調(diào)萎凋（溫度為29 ℃，第2 h、4 h、6 h 取樣）；③自然萎凋（溫度在25 ℃左右，第4 h、10 h、14 h、17 h 取樣）；④日光萎凋（溫度在30 ℃左右，萎凋7 h）。萎凋時的濕度均在50%左右。 其他工藝參數(shù)：6CR-30 型揉捻采用機揉50 min（松揉25 min，加壓揉25 min）；發(fā)酵1.5 h（溫度25 ℃，濕度100%）；干燥的毛火溫度為110 ℃，足火溫度為90 ℃。

固樣方法是在50 Hz 微波固樣90 s 后， 將樣品放入-20 ℃冰箱待測。

1.3.2 茶湯制備

稱取粉碎過40 目篩的茶樣1.000 g 于100 mL三角燒瓶中，加入30 mL 沸水，90 ℃水浴浸提5 min，趁熱過濾，重復提取3 次，合并濾液并在冰浴中迅速冷卻至室溫， 濾液定容至100 mL；取2.5 mL 茶湯原液用水稀釋至10 mL，0.45 μm 微孔水系濾膜過濾，注入進樣瓶中，用于兒茶素組分檢測分析；取0.5 mL 茶湯原液用樣品稀釋液稀釋至2 mL，0.45 μm 微孔水系濾膜過濾，用于游離氨基酸組分檢測分析。

1.3.3 兒茶素和氨基酸含量測定

采用高效液相色法測定兒茶素組分含量[6]。上機樣品稀釋比為1∶400，用0.45 μm 微孔水系濾膜過濾后上機，色譜柱為Phenomenex C18柱（5 μm，250 mm × 4.6 mm）； 紫外檢測器波長280 nm；柱溫40 ℃；流動相A 為1%乙酸溶液，流動相B 為乙腈， 流速1.0 mL/min。 梯度洗脫條件為B 相在0～20 min 由10%線性變化至13%，20～40 min 由13%線性變化至30%，40～41 min 由30%線性變化至10%。以峰面積為橫坐標、濃度為縱坐標做標準曲線，用峰面積求出各組分含量，再換算出茶樣中各兒茶素組分的含量。EGC、C、EC、EGCG、ECG 組分含量之和為兒茶素總量。

采用全自動氨基酸分析儀內(nèi)置的75 min 鋰鹽系統(tǒng)分析方法完成18 種游離氨基酸含量分析。用樣品稀釋液將氨基酸標準品原液稀釋25 倍，并添加茶氨酸標準品上機， 茶氨酸進樣濃度為60 μg/mL。以標準品響應峰面積、濃度計算樣品中游離氨基酸組分含量。 18 種氨基酸組分含量之和為游離氨基酸總量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

氨基酸含量取3 次重復測定結果的平均值；兒茶素取2 次重復測定結果的平均值 （2 次測定值差異大于5%，重復第3 次測定）。 采用SPSS 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 空調(diào)24 ℃萎凋處理紅茶在加工過程中氨基酸和兒茶素動態(tài)變化

如表1 所示，空調(diào)24 ℃萎凋過程中氨基酸總量總體呈現(xiàn)增加的趨勢。 氨基酸總量在鮮葉中的含量為24.23 mg/g， 萎凋完成升高至36.79 mg/g，相對鮮葉增幅為51.8%； 揉捻后氨基酸含量迅速下降至29.77 mg/g；在發(fā)酵和干燥階段基本穩(wěn)定，含量分別為29.88 mg/g 和29.60 mg/g。 萎凋過程中天冬氨酸 （Asp） 呈先增后減的趨勢， 谷氨酸（Glu）、茶氨酸（THE）呈先增后減再增的趨勢，異亮氨酸（Ile）、苯丙氨酸（Phe）呈逐漸增加的趨勢。主要氨基酸除精氨酸（Arg）外，萎凋完成后含量都比鮮葉有不同程度的增加， 揉捻完成后基本都有一定程度的降低，發(fā)酵和烘干過程中，除異亮氨酸（Ile）外，各氨基酸含量基本穩(wěn)定，變化較小。

表1 空調(diào)萎凋（24 ℃）處理紅茶在加工過程中氨基酸動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 1 Dynamic changes of amino acids in black tea processed by air conditioner at 24 ℃（Unit：mg/g）

如表2 所示，兒茶素總量、EGCG、ECG、EC 含量在萎凋過程中總體呈現(xiàn)增長的趨勢；EGCG 在萎凋完成時相對鮮葉增幅為12.53%，EGC、C 在萎凋完成時相對鮮葉分別減少3.39%、1.59%。 經(jīng)過揉捻工序后， 揉捻葉中兒茶素總量與EGCG、ECG、EC、EGC、C 組分含量都呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，分別下降了68.87%、75.86%、65.90%、70.70%、45.73%、47.58%；發(fā)酵葉和干毛茶中兒茶素總量和各組分含量都有不同程度的降低， 兒茶素總量保留量約為鮮葉含量的30%左右。

表2 空調(diào)萎凋（24 ℃）處理紅茶在加工過程中兒茶素動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 2 Dynamic changes of catechins in black tea processed by air conditioner at 24 ℃（Unit：mg/g）

2.2 空調(diào)29 ℃萎凋處理紅茶在加工過程中氨基酸和兒茶素動態(tài)變化

如表3 所示，空調(diào)29 ℃萎凋過程中氨基酸總量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。 萎凋完成時氨基酸總量為40.12 mg/g，相對鮮葉增幅為65.6%，揉捻后下降至31.11 mg/g，發(fā)酵和干燥階段基本穩(wěn)定。 萎凋過程中Asp、Lys 在萎凋前期增加后期減少，THE、Glu、Arg 呈增加趨勢，Ile、Phe 在萎凋后期大量增長。 萎凋工序完成后，主要氨基酸除Asp 外，含量相對鮮葉大量增加； 揉捻工序完成后主要氨基酸含量都有不同程度的降低； 發(fā)酵工序完成主要氨基酸除Ile 外，含量均略有降低。

表3 空調(diào)萎凋（29 ℃）處理紅茶在加工過程中氨基酸動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 3 Dynamic changes of amino acids in black tea processed by air conditioner at 29 ℃（Unit：mg/g）

如表4 所示，萎凋過程中兒茶素總量、EGCG、EC 呈現(xiàn)先增加的趨勢， 在萎凋后期有所降低，但相對鮮葉均有增加；EGC、ECG 在萎凋過程中比較穩(wěn)定， 萎凋完成后相對鮮葉增幅為8.12%和13.47%；C 的含量在萎凋后期增加較快，萎凋完成后相對鮮葉增加了61.90%。 揉捻工序后，揉捻葉中兒茶素總量與EGCG、ECG、EC、EGC、C 含量均急劇下降， 與萎凋葉相比分別降低了72.48%、77.61%、72.35%、92.68%、50.62%、57.35%；干毛茶中兒茶素總量的保留量約為鮮葉含量的30%左右。

表4 空調(diào)萎凋（29 ℃）處理紅茶在加工過程中兒茶素動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 4 Dynamic changes of catechins in black tea processed by air conditioner at 29 ℃（Unit：mg/g）

2.3 自然萎凋處理紅茶在加工過程中氨基酸和兒茶素動態(tài)變化

如表5 所示， 自然萎凋過程中氨基酸總量呈現(xiàn)增加的趨勢。 萎凋完成時氨基酸總量為39.79 mg/g，相對鮮葉增幅達64.2%；揉捻、發(fā)酵至干燥階段呈逐漸下降趨勢， 含量分別為34.59 mg/g、32.70 mg/g、28.54 mg/g。 Asp 在自然萎凋過程中前期呈增長的趨勢， 在萎凋后期有所降低，Glu、Phe在萎凋過程中呈逐漸增加的趨勢。 萎凋工序完成后， 茶樣中主要氨基酸含量相對鮮葉都有不同程度地增加；揉捻完成后主要氨基酸除Ile 外，均略有下降；發(fā)酵和干燥過程后，各主要氨基酸含量都有所減少。

表5 自然萎凋紅茶在加工過程中氨基酸動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 5 Dynamic changes of amino acids in black tea processed by natural withering process （Unit：mg/g）

如表6 所示，萎凋結束后兒茶素總量、EGCG、ECG、EGC、C、EC 的含量都較鮮葉有不同程度的增 長， 其 含 量 分 別 為108.04 mg/g、61.08 mg/g、18.14 mg/g、20.35 mg/g、2.37 mg/g、6.09 mg/g，相對鮮 葉 增 幅 分 別 為 18.76% 、15.29% 、13.16% 、30.16%、46.84%、16.91%； 揉捻后兒茶素總量與EGCG、ECG、EC、EGC、C 都急劇下降，與萎凋葉相比，分別下降了64.07%、66.45%、56.34%、59.77%、63.93%、74.26%；干燥后，茶樣中兒茶素總量和各組分含量基本都有所減少。

表6 自然萎凋處理紅茶在加工過程中兒茶素動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 6 Dynamic changes of catechins in black tea processed by natural withering process （Unit：mg/g）

2.4 日光萎凋處理紅茶在加工過程中氨基酸和兒茶素動態(tài)變化

如表7 所示， 日光萎凋葉中氨基酸總量為40.05 mg/g，相對鮮葉增幅為65.3%；揉捻后迅速下降至30.58 mg/g； 在發(fā)酵和干燥階段其含量基本穩(wěn)定，分別為32.08 mg/g、32.26 mg/g。 日光萎凋過程中主要氨基酸除Asp 外， 含量都有不同程度的增加； 揉捻葉主要氨基酸含量相對萎凋葉都有不同程度的降低；發(fā)酵和揉捻工序中，茶樣中主要氨基酸含量基本穩(wěn)定。

如表8 所示， 萎凋后兒茶素總量與各組分含量均較鮮葉有不同程度的增加； 揉捻后兒茶素總量與EGCG、ECG、EC、EGC、C 都呈下降趨勢，與萎凋葉相比， 分別下降了70.12%、77.34%、70.82%、80.45%、45.17%、52.88%。 發(fā)酵結束后兒茶素總量和各組分含量增加，干燥階段減少。

表7 日光萎凋處理紅茶在加工過程中氨基酸動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 7 Dynamic changes of amino acids in black tea processed by sun withering process(Unit：mg/g)

表8 日光萎凋處理紅茶在加工過程中兒茶素動態(tài)變化（單位：mg/g）Table 8 Dynamic changes of catechins in black tea processed by sun withering process （Unit：mg/g）

3 討論

氨基酸和兒茶素是茶葉的主要滋味成分，對茶葉品質(zhì)的形成具有重要作用。 萎凋是紅茶制作的第一道工序，以散失水分，同時伴隨內(nèi)質(zhì)轉化為主[7-9]。 通過分析不同萎凋方式處理（空調(diào)萎凋、自然萎凋、日光萎凋）的紅茶在加工過程中氨基酸和兒茶素含量的動態(tài)變化， 發(fā)現(xiàn)不同萎凋方式處理的紅茶氨基酸和兒茶素含量在加工過程中變化趨勢具有較高相似性， 即紅茶在加工過程中氨基酸和兒茶素含量都呈現(xiàn)萎凋階段大量增加， 揉捻階段急劇減少，發(fā)酵和干燥階段變化較小的趨勢。揉捻過程對兒茶素含量變化起到重要轉化作用，兒茶素總量在此過程中降幅約為64%。 茶葉在外力作用下細胞破損，加上試驗時環(huán)境溫度較高，加快了兒茶素的氧化，導致其含量迅速降低，轉化成茶黃素等物質(zhì)[10-12]。

綜上， 在紅茶加工過程中基于萎凋過程和揉捻過程調(diào)控更有利于紅茶氨基酸和兒茶素含量的生成與保留。 同時，不同萎凋方式的比較中，自然萎凋更有利于干毛茶中氨基酸和兒茶素含量的增加，空調(diào)29 ℃萎凋更有利于萎凋過程中氨基酸生成， 因而通過長時間和適度溫度因子調(diào)控萎凋過程，有利于氨基酸與兒茶素的轉化生成。在實際生產(chǎn)中空調(diào)能耗較高，可以用暖風機、遠紅外電熱地暖等設備實現(xiàn)控溫。