石渝鳳，邸太妹，楊紹蘭，吳連英，陳永強(qiáng)，夏 濤，張新富,*

紅茶是全球消費(fèi)區(qū)域最廣、生產(chǎn)量最多的茶類[1-2]，也是目前世界上消費(fèi)量最大的一種茶類，占全球茶葉銷量的80%左右[3-4]。我國紅茶在國際上的競爭力連年下降，其主要原因是我國的紅碎茶在香氣品質(zhì)方面始終不及印度、斯里蘭卡等國的紅碎茶[5]。與其他茶類相比，烏龍茶具有獨(dú)特的花果香[6]?；ㄏ阈图t茶是在傳統(tǒng)工夫紅茶制作工藝基礎(chǔ)上，增加了烏龍茶的搖青工藝，使成茶兼具工夫紅茶甜醇滋味和烏龍茶濃郁花香的品質(zhì)特點(diǎn)。尤其針對夏暑季節(jié)的粗老茶鮮葉，制作工夫紅茶時(shí)增加搖青工藝，對改善產(chǎn)品品質(zhì)特點(diǎn)具有重要作用。

茶葉中的香氣物質(zhì)是由眾多含量微少、性質(zhì)不同、相差較大的揮發(fā)性物質(zhì)組成[7]。目前，茶青中檢測出的揮發(fā)性成分近100 種，而茶葉中近700 種[8]，其中綠茶中有260余種，紅茶則有400多種[9]。香氣是茶葉風(fēng)味和品質(zhì)的主要影響因子。隨著酶學(xué)[10-12]、遺傳學(xué)[13-14]、分子化學(xué)[15]及分子生物學(xué)[16]等相關(guān)學(xué)科[17-18]的發(fā)展和分析檢測技術(shù)的不斷改進(jìn)，香氣成分及其影響因素的相關(guān)研究，逐漸取得了較大進(jìn)展[10-18]。影響茶葉香氣的因素較多，如茶樹品種、自然環(huán)境、栽培條件、加工工藝、貯藏方式等[19-22]。研究表明，加工過程是茶葉香氣物質(zhì)形成的關(guān)鍵因子[23-24]。隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，紅茶的香氣品質(zhì)也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

目前，國內(nèi)外有關(guān)研究主要著重于茶葉香氣主要成分的測定，由于茶葉中的香氣物質(zhì)含量低微、組分復(fù)雜、不穩(wěn)定等原因，使得對于香氣物質(zhì)的配比及闕值方面的研究有一定難度[25]。在茶葉香氣成分研究中，香氣提取技術(shù)直接影響茶葉香氣的分析結(jié)果[26]。真空干燥具有干燥溫度低、干燥時(shí)間短的特點(diǎn)，真空干燥能減少物料與空氣的接觸機(jī)會(huì)，避免樣品污染或氧化變質(zhì)，從而保持較好“色”、“香”、“味”[27]。研究表明，固相微萃取法相比水蒸氣蒸餾并同時(shí)萃取法、頂空氣體捕集分析萃取法、超臨界CO2萃取法和減壓蒸餾萃取法能更好地富集茶葉原有的香氣品質(zhì)[28-32]。

本實(shí)驗(yàn)采用黃山群體種一芽二、三葉的茶鮮葉為材料，經(jīng)過一系列改進(jìn)的工夫紅茶加工工序：萎凋、搖青、揉捻、發(fā)酵、干燥，制得花香型紅茶[24,33]，通過傳統(tǒng)加工工藝制得普通工夫紅茶。通過頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase microextraction，HSSPME）法[34]和氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用[35]分析其香氣成分及組成比例[36]，并探討茶鮮葉、萎凋葉、搖青葉，揉捻葉，發(fā)酵葉，成品茶中香氣成分變化規(guī)律，為花香型工夫紅茶加工過程提升香氣品質(zhì)提供理論指導(dǎo)和技術(shù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

茶園一芽二、三葉秋季鮮葉，黃山群體種，采自青島農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教學(xué)科研基地。

1.2 儀器與設(shè)備

6CWL-90型調(diào)速浪青機(jī) 福建省安溪佳友機(jī)械有限公司；6CR-30型揉捻機(jī)、6CH94型烘干機(jī)、6CTH-3.0型提香機(jī) 浙江上洋機(jī)械有限公司；DP13C11型榨汁機(jī)廣州佛山順德美的有限公司；DF-101S型恒溫磁力攪拌器鄭州英峪予華儀器有限公司；手動(dòng)SPME進(jìn)樣器 美國Supelco公司；50 μm二乙基苯/碳分子篩/聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane/divinylbenzene，PDMS/DVB）萃取頭 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；7890A-5975C GC-MS聯(lián)用儀 美國Agilent公司；AR1140型分析天平奧豪斯國際貿(mào)易有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工夫紅茶加工工藝

采摘鮮葉50 kg左右，經(jīng)室內(nèi)萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥、提香制得工夫紅茶。

1.3.2 花香型紅茶加工工藝

采摘鮮葉50 kg左右，依次經(jīng)過萎凋、搖青、揉捻、發(fā)酵、干燥、提香制得花香型紅茶。制作過程中取部分鮮葉、萎凋葉、搖青葉、揉捻葉、發(fā)酵葉真空冷凍干燥處理保存。

1.3.3 茶葉揮發(fā)性物質(zhì)提取與分析

1.3.3.1 HS-SPME提取[37]

將真空冷凍干燥的普通工夫紅茶、鮮葉、萎凋葉、搖青葉、揉捻葉、發(fā)酵葉、成品花香型紅茶茶葉制成茶粉，精確稱取各6.00 g，放入100 mL萃取瓶中，加入60 mL 100 ℃蒸餾水浸提，放入磁力攪拌器于60 ℃水浴鍋中靜置5 min，香氣達(dá)到平衡后，插入50 μm PDMS/DVB萃取頭進(jìn)行萃取，頂空吸附1 h后，將萃取頭插入GC-MS儀器中，解吸5 min并收集數(shù)據(jù)，每個(gè)樣品重復(fù)3 次。

1.3.3.2 GC-MS分析[37]

GC條件：HP-INNOWAX毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；進(jìn)樣口溫度250℃；載氣為高純氮?dú)猓兌龋?9.999%），流速1 mL/min，不分流進(jìn)樣；升溫程序：50 ℃保持5 min，以3 ℃/min升至180 ℃，保持2 min，再以10 ℃/min升至250 ℃，保持3 min，再以10 ℃/min升至280 ℃，保持3 min。

MS條件：電子電離源；碰撞能量70 eV；離子源溫度230 ℃；四極桿溫度150 ℃；傳輸線溫度290 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 50～550。

進(jìn)樣方式：直接將SPME手持器插入GC儀進(jìn)樣口，推出纖維頭，于250 ℃解吸附5 min。

2 結(jié)果與分析

2.1 花香型紅茶加工過程中茶樣感官審評分析

將7 份茶樣置于審評盤中，把盤后干評外形。稱取茶樣各3 g于審評杯中，150 mL沸水沖泡5 min，開湯后依次審評其湯色、香氣、滋味、葉底[8]，審評結(jié)果見表1。

表1 花香型紅茶加工過程茶樣感官審評結(jié)果Table 1 Sensory evaluation of tea samples in the processing of flowery black tea

由表1可知，茶鮮葉、萎凋葉青草氣明顯；搖青葉散發(fā)了一部分青草氣，略帶花香；揉捻發(fā)酵使茶葉青草氣大量散失，干燥后的成品紅茶相比于普通工夫紅茶花香明顯。

2.2 花香型紅茶加工過程中茶樣GC-MS結(jié)果分析

圖1 花香型紅茶（A）與普通工夫紅茶（B）揮發(fā)性物質(zhì)GC-MS比對Fig. 1 Comparative GC-MS analysis of volatile components between flowery black tea (A) and Congou black tea (B)

每個(gè)茶樣重復(fù)3 次得到GC-MS圖譜，經(jīng)NIST11.L標(biāo)準(zhǔn)譜庫檢索，通過質(zhì)譜材料比對，查閱相關(guān)資及文獻(xiàn)，分析基峰、相對豐度、質(zhì)荷比等，確定了各峰組分，以各組分峰面積占總峰面積的百分比來表示各種香氣成分的相對含量。

如圖1所示，相比普通工夫紅茶，花香型紅茶中有十幾種與花果香相關(guān)的揮發(fā)性物質(zhì)相對含量更高，本實(shí)驗(yàn)中鮮葉、萎凋葉、搖青葉、揉捻葉、發(fā)酵葉、成品花香型紅茶這6 支茶樣共確定了232 種香氣成分，其香氣成分的定性及定量結(jié)果如表2所示。

表2 花香型紅茶加工過程中茶樣主要揮發(fā)性物質(zhì)、香型及相對含量Table 2 Relative contents of main volatile compounds of flowery black tea during processing

續(xù)表2

續(xù)表2

續(xù)表2

續(xù)表2

2.3 香氣成分分析

將花香型紅茶加工過程中不同階段的茶樣香氣成分分類，并求出不同組分的相對含量，如圖2所示。整個(gè)花香型紅茶制作過程中醇類、醛類、酮類、酯類和烯烴類化合物的相對含量一直較高。其中，醛類和烯烴類化合物相對含量在茶葉加工的過程中逐漸增加；醇類、酯類相對含量在加工過程中起伏不定，相較于茶鮮葉，成品茶相對含量降低。而酮類、碳?xì)浠衔锖退犷愐约捌渌鄬枯^少的物質(zhì)不斷變化，相較于茶鮮葉，成品茶相對含量增加。由此可見，茶葉加工過程中香氣成分在不斷變化，鮮葉中醇類、酯類物質(zhì)相對含量較高，而成品中則富含醇類、醛類、烯烴類及酯類等物質(zhì)。

圖2 花香型紅茶加工過程中香氣組分相對含量的變化Fig. 2 Change in the contents of aroma components during the processing of flowery black tea

單因素方差分析，用于2 個(gè)及2 個(gè)以上樣本均數(shù)差別的顯著性檢驗(yàn)。通過對各芳香型氣體成分相對含量進(jìn)行F值檢驗(yàn)，得到表征香氣成分變化顯著性的F值。F值越大，說明加工過程對茶葉香氣的影響越顯著，即其對應(yīng)的香氣成分在加工過程中變化越明顯。結(jié)合表2，得到變化顯著的香氣成分相對含量最高時(shí)所在的茶樣階段，見表3。

表3 香氣成分的F值及其相對含量最高所在茶樣Table 3 Significant change in aroma components and tea samples with the highest contents

續(xù)表3

續(xù)表3

單因素方差分析結(jié)果結(jié)合花香型紅茶加工過程茶樣感官審評結(jié)果，并結(jié)合表2、3可知：茶鮮葉中帶有濃青帶甜的木青氣息，似玫瑰木的芳樟醇相對含量較高，達(dá)到了14.332 5%，是影響茶鮮葉香氣的主要成分。萎凋葉中香氣濃烈留香較長的香芹酚相對含量為0.120 7%。有冬青葉香味的水楊酸甲酯及具有玫瑰香氣的苯乙醇等是造成萎凋葉中草香帶清香的影響因素。搖青葉中具有梨似的酸甜味道的乙酸己酯占0.250 1%，具有新鮮葉子的育香及蘋果香韻的（E）-乙酸-2-己烯-1-醇酯及微有特殊氣味的壬酸等的相對含量在搖青葉中較高，成為搖青葉香氣特征的主要影響物質(zhì)。具有柑橘和檸檬似香氣的松油烯、具有新鮮玫瑰香氣的甲酸香葉酯等在揉捻葉中相對含量變化明顯。具有茉莉花型的乙酸芐酯、香氣濃甜的丁位辛內(nèi)酯、新鮮的綠葉香味的青葉醛及具有溫和、甜的玫瑰花氣息初香葉醇等均使發(fā)酵葉花香明顯。有類似苯甲醛的特殊氣味的糠醛、有濃郁的玉簪花香氣的苯乙醛、具有新鮮的油脂香，稀薄時(shí)則有果味香的癸醛、呈強(qiáng)烈的彌散性水果青香香氣，有梨似味道的（Z）-己酸-3-己烯酯等其在成品紅茶中的變化明顯且相對含量增加，成為成品紅茶中花香、甜香的特征香氣成分。

3 討論與結(jié)論

3.1 花香型紅茶特征性香氣成分及其在加工過程中的變化情況

通過對比花香型紅茶與普通工夫紅茶的香氣成分相對含量可知：苯甲醛、香葉醇、水楊酸甲酯、α-畢橙茄醇、香葉基丙酮、反,反-2,4-壬二烯醛、反-2,4-癸二烯醛、順-3-己烯醇苯甲酸酯、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、（Z）-己酸-3-己烯酯、橙花叔醇、反-2-己烯基己酸，共12 種物質(zhì)在花香型紅茶中相對含量相差較大，這也與潘一斌等[24]的研究結(jié)果相似。

花香型紅茶特征性香氣成分的變化如下：苯甲醛，萎凋時(shí)相對含量增加，搖青揉捻時(shí)減少，但到了發(fā)酵階段又開始逐漸增加；香葉醇，相對含量呈M型分布，發(fā)酵時(shí)相對含量最高，干燥以后最低；水楊酸甲酯相對含量在萎凋階段減少，搖青時(shí)增加，而后逐漸降低；α-畢橙茄醇相對含量呈M型分布，揉捻時(shí)相對含量最低；香葉基丙酮相對含量呈W型分布，搖青葉中相對含量最高；反,反-2,4-壬二烯醛相對含量在搖青以后開始出現(xiàn)，干燥以后大量生成；反-2,4-癸二烯醛相對含量在干燥時(shí)大量生成；順-3-己烯醇苯甲酸酯呈N字型分布，在搖青階段及干燥階段相對含量增加；3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇，在干燥階段檢測出；（Z）-己酸-3-己烯酯，加工過程中相對含量曲折變化，干燥時(shí)相對含量到達(dá)最高；反-橙花叔醇，萎凋時(shí)相對含量最高，搖青以后降低，揉捻發(fā)酵階段逐漸增加，干燥后有所降低；反-2-己烯基己酸，相對含量呈N字型分布，在搖青葉和成品茶階段較高。

3.2 花香型紅茶香氣成分加工過程中的代謝分析

茶鮮葉中香氣物質(zhì)種類不多，但是經(jīng)花香型紅茶加工過程后，香氣物質(zhì)相對含量及種類發(fā)生了巨大的變化。

在萎凋過程中，茶鮮葉中的水楊酸甲酯、2-甲基丁酸葉醇酯、香葉基丙酮等物質(zhì)相對含量大量減少，而香葉醇、反-橙花叔醇、苯乙醇、反-α-反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化-2-呋喃甲醇等物質(zhì)相對含量增加。

搖青過程中，苯甲醛、反-α-反-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化-2-呋喃甲醇、順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、苯乙醇、芳樟醇、順-3-壬烯醇、棕櫚酸甲酯等物質(zhì)相對含量大量減少，反-2,4-庚二烯醛、水楊酸甲酯、檸檬醛、（Z）-己酸-3-己烯酯、己酸己酯、反-2-己烯基己酸等物質(zhì)相對含量明顯增多。

經(jīng)過揉捻以后，香氣成分的變化并不明顯，只有少數(shù)物質(zhì)相對含量有所下降，如（Z）-丁酸-3-己烯酯、反-2-己烯酸丁酯等，而青葉醛、3-己烯-1-醇、順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、（Z）-己酸-3-己烯酯等相對含量有所上升。

在發(fā)酵過程中，反-2,4-庚二烯醛、（Z）-丁酸-3-己烯酯、水楊酸甲酯、反,反-2,4-壬二烯醛、（Z）-己酸-3-己烯酯、反-2-己烯基己酸等物質(zhì)相對含量減少，苯甲醛、苯乙醛、順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、壬醛、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇、橙花醇、2-甲基丁酸葉醇酯等成分相對含量大量增加。

經(jīng)過最后的干燥提香過程，成品茶相比于發(fā)酵葉中，許多成分的相對含量都發(fā)生了變化，其中，順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、芳樟醇、苯乙醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇、橙花醇、茉莉酮、反-橙花叔醇、棕櫚酸甲酯等相對含量大量減少，己醛、正辛醛、反-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛、癸醛、2,3-二甲基-1-戊烯、反-2,4-癸二烯醛、（Z）-己酸-3-己烯酯、反-2-己烯基己酸、咖啡因等物質(zhì)相對含量大量增加。

總的來說，融入烏龍茶做青工藝的花香型紅茶與傳統(tǒng)工夫紅茶香氣成分和相對含量不同，花香型紅茶加工工藝中的烏龍茶做青工藝是花香型工夫紅茶香氣有別于傳統(tǒng)工夫紅茶香氣的主要原因。而花香型工夫紅茶加工過程中香氣成分和相對含量的變化使不同加工階段具有不同的香氣特征。但是如何根據(jù)茶樹品種、環(huán)境條件等因素的不同在加工工藝上采取相應(yīng)措施，穩(wěn)定和提高花香型工夫紅茶的品質(zhì)還有待于進(jìn)一步深入研究。

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