葉飛，龔自明，桂安輝，王勝鵬，劉三運(yùn)，嚴(yán)峰，胡善斌，高士偉

（1.湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹茶葉研究所，湖北武漢 430064）（2.隨州神農(nóng)茶業(yè)有限公司，湖北隨州 431518）

（3.湖北裕德茶葉有限公司，湖北紅安 431518）

飲茶有益于身體健康[1]，人們對(duì)茶葉及茶飲品也更加重視，在現(xiàn)代快節(jié)奏的生活中，袋泡茶因其沖泡方便，受到了全球茶葉消費(fèi)者的青睞。在英國、美國、加拿大和法國等西方國家，袋泡茶消費(fèi)居首位[2]，近年來中國袋泡茶消費(fèi)也呈上升趨勢(shì)。袋泡茶原料主要有紅碎茶、綠碎茶、花茶和復(fù)合茶類等[3,4]，其中國內(nèi)紅碎茶的加工設(shè)備[5]、工藝優(yōu)化[6-8]和品質(zhì)化學(xué)[9-16]相關(guān)的研究相對(duì)較多，紅碎茶中的茶黃素、游離氨基酸總量、水浸出物含量，呈甜味氨基酸（賴氨酸、丙氨酸、絲氨酸、脯氨酸），香氣成分中的芳香型醇類、酯類、醛類物質(zhì)的品質(zhì)成分含量升高，改善了理化品質(zhì)[17]；同時(shí)研發(fā)了新產(chǎn)品，如金萱紅碎茶[16]、桂香紅碎茶[6]和花香紅碎茶[18]等新產(chǎn)品，紅碎茶產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展[19]，但國內(nèi)綠碎茶的研究相對(duì)較少[20,21]，目前生產(chǎn)加工技術(shù)還在沿用傳統(tǒng)工藝，工藝流程繁瑣冗長，加工成本相對(duì)較高，所制綠碎茶產(chǎn)品的滋味和香氣帶粗澀，研發(fā)也相對(duì)滯后[22]。

湖北省茶園面積、茶葉產(chǎn)量均位居全國前列，建有國內(nèi)最大的有機(jī)綠碎茶生產(chǎn)基地，綠碎茶出口也成為湖北省茶葉產(chǎn)業(yè)的亮點(diǎn)[23]，實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，湖北省綠碎茶現(xiàn)行的加工流程冗長繁瑣，所制產(chǎn)品的感官和理化品質(zhì)還有待改善。本研究以提高綠碎茶品質(zhì)為目的，設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試了綠碎茶新的生產(chǎn)線及工藝參數(shù)，采用感官審評(píng)法、色差法、化學(xué)計(jì)量法和頂空固相微萃取法結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜（Head-space solid-phase micro-extraction combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS SPME-GC-MS）聯(lián)用技術(shù)，以綠碎茶傳統(tǒng)加工技術(shù)為對(duì)照，比較不同工藝流程對(duì)綠碎茶感官得分，茶葉色澤、茶葉理化品質(zhì)、揮發(fā)性香氣成分和生產(chǎn)成本的影響，旨在為湖北綠碎茶加工提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

以福鼎大白品種的機(jī)采鮮葉為原料，其中1芽2葉占8.12%，1芽3葉占24.21%，1芽4葉及以上占31.49%，單片占36.17%。

1.2 儀器與設(shè)備

80Φ型茶葉滾筒殺青機(jī)；JY-6CHZ-7B茶葉烘焙機(jī)；CM-5色差計(jì)，日本柯尼卡美能達(dá)公司；手動(dòng)SPME進(jìn)樣器和50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取頭，美國Supeclo公司；7890A氣相色譜儀，5975C質(zhì)譜儀，美國Agilent公司；UV-2550紫外可見光分光光度計(jì)，日本島津公司，所用試劑均按國標(biāo)。

1.3 方法

以傳統(tǒng)工藝為對(duì)照，具體工藝流程和設(shè)備參數(shù)見表1，重點(diǎn)針對(duì)揉捻、初烘和揉切等工序，設(shè)計(jì)增減、換位等處理方式，不同處理的機(jī)采綠碎茶分別經(jīng)過篩分和揀梗工序后，比較不同處理所制綠碎茶（12~24目）的感官品質(zhì)、色澤、理化成分和香氣組分。

表1 綠碎茶加工設(shè)備及工藝參數(shù)Table 1 Equipments and parameters of broken green tea processing

對(duì)照（CK）：

攤青→殺青→揉捻→初烘→揉切→復(fù)烘→足火→篩分→揀梗

1.4 指標(biāo)測(cè)定

茶葉感官品質(zhì)：采用GB/T 23776-2018方法[24]；茶多酚含量檢測(cè)方法采用GB/T 8313-2008[25]；游離氨基酸總量的檢測(cè)方法采用GB/T 8314-2013[26]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法[27]；干茶和茶湯色澤：色差法測(cè)定（光源D65，角度4 °），湯色采取3 g茶葉加150 mL沸水沖泡4 min，過濾后用專用比色皿測(cè)定[27]；香氣成分：采用SPME-GC/MS分析測(cè)定，GC-MS按照相關(guān)方法[28]進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel和SPSS 23.0處理，大寫字母和小寫字母分別表示Duncan’s新復(fù)極差(SSR)在p=0.01和0.05水平下的差異顯著性，字母不同表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理所制綠碎茶的感官品質(zhì)結(jié)果

感官審評(píng)結(jié)果（表2）發(fā)現(xiàn)：處理3處理所制綠碎茶的感官總分最高（79.8），其次為處理2（79.5），再次為處理1和處理4（79.1），CK最低（78.35）。不同工藝流程處理所制的干茶中，處理1、處理2和處理3的外形得分均為82分，處理4是81分，說明試驗(yàn)處理組所制綠碎茶的外形得分優(yōu)于對(duì)照；比較湯色結(jié)果，處理3的得分最高（83分），其次是處理4（81分），說明處理3的湯色品質(zhì)相對(duì)較高；比較香氣結(jié)果，處理2和處理3的香氣得分相對(duì)較高（79分），處理1和處理4其次（78分）；比較滋味結(jié)果，試驗(yàn)處理組的得分較高（78分），優(yōu)于對(duì)照（77）；不同工藝流程處理所制的葉底得分的影響較小。綜上以上感官審評(píng)結(jié)果，處理2和處理3所制的綠碎茶的感官品質(zhì)相對(duì)較高，推測(cè)是在綠碎茶加工過程中刪去揉捻和復(fù)切工序后，輕簡(jiǎn)化加工技術(shù)所制綠碎茶的感官品質(zhì)得到了明顯改善。

表2 不同處理的綠碎茶感官審評(píng)結(jié)果Table 2 Results sensory scores of broken green tea by different process

2.2 不同處理所制綠碎茶的色澤品質(zhì)結(jié)果

干茶色綠油潤、湯色綠亮是高品質(zhì)綠茶色澤的特點(diǎn)[29]。茶葉色澤結(jié)果（表3），處理3干茶的亮度（28.44）和干茶色相值（-0.072）相對(duì)較好，均顯著優(yōu)于對(duì)照（p<0.01），其中干茶色差值提高了132%；茶湯色澤品質(zhì)結(jié)果中，處理3茶湯的亮度（94.94）和茶湯色相值（-0.23）最好，其次是對(duì)照和處理2；處理3的葉底色相值（0.0077）最低，說明處理3的湯色相對(duì)綠亮，綜合上述結(jié)果，處理3的干茶、茶湯和葉底色澤相對(duì)較好，色澤品質(zhì)優(yōu)于其他處理，分析是在綠碎茶加工過程中，刪減揉捻和復(fù)切工序后，茶葉在制品在加工過程中受到的濕熱作用減少，綠碎茶的色澤品質(zhì)得到明顯提高，與感官審評(píng)結(jié)果一致。

表3 不同處理所制綠碎茶的色差測(cè)定結(jié)果Table 3 Results color qualities of broken green tea by different process

2.3 不同處理所制綠碎茶的理化品質(zhì)結(jié)果

茶多酚與氨基酸是綠茶滋味品質(zhì)的重要物質(zhì)，酚氨比（茶多酚/氨基酸）也是衡量綠茶滋味的重要指標(biāo)[30,31]。比較常規(guī)理化結(jié)果（表4）發(fā)現(xiàn)，不同的工藝處理中處理3酚氨比相對(duì)較高（p<0.01），其次是處理2和處理1，最后是處理4；不同處理的可溶性糖含量差別不明顯；處理2的非酯性兒茶素含量最高（p<0.01），其次是處理4和處理3，最后是處理1；處理1的酯性兒茶素含量最高（p<0.01），其次是處理2和處理3，最后是對(duì)照；處理3的兒茶素品質(zhì)指數(shù)最高（p<0.01），說明處理3的兒茶素組成和品質(zhì)指數(shù)優(yōu)于其他處理，推測(cè)是在綠碎茶加工過程中刪去揉捻和復(fù)切工序后，減少了茶坯受濕熱作用的時(shí)間，兒茶素組成和品質(zhì)指數(shù)得到了明顯提高。

表4 不同處理的綠碎茶理化成分測(cè)定結(jié)果Table 4 Results physical components of broken green tea by different processes

2.4 不同處理所制綠碎茶的香氣成分結(jié)果

栗香是綠茶消費(fèi)者普遍偏愛的香型之一，在現(xiàn)有研究中，栗香通常認(rèn)為β-紫羅酮、熱物理化學(xué)反應(yīng)生成的吡咯、呋喃類、等類似焦糖香物質(zhì)之間關(guān)聯(lián)性大[32-36]。本次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)出3種吡咯和呋喃類物質(zhì)，分別是3-乙基-1H-吡咯、2-戊基呋喃和2-乙基呋喃，呈現(xiàn)出綠碎茶的栗香風(fēng)味。

圖1 不同工藝流程所制綠碎茶中揮發(fā)性成分的總離子流圖Fig.1 Total ion flow chart of aroma components from samples by different processes

采用GC-MS方法，檢測(cè)分析了不同處理的綠碎茶樣品的香氣組分，結(jié)果（表5）發(fā)現(xiàn)：對(duì)照和處理3檢出香氣分別為37種和34種，香氣組分中醛類占40%以上，酮類占12%~17%，醇類占11%~17%，酯類占4.4%~6.8%，芳香烴類占3.1%~4.4%，其他占3.02%~3.30%；與對(duì)照相比，處理3香氣中的栗香型成分含量等上升，如β-紫羅酮、呋喃、癸醛和反,反-2,4-庚二烯醛等；芳香型或清香型香氣成分含量下降[37,38]，如苯甲醛、苯乙醛、壬醛、水楊酸甲酯和芳樟醇含量，說明處理3相對(duì)適合加工栗香型的綠碎茶。

表5 不同處理綠碎茶香氣的相對(duì)百分含量結(jié)果（%）Table 5 Quantitation of volatile compounds in broken green tea by different process

2.5 不同加工流程的設(shè)備和人工成本的比較

以同一機(jī)采鮮葉為原料，并比較了不同加工流程所需設(shè)備數(shù)量、用工數(shù)和所制產(chǎn)品的特點(diǎn)，結(jié)果（表6）發(fā)現(xiàn)，綠碎茶的傳統(tǒng)加工流程需要7臺(tái)設(shè)備和8個(gè)加工人員，加工成本最高。處理組均降低了設(shè)備臺(tái)數(shù)和加工人數(shù)，降低了加工設(shè)備成本和人力成本，其中處理3刪減了2臺(tái)加工設(shè)備和2個(gè)人工，人工成本降低了25%，能耗成本明顯降低，所制綠碎茶的品質(zhì)也相對(duì)較高，更符合實(shí)際生產(chǎn)的技術(shù)需要。

表6 不同加工流程所需設(shè)備及工藝的比較結(jié)果Table 6 Effects comparison of different equipments and different process of broken green tea

3 結(jié)論

3.1 綠茶加工過程中，受外力和高溫的持續(xù)作用下，茶坯含水率降低，外形體積收縮，品質(zhì)特征逐步形成[29]。綠碎茶加工過程中，茶坯在制品含水率逐步降低，感官和理化品質(zhì)特征逐步形成。在綠碎茶加工流程輕簡(jiǎn)化研究的基礎(chǔ)上，篩選得到了輕簡(jiǎn)化的綠碎茶加工流程，所制產(chǎn)品相比傳統(tǒng)綠碎茶，茶葉的感官綜合得分較對(duì)照提高1.15分，感官品質(zhì)得到明顯提高。

3.2 水浸出物、游離氨基酸、兒茶素等重要成分是綠茶滋味品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)[39]。比較發(fā)現(xiàn)處理3所制的干茶、茶湯和葉底色澤相對(duì)較好，色澤品質(zhì)優(yōu)于其他處理，說明輕簡(jiǎn)化加工流程所制的綠碎茶的色澤和理化品質(zhì)都得到明顯提高。

3.3 與傳統(tǒng)綠碎茶相比，綠碎茶輕簡(jiǎn)化加工所制的干茶亮度顯著上升（p<0.01），茶湯色相值提高了132%，兒茶素品質(zhì)指數(shù)相對(duì)較高（p<0.01），香氣組分中的紫羅酮、呋喃、癸醛和反,反-2,4-庚二烯醛等栗香型組分也有所增加，加工人工成本降低了25%，能耗成本也明顯降低。綜上試驗(yàn)結(jié)果，輕簡(jiǎn)化加工流程有效改善了綠碎茶品質(zhì)，降低了生產(chǎn)成本，可以作為一種提高湖北綠碎茶品質(zhì)的有效技術(shù)手段。