夏益民,王近近,袁海波

1(浙江省遂昌縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局茶葉技術(shù)推廣站,浙江 麗水,323300)2(中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所,國家茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部茶樹生物學與資源利用重點實驗室,浙江省茶葉加工工程重點實驗室,浙江 杭州,310008)

紅茶在世界各類茶葉中的產(chǎn)量居于世界首位,備受消費者青睞,隨著我國茶產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,優(yōu)質(zhì)茶葉的開發(fā)越來越受到重視。夏秋茶由于其鮮葉生長季節(jié)氣溫高、日照強,造成葉片內(nèi)的茶多酚、咖啡堿含量較高,氨基酸、芳香類物質(zhì)含量較低,故傳統(tǒng)工藝所制的夏秋紅茶容易出現(xiàn)苦澀味重、偏青、香氣不足等品質(zhì)不佳的問題,同時夏秋茶利潤相對較小,茶農(nóng)缺乏生產(chǎn)積極性,從而導致夏秋茶利用率較低。因此提高夏秋紅茶風味以及實現(xiàn)夏秋紅茶加工規(guī)模化、產(chǎn)品標準化,對促進紅茶發(fā)展具有重大意義。

為了提升夏秋茶的整體品質(zhì),可從種質(zhì)資源[1]、栽培技術(shù)[2]、加工工藝[3]等方面進行茶葉品質(zhì)的改善,其中加工工藝對茶葉品質(zhì)形成的影響最直接,因此可通過探尋創(chuàng)新加工工藝來改善茶葉品質(zhì)、增加茶葉價值。目前改善夏秋茶品質(zhì)的加工技術(shù)主要是改變萎凋方式、萎凋程度、揉捻程度、發(fā)酵條件、發(fā)酵程度、干燥溫度和干燥方式等傳統(tǒng)工序中的相關參數(shù)[4-7]以及添加外源酶[8-9]等方法。其他茶類的加工技術(shù)應用于紅茶的生產(chǎn)中也能對紅茶的滋味、香氣等品質(zhì)起到改善和提升的作用?，F(xiàn)有研究中多把烏龍茶的做青工序和紅茶加工相結(jié)合,可有效降低紅茶的苦澀味、提高香氣品質(zhì)[10-11]。除烏龍茶外其他茶類的特有工序在紅茶中的應用研究鮮有報道。另外,生產(chǎn)中改善和穩(wěn)定成品茶的再加工方式主要有焙火(復烘)、濕熱等技術(shù),焙火技術(shù)在烏龍茶加工中研究較多[12],濕熱后處理改善茶葉風味品質(zhì)的研究主要集中于黑茶[13]、黃茶[14]、綠茶[15]等方面的研究,關于紅茶的報道較少。黑茶在渥堆發(fā)酵過程中可通過濕熱、酶、微生物等綜合作用促使茶葉內(nèi)質(zhì)發(fā)生一系列的物理、化學變化而形成良好品質(zhì)[16]?；诖?在前期實驗的基礎上,本研究以夏秋茶工夫紅茶為研究對象,通過參照黑茶的“渥堆發(fā)酵”工藝,把成品毛茶樣進行再次發(fā)酵的后發(fā)酵工藝引入紅茶的加工過程中,即茶鮮葉經(jīng)萎凋、揉捻、發(fā)酵、毛火、足火、后發(fā)酵、足火等工序制成紅茶,研究了不同后發(fā)酵時間下紅茶生化成分含量、茶湯色澤屬性、香氣組分、感官品質(zhì)的變化規(guī)律,旨在探究后發(fā)酵對工夫紅茶品質(zhì)形成的影響,以期為夏秋紅茶加工工藝的優(yōu)化提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茶鮮葉于2019年9月下旬采摘于浙江遂昌,品種為迎霜,采摘標準為一芽二、三葉。

Na2CO3、茚三酮、SnCl2、福林酚等,均為分析純,上海麥克林生化科技有限公司；甲醇、乙腈、乙酸,均為色譜純,德國默克公司；沒食子酸、咖啡堿、兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯,美國 Sigma 公司；癸酸乙酯,梯希愛化成工業(yè)發(fā)展有限公司；正構(gòu)烷烴,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 儀器與設備

連續(xù)攤青萎凋機(YJY-20M)、多層紅茶發(fā)酵機(YJY-20F),余姚市姚江源茶葉茶機有限公司；茶葉揉捻機(6CR-55),浙江上洋機械有限公司；茶葉解塊機(6CJK-40),浙江綠峰機械有限公司；茶葉烘焙提香機(6CHZ-7B型),福建佳友機械有限公司；分光光度計(UV-2800),上海誠麗生物科技有限公司；電加熱恒溫水浴鍋(XMTD-204),上海谷寧儀器有限公司；高效液相色譜儀(Waters 1525),美國沃特世公司；分光測色計(CM-5),日本柯尼卡美能達公司；氣質(zhì)聯(lián)用儀(7890B-7000C),美國安捷倫公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 加工工藝

毛茶對照樣的制備。將采摘的鮮葉,通過以下工藝處理制成成品樣,進行生化成分、湯色屬性、香氣組分等的測定和感官審評。

鮮葉—萎凋(采用萎凋槽萎凋方式,攤?cè)~厚度10～15 cm,設定熱風溫度28～30 ℃,通風1 h,停止10 min,至含水率為55%～60%)—揉捻(空揉10 min→輕揉15 min→重揉15 min→輕揉10 min→空揉10 min)—解塊—發(fā)酵(采用發(fā)酵機作業(yè),設定溫度28 ℃,相對濕度90%,發(fā)酵3 h)—毛火(設定溫度110 ℃、攤?cè)~厚度2 cm耗時20 min,至含水率20%～30%)—攤涼(30 min)—足火(設定溫度65 ℃、厚度3～5 cm,耗時4 h)。

后發(fā)酵樣的制備。將制得的成品樣進行控溫控濕發(fā)酵,溫度45 ℃,相對濕度85%,每0.5 d取樣,共取12次,均采用烘干機(65 ℃,4 h,厚度5～8 cm)干燥至足干后制得成品樣,進行生化成分測定、感官審評等。

1.3.2 常規(guī)生化成分的測定

茶多酚的測定參照福林酚比色法(GB/T 8313—2018)；茶色素測定參照系統(tǒng)分析法茶多酚的測定參照福林酚比色法(GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》)；茶色素測定參照系統(tǒng)分析法進行測定[17]；氨基酸的測定參照茚三酮比色法(GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》)；可溶性糖的測定參照蒽酮比色法；兒茶素和咖啡堿的測定參照高效液相色譜法(GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》)。

1.3.3 茶湯色澤屬性

稱取 3.0 g茶樣于審評杯中,用150 mL沸水浸提 5.0 min后立即過濾,待濾液降至室溫后用 CM-5型臺式分光測色儀測定茶湯色澤屬性LL(明亮度)、La(紅綠度)、Lb(黃藍度)等,每個樣品重復測定3次。

1.3.4 香氣成分的測定

香氣成分的測定參照氣相色譜-質(zhì)譜法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)[18]。采用紅外輔助固相微萃取技術(shù)提取茶樣中的香氣成分,即準確稱取0.5 g茶樣于20 mL頂空瓶中,加入2 μL質(zhì)量濃度為20 mg/L的癸酸乙酯、2 mL沸蒸餾水,立刻加蓋并將DVB/CAR/PDMS萃取頭插入頂空瓶,在100 W的紅外裝置下照射30 min,最后在GC-MS進樣口解析5 min。GC分析條件：色譜柱為HP-5 ms石英毛細管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)；升溫程序：50 ℃保持5 min,以4 ℃/min升至150 ℃,保持2 min,再以10 ℃/min升至270 ℃,保持6 min；分流模式：不分流進樣；進樣載氣為高純He；柱流量1 mL/min。MS條件：離化方式為電子電離源,離子源溫度230 ℃,傳輸線溫度270 ℃,電子能量70 eV,質(zhì)量掃描范圍35～400 amu。

1.3.5 感官審評

由評茶師、高級評茶員組成的5人審評小組參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》中茶葉的審評方法進行密碼評審。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

所有指標的檢測均重復3次,每次試驗結(jié)果以3次重復的平均值表示,采用Excel處理數(shù)據(jù),計算標準偏差。數(shù)據(jù)圖片采用Origin 8.0繪制。采用 SIMCA-P14.1軟件進行偏最小二乘判別分析(partial least squares discrminant analysis,PLS-DA)。

2 結(jié)果與分析

2.1 后發(fā)酵對紅茶品質(zhì)指標的影響

2.1.1 后發(fā)酵對紅茶茶多酚、總兒茶素含量及酯型兒茶素與簡單兒茶素比值的影響

茶多酚和兒茶素是影響茶湯滋味收斂性、濃稠度及湯色品質(zhì)的重要物質(zhì)。兒茶素由簡單兒茶素和酯型兒茶素組成。簡單兒茶素收斂性弱、苦澀味較弱,酯型兒茶素收斂性強、澀味重[19-20]。由圖1可知,隨著后發(fā)酵的進行,茶多酚和總兒茶素的含量整體呈波動下降的變化趨勢。

圖1 紅茶后發(fā)酵過程中茶多酚質(zhì)量分數(shù)、總兒茶素質(zhì)量分數(shù)、酯型兒茶素與簡單兒茶素比值的變化

后發(fā)酵結(jié)束時茶多酚、兒茶素的降幅分別為7.54%、18.23%,顯著低于毛茶對照樣(P<0.05),即后發(fā)酵可顯著降低茶多酚和兒茶素的含量。黑茶渥堆一般要求室溫25 ℃以上,相對濕度85%,且40～50 ℃溫度的環(huán)境條件下微生物的發(fā)育繁殖能力和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、過氧化物酶(peroxidase,POD)的活性均較強[21-22],故本研究使用45 ℃溫度和85%相對濕度的后發(fā)酵環(huán)境,可使茶多酚在濕熱作用下發(fā)生非酶促反應而自動氧化形成一系列的初級產(chǎn)物和次級產(chǎn)物,同時微生物活動旺盛釋放的PPO及部分具有較高穩(wěn)定性的茶葉PPO、POD通過發(fā)揮其活性也會使兒茶素降解為B環(huán)裂變兒茶素衍生物及氧化聚合為茶黃素衍生物而使其含量下降[23]。此外,過氧化氫酶(catalase,CAT)通過催化H2O2水解釋放O2也會促進多酚類物質(zhì)的氧化。其中茶多酚含量的上升可能與茶多酚通過疏水作用和氫鍵與蛋白質(zhì)形成的水不溶性茶多酚發(fā)生了可逆反應有關[24]。酯型兒茶素與簡單兒茶素的比值隨著后發(fā)酵的進行呈先升后降的波動變化趨勢,這是由于簡單兒茶素比酯型兒茶素更易氧化,故在后發(fā)酵初期的濕熱作用下簡單兒茶素發(fā)生氧化聚合從而使其比值升高,之后在酯型兒茶素單體的異構(gòu)化作用下簡單兒茶素含量相對增加,而使其比值下降。即兒茶素各單體在溫度、氧氣、濕度等條件的影響下,通過發(fā)生氧化、降解、聚合、差向異構(gòu)等反應導致酯型兒茶素與簡單兒茶素的比值發(fā)生動態(tài)變化。在后發(fā)酵時間為3.0 d時,酯型兒茶素與簡單兒茶素的比值已較低(0.70),同時茶多酚和兒茶素質(zhì)量分數(shù)相對較低,分別為9.86%、1.54%,這有利于協(xié)調(diào)茶湯的滋味,保證茶湯滋味濃度的同時減輕茶湯的苦澀味。由以上可知后發(fā)酵處理對多酚類物質(zhì)的影響較大,其含量和比值的變化會使茶湯的甜醇度增強,對改善滋味品質(zhì)具有積極效應。

2.1.2 后發(fā)酵對紅茶茶色素含量及綜合評價指標的影響

茶色素是茶多酚經(jīng)酶促或濕熱反應形成的茶黃素(theaflavins,TFS)、茶紅素(thearubigins,TRS)和茶褐素(theabrownins,TBS)等氧化聚合產(chǎn)物,與紅茶的品質(zhì)密切相關[25]。其中茶黃素決定紅茶湯色明亮程度及滋味的鮮爽味;茶紅素決定茶湯的色澤艷度,可增加茶湯甜味;茶褐素會使湯色變暗、滋味變淡薄。由圖2-a可知,隨著后發(fā)酵的進行,茶黃素、茶紅素、茶褐素含量呈先降后升的波動變化趨勢,整體上顯著大于或等于毛茶對照樣(1.0 d的茶褐素除外),后發(fā)酵1.0 d、3.0～3.5 d時,茶黃素、茶紅素質(zhì)量分數(shù)均相對較高,分別達0.48%、6.10%左右,與毛茶對照樣相比分別顯著增加了15.06%、11.93%(P<0.05),同時該后發(fā)酵時間下茶褐素含量相對較低。后發(fā)酵過程中茶黃素含量的上升與高溫、高濕作用下兒茶素的氧化有關,茶黃素可進一步氧化為茶紅素和茶褐素,同時茶色素還可與多酚類化合物、蛋白質(zhì)、核酸等組分結(jié)合為非透析性的高聚物、水不溶性物質(zhì)等,長時間的后發(fā)酵會促使茶黃素、茶紅素的氧化聚合,生成與茶葉品質(zhì)負相關的褐色高聚物,降低茶葉品質(zhì)。后發(fā)酵5.0～6.0 d時,茶褐素的含量均超過10%,這會明顯導致茶湯變暗[26]。茶湯品質(zhì)的好壞不僅取決于茶色素的含量,還與茶色素中各組分比例密切相關?；鸾艿萚19]研究表明綜合評價指標10TFRB(10倍的TFS和TRS之和與TBS的比值)和CI(100倍TFS與TRS和TBS之和的比值)可有效代表茶色素在葉內(nèi)的貢獻表征。后發(fā)酵時間對紅茶綜合評價指標的影響如圖2-b所示。隨著后發(fā)酵時間的進行茶色素綜合指標和湯色指標呈先降后升的波動變化趨勢,在1.0 d、3.0～3.5 d時相對較高,且與毛茶對照樣差異顯著(P<0.05),表明紅茶經(jīng)過適當?shù)暮蟀l(fā)酵處理,可提高滋味的甜醇鮮爽度,同時湯色紅度略有加深卻不失明亮,即后發(fā)酵處理可提高滋味和湯色品質(zhì)。

a-茶色素；b-綜合指標10TFRB-茶色素綜合指標；CI-湯色指標

2.1.3 后發(fā)酵對紅茶咖啡堿、氨基酸、可溶性糖含量的影響

咖啡堿是構(gòu)成茶湯滋味的重要物質(zhì)。由圖3可知,紅茶后發(fā)酵過程中,咖啡堿含量呈先降后升的波動變化趨勢,整體含量變化較小,在發(fā)酵1.5～2.0 d及6 d時含量最高,達2.60%左右,相比未進行后發(fā)酵的紅茶增加了4.00%,后發(fā)酵2.5 d時含量為2.30%,顯著低于毛茶對照樣(P<0.05)。紅茶的后發(fā)酵過程主要以濕熱作用為主,也會伴隨著微生物的作用?？Х葔A含量的變化可能與后發(fā)酵初期咖啡堿被微生物消耗,隨著后發(fā)酵的進行,微生物代謝所產(chǎn)生的咖啡堿又逐漸增加了其含量[27-28]有關。另外,后發(fā)酵過程中干物質(zhì)的損失也會導致咖啡堿含量的增加。氨基酸與紅茶的鮮甜滋味、香氣品質(zhì)密切相關。后發(fā)酵過程中氨基酸含量呈先升后降的波動變化趨勢,在后發(fā)酵1.5～2.0 d時含量分別為4.19%、4.16%,顯著高于毛茶對照樣(P<0.05),增幅分別為5.54%和4.78%,至后發(fā)酵結(jié)束含量降低了2.52%。后發(fā)酵的濕熱環(huán)境,微生物會參與游離氨基酸的分解、合成的復雜動態(tài)變化過程[29-30]。氨基酸含量的增加主要來自于蛋白質(zhì)水解,同時氨基酸會被微生物作為氮源、碳源消耗,也可與茶多酚等物質(zhì)通過酶促作用生成茶褐素[31-32],此外一部分氨基酸會轉(zhuǎn)化為香氣物質(zhì)而導致其含量降低?？扇苄蕴鞘遣枞~中甜味的主要成分,直接影響茶葉的滋味和香氣。后發(fā)酵過程中可溶性糖呈先升后降的波動變化趨勢,整體上有所增加。在后發(fā)酵2.0 d時其含量顯著最高(P<0.05),達6.23%,其次為后發(fā)酵6.0 d,含量為5.55%。后發(fā)酵過程中的濕熱環(huán)境可為大分子糖類物質(zhì)和水不溶性物質(zhì)的降解提供有利的水熱條件[33],同時可溶性糖作為微生物的碳源會由于微生物的繁殖而消耗,另外,濕熱作用下可溶性糖可與氨基酸等化合物相互作用參與茶葉香氣的形成,故在紅茶的后發(fā)酵過程中可溶性糖呈波動的變化趨勢,可溶性糖含量的變化是動態(tài)平衡的結(jié)果?？梢?適當?shù)暮蟀l(fā)酵處理可通過改變咖啡堿、氨基酸、可溶性糖的含量及比例,達到協(xié)調(diào)茶葉品質(zhì)的目的。

圖3 紅茶后發(fā)酵過程中咖啡堿、氨基酸、可溶性糖含量的變化

2.1.4 后發(fā)酵對紅茶茶湯色澤屬性的影響

茶湯色澤屬性能綜合反映茶湯的色澤品質(zhì)。采用亨特-Lab表色系,其中L表示明亮度,a、b是色品坐標,a值在“+”時表示紅的程度,b值在“+”時表示黃的程度,值越大,其彩度較高。紅茶后發(fā)酵過程中茶湯色澤屬性的變化如圖4所示。LL值呈先升后降的波動變化趨勢,La和Lb呈先降后升的波動變化趨勢,且均在后發(fā)酵的2.5 d之后變化相對平緩,LL值和La值、Lb值的變化方向相反,其中Lb值除在1.0 和2.0 d外,與對照相比均有所下降。在后發(fā)酵時間為1.0 d時,茶湯的La和Lb值相比未對照茶樣有所增加,這與該時間下茶紅素和茶黃素含量較高相對應。在后發(fā)酵時間為1.5 d時,茶湯的透亮度較好,該時間下茶褐素含量相對較低,后發(fā)酵5.5～6.0 d時,LL值最低,茶湯的透亮度較低(與圖2-a的結(jié)果一致)。相對短時的后發(fā)酵才能獲得較佳的湯色品質(zhì),相對長時的后發(fā)酵會使茶湯的亮度有所下降,這與賈玲燕等[33]的研究結(jié)果中一定程度的濕熱處理會引起紅茶茶湯湯色品質(zhì)略有降低的結(jié)果類似。

圖4 紅茶后發(fā)酵過程中茶湯色澤屬性的變化

2.1.5 后發(fā)酵對紅茶香氣成分的影響

后發(fā)酵過程中茶葉香氣成分的變化如表1和表2所示。后發(fā)酵紅茶中含有相同的40種香氣成分,包含8種醇類,5種酯類,9種酮類,8種醛類,5種雜環(huán)類,2種烴類,2種酸類,1種含硫化合物。其中醇類(30.02%～31.95%)、酯類(19.56%～22.56%)、醛類(14.58%～30.76%)、酮類(8.52%～19.56%)的含量相對較高。含量較高的揮發(fā)性化合物有異戊酸葉醇酯、辛醇、β-紫羅酮、1-辛烯-3-醇、水楊酸甲酯、2-甲基丁醛、壬醇、橙花醇、3-甲基丁醛、正己醛等。

表1 后發(fā)酵過程中紅茶主要香氣成分含量的變化 單位：%

表2 后發(fā)酵過程中紅茶主要香氣成分種類含量的變化 單位：%

由表1和表2可知,后發(fā)酵對茶葉香氣成分的影響較大。后發(fā)酵過程中醇類、酯類、酮類、雜環(huán)類、酸類呈先升后降的變化趨勢,其中占比較高的醇類和酯類在3.5 d時含量相對較高,分別比毛茶對照樣提高了25.50%、27.57%,尤其是醇類中的苯乙醇的含量在2.5 d之后提高幅度較大,且在3.5 d時相比對照增加了5倍,質(zhì)量分數(shù)達到最高8.06%,同時酯類中異戊酸葉醇酯和水楊酸甲酯也在3.5 d時質(zhì)量分數(shù)最高,分別為16.52%、6.89%,相比對照增加了9.99%、25.27%,這對于改善茶葉的香氣品質(zhì)具有重要的作用；醛類整體上呈增加的趨勢,這與醇類物質(zhì)的氧化有關[34]。由以上可知通過后發(fā)酵可改變香氣組分的含量,不同的后發(fā)酵時間可能會對香氣組分具有積累作用或促進消耗的作用。

紅茶中的香氣組分主要來源于固有的揮發(fā)性化合物及加工過程中酶促和非酶促作用、濕熱作用下通過氧化、水解茶葉中香氣前體化合物引起揮發(fā)性物質(zhì)的激發(fā)和保留。后發(fā)酵的濕熱環(huán)境及微生物分泌的各種胞外酶的作用下,類胡羅卜素類發(fā)生酶促降解、化學氧化降解、熱氧化降解[35],糖苷類化合物發(fā)生會脫苷反應[36]和氨基酸會發(fā)生脫羧脫氨反應[37],從而促進醇類、酯類、酮類、醛類、雜環(huán)類、烴類、酸類等化合物的轉(zhuǎn)化,提高辛醇(柑橘類的果香)、壬醇(玫瑰香)、橙花醇(柑橘香)、苯乙醇(清甜玫瑰花香)、反-3-己烯醇(果香)、反-芳樟醇氧化物(甜香)、異戊酸葉醇酯(蘋果香)、水楊酸甲酯(薄荷精油香)、2-甲基丁醛(甜香、微帶水果香和堅果香)、苯甲醛(甜香)、苯乙醛(風信子的香和水果的甜香)等具有花香和果香物質(zhì)的含量(且大多均在2.5～3.5 d時含量相對較高),從而豐富香氣類型,同時降低1-辛烯-3-醇(泥土清香和草香)、反-2-已烯醇(青草氣)等具有青草氣的香氣物質(zhì)和具有酸氣的辛酸的物質(zhì)含量,提高香氣品質(zhì)。酮類物質(zhì)中具有紫羅蘭的花香、木香、果香的β-紫羅酮及具有新鮮、清淡的花香的香葉基丙酮在后發(fā)酵2.0 d之前含量較為穩(wěn)定,在2.5 d時突降,這可能是由于長時的后發(fā)酵作用下導致其進行了轉(zhuǎn)化,金冬雙[38]研究也發(fā)現(xiàn)中小葉夏秋茶后發(fā)酵加工過程中的β-紫羅酮也呈降低的趨勢。紅茶呈現(xiàn)出的香氣嗅覺是各香氣成分的含量、比例、香型及其強度等因子綜合協(xié)調(diào)作用的結(jié)果,需結(jié)合感官結(jié)果評判后發(fā)酵時間與茶葉香氣的關系。

2.2 后發(fā)酵對紅茶感官品質(zhì)的影響

后發(fā)酵紅茶湯色、香氣、滋味、綜合感官的審評結(jié)果如表3所示。隨著后發(fā)酵的進行,湯色呈橙紅明亮—橙紅較亮—橙紅尚亮—橙紅稍暗的變化趨勢,即其湯色的亮度隨著后發(fā)酵時間的延長逐漸降低,在1.0～1.5 d時其得分較高,其中1.0 d相比對照增加0.5分,這可能與其具有相對高含量的茶黃素、茶紅素及低含量的茶褐素有關；香氣品質(zhì)呈甜香、偏青—甜香、帶花香—甜香、帶悶、帶酸的變化趨勢,在3.0 d時得分較高,為甜香、帶花香,這與該時間段的花香、果香和甜香物質(zhì)較為豐富有關；滋味品質(zhì)呈醇正、偏青、略澀—尚甜醇、帶花味—醇正、帶甜、帶酸的變化趨勢,在3.0 d時為甜醇、帶花味,相比毛茶對照樣增加了9分,雖然該后發(fā)酵時間點的可溶性糖含量較低,但茶色素綜合指標值和氨基酸含量相對較高,同時茶多酚含量相對較低,即苦味物質(zhì)的主體成分茶多酚含量的下降,使得甜醇物質(zhì)相對增加,呈味物質(zhì)的協(xié)調(diào)重組使其呈現(xiàn)出甜醇屬性[27]；綜合感官得分呈先升后降的變化趨勢,在2.5～3.0 d時得分較高,均達到90分以上。綜上,后發(fā)酵1.0 d時湯色品質(zhì)較佳,后發(fā)酵3.0 d時香氣、滋味和綜合感官品質(zhì)較佳,后發(fā)酵過度會使得濕熱作用過長,茶葉容易出現(xiàn)悶味、酸味,導致茶葉品質(zhì)下降。結(jié)合生化成分、茶湯色澤屬性及香氣組分的變化結(jié)果可知,后發(fā)酵3.0 d 可用于改善和提高茶葉品質(zhì)?？梢娫谖⑸铩⒚?、濕熱、氧化的綜合作用下,紅茶的各種內(nèi)在成分不斷轉(zhuǎn)化,改變了茶葉中生化成分的種類與組成比例,改善了紅茶風味。

表3 后發(fā)酵過程中紅茶感官品質(zhì)的變化

2.3 不同后發(fā)酵時間紅茶揮發(fā)性成分和非揮發(fā)性成分的PLS-DA分析

根據(jù)感官審評中香氣審評術(shù)語將0～6.0 d的香氣分為以下3類,后發(fā)酵0～2.0 d的甜香、偏青,后發(fā)酵2.5～3.5 d的甜香、帶花香,后發(fā)酵4.0～6.0 d的甜香、帶悶、帶酸,以進一步分析不同的后發(fā)酵時間對紅茶揮發(fā)性成分的影響,并獲得差異性化合物?；诩t茶的40種香氣成分構(gòu)建不同后發(fā)酵時間段的PLS-DA,結(jié)果如圖5所示。

A-甜香、偏青；B-甜香、帶花香；C-甜香、帶悶、帶酸

3個后發(fā)酵的時間段得到了較好的區(qū)分,表明不同后發(fā)酵時間下的香氣成分存在差異。其中0～2.0 d聚在圖的右下側(cè),2.5～3.5 d聚在圖的右上側(cè),4.0～5.5 d聚在圖的左側(cè),即不同后發(fā)酵時間的紅茶香氣類型不同。為了獲得 PLS-DA 模型下不同后發(fā)酵時間下的關鍵差異香氣化合物,通過PLS-DA模型的VIP(variable importance in projection)值進一步分析貢獻變量指標。VIP值表示香氣成分對模型的貢獻率,值越大貢獻越大,以VIP值大于1為界限進行篩選共得到17種差異化合物(表4),其中VIP值大于1.5的為苯乙醇、β-紫羅酮、香葉基丙酮、辛酸,即這4個揮發(fā)性成分在不同的后發(fā)酵時間段含量差異顯著,后發(fā)酵過程中可通過控制其含量得到香氣品質(zhì)較佳的夏秋紅茶。

表4 不同后發(fā)酵時間紅茶揮發(fā)性化合物的PLS-DA模型VIP 表

根據(jù)感官審評中湯色和滋味審評術(shù)語將0～6.0 d的湯色和滋味品質(zhì)分為3類,后發(fā)酵0～1.5 d的明亮、醇正,后發(fā)酵2.0～4.0 d的較亮、甜醇,后發(fā)酵后期4.5～6.0 d的尚亮或者稍暗、醇正,進一步分析不同的后發(fā)酵時間對紅茶湯色和滋味指標即非揮發(fā)性成分的影響,并獲得差異性化合物?；诩t茶的茶多酚、兒茶素、酯型/簡單兒茶素、茶黃素、茶紅素、茶褐素、氨基酸、咖啡堿、總糖等成分含量及10TFRB、CI、L值、a值、b值等指標構(gòu)建不同后發(fā)酵時間段的PLS-DA,結(jié)果如圖6所示,3個后發(fā)酵的時間段得到了較好的區(qū)分,表明不同后發(fā)酵時間下的湯色和滋味指標存在差異,即不同后發(fā)酵時間的紅茶湯色和滋味品質(zhì)不同。以VIP值大于1為界限進行篩選共得到6種差異化合物(表5),其中VIP值大于1.5的為茶褐素和總兒茶素,即這2個非揮發(fā)性成分在不同的后發(fā)酵時間段含量差異較大。特征差異性品質(zhì)成分含量的不同導致后發(fā)酵過程中茶葉湯色和滋味品質(zhì)的差別,在茶葉加工過程中,可通過控制貢獻較大的品質(zhì)成分,獲得優(yōu)質(zhì)的夏秋紅茶。

a-明亮、醇正；b-較亮、甜醇；c-尚亮或者稍暗、醇正

3 結(jié)論

本研究測定了夏秋紅茶毛茶在后發(fā)酵過程中生化成分、茶湯色澤屬性、香氣成分和感官品質(zhì)變化,試驗結(jié)果可知,紅茶后發(fā)酵過程中在濕熱、微生物、酶等綜合作用下,其內(nèi)含成分發(fā)生一系列的復雜反應：茶多酚和兒茶素的含量整體呈下降的變化趨勢；茶黃素、茶紅素、茶褐素、茶色素綜合指標、湯色指標、La值、Lb值、咖啡堿等含量呈先降后升的波動變化趨勢,其中茶黃素、茶紅素、茶色素綜合指標、湯色指標在1.0 d、3.0～3.5 d時均含量較高,同時La值、Lb值在1.0 d較高,茶褐素在1.0 d最低,咖啡堿在2.5 d時含量最低；酯型與簡單兒茶素的比值呈先升后降的波動變化趨勢,在3.0 d時比值較??；LL值、氨基酸、總糖、等含量呈先升后降的波動變化趨勢,分別在1.5、1.5～2.0、2.0 d值較高；香氣組分呈先升后降的波動變化趨勢,在2.5～3.5 d含量較高,且具有花香和果香物質(zhì)的含量升高,具有青草氣、酸氣的物質(zhì)含量下降；湯色、香氣、滋味及綜合感官得分呈先升后降的變化趨勢,湯色在1.0～1.5 d時橙紅明亮,品質(zhì)較佳,其余在3.0 d時得分較高,其品質(zhì)呈現(xiàn)甜香、甜醇。此外,通過PLS-DA差異性分析發(fā)現(xiàn)不同發(fā)酵階段的香氣以及湯色和滋味均可有效區(qū)分,其中苯乙醇、β-紫羅酮、香葉基丙酮、辛酸是不同香氣類型的差異化合物,茶褐素和總兒茶素為不同湯色和滋味類型的差異化合物,可見不同的后發(fā)酵時間下的茶葉品質(zhì)指標具有差異性。

茶葉品質(zhì)是建立在成分的基礎上,綜上可知,后發(fā)酵3.0 d時,酯型兒茶素與簡單兒茶素的比值較低,茶多酚和兒茶素含量顯著低于未后發(fā)酵紅茶(P<0.05),同時茶黃素、茶紅素、茶色素綜合指標、湯色指標、氨基酸、辛醇、苯乙醇、異戊酸葉醇酯、2-甲基丁醛等有利于茶葉品質(zhì)形成的品質(zhì)指標的值較高,茶褐素、咖啡堿、1-辛烯-3-醇、反-2-已烯醇、辛酸等不利于茶葉品質(zhì)形成的品質(zhì)指標的值較低。即后發(fā)酵處理可通過茶多酚的氧化、縮合,蛋白質(zhì)和纖維素等大分子的分解,咖啡堿、氨基酸、糖類等各成分之間的聚合、縮合等,改變內(nèi)含物的含量、比例,使其感官品質(zhì)發(fā)生較大變化,滋味由醇正、偏青、略澀轉(zhuǎn)變成甜醇,香氣由偏青轉(zhuǎn)變成甜香,有效的改善茶葉品質(zhì),后發(fā)酵3.0 d可獲得相對高品質(zhì)夏秋工夫紅茶,這對夏秋紅茶的加工具有一定的指導意義。