康育鑫,陳永快,肖兩德,廖水蘭,趙 健,
(1.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所,福建福州 350003;2.福建知茶科技有限公司,福建泉州 362000)
烏龍茶為中國(guó)特有的茶類,鐵觀音是最獨(dú)特的烏龍茶品種之一。安溪鐵觀音以其與眾不同的質(zhì)量特點(diǎn),標(biāo)新立異的制作工藝[1-3],源遠(yuǎn)流長(zhǎng)的深厚內(nèi)涵和富含營(yíng)養(yǎng)功能成分獲得飲茶愛(ài)好者的肯定。安溪鐵觀音不僅兼具綠茶的清香和紅茶的醇厚,也富含茶多酚、茶氨酸、咖啡堿、茶多糖、黃酮類、茶色素等多種功能營(yíng)養(yǎng)成分[4]。藥理學(xué)研究表明,茶多酚具有抗氧化、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗齲齒及降血脂減肥醒酒等多種功效[5-9]??Х葔A能有效緩解疲憊,防治神經(jīng)衰弱,激發(fā)中樞神經(jīng)起到提神醒腦作用[10]。茶氨酸具有保護(hù)神經(jīng)系統(tǒng)、緩解人體疲勞及防治“三高”等功效[11]。此外,茶色素可以抗氧化、抗炎癥及預(yù)防癌癥等功效作用[12-13]。鐵觀音茶的香氣成分也具有抗腫瘤作用,可促進(jìn)人肺腺癌細(xì)胞株A549的凋亡[14]。香氣成分也是決定鐵觀音品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一,由不同酯類、醇類、烯類等芳香化合物以一定比例溶度組成特有的香型,對(duì)鐵觀音風(fēng)味、工藝及產(chǎn)業(yè)發(fā)展等具有重要作用[15-16]。鐵觀音作為烏龍茶中獨(dú)具一格的佼佼者,茶葉香氣及品質(zhì)成分對(duì)鐵觀音品質(zhì)和功效至關(guān)重要,具有重要研究?jī)r(jià)值和意義[17]。
近年來(lái),針對(duì)烏龍茶加工過(guò)程中的色香味成分的變化,開(kāi)展了多方面的研究工作,如張珍珍等[18]研究3種清香型鐵觀音揮發(fā)性成分及香味特征,發(fā)現(xiàn)3種鐵觀音中主要風(fēng)味成分相同,均為癸醛、反式-橙花叔醇、苯乙醛、正己醛和吲哚;嵇偉彬等[19]對(duì)幾種烏龍茶香氣成分比較研究,發(fā)現(xiàn)反-橙花叔醇、吲哚和a-法尼烯是閩南清香型鐵觀音的主要香氣成分;鐘秋生等[20]對(duì)九龍袍品種烏龍茶加工過(guò)程中主要生化成分的變化進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)在烏龍茶初制過(guò)程中,各主要內(nèi)含成分均發(fā)生不同程度的變化,水浸出物、茶多酚和咖啡堿含量均表現(xiàn)出降低趨勢(shì);何加興等[21]研究黃金茶1號(hào)夏秋烏龍茶加工過(guò)程化學(xué)成分變化與品質(zhì)形成分析,發(fā)現(xiàn)其中a-法呢烯、反式-0-法呢烯和(Z,E)-a-法呢烯、芳樟醇、反式橙花叔醇、己酸己酯以及吲哚占到毛茶香氣總量的69%以上,是黃金茶1號(hào)夏秋烏龍茶香氣的主要組成部分;黃歡等[20-22]研究發(fā)現(xiàn)加工過(guò)程中鐵觀音的咖啡堿、茶多酚、游離氨基酸含量呈規(guī)律性變化。此外,林紅等[23]研究鐵觀音烏龍茶的營(yíng)養(yǎng)成分和保健功效得出鐵觀音富含茶多酚、茶氨酸、茶色素等品質(zhì)成分,具有抗氧化、抗腫瘤、降血脂等功效。安溪鐵觀音所含的有益功能成分,明顯高于其他茶類[24]。而目前未見(jiàn)文獻(xiàn)對(duì)鐵觀音加工過(guò)程中影響色、香、味的成分的變化規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)研究。本論文分析了鐵觀音加工過(guò)程中不同加工工序的香氣成分?jǐn)?shù)量變化及關(guān)鍵香氣成分變化情況,并對(duì)其品質(zhì)成分變化規(guī)律進(jìn)行研究,以期為改進(jìn)鐵觀音加工工藝及進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用鐵觀音香氣及品質(zhì)成分提供一定科學(xué)依據(jù)。
本試驗(yàn)所用鐵觀音鮮葉原料來(lái)源福建省泉州市安溪秉懷農(nóng)場(chǎng)。采摘春季鐵觀音茶葉,按照安溪烏龍茶制作工藝進(jìn)行加工。
GCMS-TQ8040三重四極桿型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀 島津公司;SPME萃取頭(50/30 μm DVB/CAR/PDMS) 上海安譜科學(xué)儀器有限公司;頂空萃取瓶Agilent公司;6CWT-105殺青機(jī)、JY-6CHZ-7B烘干機(jī)、JY-6CRT-55B揉捻機(jī) 佳友機(jī)械公司。
安溪鐵觀音制作工藝:茶青→曬青→搖青1→涼青1→搖青2→涼青2→搖青3→涼青3→殺青→揉捻→包揉1→包揉2→包揉3→烘干→毛茶。
操作要點(diǎn):取同一批鐵觀音不同加工工序的茶葉,用錫箔紙包好,貯存在液氮中。采集春季鐵觀音茶葉,首先將采摘后的鐵觀音茶葉曬青20 min,其次采用三搖三涼進(jìn)行做青,其中搖青1時(shí)長(zhǎng)為4 min,涼青1時(shí)長(zhǎng)為1 h,搖青2時(shí)長(zhǎng)為7 min,涼青2時(shí)長(zhǎng)為2 h,搖青3時(shí)長(zhǎng)為11 min,涼青3時(shí)長(zhǎng)為10 h(搖青機(jī)轉(zhuǎn)速均為28 r/min),再次在270~290 ℃的溫度下用殺青機(jī)殺青3~4 min,然后進(jìn)行揉捻包揉塑形,先用揉捻機(jī)揉捻時(shí)長(zhǎng)為5 min,再通過(guò)“茶布巾包揉法”,運(yùn)用揉、壓、搓、抓等手法趁熱包揉重復(fù)3次,最后放入茶葉烘干機(jī),設(shè)定85 ℃烘焙至完全干燥,待冷卻后進(jìn)行包裝。分別測(cè)定品質(zhì)成分茶多酚、咖啡堿、茶氨酸、黃酮類、茶色素含量,每一個(gè)工序取樣品重復(fù)測(cè)定3次,計(jì)算平均值。
1.3.1 香氣成分測(cè)定方法
1.3.1.1 HS-SPME條件 首先將SPME萃取頭放入氣相色譜儀進(jìn)樣口,于250 ℃溫度條件下老化30 min備用。其次稱取3.0 g鐵觀音樣品加入20 mL頂空萃取瓶中,加蓋密封。置于70 ℃水浴鍋60 min。最后將老化完成的SPME萃取頭插入萃取瓶頂空部分,推出纖維頭吸附30 min。
1.3.1.2 GC-MS條件 參考陳麗華等[25]的香氣成分檢測(cè)方法,吸附完成后將SPME萃取頭取出,放入氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)樣口解吸3 min,啟動(dòng)GC儀進(jìn)行鐵觀音香氣成分測(cè)定。每個(gè)樣品平行測(cè)定3次。
GC條件:DB-5MS氣相毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);載氣為純氦氣(99.99%),分流進(jìn)樣,流速1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度250 ℃。程序升溫,起始柱溫40 ℃保持2 min,以4 ℃/min的速度升溫到170 ℃保持1 min,最后以20 ℃/min的速度升溫到260 ℃保持2 min。
MS條件:GC-MS接口溫度260 ℃;離子源溫度200 ℃;四極桿溫度150 ℃;EI電離能量為70 eV;全質(zhì)譜掃描模式,掃描質(zhì)量范圍40~600 Amu。
1.3.1.3 定性定量方法 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品(C9~C22正構(gòu)烷烴)的色譜保留時(shí)間,計(jì)算樣品各香氣成分的保留指數(shù),對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)中的保留指數(shù)值以及質(zhì)譜信息對(duì)各香氣成分進(jìn)行定性分析。各香氣成分的物質(zhì)含量以相對(duì)含量表示。掃描圖譜與NIST譜庫(kù)對(duì)照進(jìn)行鑒定,采用峰面積歸一化法計(jì)算出各香氣成分的相對(duì)含量。
1.3.2 品質(zhì)成分測(cè)定方法 茶多酚總量采用福林酚比色法(GB/T 8313-2018)[26];游離氨基酸總量采用茚三丙酮比色法(GB/T 8314-2013)[27];咖啡堿采用紫外分光光度法(GB/T 8312-2013);黃酮采用紫外分光光度法[28];葉綠素采用丙酮-乙醇混合液提取測(cè)定[29];茶黃素、茶紅素采用萃取比色法[30]。
采用Excel處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)并作圖,對(duì)各處理結(jié)果運(yùn)用DPS軟件進(jìn)行方差分析,數(shù)據(jù)采取三次重復(fù),結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示。
本論文采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析鑒定鐵觀音加工過(guò)程中的香氣成分。采用峰面積歸一化法計(jì)算得到的揮發(fā)性香氣組分的含量為相對(duì)含量,用相對(duì)含量代替絕對(duì)含量。對(duì)各組分進(jìn)行分析,不同加工工序鐵觀音香氣成分?jǐn)?shù)量的變化情況具體見(jiàn)表1。
表1 鐵觀音加工過(guò)程中香氣成分?jǐn)?shù)量的變化情況Table 1 Changes in the quantity of aroma components during the processing of Tieguanyin
由表1可知,在14道鐵觀音茶葉加工工序中香氣成分總數(shù)量總體呈現(xiàn)出略為增加趨勢(shì),其中,在曬青、搖青、涼青工序過(guò)程中香氣成分總數(shù)量變化不明顯,可能是由于這些工序?qū)Σ枨嘞銡獬煞值尼尫庞绊懖淮?,在殺青工序之后香氣成分總?shù)量有所增加,可能與殺青過(guò)程高溫有關(guān),揉捻、包揉過(guò)程中香氣成分總數(shù)量逐漸增加,可能是由于揉捻、包揉過(guò)程中較強(qiáng)的物理摩擦壓力導(dǎo)致茶葉細(xì)胞破裂,產(chǎn)生新的香氣成分。
采用峰面積歸一化法計(jì)算得到的揮發(fā)性香氣組分的含量為相對(duì)含量,用相對(duì)含量代替絕對(duì)含量,鑒定出14種關(guān)鍵香氣成分,相對(duì)含量從大到小分別為芳樟醇、(E)-3-己烯-1-醇乙酸酯、水楊酸甲酯、香葉醇、2-甲基丁酸-3-己烯醇酯、(Z)-己酸-3-己烯酯、2-已烯醛、葉醇、Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯、順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、α-法呢烯、反-橙花叔醇、吲哚。鐵觀音加工過(guò)程中不同加工工序的關(guān)鍵香氣成分變化情況如表2所示。不同加工工序芳樟醇相對(duì)含量差異較明顯,以茶青最高,達(dá)24.02%,殺青最低僅為3.04%,做青過(guò)程含量較高,包揉過(guò)程含量快速上升,其中包揉3比殺青增長(zhǎng)了1.61倍;不同加工工序(E)-3-己烯-1-醇乙酸酯相對(duì)含量變化明顯,以搖青1相對(duì)含量最高為22.44%,涼青2最低為7.95%,做青過(guò)程中呈現(xiàn)出一定周期性變化,而從做青之后均未檢測(cè)出;不同加工工序水楊酸甲酯相對(duì)含量以涼青1最高,相對(duì)含量為23.54%,殺青最低1.54%,整個(gè)殺青過(guò)程下降了53.89%,殺青之前均產(chǎn)生較明顯的差異,而殺青之后差異不明顯,毛茶中相對(duì)含量為4.27%比烘焙之前增長(zhǎng)了30.18%;不同加工工序香葉醇相對(duì)含量表現(xiàn)為,涼青1相對(duì)含量最高,達(dá)到10.71%,殺青最低為1.25%,做青過(guò)程從搖青1到搖青2差異不顯著(P>0.05),揉捻到包揉2也差異不顯著(P>0.05),毛茶中相對(duì)含量為3.35%,比烘焙之前增長(zhǎng)了66.67%;不同加工工序2-甲基丁酸-3-己烯醇酯相對(duì)含量為搖青2相對(duì)含量最高,高達(dá)6.84%,搖青3最低,僅僅為0.06%,從殺青之后差異不顯著(P>0.05);不同加工工序(Z)-己酸-3-己烯酯相對(duì)含量存在一定差異,搖青2相對(duì)含量最高為12.31%,包揉3最低1.65%,做青過(guò)程相對(duì)含量穩(wěn)定在3.83%~12.31%,殺青過(guò)程下降了17.23%,烘干過(guò)程上升了12.12%;而不同加工工序2-已烯醛、葉醇和Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯相對(duì)含量表現(xiàn)為三個(gè)香氣成分相對(duì)含量較低,均穩(wěn)定在0.03%~2.31%,而且從搖青3開(kāi)始均未檢測(cè)出;不同加工工序順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇相對(duì)含量在曬青過(guò)程中下降了,從曬青到?jīng)銮?有所上升,之后從搖青2到揉捻逐漸下降,此后從包揉1到毛茶逐漸上升;不同加工工序α-法呢烯相對(duì)含量差異明顯,從茶青到?jīng)銮?逐漸上升,之后開(kāi)始下降殺青過(guò)程快速上升,此后呈現(xiàn)出整體下降趨勢(shì);不同加工工序β-石竹烯相對(duì)含量表現(xiàn)為曬青過(guò)程下降了43.36%,從曬青到?jīng)銮?逐漸上升,涼青1到?jīng)銮?開(kāi)始逐漸下降,之后從搖青3到毛茶相對(duì)含量差異不顯著,整個(gè)加工過(guò)程中相對(duì)含量較低,穩(wěn)定在0.14%~1.27%;不同加工工序反-橙花叔醇相對(duì)含量從茶青到搖青1逐漸上升,殺青過(guò)程顯著上升了69.24%(P<0.05),之后包揉1到毛茶完成工序逐漸下降;而不同加工工序吲哚相對(duì)含量從茶青到搖青2逐漸上升,之后涼青2快速下降了75.60%,搖青3到殺青后相對(duì)含量呈現(xiàn)上升,揉捻到毛茶工序過(guò)程呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
表2 鐵觀音加工過(guò)程中關(guān)鍵香氣成分的變化情況Table 2 Changes of key aroma components during the processing of Tieguanyin
在14道鐵觀音茶葉加工工序中,鐵觀音的關(guān)鍵香氣成分α-法呢烯、反-橙花叔醇、吲哚總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),相對(duì)含量顯著增加;芳樟醇、水楊酸甲酯、香葉醇、2-甲基丁酸-3-己烯醇酯、(Z)-己酸-3-己烯酯、甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、β-石竹烯在加工過(guò)程中相對(duì)含量呈現(xiàn)整體下降趨勢(shì);(E)-3-己烯-1-醇乙酸酯、2-已烯醛、葉醇、Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯在加工過(guò)程中相對(duì)含量逐漸下降,在搖青、涼青工序之后香氣成分未檢出。因此,本研究中的鐵觀音加工工藝能明顯增加關(guān)鍵香氣成分的相對(duì)含量,提升鐵觀音的香氣品質(zhì)。
由圖1可知,在14道鐵觀音茶葉加工工序中茶多酚含量總體呈現(xiàn)為下降趨勢(shì),其中搖青3和殺青過(guò)程茶多酚含量下降較快。曬青過(guò)程中茶多酚含量相對(duì)于茶青下降了42.89%,做青過(guò)程中從搖青1到?jīng)銮?茶多酚含量變化幅度波動(dòng)相對(duì)較大,特別是搖青3相對(duì)于晾青2變化幅度最大,下降了47.38%,殺青工序茶多酚含量下降了40.66%,從揉捻到毛茶茶多酚含量基本變化不大,整個(gè)過(guò)程茶多酚下降了68.52%,綜上所述,鐵觀音加工過(guò)程中茶多酚含量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其中搖青、涼青及殺青工序是鐵觀音茶多酚的關(guān)鍵加工工序節(jié)點(diǎn)。
由圖2可知,在14道鐵觀音茶葉加工工序中咖啡堿含量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),其中曬青、搖青、涼青、殺青、揉捻5個(gè)工序中變化相對(duì)較大,而整個(gè)包揉過(guò)程中咖啡堿基本上沒(méi)有變化。做青過(guò)程中咖啡堿含量變化幅度波動(dòng)相對(duì)較大,特別是搖青1相對(duì)于曬青變化幅度最大,揉捻過(guò)程咖啡堿含量快速下降了50.27%,包揉過(guò)程咖啡堿含量變化相對(duì)較小。整個(gè)過(guò)程咖啡堿下降了47.74%,其中涼青1相對(duì)于搖青1下降了20.95 %,殺青過(guò)程下降了5.82%,顯而易見(jiàn),整個(gè)加工過(guò)程咖啡堿總量減少,其中搖青、涼青和殺青工序是鐵觀音咖啡堿變化的關(guān)鍵加工工序節(jié)點(diǎn)。
圖 1 不同加工工序鐵觀音茶多酚變化情況Fig.1 Changes of Tieguanyin tea polyphenols in different processing procedures
圖 2 不同加工工序鐵觀音咖啡堿變化情況Fig.2 Changes of Tieguanyin caffeine in different processing procedures
由圖3可知,在14道鐵觀音茶葉加工工序中氨基酸總體呈現(xiàn)為上升趨勢(shì),從茶青到殺青,氨基酸反復(fù)波動(dòng),曬青工序略有上升,搖青1到?jīng)銮?變化較小基本穩(wěn)定在1.74%~2.01%,殺青過(guò)程快速上升而揉捻過(guò)程又下降,從包揉1到毛茶氨基酸含量逐漸上升了28.4%,其中曬青、搖青1、殺青、揉捻4個(gè)工序中變化相對(duì)較大。整個(gè)加工過(guò)程氨基酸上升了59.67%,其中曬青工序相對(duì)于茶青工序上升15.76%,殺青過(guò)程上升了29.5%,概而言之,整個(gè)加工過(guò)程氨基酸總量呈上升趨勢(shì),其中曬青、搖青和殺青工序是鐵觀音氨基酸變化的關(guān)鍵加工工序節(jié)點(diǎn)。
圖 3 不同加工工序鐵觀音氨基酸變化情況Fig.3 Changes of Tieguanyin amino acids in different processing procedures
由圖4可知,在14道鐵觀音茶葉加工工序中,黃酮類總體呈現(xiàn)為上升趨勢(shì),其中在曬青工序之后黃酮類含量略有下降,在做青過(guò)程中從搖青1到?jīng)銮?黃酮類含量穩(wěn)定在2.27~2.70 mg/g,從涼青1到?jīng)銮?含量基本沒(méi)有變化。經(jīng)過(guò)殺青工序之后,茶葉中黃酮類含量顯著增加到6.93 mg/g(P<0.05),揉捻工序黃酮類含量略有降低,從包揉1到毛茶黃酮類含量逐漸上升,最后毛茶黃酮類含量達(dá)到8.9 mg/g。整個(gè)加工過(guò)程茶葉中黃酮類含量上升了1.62倍,其中殺青工序相對(duì)于晾青3上升了1.76倍,包揉1到包揉3上升了20.66%,由此可見(jiàn),整個(gè)加工過(guò)程黃酮類總量呈上升趨勢(shì),其中殺青和包揉工序是鐵觀音黃酮類變化的關(guān)鍵加工節(jié)點(diǎn)。
圖 4 不同加工工序鐵觀音黃酮類變化情況Fig.4 Changes of Tieguanyin flavonoids in different processing procedures
由圖5可知,在14道鐵觀音茶葉加工工序中,3個(gè)茶色素均表現(xiàn)出不同的趨勢(shì),葉綠類總體呈現(xiàn)為下降趨勢(shì),曬青過(guò)程下降了46%,隨后搖青1相對(duì)于曬青上升了67.95%,之后從涼青1到搖青3逐漸下降,殺青工序相對(duì)晾青3又上升了68.45%,之后加工過(guò)程中呈現(xiàn)周期性變化,而茶褐素在曬青、涼青3和殺青工序變化幅度較大,從揉捻到毛茶含量基本沒(méi)有太大變化,茶黃素基本穩(wěn)定在較低水平含量在0.078%~0.38%,葉綠素含量相對(duì)其他兩個(gè)茶色素相對(duì)較高,茶黃素含量最少。綜上所述,整個(gè)加工過(guò)程葉綠素總量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),茶褐素波動(dòng)較大,茶黃素變化較小,其中涼青和殺青工序是鐵觀音茶色素變化的關(guān)鍵加工工序節(jié)點(diǎn)。
圖 5 不同加工工序鐵觀音茶色素變化情況Fig.5 Changes of Tieguanyin tea pigment in different processing procedures
茶葉中關(guān)鍵香氣化合物對(duì)茶葉香氣品質(zhì)起到重要作用,測(cè)定結(jié)果表明:芳樟醇、(E)-3-己烯-1-醇乙酸酯、水楊酸甲酯、香葉醇、2-甲基丁酸-3-己烯醇酯、(Z)-己酸-3-己烯酯、2-已烯醛、葉醇、Z,Z-3-己烯酸-3-己烯酯、順-α,α-5-三甲基-5-乙烯基四氫化呋喃-2-甲醇、α-法呢烯、β-石竹烯、反-橙花叔醇、吲哚是鐵觀音中關(guān)鍵香氣化合物,對(duì)鐵觀音不同加工工序的香氣品質(zhì)形成發(fā)揮關(guān)鍵作用,這與張珍珍等[18]研究結(jié)果相仿。醇類化合物和酯類化合物是鐵觀音主要香氣成分,醇類化合物的種類較少而其含量較高,這與嵇偉彬等[19]的研究結(jié)論相似。其中芳樟醇等醇類化合物呈現(xiàn)鈴蘭花、玫瑰花等花果香,在不同加工工序存在一定差異,做青過(guò)程中不同加工工序呈現(xiàn)出下降趨勢(shì),表現(xiàn)為隨著鐵觀音加工發(fā)酵程度加大,芳樟醇等醇類化合物含量呈下降趨勢(shì),且做青過(guò)程中呈現(xiàn)周期性變化,搖青工序會(huì)使其含量下降[32],同時(shí),在一定條件下芳樟醇還會(huì)發(fā)生異構(gòu)化,轉(zhuǎn)化為香葉醇[33],導(dǎo)致不同加工工序芳樟醇等醇類含量存在顯著差異[34],這與郭麗等[35]研究結(jié)果基本一致;水楊酸甲酯等酯類化合物呈現(xiàn)出冬青油香、薄荷油、水果香等香氣,做青過(guò)程含量較殺青之后工序明顯較高,說(shuō)明隨著鐵觀音加工中發(fā)酵程度加大,其含量呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),這可能是引發(fā)類似水果香型的氣味逐漸明顯的原因,且經(jīng)過(guò)烘焙工序香氣成分含量顯著上升,明顯受到烘焙工序影響[36-37],表明烘焙在鐵觀音香氣品質(zhì)形成中起著關(guān)鍵的作用,這與郭麗等[35]研究結(jié)果相似;α-法呢烯、β-石竹烯等烯類化合物呈現(xiàn)出花香、丁香葉油香,α-法呢烯在殺青工序之后快速上升這可能與溫度有關(guān),而β-石竹烯加工過(guò)程中穩(wěn)定在較低含量;2-已烯醛等醛類化合物呈現(xiàn)出青香、果香、蘋(píng)果香,其能與其他成分相互協(xié)同作用從而對(duì)鐵觀音整體香氣產(chǎn)生影響[38],曬青、做青工序有利于2-已烯醛等醛類化合物形成,其與鐵觀音發(fā)酵程度密切相關(guān),之后加工工序均為檢測(cè)出該物質(zhì),這可能其含量較低易于揮發(fā)導(dǎo)致的。此外鐵觀音還存在其他揮發(fā)性成分,還需對(duì)未知成分進(jìn)行更深入研究,未來(lái)還將進(jìn)一步研究香氣及營(yíng)養(yǎng)功能成分在食品、醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。
茶多酚是茶葉中主要的營(yíng)養(yǎng)成分,是影響茶湯濃醇度的主要因素[39]。茶多酚具有抗氧化、抗腫瘤、延緩衰老及預(yù)防和治療糖尿病、高血壓、高血脂、動(dòng)脈硬化等多種生理功能[5-7]。本試驗(yàn)茶多酚含量在不同加工工序中總體呈下降趨勢(shì),其中殺青工序之后含量下降較快。這與黃歡等[22]研究結(jié)果類似。分析其原因可能是茶多酚在茶多酚酶和過(guò)氧化酶作用下進(jìn)行氧化及茶多酚與咖啡堿之間相互作用產(chǎn)生締合物造成了整個(gè)加工過(guò)程茶多酚含量減少,其中殺青工序是鐵觀音茶多酚變化的關(guān)鍵加工節(jié)點(diǎn),殺青過(guò)程中高溫引起酶失活降低了酶促氧化使其含量下降較快。
咖啡堿是茶葉中重要的風(fēng)味物質(zhì),對(duì)茶湯鮮爽度具有重要影響,咖啡堿能祛除疲憊、提神醒腦、興奮中樞神經(jīng)、加速人體血液循環(huán)、促進(jìn)人體新陳代謝[40-41]。本試驗(yàn)咖啡堿含量的總體趨勢(shì)為下降趨勢(shì),做青過(guò)程中咖啡堿含量變化幅度波動(dòng)相對(duì)較大,從包揉到毛茶變化相對(duì)較小。搖青、涼青和殺青工序是鐵觀音咖啡堿變化的關(guān)鍵加工節(jié)點(diǎn),這與黃歡等[22]研究相似。這種變化可能是由于咖啡堿與茶多酚之間發(fā)生締合作用[42]導(dǎo)致咖啡堿含量不斷減小而且咖啡堿高溫易升華[43],因而在搖青、涼青和殺青工序中咖啡堿含量變化明顯。
氨基酸能減輕茶湯中的苦澀味,進(jìn)而增加茶湯的甜味,其含量的高低對(duì)茶湯的滋味、色澤等都有影響[39],其中茶氨酸具有抗疲勞、抗腫瘤、減體脂、降血壓、保護(hù)腦神經(jīng)細(xì)胞作用[41],整個(gè)加工過(guò)程氨基酸含量呈上升趨勢(shì),其中曬青、搖青和殺青工序是鐵觀音氨基酸變化的關(guān)鍵加工節(jié)點(diǎn),這與黃歡等[22]研究相似。分析其可能原因是有蛋白質(zhì)在蛋白酶作用下水解形成游離氨基酸而殺青過(guò)程中熱作用會(huì)加速蛋白質(zhì)的水解作用,增加氨基酸含量[44]。
黃酮類是純天然的抗氧化劑,具有多種生物活性,可以抵御紫外線,還可以清除體內(nèi)的自由基,美白肌膚延緩衰老[45]。鐵觀音整個(gè)加工過(guò)程黃酮類含量呈上升趨勢(shì),其中殺青和包揉工序是鐵觀音黃酮類變化的關(guān)鍵加工節(jié)點(diǎn)。這與陳琳琳等[46]研究結(jié)果類似??赡茉蚴氰F觀音萎凋程度較輕,而殺青過(guò)程中溫度上升促進(jìn)內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生更多物理、化學(xué)變化[47]。
茶色素具有抗癌、抗腫瘤、抗氧化、消除炎癥及降低血脂等功效[12]。葉綠素是影響鐵觀音茶干葉色澤和茶湯色澤的主要物質(zhì),而茶黃素、茶褐素對(duì)茶湯滋味具有重要影響。整個(gè)加工過(guò)程葉綠素含量呈下降趨勢(shì),茶褐素波動(dòng)較大,茶黃素變化較小,其中涼青和殺青工序是鐵觀音茶色素變化的關(guān)鍵加工節(jié)點(diǎn)。這與陳文君等[48]研究相仿??赡茉蚴侨~綠素在葉綠素酶作用下降解,而發(fā)酵過(guò)程中一部分茶多酚可以轉(zhuǎn)化為茶色素[49]。
安溪鐵觀音含有豐富的品質(zhì)成分,傳統(tǒng)加工工藝主要包括14道加工工序,研究發(fā)現(xiàn)在鐵觀音加工過(guò)程中,鐵觀音的關(guān)鍵香氣成分α-法呢烯、反-橙花叔醇、吲哚總體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì),相對(duì)含量明顯增加。說(shuō)明本研究中的鐵觀音加工工藝能明顯增加關(guān)鍵香氣成分的相對(duì)含量,提升鐵觀音的香氣品質(zhì)。除了香氣成分以外,茶多酚、咖啡堿、氨基酸、黃酮類、茶色素等重要品質(zhì)成分在不同加工工序中呈現(xiàn)不同變化規(guī)律,茶多酚、咖啡堿含量總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),而氨基酸、黃酮類含量總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì),茶色素含量無(wú)明顯變化規(guī)律。研究表明,殺青對(duì)品質(zhì)成分變化影響最大,是關(guān)鍵加工工序節(jié)點(diǎn)。此外,曬青、搖青及涼青也是影響鐵觀音香氣及品質(zhì)成分的重要工序,本研究結(jié)果為安溪鐵觀音品質(zhì)提升及工藝優(yōu)化提供理論依據(jù)。