李麗梅,李梅,馬付婕,彭文書,郭雯飛,王彩龍,李芬*
(1.滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)普洱茶學(xué)院,云南普洱 665000;2.普洱茶研究院,云南普洱 665000;
3.浙江大學(xué)化學(xué)系,浙江杭州 310027)
紅茶因品質(zhì)獨特,頗受廣大消費者的喜愛,其銷量占全球茶葉銷量的80%左右[1]。由于其原料產(chǎn)地、茶樹品種以及加工工藝的不同,制成的品質(zhì)也有所差異,致使紅茶的風(fēng)味有著明顯的地域特性[2]。云南大葉種紅茶又稱滇紅茶,是以云南大葉種鮮葉為原料,經(jīng)過萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥等工藝而制成的高香類紅茶,因其具有“紅湯紅葉、香高、色艷、鮮爽、味濃”的特點[3]而受到消費者的青睞。
紅茶的生化物質(zhì)和香氣物質(zhì)是決定紅茶品質(zhì)的關(guān)鍵影響因素[4]。影響紅茶的內(nèi)含生化物質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)的因素較多,如茶樹品種、種植環(huán)境、農(nóng)藝措施、加工工藝、貯藏方式等[5]。加工過程是茶葉香氣物質(zhì)形成的關(guān)鍵步驟[6]。隨著生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,紅茶的香氣品質(zhì)及其功能成分也發(fā)生了相應(yīng)的變化[7]。彭云等[8]對不同產(chǎn)地紅茶香氣品質(zhì)進行SPME/GC-MS分析,發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地的紅茶香氣成分不同。雷攀登等[9]對不同區(qū)域祁門紅茶品質(zhì)特點分析,發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域的祁門紅茶生化及香氣品質(zhì)具有一定的差異性。楊彩霞等[10]對不同烘焙條件下成品滇紅茶香氣及化學(xué)成分的變化進行研究,發(fā)現(xiàn)在經(jīng)過70℃、90℃烘焙成品紅茶1~2.5 h后,可以提升茶葉香氣。林燕萍等[11]探討了不同萎凋方式對武夷紅茶“金駿眉”品質(zhì)的影響,自然萎凋處理和熱風(fēng)萎凋處理對紅茶品質(zhì)的形成具有差異性。周秦羽等[12]通過毛火后悶堆處理探討其對夏季紅茶品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)工藝加工的紅茶相比,毛火初干后悶堆3 h,能顯著提高紅茶品質(zhì)。研究人員對正山小種和煙正山小種紅茶的香氣組成進行研究,發(fā)現(xiàn)煙正山小種具有愈創(chuàng)木酚,4-甲基愈創(chuàng)木酚和4-乙基愈創(chuàng)木酚等獨特的揮發(fā)性物質(zhì)[13-14]。
前人對不同地區(qū)、不同的茶樹品種和不同的加工工藝等對紅茶品質(zhì)的影響進行了一些研究[15-16]。然而,對利用地域性的植物思茅松和獨特氣候環(huán)境下生長的云南大葉種茶樹制作成煙大葉種紅茶,并對其品質(zhì)特點進行分析未見報道。因此,研究借鑒煙正山小種的加工工藝,以云南大葉種茶樹一芽二葉為原料,在傳統(tǒng)紅茶加工工藝基礎(chǔ)上,將思茅松煙熏引入紅茶加工工藝中,從感官品質(zhì)、生化品質(zhì)和香氣品質(zhì)3個方面探討松煙熏對紅茶品質(zhì)的影響,以期為大葉種紅茶加工提供理論基礎(chǔ)。
1.1.1 實驗材料
供試材料均來自云南省普洱市海拔為1700米的營盤山,品種均為群體種,按一芽二葉進行采摘,采摘時間為2021年4月份,樣品的加工工藝采用工夫紅茶的加工工藝,流程為鮮葉—萎凋—揉捻—發(fā)酵—毛火—足火。
1.1.2 實驗試劑
硫酸亞鐵、無水乙醇、酒石酸鉀鈉、硫酸亞鐵、磷酸二氫鉀、氯化亞錫、正丁醇、乙酸乙酯、抗壞血酸、草酸均為天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司產(chǎn)品;乙腈為天津市大茂化學(xué)試劑廠產(chǎn)品;甲醇為賽默飛世爾科技(中國)有限公司產(chǎn)品;乙二胺四乙酸二鈉為天津市瑞金特化學(xué)品有限公司產(chǎn)品。
1.1.3 儀器設(shè)備
XMTD-5012殺青機、6CRP-35揉捻機,云南茶興機械有限責(zé)任公司;ZY-6CHZ-9X型烘焙提香機,福建省住佑機械貿(mào)易有限公司;Thermo scientific色相質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC型號ISO 7000,MS型號TRACE1300),賽默飛世爾科技有限公司;Agilent 1260高效液相色譜儀,安捷倫科技(中國)有限公司;722分光光度計,天津冠澤科技有限公司。
1.2.1 松煙熏大葉種紅茶的制備
在紅茶加工過程中分別在萎凋、烘干、復(fù)火三個階段進行熏制,分別制備成對照組紅茶、萎凋熏紅茶、烘干熏紅茶、復(fù)火熏紅茶,三次熏紅茶,做3次重復(fù)實驗,具體參數(shù)如表1所示。熏制的方法為:將木炭置于底部,無明火出現(xiàn),三腳上置竹篩,竹篩放茶葉,熏制時用溫度計控制溫度。
表1 不同工藝中引入松煙熏處理制備大葉種紅茶Table 1 Pine wood smoked processing was used to prepare black tea
1.2.2 感官審評方法
參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》[17]進行紅茶審評,如表2所示,由5位高級評茶員組成審評小組對各茶樣的外形、湯色、香氣、滋味、葉底5項感官審評因子進行評分。
1.2.3 生化成分測定
游離氨基酸總量測定采用GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》[18]茚三酮顯色法;茶多酚、兒茶素采用GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》[19];茶黃素、茶紅素和茶褐素測定采用NY/T 3675—2020[20]。咖啡堿采用GB/T 8312—2013《茶 咖啡堿測定》[21]測定。
1.2.4 香氣成分分析
SPME萃取方法:取茶樣2.03 g于20 mL鉗口瓶中,在電子恒溫水浴鍋中加熱60℃平衡15 min后,插入已活化的30/0.250 mm CAR/PDMS萃取纖維頭,40℃水浴頂空吸附30 min,插入GCMS進樣口,解析3.0 min后進行香氣成分的分離鑒定,重復(fù)2次。
GC-MS分析條件:GC條件為氣相毛細管柱為HP-5MS(30 mm×0.32 mm×0.25 μm);進樣口溫度為250℃;分流比為10;載氣為氦氣(He:純度99.9%);流速為2.734 mL/min;起始柱溫為40℃保持2 min,再以4℃/min升至160℃,保持10 min,最后以8℃/min升至250℃,保持5 min,進樣1 μL;MS條件:電子轟擊離子源(EI),離子源溫度300℃,電子能量70.1 eV。掃描方式為全掃描模式(SCAN),質(zhì)量掃描范圍為33~350 mHz。
定性與定量分析:供試茶樣香氣成分根據(jù)GC-MS分析得到的各色譜峰,通過計算機譜庫索(Wiley和NIST庫),結(jié)合相對保留時間,查閱有關(guān)文獻數(shù)據(jù)進行定性,并用峰面積歸一化法分析各香氣組分相對含量。
采 用Microsoft Office Excel 2010、SPSS 19.0和Origin 8.5對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
從表2中可以看出熏制紅茶感官審評得分:三次熏(PC4)>烘干熏(PC2)>復(fù)火熏(PC3)>萎凋熏(PC1)>對照組(CK)。茶葉在紅茶加工過程中不同階段都具有吸收松香的性能,增加了茶葉收斂性,更突顯紅茶濃、強、鮮的特征,不同處理階段茶葉感官評分均高于對照組。其中經(jīng)熏制后的干茶色澤更加光澤,呈現(xiàn)烏黑、烏潤等特點;萎凋時鮮葉含水量較大且葉片處于舒展?fàn)顟B(tài),吸收煙味明顯;烘干階段茶葉低吸松煙,干茶帶有松香,滋味鮮濃略苦;三次熏處理方法下茶葉吸收松香更純正,滋味鮮濃略苦帶桂圓香。3組平行實驗的各個階段在感官上較接近,具有穩(wěn)定的品質(zhì)。
表2 不同處理方式紅茶的感官審評結(jié)果Table 2 Black tea sensory test results of various cultivars
由表3可以看出,試樣氨基酸含量范圍為
3.10%~3.66%,其中三次熏(PC4)最高,萎凋熏(PC1)最低,烘干組(PC2)與對照組(CK)含量變化并不大。試樣茶多酚含量萎凋熏(PC1)最高,對照組(CK)、烘干熏(PC2)和復(fù)火熏(PC3)含量均明顯高于三次熏(PC4)含量??Х葔A含量不同處理階段差異性不明顯。
由表3可以看出,試樣茶黃素含量范圍為
0.08%~0.091%,不同處理階段下茶黃素含量趨于穩(wěn)定,差異不顯著。茶紅素含量三次熏是復(fù)火熏的
1.65倍,對照組是復(fù)火熏的1.53倍。茶褐素含量復(fù)火熏是對照組的1.19倍;萎凋熏、烘干熏、三次熏差異不顯著。由于實驗樣品發(fā)酵過度導(dǎo)致茶黃素含量低,湯色整體發(fā)暗。不同階段處理試樣茶褐素含量均高于對照組。
由表3可以看出,本次試樣EGCG含量范圍為5.78%~6.28%,ECG含量范圍為1.88%~2.22%,EGC含量范圍為1.54%~2.01%,EC含量范圍為
表3 不同處理下煙熏大葉種紅茶生化成分含量測定結(jié)果(單位:%)Table 3 The determination results of biochemical substance content in samples(Unit:%)
1.71%~1.90%,試樣C值范圍為0.69%~0.95%,不同處理方法兒茶素差異不顯著。
由表4可以看出,本次試樣共檢測出50種香氣化合物,各組測出的化合物分別為:對照組測出42種、萎凋熏32種、烘干熏41種、復(fù)火熏42種和三次熏38種,香氣組成有醇類、醛類、酯類、酮類、酚類、酸類、碳氫化合物等,其中烯烴化合物在各組分中含量最高,相對峰面積范圍17.4%~
表4 紅茶的主要香氣成分相對含量(單位:%)Table 4 Relative content of main aroma components of black tea(Unit:%)
32.0%,醇類物質(zhì)含量次之?;衔锟傁鄬Ψ迕娣e三次熏最高,達82.03%。三次熏的醇類、烯烴化合物相對峰面積量均高于其它組,對照組的相對峰面積酯類(9.23%)、咖啡堿(8.05%)均高于其它組。由于紅茶發(fā)酵過度,酸類物質(zhì)相對含量范圍為
0.54%~6.72%,復(fù)火熏相對含量最高。長葉烯含量萎凋熏最高(7.29%)。萎凋熏、烘干熏、三次熏都出現(xiàn)了長葉烯,郭雯飛等[13]研究正山小種香氣成分也檢測出長葉烯,而長葉烯存在于多種松樹的樹脂中[22],在茶葉中未見報道,可以認為長葉烯是由于松煙熏制產(chǎn)生的特殊物質(zhì)。本次檢測出的4-甲基愈創(chuàng)木酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚是木材煙的主要成分,烘干熏含量(4.33%)最多,這些熱解產(chǎn)物在茶葉中也少量存在,但在松煙熏過程中含量有所增加。
續(xù)表
鐘興剛等[23]通過比較3種萎凋方式對紅茶品質(zhì)的影響,發(fā)現(xiàn)自然萎凋紅茶更加濃厚醇和,感官品質(zhì)更好。鄧倩等[24]研究表明曬青時間過長導(dǎo)致水分散失過快,影響紅茶鮮爽度,造成茶葉滋味欠醇、雜,香氣有雜味等現(xiàn)象,且曬青時間越長感官審評得分越低。采用復(fù)式萎凋,且曬青時長為1 h,時間過長可能影響紅茶品質(zhì)。萎凋熏工藝下紅茶具有煙味且葉底稍硬,可能由于萎凋熏過程鮮葉含水量較大且葉片處于舒展?fàn)顟B(tài),吸收煙味明顯,因此有濃烈煙味;高溫萎凋造成茶葉含水量減少,葉尖干焦不易揉捻,導(dǎo)致葉底稍硬。萎凋過程中多酚類物質(zhì)與氧化酶類氧化反應(yīng)生成茶黃素、茶紅素和茶褐素等物質(zhì)[25],隨萎凋溫度升高,酶活性增強,熏制階段葉溫在40℃左右,氨基酸含量較低,茶多酚含量萎凋熏高于其它組,烘干熏、復(fù)火熏、三次熏含量均低于對照組,表明熏制工藝可能對茶多酚含量有影響。萎凋熏制的茶葉含水量低,不易揉捻,細胞破碎率低,可能導(dǎo)致芳香物質(zhì)散發(fā)少。
實驗采用普洱本地群體種發(fā)酵6 h,發(fā)酵過度可能造成紅茶滋味偏淡,香氣物質(zhì)喪失。三次熏茶葉低吸松煙,干茶帶有松香,吸收松香更純正,茶湯滋味鮮濃略苦帶桂圓味,香氣具有純正的松香味,但發(fā)酵后氨基酸、多酚類、茶紅素、茶褐素含量較低,品質(zhì)較差,與方世輝等[26]研究一致。單次熏茶紅素含量低于對照組,茶湯紅濃度不夠;不同處理茶褐素含量均高于對照組,茶葉在不同熏制過程中均吸收了松煙,導(dǎo)致湯色深暗。表明單次熏茶湯亮度好,刺激強,但紅濃度不足。經(jīng)萎凋熏、烘干熏、三次熏熏制后對茶葉有消極影響的酸類化合物比對照組明顯下降,說明熏制工藝可以改善茶葉品質(zhì)。
與傳統(tǒng)工藝加工的紅茶相比,萎凋、發(fā)酵和烘干工藝后各引入30 min的松煙熏,能顯著提高紅茶的品質(zhì),茶湯滋味鮮濃略苦帶桂圓味,湯色紅橙明亮,純正的松煙香顯露;茶樣中氨基酸含量顯著增加(p<0.05),由3.37%增加到3.66%,茶多酚含量顯著降低(p<0.05),由16.05%降低到14.37%;香氣化合物總相對含量由69.65%上升到82.03%,烯類香氣物質(zhì)增加了具有松煙香的長葉烯,酚類香氣物質(zhì)增加了具有桂圓香的4-乙基愈創(chuàng)木酚。由此提示在傳統(tǒng)紅茶加工工藝基礎(chǔ)上,引入松煙熏技術(shù)在提高紅茶品質(zhì)的生產(chǎn)實踐中具有可行性。