劉 麗，劉惠惠，陳 思，俞曉敏

（1.福建農(nóng)林大學(xué) 園藝學(xué)院；2.福建農(nóng)林大學(xué)海峽聯(lián)合研究院，福建 福州 350003）

烏龍茶是中國(guó)傳統(tǒng)的半發(fā)酵茶，擁有悠久的歷史。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，烏龍茶因其濃郁的花果香和醇厚回甘的口感，在全球茶葉市場(chǎng)上越來越受歡迎[1]。作為烏龍茶的典型代表，鐵觀音被譽(yù)為“中國(guó)十大名茶”之一，其滋味醇濃、香氣馥郁，以獨(dú)特的“觀音韻”而聞名遐邇。鐵觀音的制作工藝十分復(fù)雜，采摘后需經(jīng)過曬青萎凋、晾青、搖青、攤青、殺青、揉捻定型、干燥等多道工序才能制成成品茶[2-4]。由于加工工序的復(fù)雜性和不確定性，市售鐵觀音的風(fēng)格多種多樣，因此品質(zhì)和口感也存在差異。

為迎合市場(chǎng)需求的變化，鐵觀音的制作工藝也在不斷創(chuàng)新和改進(jìn)?，F(xiàn)有的加工工藝以輕發(fā)酵為特點(diǎn)，通過控制做青工藝中的攤青程度，形成了品質(zhì)風(fēng)格各異的類型，如“正味型”鐵觀音、“消青型”鐵觀音以及“拖酸型”鐵觀音等。感官評(píng)價(jià)和生化成分分析表明不同風(fēng)格的鐵觀音在品質(zhì)上差異較大。例如，辛偉等[5]對(duì)市售的三種做青風(fēng)格的鐵觀音進(jìn)行了感官審評(píng)和主要化學(xué)成分測(cè)定，結(jié)果顯示“正味型”鐵觀音茶多酚、咖啡堿及兒茶素總量均為最高，醇厚度較好且回味幽長(zhǎng)；而“消青型”鐵觀音品質(zhì)化學(xué)成分含量居中，醇厚而鮮爽；“拖酸型”鐵觀音的茶多酚、咖啡堿及兒茶素總量均較低，但游離氨基酸含量最高，滋味鮮爽度較好。陳林等[6]亦通過收集三種風(fēng)格的清香型鐵觀音進(jìn)行香氣組成化學(xué)模式識(shí)別的研究，結(jié)果表明鐵觀音“正韻茶”和“青韻茶”香氣組成的化學(xué)模式并無明顯區(qū)分，鐵觀音“顯酸茶”香氣成分中含有豐富酯類化合物，卻未見酸類物質(zhì)。

目前對(duì)于不同風(fēng)格鐵觀音的研究，大多數(shù)采用市售茶樣。然而市場(chǎng)流通的鐵觀音產(chǎn)品因鮮葉產(chǎn)地環(huán)境、栽培管理、制茶工藝和貯藏方式等因素的不同，表現(xiàn)出極大的差異，這不利于鑒定影響茶葉品質(zhì)變化的主要因素，也難以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)工藝的影響[7-9]。因此，本試驗(yàn)選用同一批鐵觀音茶樹品種的鮮葉，通過控制攤青時(shí)間制成“正味型”、“消青型”和“拖酸型”三種風(fēng)格的鐵觀音毛茶，并采用基于氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的非靶向代謝組學(xué)分析手段，系統(tǒng)研究不同風(fēng)格鐵觀音的香氣組成和含量差異。通過對(duì)香氣代謝組學(xué)數(shù)據(jù)的分析，本研究旨在探究不同攤青工藝對(duì)鐵觀音香氣品質(zhì)形成的影響，以期為鐵觀音香氣品質(zhì)的調(diào)控提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

本試驗(yàn)以鐵觀音茶樹品種鮮葉為供試材料，于2019年9月采自福建省安溪縣龍涓鄉(xiāng)，采摘標(biāo)準(zhǔn)為小至中開面3～4梢。

1.2 方法

1.2.1 茶樣的制備。茶樹鮮葉采摘后進(jìn)廠，經(jīng)過萎凋→做青（包括搖青和攤青）→殺青→揉捻→干燥→烘焙等工序的加工流程，制成毛茶樣品。具體加工流程和工藝持續(xù)時(shí)間如圖1所示。其中第三次攤青工序，“正味型”鐵觀音（ZW）歷時(shí)10h，“消青型”鐵觀音（XQ）16h，“拖酸型”鐵觀音（TS）歷時(shí)22h。每個(gè)毛茶樣品均取三個(gè)重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)。

圖1 三種風(fēng)格鐵觀音毛茶制作過程

1.2.2 茶樣的感官審評(píng)。鐵觀音茶樣的感官審評(píng)依據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T 23776-2018《茶葉感官審評(píng)方法》中烏龍茶感官審評(píng)方法進(jìn)行。

1.2.3 茶葉香氣成分的分析。稱取1.5g茶葉粉末于20mL頂空瓶中，采用固相微萃?。⊿PME）法進(jìn)行香氣物質(zhì)的提取，通過氣相色譜-飛行時(shí)間質(zhì)譜（GC-TOFMS）對(duì)提取到的香氣物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。SPME條件：萃取針：PDMS/DVB；孵化溫度：80℃；孵化時(shí)間：40min；萃取時(shí)間：15min；解析時(shí)間：3.5min。GC條件：色譜柱：Rxi-5silMS；進(jìn)樣口溫度：250℃；傳輸線溫度：270℃；載氣：氦氣；氦氣流速：1mL/min；程序升溫：50℃保持5min，以3℃/min的速率升至210℃，保持3min，以15℃/min的速率升至230℃；不分流進(jìn)樣。MS條件：溶劑延遲：5min；掃描范圍：45-600；采集速率：10譜圖/s；檢測(cè)器電壓：1530V；EI電離能量：70eV；離子源溫度：250℃。

1.2.4 數(shù)據(jù)分析。利用ChromaTOF軟件（v4.51.6，美國(guó)LECO公司）對(duì)采集的香氣數(shù)據(jù)進(jìn)行峰對(duì)齊、解卷積等處理，通過搜索NIST數(shù)據(jù)庫進(jìn)行香氣物質(zhì)鑒定，并利用Simca-P14.0軟件進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 三種風(fēng)格鐵觀音毛茶的感官分析

感官審評(píng)結(jié)果表明，不同攤青工藝制備的鐵觀音毛茶具有各自獨(dú)特的香氣及滋味品質(zhì)特征。其中，“正味型”鐵觀音滋味醇和，甜度較高，香氣清高持久，具有典型的蘭花香和奶香；“消青型”鐵觀音滋味甘甜鮮爽，略帶酸澀，香氣較持久，具有典型的花果香并略帶青味；而“拖酸型”鐵觀音滋味濃強(qiáng)酸澀，青氣味較重，香氣高銳，具有典型的果香、酸香和青草氣味（表1）。

表1 三種風(fēng)格鐵觀音毛茶感官審評(píng)結(jié)果

2.2 攤青工藝對(duì)鐵觀音茶葉香氣組分的影響

鐵觀音毛茶中的香氣物質(zhì)通過HS-SPME萃取、GC-TOF MS檢測(cè)，最后通過ChromaTOF軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在三種毛茶中共檢測(cè)到392個(gè)色譜峰，總離子流色譜圖（TICs）如圖2A-2C所示。三種鐵觀音毛茶的香氣成分在種類、數(shù)量和豐度上有著顯著差異。隨著攤青時(shí)間的延長(zhǎng)，茶葉中香氣組分變得更加豐富。主成分分析（PCA）結(jié)果表明，三組毛茶樣品在香氣譜上存在明顯差異，各組樣品得到很好的分離，前兩個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)度分別為82.9%和9.47%（圖2D）。

圖2 三種風(fēng)格鐵觀音毛茶香氣成分的多元統(tǒng)計(jì)分析

（A）“正味型”鐵觀音TIC圖：（B）“消青型”鐵觀音TIC圖；（C）“拖酸型”鐵觀音TIC圖；（D）PCA得分圖。

以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）＜40%、投影變量重要性（VIP＞1）和p＜0.05為篩選條件，共篩選出18個(gè)在三組茶樣中存在顯著差異的香氣物質(zhì)。這些物質(zhì)包括酯類（9）、醇類（2）、萜類（2）、醛類（1）、雜環(huán)類（1）、內(nèi)酯類（1）、酮類（1）和腈類（1）（表2）。如圖3所示，酯類是差異香氣物質(zhì)中占比最大的一類化合物（50%）。其中，多種具有果香和青氣的酯類物質(zhì)（如順-3-己烯基丁酸酯、順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯、2-甲基丁酸己酯、異戊酸己酯、（Z）-己酸3-己烯酯、己酸己酯、（E）-己酸 2-己烯酯和丁酸苯乙酯）的含量隨著攤青時(shí)間的增加而顯著增加，在“拖酸型”鐵觀音中含量達(dá)到最高。順-3-己烯基丁酸酯和順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯是由α-亞油酸經(jīng)過一系列脫羧、異構(gòu)化和酯化反應(yīng)形成。搖青過程中，茶葉受到機(jī)械損傷促進(jìn)了亞油酸的釋放和氧化，從而在攤青過程中為順-3-己烯基丁酸酯和順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯的合成積累了前體物質(zhì)。順-3-己烯基丁酸酯和順-3-己烯基-α-甲基丁酸酯都來源于綠葉揮發(fā)物（GLVs），是順-3-己烯醇的酯類衍生物，略帶青草氣，因此推測(cè)也參與了“拖酸型”鐵觀音茶葉中青氣的形成。此外，芳樟醇、苯乙醇和苯甲腈在“拖酸型”鐵觀音中的含量也顯著高于其他兩種風(fēng)格的鐵觀音。芳樟醇和苯乙醇都是茶葉中重要的芳香醇類化合物，具有迷人的花香味，而苯甲腈則帶有杏仁香，三者對(duì)于“拖酸型”鐵觀音整體香氣有積極的貢獻(xiàn)作用。

表2 基于HS-SPME GC-TOFMS分析三種風(fēng)格鐵觀音毛茶的差異香氣

圖3 三種風(fēng)格鐵觀音毛茶差異香氣組分的含量分析

水楊酸甲酯是一種芳香酸酯化合物，具有蘭花香、薄荷香和冬青香，對(duì)茶葉整體風(fēng)味有重要影響。吲哚是一種含氮雜環(huán)化合物，具有類似紫羅蘭的香氣，是烏龍茶中的關(guān)鍵香氣成分，搖青過程葉片受到機(jī)械損傷可以促進(jìn)該物質(zhì)的大量積累。茉莉內(nèi)酯屬于內(nèi)酯類化合物，具有甜香和花香，做青階段的連續(xù)機(jī)械損傷也能促使該香氣的大量積累。這三個(gè)香氣成分都是蘭花香型鐵觀音的特征香氣組分，在“正味”鐵觀音中含量最高，而在“消青”和“拖酸”鐵觀音中含量下降，推測(cè)對(duì)“正味”鐵觀音的“花香”屬性有積極的作用。

相比于其他兩種風(fēng)格的鐵觀音，大多數(shù)差異香氣物質(zhì)在“消青”鐵觀音中含量居中，因此“消青”鐵觀音的香氣風(fēng)格居于“正味”鐵觀音和“拖酸”鐵觀音之間。研究結(jié)果表明，苯乙醛在“消青”鐵觀音中含量最高。苯乙醛是一種脂肪醛，高濃度呈濃烈的花香，低濃度呈現(xiàn)甜果香和蜜糖香，因此可能是賦予“消青”鐵觀音獨(dú)特花果香的關(guān)鍵香氣因子。

3 小結(jié)與討論

在烏龍茶加工過程中，多種風(fēng)味物質(zhì)相互作用，形成了烏龍茶獨(dú)特的風(fēng)味[10]。目前閩南烏龍茶的主要生產(chǎn)工藝以輕發(fā)酵為主，并結(jié)合空調(diào)“低溫做青”等制茶工藝的改革創(chuàng)新，制成了清香型烏龍茶[11]。在茶葉加工過程中，基于環(huán)境溫濕度和攤青歷時(shí)為主要因子的做青工藝調(diào)控，可賦予鐵觀音多樣化的風(fēng)味品質(zhì)特征[12]。不同做青風(fēng)格的鐵觀音在外形和內(nèi)質(zhì)上都具有典型的品質(zhì)特征，可以適應(yīng)茶葉市場(chǎng)上不同消費(fèi)人群的需求。

在本研究中，我們采用同一批茶葉鮮葉，通過改變攤青時(shí)間，按照不同的做青工藝制成 “正味型”、“消青型”和“拖酸型”三種風(fēng)格的鐵觀音毛茶，并基于HSSPME GC-TOFMS的非靶向代謝組學(xué)研究手段系統(tǒng)分析了不同風(fēng)格鐵觀音毛茶的香氣譜，其中香氣差異代謝物主要有酯類、醇類、萜類、雜環(huán)類和內(nèi)酯類等。攤青時(shí)間的不同引起鐵觀音的主要香氣組成發(fā)生變化，且其主要特征香氣均為三種風(fēng)格鐵觀音之間的差異香氣物質(zhì)?！罢缎汀辫F觀音含有更高的水楊酸甲酯、吲哚和茉莉內(nèi)酯等鐵觀音特征性香氣，表現(xiàn)出較強(qiáng)的花香氣息?！跋嘈汀辫F觀音含有更高苯乙醛，呈現(xiàn)出特殊的花果香。而苯乙醇、芳樟醇、苯甲腈和多種具有果香的酯類是“拖酸型”鐵觀音中的特征香氣物質(zhì)，主要賦予了茶葉的果香及青氣味，與感官審評(píng)結(jié)果一致。在陳林等[6]研究中，鐵觀音“顯酸茶”香氣成分中含有豐富酯類化合物，與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致，因此酯類物質(zhì)可能為是“拖酸型”鐵觀音的特征香氣物質(zhì)。因此，后續(xù)研究可通過調(diào)節(jié)這些差異化合物的含量達(dá)到調(diào)控風(fēng)味品質(zhì)。

綜上所述，鐵觀音茶葉香氣的變化與做青工藝的攤青過程密切相關(guān)，攤青階段為香氣形成的酶促反應(yīng)提供了合適的溫度和時(shí)間，適宜的攤青發(fā)酵時(shí)間對(duì)于鐵觀音品質(zhì)的形成極為重要，調(diào)控該過程的時(shí)間和溫度條件來改善鐵觀音的香氣是未來烏龍茶加工工藝改進(jìn)的方向之一。在未來的研究中將進(jìn)一步探索攤青過程中關(guān)鍵酶的表達(dá)和調(diào)控與內(nèi)含物轉(zhuǎn)化的關(guān)系，以期通過改變攤青的發(fā)酵時(shí)間控制烏龍茶的香氣特征，從而為鐵觀音產(chǎn)品的分類鑒別和風(fēng)味品質(zhì)評(píng)價(jià)提供參考，并為鐵觀音標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及工藝改革創(chuàng)新提供依據(jù)。