刘伟,金心怡, ,郝志龙,林宏政,苏水火
(1.福建农林大学园艺学院,福建 福州 350002; 2.福建农林大学茶叶研究所,福建 福州 350002)
闽南乌龙茶以其悠久的历史文化、精湛的加工工艺、独特的品质风格享誉海内外。闽南乌龙茶属半发酵茶,具有外形颗粒紧结,色泽砂绿油润,内质香气馥郁芬芳,汤色清澈金黄,滋味浓醇鲜爽,叶底绿叶红镶边的独特品质特点,特别注重香气和滋味[1],深受消费者青睐。
香气是茶叶加工过程经复杂生化反应而产生的,不同茶树品种、不同茶类和加工工艺的茶叶香气组分、香气物质含量大不相同。任何一种茶叶的香气都是其所含的各种香气物质以不同浓度组合的综合表现[2],不同茶叶的香气特征亦由多种成分的有机组合而形成[3]。迄今为止,已从各种茶叶中分离出700多种香气物质[4]。在乌龙茶中检出的香气成分已达300多种[5]。这些香气物质中以醇类、酮类、酯类、醛类和碳水化合物为主。
Taken T[6]研究表明,乌龙茶的特征香气成分有:芳樟醇及其氧化物、苯甲醇、2-苯乙醇、橙花叔醇、顺-茉莉酮、茉莉酮内酯、茉莉酮酸甲酯和吲哚,这些成分含量的高低及比例直接影响着乌龙茶的香型、香气的高低和持久性;竹尾忠一[7]研究乌龙茶的香气成分认为,橙花叔醇、茉莉内酯、茉莉酮酸甲酯、吲哚等高沸点成分是乌龙茶的特征香气成分;王欢等[8]综述了绿茶、红茶和乌龙茶香气成分的研究结果,指出乌龙茶香气的主要成分为芳樟醇及其氧化物、香叶醇、橙花叔醇、苯甲醇、2-苯乙醇、顺一茉莉酮、茉莉酮内酯、茉莉酸甲酯和吲哚等;候冬岩等[9]分析表明,茶叶香气除鲜叶中为数不多的成分之外主要在加工过程中产生;时友裕纪子研究认为,较长时间的包揉,茉莉内酯、2,5-茉莉酮酸甲酯和吲哚含量似乎减少,a-法呢烯和橙花叔醇含量显著增加;苗爱清[10]研究认为,包揉使香精油总量减少。
近年来闽南茶区兴起乌龙茶压揉造型工艺,能使乌龙茶杀青叶快速成型,实现无布包揉,与传统的包揉工艺相比,减少了碎茶率,降低了劳动强度和加工成本,但压揉对乌龙茶品质的影响尚不明确。本文对包揉和压揉两种不同的乌龙茶造型工艺加工的铁观音毛茶进行感官审评和香气成分分析,以探明两种造型工艺对闽南乌龙茶香气品质的影响,为今后乌龙茶造型新技术的改进和推广提供依据。
选用安溪感德铁观音夏茶新梢,采摘标准:中开面3~4叶。
6CY-85型摇青机、6CWS-90型液化气杀青机、6CWSB-22 型速包机、6CWB-80型平板包揉机、YCWZ-100型压揉机、6CW-60型解块筛末机、6CH-54型电热烘干箱。
样品制作:鲜叶→萎凋→做青(摇青↔晾青)→杀青→造型→烘干→毛茶;
试验设置包揉(A)和压揉(B)2种造型处理,处理A和处理B的造型力度、包揉(压揉)次数、初烘、复烘时机和时间均由茶师“看茶制茶”掌握,包揉和揉压次数均为 16次,滚筒初干和足干温度170℃,压揉机压力150 kg/cm2。
1.4.1 毛茶感官审评
按GB/T 23776-2009茶叶感官审评方法中乌龙茶感官审评方法进行密码审评,用评语、评分(百分制)方式评定品质。总评分=外形评分×25%+香气评分×25%+滋味评分×25%+汤色评分×15%+叶底评分×10%。
1.4.2 香气成分检测
(1)香气提取
采用固相微萃取法(Solid-Phase Microextraction,SPME),100μm 聚二甲基硅烷(PDMS)非极性萃取头(美国Supelco公司)。将茶样品按GB/T8303-2002测定方法处理,精确称取磨碎试样10.00 g,放入150 ml三角瓶中,用四氟乙烯密闭瓶口,常温下静置2 h,将SPME 进样器插入三角瓶中常温下顶空吸附萃取5 h,GC-MS 检测。
(2)GC-MS分析
色谱条件:采用美国Varian Saturn3900/2100T气相联用仪(GC-MS)。采用DB-5MS色谱柱(柱长30 m,内径0.25 mm,液膜0.25 µm),载气为氦气,流速1 mL/min,进样口温度250℃,SPME手动进样,不分流进样;程序升温:50℃,2 min→5℃/min→210℃,2 min→15℃/min→230℃,总时间37.5 min。
质谱条件:电离方式 EI,电子能量 70Ev,离子源温度 220℃,传输线温度 280℃。采集方式为全扫描,质量扫描范围为40~650 amu。
工作站为 Saturn GC/MS Workstation Version 5.52工作站,检索谱库:wiley7、nist98r、nist98m、nist05m。
(3)含量计算方法:
利用标准检索谱库对由 GCMS分析的数据进行检索,确定其化学成分,采用归一化法(组分、成分峰面积占总峰面积的百分比)对数据进行分析。
两种不同造型工艺的毛茶感官品质分析见表1。感官审评结果表明,处理A品质得分高于处理B(表1),差异显著(p=0.02<0.05)。处理A毛茶色泽砂绿,较紧结,香气清醇幽长、持久,滋味醇厚回甘,汤色浅黄绿明亮,叶底软亮绿较完整;处理B毛茶色泽墨绿,香气纯和、略粗,滋味浓厚略苦,汤色绿黄尚亮,叶底黄绿、欠完整。
两种造型工艺铁观音毛茶挥发性香气组分均由烷类、烯类、醇类、酸类、酮类、酯类及其它化合物组成,各组分中又含有多种香气成分。
两种造型工艺铁观音毛茶香气组分分析见表2。
表1 两种造型工艺毛茶感官审评结果
表2 两种造型工艺铁观音毛茶香气组分分析
表3 两种造型工艺铁观音毛茶含量前15种香气成分分析
2.2.1 两种造型工艺铁观音毛茶香气成分总数量分析
由表2看出,处理A毛茶有64种香气成分,处理B则有70种,比处理A多6种(多9.38%)。原因可能是压揉工艺作用力较大,对茶叶组织结构的破坏程度较高,茶汁溢出多,与外界接触面大,生化反应程度增强,产生了更多类型的香气化合物。
2.2.2 两种造型工艺铁观音毛茶香气组分分析
以 α-法尼烯为主的烯类是两种处理毛茶中含量最高的香气组分,处理A烯类香气成分有9种,含量为39.42%,处理B烯类香气成分有8种,含量为39.49%,处理A烯类香气成分数量比处理B多12.5%,含量则比处理B少0.18%;以橙花叔醇为主的醇类含量仅次于烯类,处理A醇类香气成分有15种,含量为34.62%,处理B醇类香气成分有10种,含量为33.69%,处理A醇类香气成分数量比处理B多50.00%,含量比处理B多2.76%;酯类是铁观音第三大香气组分,且含有最多数量的香气成分,香气类型较多,其中处理A酯类香气成分有15种,含量为14.45%,处理B酯类香气成分有21种,含量为14.34%,处理A酯类香气成分数量比处理B少28.57%,含量则比处理B多0.77%;处理A酮类香气成分有6种,含量为3.51%,处理B酮类香气成分有9种,含量为3.76%,处理A酮类香气成分数量比处理B少33.33%,含量比处理B少6.65%;酸类在香气组分中不论组成其香气成分的数量还是含量均较少,数量不超过5种,含量在香气组分总量中不足1.00%,对香气的影响相对较小,处理A酸类香气成分有3种,含量为0.44%,处理B酸类香气成分有5种,含量为0.72%,处理A酸类香气成分数量比处理B少40.00%,含量比处理B少 38.89%;烷类组分对香气无直接影响,处理A烷类香气成分有9种,含量为3.49%,处理B烷类香气成分有8种,含量为3.34%,处理A烷类香气成分数量比处理B多12.55%,含量比处理B多4.49%。进一步分析发现,处理A醇类香气成分数量较多(处理A 15种,处理B10种,处理A比处理B多50.00%),处理B酸、酮和酯类这3种羰基化合物的总香气成分数量较多(处理A共24种,处理B共35种,处理B比处理A多45.83%)。
图1 两种造型工艺铁观音毛茶香气GC-MS总离子流色谱图(A包揉,B压揉)
两种造型工艺铁观音毛茶含量前15种香气成分分析见表3。
由表3可知,处理A前15种香气成分的含量占香气成分总量的86.18%,处理B则占85.87%。两种处理共有的香气成分有:α-法尼烯、橙花叔醇、丙酸苯乙酯、顺式-4-甲基萘、苯乙醇、吲哚、2,2,4-三甲基-3-戊酮和己酸-3-己烯酯等,说明这8种香气成分在不同造型工艺铁观音毛茶中稳定存在且含量较高。含量最多的前15种香气成分中,苯乙醇、吲哚、异雪松醇、2-己基-1-正辛醇、己酰二丁酸甘油酯、己酸-3-己烯酯、2,2,4-三甲基-3-戊酮、2-己基-己辛醚基正癸醇、反式橙花叔醇、2-丁基-1-辛醇、橙花基丙酮、草酸戊基-2-苯乙酯等 12种香气成分的含量处理A均高于处理B,而α-法尼烯、橙花叔醇、丙酸苯乙酯、顺式-4-甲基萘、丁基磷酸-二(2-苯乙基)酯、反式-β-法尼烯、β-丁酸苯乙酯和甲酸苯乙酯等香气成分含量则是处理B更多。己酸-3-己烯酯和橙花基丙酮具有强烈的、穿透性的清甜香和花果香,对香气的影响较显著,处理A中此两种成分的含量分别比处理B高133.71%和43.53%,符合处理A香气清幽高长的审评结果。
包揉和压揉是颗粒状闽南乌龙茶的两种不同造型工艺,工艺的差别造成了茶叶香气品质的差异。包揉工艺毛茶香气清醇幽长,持久性好,压揉工艺毛茶纯和略显粗散。
包揉工艺毛茶香气成分有64种,压揉有70种,压揉工艺毛茶香气成分更丰富。可能是压揉工艺作用力较大,对茶叶组织结构的破坏程度较高,茶汁溢出多,与外界接触面大,生化反应程度增强,产生了更多类型的香气化合物。包揉毛茶中具有强烈的、穿透性的清甜香和花果香的己酸-3-己烯酯和橙花基丙酮等成分的含量高于压揉毛茶,使得包揉毛茶香气较为清幽高长。
醇、酸、醛、酮、酯类香气组分中香气成分数量和含量的差异造就了两种造型工艺毛茶不同的香气特征。包揉工艺缓和,循序渐进,较多地保留鲜叶清香型的醇类物质,而压揉工艺快速、作用力强,茶叶内含物发生较剧烈的生化反应,生成了较多的酮类、酯类等羰基化合物。
两种造型工艺铁观音毛茶前 15种主要香气成分中共有的成分有α-法尼烯、橙花叔醇、丙酸苯乙酯、顺式-4-甲基萘、苯乙醇、吲哚、2,2,4-三甲基-3-戊酮和己酸-3-己烯酯,其中顺式-4-甲基萘是铁观音香气成分还是窦宏亮等[11]研究认为的是茶叶表面对环境污染物的吸附值得商榷。
压揉造型新工艺省工省时,极大地提高了闽南乌龙茶的生产效率,降低了生产成本。今后可以将包揉、压揉两种造型工艺结合起来,在压揉工艺的基础上适当降低作用力,增加“揉”的作用方式,以期兼顾成茶品质和造型效率。
[1] 张方舟,张应根,陈林.乌龙茶的感官审评[J].中国茶叶,2003,25(5):14-15.
[2] 孙其富,梁月荣.茶饮料香气研究进展和增香技术探讨[J].茶叶,2003,29(4):198-201.
[3] 王华夫,竹尾忠一,伊奈和夫,等.祁门红茶的香气特征[J].茶叶科学,1993,13(1):61-68.
[4] 陈美霞,陈学森,周杰.蒸馏-萃取法与溶剂萃取法提取杏果实香气成分的比较[J].分析试验室,2005,24(3):65-70.
[5] 张婉婷,张灵枝,王登良.乌龙茶加工工艺对香气成分影响的研究进展[J].广东茶叶,2010,(1):21-27.
[6] Taken T.The general directory of tea processing plants [M].Japan, 1987:128-131.
[7] 竹尾忠一(程启坤译).乌龙茶的香气特征[J].国外农学-茶叶,1984(4):16-22.
[8] 王欢,张振民.影响茶叶香气的几种因素[J].福建茶叶,1997(3):40-42.
[9] 候冬岩,回瑞华,李铁纯,等.茶叶香气成分的研究-乌龙茶与鲜茶香气成分的比较[J].鞍山师范学院学报,2003,5(6):53-55.
[10] 苗爱清,舒爱民,伍锡岳,等.乌龙茶加工过程中香气成分变化研究[J].中国茶叶,2003,25(4):8-10.
[11] 窦宏亮,李春美,乔宇,等.炒青绿茶香气成分的 GC-MS分析[J].食品科学,2007,28(5):258-261.