干热后处理改善夏季成品绿茶风味品质研究

李 艳 何春雷 孟雪莉 裴旭晶 聂枞宁 李 涛

(四川农业大学园艺学院，四川 温江 611130)

干热后处理改善夏季成品绿茶风味品质研究

李 艳 何春雷 孟雪莉 裴旭晶 聂枞宁 李 涛

(四川农业大学园艺学院，四川 温江 611130)

以成品夏季绿茶为原料，通过单因素试验和正交试验，研究干热后处理技术改善夏季绿茶风味品质的最佳工艺参数，及干热后处理最佳工艺对夏季绿茶风味的影响。结果表明：干热后处理技术有效改善夏季绿茶风味品质的最佳工艺参数为：处理温度55 ℃、处理前茶叶水分9%、处理时间6.0 h。夏季绿茶经干热后处理，感官上陈气味褪去、苦涩味减弱，呈现出“栗香高浓、醇厚较爽”的风味特征；滋味成分上，氨基酸总量和甜味氨基酸显著增加(P<0.05)，苦味氨基酸显著减少(P<0.05)；简单儿茶素(NETC)、表儿茶素(EC)和儿茶素没食子酸酯(CG)显著增加(P<0.05)，而茶多酚、儿茶素总量、酯型儿茶素(ETC)和儿茶素苦涩味指数(CAI)及咖啡碱均减少；香气组分中呈陈气味的1-戊烯-3-醇、2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮和5,6-环氧-β-紫罗酮大幅减少，而呈甜香、花果香的苯甲醇、苯乙醇、β-环柠檬醛、香叶基丙酮等以及呈烘烤香的2-正戊基呋喃和1-乙基-2-甲酰吡咯等大量增加。

绿茶；干热处理；风味；品质；工艺参数；效果评价

绿茶是中国产销量最大的茶类，产量约占茶叶总产量的70%，其中夏秋绿茶一般占绿茶总产量的80%。但由于生长环境、加工工艺等因素影响，绿茶常出现“香气低短，滋味苦涩”等风味问题，难以适应消费者的感官需求，造成了夏秋茶原料的大量浪费和成品夏秋绿茶的严重滞销，产值仅为全年总产值的20%左右[1-2]。

许多学者[3-4]已通过改进加工工艺而改善夏秋绿茶的风味品质做了较多研究，比如摊青、改进杀青方式、闷堆、改进干燥工艺等，而针对以成品绿茶为原料直接改善成品绿茶风味品质的研究报道较少，目前主要有湿热和烘焙处理技术[5-6]。湿热处理可明显减轻低档绿茶的苦涩味和其他异味，对改善低档绿茶滋味品质具明显作用，但处理过程中叶绿素因湿热引起的氧化降解、水解等反应含量锐减，干茶色泽和汤色迅速变黄[7]，对绿茶的外形品质影响较大；烘焙能够去除茶叶的陈味和粗老油腻味，提高茶叶香气，降低茶叶青涩味，改善茶叶滋味[5,8]。但诸多学者[5,8-10]仅对烘焙处理的温度和时间因子研究较多，涉及水分的研究较少，而茶叶的含水量与热反应中内含物质的转化息息相关，是影响茶叶风味转化的重要因素。另外，敖存等[5]研究表明，烘焙处理效果最佳的烘焙时间随烘焙温度的不同而不同，两者相互影响，说明各因子间存在交互作用，但此前对各因子间交互影响的研究鲜见报道。

干热后处理是一种新型的成品茶后处理技术，是指以成品茶为原料，采取控湿控温处理，使其在低水分(≤10%)、较高温度(通常为40 ℃以上)条件下发生热反应的过程[11-13]。其在烘焙技术的基础上增加了对水分因子的研究，且与烘焙过程中茶叶水分不断下降不同的是，干热后处理过程中茶叶水分相对恒定，更有利于茶叶内含物质的持续转化、生产过程及产品质量的控制。本研究拟以成品夏季绿茶为原料进行干热后处理，并考虑温度、水分、时间因子间的交互作用，研究干热后处理的最佳工艺参数，并对其效果进行评价，以期为夏秋绿茶风味品质的改善提供一种新思路。

1 材料与方法

1.1 试验材料

绿茶：以一芽二三叶鲜叶制成，经审评存在“香气低闷带陈味、滋味苦涩”的风味问题，其水分含量为5.37%，四川省成都市四川顶上阁茶业有限公司。

1.2 试验仪器

小型多功能发酵机：本实验室自制；

分析天平：AW220型，日本Shimadzu公司；

紫外可见分光光度计：UV-2300型，上海天美科学仪器有限公司；

恒温水浴锅：DZKW-S-6型，北京市永光明医疗仪器有限公司；

电热鼓风恒温干燥箱：DHG-9245A型，上海右一仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 原料水分调整 称取一定质量原料茶，按式(1)以喷雾方式加入温水，混匀静置，让其充分吸收，将水分调整至试验要求。

(1)

式中：

W——水分调整后茶叶的含水量，%；

M——称取的原料茶质量，g；

m——加水量，g；

W0——原料含水量，%。

1.3.2 处理样干燥方法 样品于发酵机中进行干热后处理，处理完成后迅速取出，置于预先升温至80 ℃的恒温干燥箱中干燥30 min，经摊晾冷却后装于铝箔袋中保存备用。

1.3.3 单因素试验设计

(1) 干热后处理时间对夏季绿茶风味品质的影响：称取2.0 kg绿茶原料，将水分调整至8%后迅速放入预先加热至75 ℃的发酵机中，5 min后开始计时(待茶叶叶温升至设置温度)，每隔1.0 h取样100 g，至10 h时结束，处理完成后干燥样品，并以原样为对照对处理样进行感官审评，以感官综合得分为评判指标，确定处理最佳时间和较佳时间范围。

(2) 干热后处理前茶叶水分含量对夏季绿茶风味品质的影响：在温度75 ℃和最佳时间的条件下，称取6份重1 kg的原料茶，将水分分别调整为5%，6%，7%，8%，9%，10%进行干热后处理，处理完成后干燥样品，并以原样为对照对处理样进行感官审评，以感官综合得分为评判指标，确定处理前茶叶最佳水分含量和较佳水分含量范围。

(3) 干热后处理温度对夏季绿茶风味品质的影响：在最佳时间和水分的条件下，称取6份重1 kg的原料茶，温度分别设置为55，65，75，85，95，105 ℃进行干热后处理，处理完成后干燥样品，并以原样为对照对处理样进行感官审评，以感官综合得分为评判指标，确定处理最佳温度和较佳温度范围。

1.3.4 正交试验设计 在单因素试验基础上，以时间、温度、水分为试验因素并考察交互作用，分别取5个水平，以感官综合得分为评判指标，采用极差分析结合方差分析得出最佳工艺参数。

1.3.5 干热后处理效果评价 按最佳工艺参数进行3次重复试验，以原样为对照，以感官综合得分及理化数据为评判指标，对干热后处理改善夏季绿茶风味品质的效果进行综合评价。

1.3.6 感官审评 由4名评茶员组成审评小组按GB/T 23776—2009进行密码审评，评分标准见表1。

1.3.7 理化指标测定

(1) 水分：按GB/T 8304—2002执行。

(2) 水浸出物：按GB/T 8305—2002执行。

(3) 茶多酚：按GB/T 8313—2002执行。

(4) 游离氨基酸：按GB/T 8314—2002执行。

(5) 可溶性糖：蒽酮比色法[14]135-136。

(6) 叶绿素：混合萃取法[14]136-138。

(7) 氨基酸组分：HPLC法[15]。

(8) 儿茶素组分：按GB/T 8313—2008执行。

(9) 香气组分：HS-SPME法[16]。

表1 绿茶感官审评评分标准

1.3.8 数据处理 试验数据采用SPSS 17.0软件进行统计分析，以P<0.05视为差异显著，结果采用平均数±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 干热后处理工艺参数的优化

单因素试验结果表明，干热后处理改善夏季绿茶风味品质效果较好的工艺参数范围为：处理时间4～6 h、处理前茶叶水分6%～10%、处理温度55～95 ℃。在此基础上选用L25(56)正交表进行正交试验(见表2)，试验方案见表3。

由表3可知，A1B4C4处理组综合得分最高，为92.83分。因此，直接分析所得最佳工艺组合为A1B4C4，即温度55 ℃、水分9%、时间6 h，其次为A1B5C5。

由表4可知，除时间因素外，各因素及其交互作用对试验结果均具有显著影响(P<0.05)，影响大小顺序为A(温度)>A×B(温度与水分的交互作用)>A×C(温度与时间的交互作用)>B×C(水分与时间的交互作用)>B(水分)>C(时间)，即A的影响最大，且A×B和A×C的影响均大于B、C及B×C，因此判定温度为主要影响因素。由表3直接分析可知，相对低温(55 ℃)处理样的感官综合评分均高于相对高温(95 ℃)，而其他因素各水平间差异不大，表明相对低温更有利于茶叶风味品质的改善。与钟秋生、郑月梅等[9-10]研究烘焙工艺得出温度为主要影响因素，且相对低温更有利于茶叶风味品质的改善结果一致。

由表3的极差分析结果可知，极差RA>RA×B>RA×C>RB×C>RB>RC，各因素对试验结果影响的大小顺序为：A>A×B>A×C>B×C>B>C，与方差分析结果一致。由于感官综合得分越高越好，对于主要因素A，K1>K2>K3>K4>K5，所以判定A1为A因素的最优水平；其次A×B为A1B4(见表5)；依此A×C为A1C4，其余为次要因素，可不作考虑。因此，干热后处理改善夏季绿茶风味品质的最佳工艺组合为A1B4C4，与直接分析结果一致。

2.2 干热后处理改善夏季绿茶风味品质的效果

2.2.1 处理前后感官品质的比较分析 由表6可知，夏季绿茶经干热后处理，香气、滋味及综合得分均显著增加(P<0.05)，分别增加了23.79%，22.89%，17.6%，干茶色泽得分差异不显著(P>0.05)，但汤色得分显著减少(P<0.05)。感官上表现为干茶色泽由深绿转为黄绿，但陈茶的“灰”褪去而显油润；汤色“黄”度略有增加，但仍属绿茶汤色范畴；香气陈气味褪去而栗香显；陈味消失、苦涩味减弱而呈醇厚较爽的特点。说明干热后处理能有效去除茶叶陈气味，降低苦涩度，增加滋味醇厚度，对改善夏季绿茶风味品质具有显著效果。2.2.2 处理前后滋味成分的比较分析 绿茶滋味感官上以醇厚甘爽为优，以苦涩味重、有异味、寡淡为次或劣。而苦涩味重是夏季绿茶普遍存在的典型风味问题，主要因其受生长环境影响，各内含成分的含量及组成比例发生改变所致，如茶多酚含量增加、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)比重增大、氨基酸含量降低等。由表7可知，夏季绿茶经干热后处理，氨基酸显著增加(P<0.05)；水浸出物、茶多酚、可溶性糖略有增加；咖啡碱和酚氨比略有减少；与感官上处理样苦涩味减弱结果一致。说明干热后处理过程可为夏季绿茶提供一个内含物质的热转化过程，促使各成分及各组分间相互协调，从而改善其风味品质。

表2 正交试验因素水平表†

† 各处理组称取原料茶均为1.0 kg；上样前均预先加热至试验温度，上样后均于5 min后开始计时。

表3 干热后处理正交试验方案及结果

表4 方差分析表

表5 A×B交互作用表

表6 干热后处理前后夏季绿茶的感官品质†

† 同列数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)。

表7 干热后处理前后夏季绿茶的滋味成分含量†

† 同列数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)。

2.2.3 处理前后氨基酸组分的比较分析 氨基酸是茶汤最重要的滋味成分之一，是反映茶叶品质高低的重要指标[17]。Scharbert等[18-19]研究茶叶中氨基酸组分的呈味特性表明，丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸、苏氨酸和丙氨酸呈甜味，天冬氨酸和谷氨酸呈鲜味，缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸呈苦味，其中呈甜味、鲜味的氨基酸与茶汤滋味的鲜甜度呈正相关，呈苦味的氨基酸则与苦涩度呈正相关[20]。刘爽等[21]研究表明，氨基酸总量和鲜甜味氨基酸含量较高的茶叶感官审评得分较高，而苦味氨基酸含量较高的茶叶感官审评得分相对较低，说明氨基酸的呈味特性及其含量与茶叶的风味品质密切相关。由表8可知，处理样和原样均检测出21种相同氨基酸组分，其中均以茶氨酸含量最高，分别占总量的56.46%和56.23%；处理样较原样中甜味氨基酸总量及其组分甘氨酸、苏氨酸、丙氨酸显著增加(P<0.05)，分别增加了6.29%，40.00%，20.69%，14.29%；苦味氨基酸总量及其组分异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸显著减少(P<0.05)，分别减少了7.35%，16.67%，14.29%，5.88%；鲜味氨基酸略有减少，但无显著差异(P>0.05)。感官上表现为处理样苦涩味减弱而甜醇度增加，但鲜爽度略有下降。进一步表明，氨基酸的呈味特性及其含量对茶汤滋味具有一定影响。

2.2.4 处理前后儿茶素组分的比较分析 儿茶素是茶多酚的主体成分，研究[20-22]发现CAI、ETC、EGCG、表没食子儿茶素(EGC)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)与绿茶滋味苦涩味呈正相关，与鲜醇、甘度呈负相关，而没食子儿茶素(GC)、儿茶素(C)、CG与甜醇度呈正相关。咖啡碱是茶汤苦味的主要贡献物质之一，本身没有涩味，但可促进EGCG的涩味，且浓度越高对EGCG涩味的促进作用越强。徐文平等[23]研究认为，较高的EGCG和咖啡碱含量可能是绿茶苦涩味偏重的主要原因，降低EGCG和咖啡碱含量是降低绿茶苦涩味的关键。由表9可知，夏季绿茶经干热后处理，NETC及其各组分含量均有所增加，其中GC、表儿茶素(EC)和NETC显著增加(P<0.05)，分别增加了28.57%，7.79%，6.11%；ETC、EGCG、ECG略有减少，CG略有增加，但均无显著差异(P>0.05)；儿茶素总量略有减少，CAI下降了10.96%，咖啡碱+简单儿茶素略有增加，咖啡碱+酯型儿茶素略有减少。因此，感官上表现为苦涩味降低而甜度、醇度增加的风味特征。

表8 干热后处理前后夏季绿茶的氨基酸组分含量

Table 8 Amino acid composition content of summer green tea before and after the dry-heat post-treatment mg/g

氨基酸组分呈味特性含量原样处理样天冬氨酸鲜味2.06±0.012.03±0.03谷氨酸鲜味2.72±0.012.69±0.11组氨酸与鲜味成正相关0.09±0.010.10±0.01甲硫氨酸与苦涩味呈负相关,与鲜味呈正相关0.02±0.010.01±0.00丝氨酸甜味0.79±0.040.82±0.01甘氨酸甜味0.04±0.01b0.07±0.02a脯氨酸甜味0.25±0.020.28±0.01苏氨酸甜味0.29±0.01b0.35±0.01a丙氨酸甜味0.28±0.00b0.32±0.01a缬氨酸苦味0.51±0.00a0.48±0.00b异亮氨酸苦味0.12±0.00a0.10±0.01b亮氨酸苦味0.21±0.01a0.18±0.00b酪氨酸苦味0.25±0.000.23±0.00苯丙氨酸苦味0.27±0.000.26±0.01茶氨酸———16.83±0.0116.79±0.06赖氨酸与鲜甜味呈显著负相关0.19±0.000.20±0.01半胱氨酸苦味不强、但也不甜0.06±0.010.04±0.00谷氨酰胺鲜甜带酸1.70±0.011.71±0.02天冬酰胺鲜甜带酸0.33±0.020.31±0.00γ-氨基丁酸———0.32±0.010.31±0.01精氨酸与绿茶品质呈显著正相关2.54±0.012.57±0.01氨基酸总量与鲜甜味和绿茶品质呈显著正相关29.81±0.1029.86±0.20鲜味氨基酸总量与茶汤鲜味呈正相关4.88±0.044.82±0.12甜味氨基酸总量与茶汤甜味呈正相关1.65±0.01b1.84±0.02a苦味氨基酸总量与茶汤苦味呈正相关1.36±0.01a1.26±0.00b

† 同行数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)。

2.2.5 处理前后香气组分的比较分析 香气是影响茶叶品质最重要的因素之一，由表10可知，处理样和原样共检测出50种相同的香气成分，均以醇类、酮类、酯类、醛类、萜烯类和杂氧化合物为主(见图1)。鲍忠赞、赵和涛等[24-25]研究认为1-戊烯-3-醇、2,4-庚二烯醛、3,5-辛二烯-2-酮、5,6-环氧-β-紫罗酮为绿茶陈气味的主要物质。夏季绿茶经干热后处理，上述4种香气物质和有刺激性气味的苯乙烯均减少，分别减少了15.38%，50.28%，21.09%，12.15%，17.39%，感官上表现为陈气味消失而茶香显，表明干热后处理对去除陈气味具有显著效果。

表9 干热后处理前后夏季绿茶的儿茶素组分含量†

Table 9 Catechin composition content of summer green tea before and after the dry-heat post-treatment %

儿茶素组分含量原样处理样没食子儿茶素0.21±0.01b0.27±0.01a表没食子儿茶素2.79±0.062.88±0.01儿茶素0.16±0.000.19±0.01表儿茶素0.77±0.01b0.83±0.00a表没食子儿茶素没食子酸酯6.14±0.275.82±0.11没食子儿茶素没食子酸酯0.98±0.100.98±0.01表儿茶素没食子酸酯1.38±0.101.30±0.00儿茶素没食子酸酯0.16±0.010.17±0.01儿茶素总量12.58±0.1412.44±0.06简单儿茶素总量3.93±0.01b4.17±0.00a酯型儿茶素总量8.65±0.478.26±0.12儿茶素苦涩味指数11.3110.07咖啡碱+简单儿茶素7.417.63咖啡碱+酯型儿茶素12.1411.73

† 同行数据上标不同字母表示差异显著(P<0.05)，无标注表示差异不显著。

夏季绿茶普遍存在香气低沉的风味问题。本研究样品夏季绿茶经干热后处理，香气物质种类不变，但其组成比例及组分相对含量变化较大。其中呈甜香、花果香的苯甲醇、苯乙醇、β-环柠檬醛、香叶基丙酮等大量增加，呈烘烤香的2-正戊基呋喃和1-乙基-2-甲酰吡咯等增加；同时呈愉快香味的橙花叔醇和β-芳樟醇等亦略有减少。各香气组分含量的增减构成了处理样以芳樟醇、香叶醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、β-紫罗酮、顺-茉莉酮、苯甲醛、β-环柠檬醛、二甲基戊酸甲酯、顺-己酸-3-己烯酯等为主要香气成分，感官上呈“栗香高浓”的香气特征，这与栗香型绿茶的主要香气成分一致[26-27]。表明干热后处理能有效提高茶叶香气，且可转化调控香型。

图1 处理样和原样的香气组分种类及其相对含量

Figure 1 The classes of aroma components and their relative contents of summer green tea before and after the dry-heat post-treatment

表10 干热后处理前后夏季绿茶的香气组分相对含量

3 结论

采用干热后处理技术，通过正交试验优化干热后处理工艺，研究干热后处理改善夏季成品绿茶风味品质的工艺参数和实际效果。结果表明，干热后处理改善夏季成品绿茶风味品质的最佳工艺参数为处理温度55 ℃、处理前茶叶水分9%、处理时间6.0 h，经处理后的夏季绿茶陈气味褪去、苦涩味减弱，呈现出“栗香高浓、醇厚较爽”的风味特征，表明干热后处理能有效地改善夏季绿茶的风味品质，对去除陈气味、提高香气、降低苦涩味具有显著效果。但在处理过程中，干茶色泽和汤色得分逐渐减少，绿度不断下降而黄度不断显露，这对茶叶的外形品质有一定影响。因此，在提高香气、滋味品质的前提下，如何实现“保色”或减缓色泽变化有待进一步研究。

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Study on quality improving in flavor of finished summer green tea by dry-heat post-treatment

LI YanHEChun-leiMENGXue-liPEIXu-jingNIECong-ningLITao

(CollegeofHorticulture,SichuanAgriculturalUniversity,Wenjiang,Sichuan611130,China)

Taking the finished summer green tea as the raw material, the single factor and orthogonal experiment were conducted by using dry-heat post-treatment to study the optimum technological parameter and effect of the optimum technical on the flavor of summer green tea. The results showed that: dry-heat post-treatment had a significant effect on improving the flavor quality of summer green tea. The optimum technicals were as followed: temperature 55 ℃, water content of unprocessed tea 9% and time 6 h. Sensory of the processed summer green tea showed aging taste disappeared, bitterness decreased and become mellow. In taste composition, the content of total amino acids and sweet amino acids were significantly increased, while bitter amino acids were significantly decreased (P<0.05). The content of NETC, EC and CG were significantly increased, while TP, total catechins, ETC, CAI and CAF were significantly decreased (P<0.05). In aroma components, aging smell main aroma substance included 1-pentene-3-alcohol, 2,4-heptyl diene formaldehyde, 3,5-symplectic diene-2-ketone, 5,6-epoxy-β-ionone decreased sharply. Sweet and fragrant fruit smell substance included benzyl alcohol, phenethyl alcohol, beta ring citral, geranyl acetone besides baking smell substance including 2-amyl furan, 1-ethyl-2-formyl pyrrole and so on increased sharply.

Green tea; dry-heat post-treatment; flavor; quality; technical parameter; effectiveness evaluation

10.13652/j.issn.1003-5788.2016.12.041

李艳，女，硕士。

何春雷(1965-)，男，四川农业大学教授。 E-mail: 502927016@qq.com

2016—09—14