不同萎凋方式和碰青工艺对红茶挥发性成分的影响

乔小燕 操君喜 吴华玲 黄华林 李波 陈栋

摘 要 为探明萎凋方式和碰青工艺对红茶香气形成的影响，以金萱为材料，采用顶空固相微萃取和气相色谱—质谱联用分析技术（HS-SPME-GC-MS）结合茶叶感官审评，研究红茶可挥发性成分和香气前体物的变化规律。结果表明，改变萎凋方式或引入碰青工艺对金萱红茶主要挥发性成分并没有很大作用，但可引起挥发性成分相对含量变化，导致茶叶香型发生改变。日光和鼓风萎凋对金萱红茶香型差异性有积极作用。抽湿萎凋和碰青工艺则增强香气的丰富度和持久性。鉴定的48种挥发性化合物中主要为醇类，占香气总量的71.58%～74.19%。反-β-罗勒烯是区别于其他红茶的主要成分之一。茶叶前体物产生的挥发性成分呈规律性变化，日光萎凋有利于苯丙氨酸和法呢基焦磷酸/牻牛儿基焦磷酸为前体的挥发性成分产生；鼓风和抽湿萎凋则以不饱和脂肪酸降解的挥发性成分为主。碰青工艺对来自苯丙氨酸和类胡萝卜素的挥发性成分有积极作用，但与静置时间成负相关。本研究结果为乌龙茶品种改制红茶提供理论参考。

关键词 红茶；萎凋；碰青；挥发性成分

中图分类号 S571.1 文献标识码 A

Effects of Different Withering Measures and Peng-qing Treatments

on Volatile Flavor Compounds of Black Tea

QIAO Xiaoyan， CAO Junxi， WU Hualing， HUANG Hualin， LI Bo， CHEN Dong*

Tea Plant Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences / Guangdong Provincial

Key Laboratory of Tea Resources Innovation， Guangzhou， Guangdong 510640， China

Abstract To determine the effects of withering measures and Peng-qing treatments on black tea aroma， tea volatile flavor compounds（VFC）and these precursors were investigated by sensory evaluation， headspace solid-phase microextraction（HS-SPME）combined with gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）， with Jinxuan as the materials. The results showed that changing the ways of withering or introducing Peng-qing treatments， the composition of body note did not change， but black tea aroma had alerted for variation of VFC contents. Two ways， fan withering and sun withering， had positive effects on the aroma differences between made teas. Dehumidifier withering and Peng-qing treatments could lead to the aroma much higher and richness. Alcohols were the main category in a total of forty-eight of VFC identified， accounting for 71.58%-74.19%. Anti-β-ocimene was the unique component. The precursors of VFC had showed the regular changes， sun withering could make phenylalanine， farnesyl diphosphate（FPP）and granyl geranyl pyrophosphate（GPP）degrade. While VFC were generated by unsaturated fatty acid degradation through fan and dehumidifying withering. Peng-qing treatments had played a positive role in the volatile components from the degradation of phenylalanines and carotenoids， which were negatively correlated with the static time. The researches provide a theoretical reference for using oolong tea varieties to make black tea.

Key words black tea； withering； Peng-qing； volatile flavor compounds

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.08.031

萎凋是紅茶加工过程中的第一步，萎凋方式对茶叶品质的形成非常重要[1-2]。随着创新红茶的兴起和推广，传统红茶萎凋方式不断被改进以提高茶叶品质[3-4]。香气是茶叶优良品质的重要构成因子，研究证实，乌龙茶工艺中晒青和摇青对香气形成至关重要，在红茶萎凋中引入此工艺可以增加花香味[5-6]。香气是可挥发性成分（Volatile flavor compounds，VFC）组成的，茶叶VFC主要由鲜叶中胡萝卜素[7]、氨基酸、不饱和脂肪酸[8-9]和萜烯苷类[10]等在加工过程中降解或转化而成，共同形成不同茶类丰富的香型。萜烯类、醇类、醛类、酮类和酯类等5类物质对茶叶芳香气味起主要作用[11-12]。

金萱（台茶12号）是台湾乌龙茶品种，在广西、福建、山东和广东等省份均有大面积种植。随着创新红茶获得市场认可，市场产品多样化发展和消费需求的多元化，为金萱改制红茶提供了可能，以提高茶叶企业的市场竞争力。目前针对乌龙茶茶树品种的研究主要集中于加工乌龙茶或绿茶的品质或工艺的研究[13-14]，但对改制红茶的加工工艺和品质方面的研究鲜有报道。顶空固相微萃取和气相色谱—质谱联用分析技术（HS-SPME-GC-MS）已广泛用于分析挥发性和半挥发性成分，对研究茶叶香气成分和变化机理也有很大意义。因此，本研究以金萱为材料，采用HS-SPME-GC-MS方法并结合茶叶感官审评，通过改变萎凋方式或引入碰青工艺研究金萱红茶可挥发性成分的变化规律，为今后乌龙茶品种改制红茶提供理论和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2013年4月在广东省韶关市新丰县茶垌茶场开展，材料为金萱一芽二叶鲜叶。设置5个不同萎凋方式，以日光萎凋3 h，室内自然萎凋21 h为对照，其他工序按照功夫红茶加工工艺进行，所用鲜叶重量为10 kg。不同萎凋处理见表1。

1.2 方法

1.2.1 可挥发性成分的测定 金萱红茶可挥发性成分测定采用HS-SPME-GC-MS进行分析，萃取方法和气质测定条件参照王秋霜等[15]方法。香气物质根据质谱数据和GC/MS气质联用仪标准图谱数据库的检索结果定性；根据离子流峰面积归一化法计算各组分在总挥发物中的相对含量。

1.2.2 可挥发性成分前体物的分析方法 挥发性成分主要由香气前体物降解或转化而成的。根据前人的研究结果和植物萜烯类与苯丙酸类挥发性成分转化途径[16-18]，将检测到的金萱红茶挥发性成分按照其来源分为法呢基焦磷酸（Farnesyl diphosphate，FPP）/牻牛儿基焦磷酸（Granyl geranyl pyrophosphate，GPP）、苯丙氨酸、类胡萝卜素和不饱和脂肪酸等4类前体物，并计算4类前体物产生的香气含量。

1.2.3 感官审评 金萱红茶感官审评方法参照GB/T 23776-2009[19]，依据样品的感官审评结果，将香气特征分为甜香、花香、浓郁度和持久性4个方面，按照其强弱分为无、中、强3个等级，并进行0～3赋值，绘制香气特征雷达图。

2 结果与分析

2.1 金萱紅茶香气感官审评分析

对不同萎凋处理后加工的金萱红茶进行感官审评，见图1。由感官审评结果可知，日光萎凋可以促进花香物质的形成，鼓风萎凋则甜香增加，花香减弱。与自然萎凋相比，室内抽湿萎凋能增加香气的持久性，添加乌龙茶碰青工艺，茶叶香型并没有发生变化，但是香气的丰富度和持久性明显增强，随着静置时间的延长，甜香更加浓郁持久。因此，不同萎凋方式和碰青工艺可引起金萱红茶香型的改变，对香型的丰富度和持久性有明显的影响。

2.2 金萱红茶可挥发性成分和相对含量分析

在5个红茶中共鉴定出48种挥发性成分，主要为醇类，其次是烯烃类和醛类；再次是酮类和酯类（图2，表2）。醇类物质是金萱红茶主要香气物质，7个成分占香气总量的71.58%～74.19%，其中香叶醇占50.79%～55.01%；烯烃类挥发性成分数量最多有12个，总含量（10.08%～11.27%）仅次于醇类，以反-β-罗勒烯含量最高；醛类含量为5.83%～6.77%，其中苯甲醛含量最高（1.84%～2.44%）；酮类含量为3.65%～5.27%，3，5-辛二烯-2-酮和β-紫罗酮为主要的酮类；酯类（4.07%～4.73%）在4个处理中含量均高于对照，但处理间变化不大。48种挥发性成分中，5个红茶中含量排在前列的7个香气组分一致，占总成分79.29%～82.54%。因此，不同萎凋方法和碰青工艺对金萱红茶主要挥发性成分没有影响，但对挥发性成分相对含量有明显影响。

2.3 金萱红茶可挥发性成分香气前体分析

由表3可知，形成金萱红茶的香气前体主要有FPP/GPP、苯丙氨酸、类胡萝卜素和不饱和脂肪酸4种，FPP/GPP是主要香气前体，有18种可挥发性成分组成，占总挥发性成分的82.21%～85.00%。苯丙氨酸、类胡萝卜素和不饱和脂肪酸前体形成的挥发性成分并不是主要组成成分。日光萎凋有利于苯丙氨酸和FPP/GPP降解形成挥发性成分，且抽湿萎凋对4种前体形成的产物也都有影响，萜烯类增加到85.00%，苯丙氨酸和不饱和脂肪酸的降解产物增加，类胡萝卜素降解产物从3.42%降低到2.35%。碰青工艺对类胡萝卜素降解的挥发性成分最为有利，但是随着静置时间的延长以FPP/GPP和不饱和脂肪酸氧化降解产物增加分别增加到83.93%和4.75%，苯丙氨酸和类胡萝卜素及其衍生物产生的挥发性成分降低，以类胡萝素降解产物减少最多（表3）。因此，日光萎凋有利于苯丙氨酸类挥发性成分的产生，相反，不饱和脂肪酸和类胡萝卜素降解产物在鼓风萎凋中有利于产生，碰青处理能增加不饱和脂肪酸降解产物的形成，随着静置时间的延长，不饱和脂肪酸氧化产物持久增加，苯丙氨酸和类胡萝卜素衍生物产生的挥发性成分减少。

3 讨论

不同萎凋方式或者引入乌龙茶碰青工艺加工金萱红茶，茶叶香型发生改变，同时对香气浓郁度和持久性有影响。抽湿萎凋比自然萎凋更能增加香气持久性，与朱磊等[20]研究结果一致。金萱红茶中48种可挥发性成分分类结果同广东单丛红茶、祁门红茶一致，均以醇类为主[15，21]，醇类物质含量（占香气总量71.58%～74.19%）高于单丛红茶（56.85%）[15]和祁门红茶（30.49%～47.08%）[22]，与滇红茶中醇类含量接近[23]。

金萱红茶中可挥发性成分中主体香气组成没有改变，7个香气组分占总成分79.29%～82.54%，构成了金萱红茶的香气骨架。这一结果同国内甜香型红茶中香气物质组成的结果一致，香叶醇、芳樟醇及其氧化物、苯甲醇是主要香气物质基础[23-25]。碳原子个数和分子结构式对醇、醛、酮、酸等挥发性成分香味有明显影响[26-27]。而香叶醇和芳樟醇是C10链状单萜烯醇，香味活性高、感受阈值低[28]，常带有浓郁的甜香、花香，对成品茶香气香型有特别的影响[29]。香叶醇含量在50.79%～55.01%，没有检测到橙花醇，本团队对金萱红茶挥发性成分另一次检测结果中香叶醇含量在55%左右，也没有检测到橙花醇（未发表数据），2次检测结果一致，而廉江地区金萱春红茶中橙花醇（32.53%）是主要成分，香叶醇含量很低（1.02%）[30]，与本研究结果相反，这可能与茶叶中可挥发性成分受到地理环境特征影响的原因。反-β-罗勒烯作为C10链状单萜烯主香成分之一，并未在其他红茶主要挥发性成分中出现[31-32]，可能是金萱红茶区别于其他红茶的重要成分，康受姈[33]研究结果也证实茶叶中挥发性化合物组成和含量具有明显的品种特异性。

不同萎凋方式对茶叶前体物降解产生挥发性成分呈现规律性变化，日光萎凋有利于苯丙氨酸和FPP/GPP为前体的挥发性成分产生；鼓风萎凋和抽湿萎凋则以不饱和脂肪酸降解为主，推测通过快速失水降低鲜叶含水量可以促进不饱和脂肪酸降解，日光萎凋（也称为晒青）有利于FPP/GPP降解产生芳樟醇等萜烯类物质的产生[34]。碰青工艺对4种前体物质都有影响，以类胡萝卜素产物增加最为明显，因此茶叶细胞损伤可能阻碍FPP/GPP降解，促进类胡萝卜素降解[35-36]和不饱和脂肪酸降解，但随着静置时间延长，FPP/GPP降解产生的萜烯类含量回升，这一结果与乌龙茶摇青工艺对茶叶香气影响的研究结果基本一致，摇青工艺可以促进萜烯类成分（香叶醇、芳樟醇及其氧化物、橙花叔醇）的增加[37]。

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