广西六垌野生工夫红茶加工过程中生化成分及香气成分变化趋势分析

王小云　谭少波

摘要：【目的】研究工夫红茶品质成分在加工过程中的动态变化，探索野生工夫红茶适宜的加工工艺参数，为广西野生工夫红茶的加工技术优化提供参考依据。【方法】以广西兴安六垌野生茶一芽二叶鲜叶为原料，分别在萎凋叶、揉捻叶及发酵1、2、3、4、5 h时取样烘干，取3 g紅茶与150 mL水冲泡5 min，对工夫红茶进行感官审评，并分析其主要生化成分及香气成分变化趋势。【结果】鲜叶发酵4 h时制成的工夫红茶感官评分最高（92.5分），红茶汤色红亮，花香、甜香浓，滋味醇厚，叶底红匀、亮。在工夫红茶加工过程中，游离氨基酸和咖啡碱含量呈降低趋势，分别从萎凋叶的5.20%和5.23%降至4.10%和4.74%；茶多酚含量呈先升后降趋势，揉捻叶时含量最高（25.40%）；茶黄素和茶红素含量也呈先升后降趋势，均在发酵4 h时达最高值（0.50%和4.20%）；茶褐素含量呈直线上升趋势，由萎凋叶的1.30%上升到发酵5 h的6.00%。红茶香气成分中，醇类和碳氢化合物相对百分含量随发酵时间的延长呈降低趋势，醛类和酯类相对百分含量呈上升趋势。影响广西六垌野生工夫红茶香气的主要成分有香叶醇（25.55%）、水杨酸甲酯（20.55%）、β-芳樟醇（14.75%）、苯乙醛（5.14%）、2-乙酰基呋喃（2.76%）、苯乙醇（2.19%）、氧化芳樟醇Ⅱ（2.04%）等。【结论】广西六垌野生工夫红茶具有玫瑰花香、甜花香、略带冬青香的品质特征，以发酵4 h制成的红茶品质最佳。

关键词： 六垌野生茶；工夫红茶；生化成分；香气成分；广西

中图分类号： TS272.52 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）04-0710-06

Abstract：【Objective】Dynamic changes of quality components in kungfu black tea during processing were studied in order to explore the suitable processing parameters for wild kungfu black tea， and provide reference for processing technology improvement of Guangxi wild kungfu black tea. 【Method】Liudong wild tea fresh leaves with one bud two leaves in Xingan， Guangxi were taken as raw materials. Samples were taken from withered leaves， rolled leaves， leaves fermented for 1，2，3，4 and 5 h， and dried. 3 g black tea was taken from the samples and brewed with 150 mL water for 5 min. Sensory evaluation was conducted on kungfu black tea and variations of major biochemical components and aroma components were analyzed. 【Result】Sensory score for black tea made after 4 h fermentation was the highest（92.5）. The soup color was bright and red， it emanated floral and sweet fragrance. The tastes was mellow and leaf base was bright. During the processing， free amino acids and caffeine contents showed a decreasing trend. Free amino acids content declined from 5.20% in withered leaves to 4.10%， and caffeine content decreased from 5.23% in withered leaves to 4.74%. Tea polyphenol content was in an up-down trend and reached the peak in rolled leaves（25.40%）. Theaflavin and thearubigin contents also went through an up-down variation， and reached the maximum at 4 h fermentation（0.50% for theaflavin and 4.20% for thearubigin）. Theabrownin content increased from 1.30% in withered leaves to 6.00% at 5 h fermentation. Among the aroma components， relative percentage contents of alcohols and hydrocarbons decreased while aldehydes and esters increased as fermentation time extended. The major components that affecting the aroma of Liudong kungfu black tea included geraniol（25.55%）， methyl salicylate（20.55%），β-linalool（14.75%）， benzaldehyde acetaldehyde（5.14%）， 2-acetylfuran（2.76%）， phenylethyl alcohol（2.19%） and linalol oxideⅡ（2.04%）. 【Conclusion】Liudong wild kungfu black tea in Guangxi contains aromas like rose， sweet flower and holly. The black tea made after 4 h fermentation has the best quality.

Key words： Liudong wild tea； kungfu black tea； biochemical component； aroma component； Guangxi

0 引言

【研究意义】工夫红茶加工工艺包括鲜叶采摘、萎凋、揉捻、发酵、烘干等工序，其中萎凋、揉捻和发酵过程是红茶品质形成的关键（施兆鹏，1997；段红星和邵宛芳，2004；池玉洲和黄林敏，2013）。茶叶中主要内含物质成分和香气组成是反映茶叶品质的重要因子（陈慧和王登良，2012），而红茶的这部分重要因子大部分来源于加工过程的发酵。为了解加工工艺对工夫红茶主要内含物质成分和香气形成过程的影响，本研究采用广西野生茶树资源（桂林历史名茶资源）——兴安六垌茶为原料，对工夫红茶加工过程中的主要内含物成分和香气组成进行分析，为工夫红茶加工工艺优化和产品品质提升提供理论依据。同时，通过对广西本地野生茶树资源产品加工工艺优化和品质特点进行研究，对更好地挖掘与开发利用广西历史传统名茶资源具有很高的社会、经济价值和发展前景。【前人研究进展】工夫红茶品质通过鲜叶、萎凋、发酵、干燥等工序形成，茶多酚、咖啡碱、氨基酸、茶色素、芳香物质等化学物质是构成红茶色香味的基础化合物。尹杰等（2013）研究认为，茶黄素、茶红素和茶褐素是工夫红茶发酵不同时期形成茶汤汤色的重要物质基础，茶黄素为金黄色，茶红素为红色，茶褐素为暗红色；在红茶加工过程中茶黄素和茶红素含量先增加后降低，茶褐素含量总体增加，发酵至3.5 h，茶红素含量达最大值，茶黄素和茶褐素则无明显变化；发酵至4.0 h，茶褐素含量显著增加。徐奕鼎等（2015）以祁门槠叶种鲜叶为原料，研究工夫红茶加工过程中的化学物质变化，结果表明氨基酸含量在工夫红茶初制过程呈先升后降趋势；咖啡碱性质较稳定，在茶叶加工中含量逐渐小幅减少，但变化不明显。杨家干等（2016）研究发现，上川岛红茶加工过程中，鲜叶和萎凋叶的茶多酚含量差别较小，从揉捻开始其含量减少幅度加大。红茶香气形成是随着加工工艺过程的进展，主要生化成分含量和比例不断变化至一定程度的结果。任洪涛等（2013）以云南大叶种为原料加工工夫红茶，发现萎凋、发酵和干燥工序是影响红茶香气形成的关键工序，挥发性香气成分中萜类化合物的芳樟醇和芳樟醇氧化物相对含量大幅减少，而醛类化合物中的苯甲醛、苯乙醛和芳香族醇类化合物中的苯甲醇、苯乙醇相对含量大幅增加。方维亚和陈萍（2014）研究认为，我国红茶香气化合物以醇类和醛类为主，印度及斯里兰卡红茶中酯类、烯烃类相对含量明显较高。【本研究切入点】目前已有关于广西野生茶树叶片解剖结构（李凤英等，2014）、资源调查（诸葛天秋等，2015）、遗传多样性（刘彤等，2015）等方面研究，但针对广西野生工夫红茶加工过程中生化成分变化的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】以广西兴安六垌茶一芽二叶鲜叶为原料，分析工夫红茶在加工过程中感官品质、主要生化成分和香气成分含量的变化规律，探索工夫红茶加工工艺，为广西野生工夫红茶的加工技术优化提供参考依据。

1 材料与方法

1. 1 试验材料

供试茶叶鲜叶于2015年4月中旬采自广西兴安六垌（兴安县华江瑶族乡黄腊岭一带）山林中生长的野生茶一芽二叶。主要仪器设备：CA-6CHG型烘焙机、T6新世纪紫外可见分光光度计、Agilent GC-MS（6890- 5973）气质联用仪。

1. 2 试验方法

1. 2. 1 取样 在六垌工夫红茶加工过程中取样，分别为萎凋叶（WDY）、揉捻叶（RNY）、发酵1 h（FJ 1 h）、发酵2 h（FJ 2 h）、发酵3 h（FJ 3 h）、发酵4 h（FJ 4 h）和发酵5 h（FJ 5 h），各样品以毛火110 ℃、足火90 ℃固样烘干。

1. 2. 2 感官审评 用茶叶专业审评杯装150 mL水和3 g红茶，冲泡5 min，采用GB/T 23776-2009《茶叶感官审评方法》进行审评。各因子评分系数：外形25%，汤色10%，香气25%，滋味30%，叶底10%。

1. 2. 3 生化成分测定 分别参照GB/T 8305-2002《茶 水浸出物测定》、GB/T 8313-2002《茶 茶多酚测定》、GB/T 8314-2002《茶 游离氨基酸总量测定》和GB/T 8312-2002《茶 咖啡碱测定》测定六垌工夫红茶水浸出物、茶多酚、游离氨基酸和咖啡碱含量；采用系统分析法测定茶色素含量；香气成分根据GC-MS图谱，通过与计算机检索和NIST质谱库提供的标准质谱图进行对照，并参照已发表的质谱图鉴定芳香物质，相对百分含量按峰面积归一化法计算，根据色谱图保留峰面积计算各香气成分的相对百分含量（王力等，2010）。

2 结果与分析

2. 1 六垌工夫红茶加工过程中感官变化

六垌工夫红茶感官审评结果如表1所示，随加工工序的进行，样品各项审评因子得分呈上升到峰值再下降趋势，各样品制成的红茶汤色从黄绿亮逐渐转变为红亮再到红、尚亮，香气由青草气转为花香、甜香再到花香、甜香有所降低，滋味由淡薄转为醇厚、含香再到醇厚，叶底由花杂转为匀整的亮红色再到红匀、欠亮，得分由66.7分上升到92.5分再降至90.4分。至FJ 4 h時，红茶的汤色、香气、滋味和叶底均表现最佳。

2. 2 六垌工夫红茶加工过程中主要理化成分变化

2. 2. 1 水浸出物和茶多酚的变化 由图1可知，在工夫红茶加工过程中，水浸出物含量变化不明显，基本保持在48.40%～49.70%；茶多酚含量以RNY制成的工夫红茶最高，为25.40%，在鲜叶发酵过程中逐渐降低，FJ 3 h后减少趋势变缓。

2. 2. 2 游离氨基酸和咖啡碱的变化 游离氨基酸对工夫红茶滋味的鲜爽度有重要影响，同时参与香气形成。由图2可知，游离氨基酸含量在WDY制成的红茶中最高（5.20%），FJ 1 h时游离氨基酸含量大幅降低，降至4.30%，之后略有上升，但至FJ 5 h时再次降低至4.10%。咖啡碱含量在工夫红茶加工过程中呈平稳下降趋势，总体变化幅度较小。

2. 3 六垌工夫红茶加工过程中色素成分变化

由圖3可知，在工夫红茶加工过程中，茶黄素和茶红素含量均呈先升后降的变化趋势；其中茶黄素含量随着鲜叶发酵时间的延长而升高，在FJ 3 h和FJ 4 h时达最高值（0.50%），较WDY时增加了4.0倍，FJ 5 h时含量下降；茶红素含量在FJ 4 h时达最高值（4.20%），至FJ 5 h时有所降低。茶褐素含量在红茶加工过程中呈直线上升趋势，在FJ 5 h时含量为6.00%，是WDY（1.30%）的4.6倍。

2. 4 野生工夫红茶加工过程中主要香气成分分析

由表2可知，野生工夫红茶加工过程中主要香气物质有47种化合物，其中醇类15 种，相对百分含量占香气总量的53.75%～56.89%；醛类9种，占香气总量的7.66%～10.78%；酮类5种，占香气总量的2.74%～3.75%；酯类6种，占香气总量的22.05%～24.67%；碳氢化合物8种，占香气总量的3.55%～5.50%；杂氧化合物2种，占香气总量的2.74%～3.19%；含氮化合物1种，占香气总量的0.49%～0.85%；含硫化合物1种，占香气总量的0.27%～

1.00%。

随着茶叶鲜叶发酵时间的延长，总体上醇类和碳氢化合物相对百分含量呈降低趋势，醛类和酯类相对百分含量呈上升趋势，酮类和杂氧化合物未表现出明显变化规律。从表2可看出，醇类组分中，香叶醇和脱氢芳樟醇相对百分含量随发酵时间的延长，总体上呈先上升后下降的变化趋势，均以WDY相对百分含量最低，FJ 4 h时达最高值（分别为25.55%和1.73%）；β-芳樟醇相对百分含量总体上呈降低趋势，WDY最高，为17.64%，FJ 5 h降至14.35%，下降了18.6%；反-橙花叔醇和顺-3-壬烯-1-醇相对百分含量随发酵时间的延长总体上呈先降后升趋势，WDY相对百分含量分别为2.09%和0.51%，FJ 4 h相对百分含量最低，分别为1.20%和0.36%，之后开始上升，到FJ 5 h时分别为1.48%和0.39%。醛类组分中，主要成分有苯乙醛、反-2-反-4-庚二烯醛、壬醛和3，7-二甲基-2，6-二辛烯醛，苯乙醛相对百分含量总体上呈上升趋势；壬醛和3，7-二甲基-2，6-二辛烯醛相对百分含量随发酵时间的延长，总体上呈先升高后降低的变化趋势，其中壬醛在FJ 3 h时达最高值（1.26%），3，7-二甲基-2，6-二辛烯醛在FJ 4 h时达最高值（1.15%）；反-2-反-4-庚二烯醛相对百分含量变化表现为先降后升再降。酮类组分有β-紫罗酮、α-紫罗酮、顺-茉莉酮、3，5-辛二烯-2-酮和反，反-3，5-辛二烯-2-酮，但在各加工阶段含量变化不明显。酯类组分中，主要成分为水杨酸甲酯，其相对百分含量总体呈上升趋势，且增加明显，由WDY的15.63%升至FJ 5 h时的21.44%，增加了37.2%。碳氢化合物中，相对百分含量降低幅度最大的是月桂烯和顺-β-罗勒烯；杂氧化合物中2-乙酰基呋喃相对百分含量总体呈先上升后下降的变化趋势，FJ 4 h时达最高值（2.76%）。

结合感官审评，FJ 4 h样品制成的红茶主要香气成分有香叶醇（25.55%）、水杨酸甲酯（20.55%）、β-芳樟醇（14.75%）、苯乙醛（5.14%）、2-乙酰基呋喃（2.76%）、苯乙醇（2.19%）、氧化芳樟醇Ⅱ（2.04%）、脱氢芳樟醇（1.73%）、α-萜品醇（1.40%）和反-橙花叔醇（1.20%）等。

3 讨论

红茶加工主要是茶叶多酚氧化类物质在多酚氧化酶的作用下产生有色物质，促进芳香类物质形成，形成红茶特有的品质特征。游小姝等（2010）研究表明，丹桂红茶在发酵过程中茶多酚总量、氨基酸总量、咖啡碱含量等均呈降低趋势；刘淑娟等（2014）研究认为发酵过程中茶多酚和氨基酸含量大幅度下降。在本研究中，揉捻叶的茶多酚含量最高，之后逐渐降低，可能是茶叶揉捻时，叶细胞破碎，叶片中各种物质发生酶促氧化作用，生成茶红素和茶黄素类（宛晓春，2003），且部分多酚类及其氧化物与蛋白质结合生成沉淀，故此时茶多酚含量有所升高；随着发酵的进行，茶多酚和游离氨基酸含量逐渐减少，与游小姝等（2010）、刘淑娟等（2014）的研究结果一致。当六垌茶叶发酵至4 h时，氨基酸不断氧化分解生成醛类和一些聚合物等物质，导致香气中的醛类组分含量增加，氨基酸总量呈快速下降趋势，而多酚类变化平缓，氨酚比例的失调，直接影响茶汤的滋味，降低茶叶品质。反映红茶品质的另一个重要因子是茶黄素和茶红素含量（梁月荣，1998），与红茶品质呈正相关。茶黄素和茶红素含量在六垌工夫红茶加工过程中均呈先升后降趋势；由于萎凋叶在揉捻过程中叶细胞破损，多酚类物质与多酚氧化酶及空气充分接触而发生一系列酶促氧化反应，茶黄素和茶红素含量快速上升，当发酵4 h时二者含量达最高值，之后降低，与游小姝等（2010）、尹杰等（2013）、罗小梅等（2015）的研究结果基本一致。茶褐素是儿茶素氧化聚合形成的一类结构十分复杂的产物总称，茶褐素含量在六垌工夫红茶加工过程中呈直线上升趋势，对红茶品质有负面影响（吴华玲等，2011）。茶黄素、茶红素和茶褐素间的含量关系直接反映红茶品质的高低，因此如何通过研究三者含量比例和建立数学模型，以判断红茶发酵适度和提高红茶高制优率有待进一步探究。

香气是衡量茶叶品质的重要因子，研究红茶加工中香气形成机制，促进香气前体的适度转化，对改善红茶品质有重要意义。萎凋是红茶香气形成的基础，发酵是香气形成的关键。本研究结果表明，六垌工夫红茶萎凋叶与发酵叶的香气组分种类相同，但含量有所差异，发酵4 h前，水杨酸甲酯、香叶醇、脱氢芳樟醇、苯乙醇、苯乙醛等具有甜香、玫瑰香和玉兰花香的香气成分增加，顺-己酸-3-己烯酯、顺-3-壬烯-1-醇等具有青草气和粗青气的香气成分不断减少，红茶发酵4 h时前者组分含量与后者组分含量比值达最高值，此时红茶香气品质较好。

香气也是决定茶叶风味的重要因素。方维亚和陈萍（2014）对不同地区红茶特异性香气成分进行比较，发现安徽祁红和福建金骏眉表现出以香叶醇为主体的玫瑰花香，云南滇红和广东英德红茶表现出以芳樟醇为主的花果香、甜香，印度和斯里兰卡红茶表现出以水杨酸甲酯为主的似薄荷冬青香气。六垌工夫红茶香气成分含量较高的有香叶醇、水杨酸甲酯、芳樟醇及其芳樟醇氧化物、苯乙醛、2-乙酰基呋喃、苯乙醇等，这些化合物是具有玫瑰花香、甜花香、带冬青香的主要物质基础，说明六垌红茶香气具有安徽祁红、福建金骏眉，云南滇红、广东英德红茶，印度、斯里兰卡红茶的风格，是這三类红茶的综合表现。

4 结论

广西六垌野生工夫红茶具有玫瑰花香、甜花香、略带冬青香的品质特征，以发酵4 h制成的红茶品质最佳。

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（责任编辑 罗 丽）