焙火工艺对黄大茶主要风味物质的影响

毛阿静，宁井铭*，宛晓春



焙火工艺对黄大茶主要风味物质的影响

毛阿静，宁井铭*，宛晓春

（安徽农业大学茶树生物学和资源利用国家重点实验室，安徽合肥 230036）

焙火对黄大茶特有品质的形成有非常重要的作用。本文选用黄大茶毛茶为原料，在低火（130~140 °C）、中火（150~160 °C）、高火（170~180 °C）三个温度下，分别对其进行焙火处理。利用HPLC法对主要呈味物质进行定量分析。结果表明：经低、中、高火处理后，表型儿茶素（EGCG, ECG, EC和EGC）、苦味氨基酸（Tyr, Val, Lys, Ile, Leu, Phe, Arg 和His）、鲜味氨基酸（Asp, Theanine 和Gln）和可溶性糖含量不断减少，而非表型儿茶素含量（GCG, C和GC）有上升趋势，但在高火时其含量开始下降，水浸出物含量随焙火温度的升高而增加。结合感官审评结果：低火（130~140 °C）焙火有利于黄大茶焦糖香，醇和口感的形成。

焙火；黄大茶；温度；风味；呈味物质

茶叶()的特殊风味品质使其发展成为最受欢迎的无酒精饮料。滋味和香气是组成茶叶风味的两个主要方面，也是衡量茶叶品质的重要指标，在传统的茶叶感官审评中占有极为重要的地位。茶叶滋味实际是指茶汤中水溶性物质对人体感官味觉的综合作用效果。茶叶中的水溶性物质包括茶多酚、生物碱、氨基酸、可溶性糖等，因其组成、含量及影响程度不同，而表现出的滋味特征也不同，不同茶类、不同等级和品质的茶叶滋味表现出很大的差别[1]。施兆鹏[2]等人在总结大量研究报道的基础上将茶叶的呈味归纳为五大类，即涩味、苦味、鲜味、甜味和酸味物质。其中多酚类化合物主要呈苦味和涩味[3,4]，咖啡碱是茶叶中主要的生物碱，是苦味的重要来源[5]，苦涩味通常被认为是影响食物口味的负面因素。而氨基酸是茶汤主要的鲜味物质[6]，可溶性糖在茶叶中有独特的甜味。

黄大茶是安徽特色茶类之一，有研究报道黄大茶具有降血糖，降脂的效果。黄大茶选用夏季粗老叶（一芽四五叶）为原料制成。其外形梗壮叶肥，梗叶金黄显褐，色泽油润，汤色深黄显褐，因其具有浓郁的锅巴香，且滋味浓厚醇和，备受消费者喜爱，而焙火工艺是形成黄大茶特殊品质的关键工艺。茶叶经焙火后不仅能够降低含水量，延长保质期，且能够去除异味。焙火过程中通过发生氧化、脱水糖化、异构化等作用，可提高茶叶香气，降低苦涩味[7,8]。研究表明，在烘焙过程中茶多酚、氨基酸、可溶性糖含量都有所降低。与此同时，氨基酸和可溶性糖发生美拉德反应形成许多香气化合物有效提高茶叶的风味品质[9-11]。罗学平[12]等研究了乌龙茶不同温度（70、90、110 °C）和时间（2.5、3.5、4.5h）的焙火处理，得出90~110 °C的焙火温度可促进乌龙茶香气和滋味的发展，并在90 °C焙火3.5~4.5 h或110 °C焙火3.5 h可获得最佳品质。张伟[13]等通过感官审评分析，确定铁观音最佳的烘焙工序，即在100 °C下焙火90 min、在120 °C下60 min、在140 °C下30 min，中间摊晾30 min待茶叶冷却至室温。陈贤明[14]等以铁观音为原料，采用 “中火”、“低火”、“高火”多段式组合控温控时焙火，分析焙火前后铁观音品质及香气组分差异。试验表明：焙火茶样品质均等同或高于对照茶样。

焙火技术在乌龙茶加工中应用研究较多并取得良好的效果，但在黄大茶加工过程中的应用报道却较少。本文选用同一批黄大茶毛茶为原料进行不同温度焙火处理，采用定量分析手段测定其滋味物质的变化，并结合感官审评来探究焙火对黄大茶风味品质的影响。能更好的开发利用黄大茶，同时对促进茶叶相关资源的有效利用具有重要意义。

1 材料和方法

1.1 材料

安徽省六安市霍山县会宾义茶叶公司提供的由同一批一芽四五叶加工成的毛茶（CK）及经低火（130~140 °C）、中火（150~160 °C）、高火（170~180 °C）不同焙火温度处理加工而成的黄大茶。

1.2 试剂与仪器

试剂：茚三酮、蒽酮、福林酚试剂；咖啡碱、儿茶素、没食子酸标准品购于Sigma公司；色谱级甲醇和乙酸；HPLC用水为屈臣氏蒸馏水；氨基酸混合标样和氨基酸分析专用试剂AccQ.Tag（包括衍生化试剂AccQ.Fluor和磷酸缓冲盐）来自美国Waters公司。茶氨酸标准品购买于Solarbio公司。

仪器：DK-S24型电热恒温水浴锅；紫外分光光度计；Waters 2695 型液相色谱仪；数控超声清洗器。

1.3 感官审评

审评按照GB/T 23776-2009茶叶感官审评方法，取3.00 g茶样置于评茶杯中，注入150 ml沸水，冲泡5 min后将茶汤滤入评茶碗中，由审评人员分别对其风味进行评分。

1.4 化学成分测定

1.4.1 儿茶素类、咖啡碱的测定

0.1g磨碎试样于10 ml离心管中，加5 ml 70%甲醇水超声20 min，3500 rmp/min离心10 min，取上清液转移到10 ml容量瓶中；重复上述操作将两次提取液定容至10 ml。过0.22 μm滤膜，置于进样小瓶中。高效液相色谱仪测定茶叶的儿茶素类物质和咖啡碱含量。色谱柱： Phenomenex C18 ( 250 mm × 4.6 mm, 5 μm)，色谱条件：流速1.0 ml·min-1，检测波长278 nm，进样量5 μl，柱温30 °C。流动相A：0.2 %乙酸水溶液，流动相B：纯甲醇。洗脱梯度如表1所示

1.4.2氨基酸测定 采用Waters公司柱前衍生化法[15]

1.4.3水浸出物、茶多酚、可溶性糖和游离氨基酸检测

茶叶水浸出物含量采用GB / T 8305－2013方法测定；茶多酚总量采用福林酚比色法测定参照ISO 14502-1：2005；可溶性糖含量参照蒽酮比色法测定[16]；游离氨基酸总量测定采用茚三酮比色法[17]。

1.5 数据分析

样品均设3次重复。文章图与显著性分析表数据均为3次重复平均值±误差，数据结果采用SPSS 21.0数据处理软件进行运算。

表1 儿茶素、咖啡碱洗脱梯度

2 结果与分析

2.1 焙火对黄大茶主要内含物的影响

表2列出了黄大茶不同温度焙火的水浸出物、茶多酚、总游离氨基酸和可溶性糖含量。随着焙火温度的升高，总游离氨基酸从3.551 %降低到2.066，1.145和1.004 %，可溶糖含量4.446 %逐渐降低到4.256，3.372和2.079 %，分别减少约4~53 %，41~71%。这可能与Maillard反应有关，高温下氨基酸和可溶性糖参与形成香气化合物而被消耗导致含量下降。茶多酚含量在低火处理下，含量由16.010 %变为16.736 %，上升不显著约为5 %，当焙火温度继续上升至高火时含量下降约为16 ~ 47 %。推测其增加的原因：一方面可能是部分酯型儿茶素在焙火处理下水解为简单儿茶素维持多酚总量无显著变化，另一方面是受检测方法的影响。福林酚试剂还用于蛋白质的检测，一些还原性氨基酸，植物中非多酚类酸性物质，如抗坏血酸等都会有蓝色反应，导致焙火样测得的茶多酚含量高于实际含量[18]。这可能是因为高温下多酚类物质进一步氧化，且与蛋白质等其他物质络合形成大分子物质，导致含量降低，所以高温焙火后茶样中保留的多酚较少而导致茶叶苦涩味降低。水浸出物对茶汤的滋味起着重要作用，其含量的多少反映了茶汤的厚薄度，厚度越高，茶汤越饱满。水浸出物含量在低火处理下，下降不明显约为1%，随着焙火温度增加其含量上升为7~21%。

多酚类物质和氨基酸是茶叶中主要的呈味物质。儿茶素是构成多酚类物质的主体，是决定茶叶品质的重要化学成分之一。茶叶中的儿茶素主要包含两大类：表型儿茶素（EGCG、ECG、EGC、EC）和非表型儿茶素（GCG、GC、C、GC）。图1A显示黄大茶样品（CK)中的表型儿茶素（EGCG、ECG、EGC、EC）为107 mg/g。在不同温度烘焙后（低火，中火，高火），急剧下降至95 mg/g，44 mg/g，8 mg/g。与高火下的黄大茶的含量相比，图1B中的非表型儿茶素（GCG、GC、C）含量随焙火温度的升高而上升，从对照到低火，到中火时，含量从5增加到7和13 mg/g。这可能是烘焙过程中，表型儿茶素如EC、EGC、ECG和EGCG，在黄烷-3-醇的C-2位置上发生差向异构化，然后转化为C、GC、CG和GCG[19]。图1C显示咖啡因的含量是23 mg/g，即使样品在高温下烘烤，也无较大改变，这可能是由于咖啡因的高稳定性所致，这与Dou[20]等的研究结果相似。

氨基酸是构成茶汤鲜爽度的重要物质。焙火黄大茶中单个氨基酸含量的变化如表3。根据各氨基酸的不同呈味性质，将氨基酸分成3个组分，分别为鲜味氨基酸（Theanine, Asp and Glu）、苦味氨基酸（Tyr, Val, Lys, Ile, Leu, Phe, Arg and His）、甜味氨基酸（Ser, Gly, Thr, Ala, Pro and Met）。

表2 不同的焙火处理对黄大茶主要化学成分的影响（%）

处理水浸出物茶多酚游离氨基酸总量可溶性糖 C K59.265 ± 0.12116.010 ± 0.4823.551 ± 0.1474.446 ± 0.147 低火58.466 ± 0.33216.736 ± 0.4632.066 ± 0.0914.250 ± 0.037 中火63.143 ± 0.73113.510 ± 0.0551.145 ± 0.0033.372 ± 0.079 高火71.795 ± 1.173 8.484 ± 0.4871.004 ± 0.0022.079 ± 0.028

表3 焙火黄大茶氨基酸含量(mg/g)

化合物CK低火中火高火 Asp1.366 ± 0.0151.036 ± 0.0070.441 ± 0.0130.333 ± 0.019 Ser0.852 ± 0.0050.559 ± 0.0270.217 ± 0.0160.163 ± 0.006 Glu1.075 ± 0.0240.430 ± 0.0230.201 ± 0.0070.131 ± 0.008 Gly0.188 ± 0.0060.170 ± 0.0070.158 ± 0.0060.149 ± 0.002 His1.066 ± 0.0020.358 ± 0.0170.274 ± 0.0090.250 ± 0.002 Arg0.993 ± 0.0480.652 ± 0.0100.360 ± 0.0160.279 ± 0.003 Thr0.421 ± 0.0080.301 ± 0.0140.202 ± 0.0070.183 ± 0.002 Ala0.373 ± 0.0270.266 ± 0.0270.097 ± 0.0130.063 ± 0.005 Pro1.373 ± 0.0090.391 ± 0.0460.062 ± 0.0090.022 ± 0.002 Theanine10.783 ± 0.0502.976 ± 0.1000.107 ± 0.0070.011 ± 0.001 Cys0.428 ± 0.1810.263 ± 0.0200.237 ± 0.0580.121 ± 0.009 Tyr0.411 ± 0.0000.320 ± 0.0000.316 ± 0.0000.297 ± 0.024 Val0.372 ± 0.0110.304 ± 0.0130.204 ± 0.0080.186 ± 0.001 Met1.150 ± 0.0842.810 ± 0.4350.675 ± 0.1120.326 ± 0.036 Lys0.400 ± 0.0150.475 ± 0.0480.276 ± 0.0200.226 ± 0.004 Ile0.382 ± 0.0090.337 ± 0.0150.262 ± 0.0070.232 ± 0.010 Leu0.346 ± 0.0140.271 ± 0.0150.187 ± 0.0050.177 ± 0.002 Phe0.447 ± 0.0120.359 ± 0.0070.282 ± 0.0080.266 ± 0.001 Total AA 22.42712.2764.5593.413

图1 焙火处理对黄大茶主要滋味物质的影响

如图1D所示，黄大茶中的鲜味氨基酸含量随焙火温度的升高而下降，从13.2 mg/g下降至4.4, 0.7和0.4 mg/g，结果表明高温烘焙对茶叶的鲜味影响较大。至于苦味氨基酸，图1E显示在对照样品中大约是4.4 mg/g。经低，中，高火处理，苦味氨基酸的含量分别改变为3.1、2.1和1.9 mg/g。相反，图2 F表明，在低火处理下，黄大茶中的甜味氨基酸增加了约3%，当焙火温度继续升高，甜味氨基酸的含量开始下降，在高火下含量不足1mg/g。所有这些变化可能会改善黄大茶的风味品质。这一结果与Chen[21]等的研究结果一致，即适当的焙火有助于茶叶风味的形成。

2.2 感官审评结果分析

感官审评是评价茶叶品质特征的一个重要标准，通常由专业的茶叶审评师进行评价。以未处理的茶叶样本作为对照，审评员对其他茶样进行评估。感官审评结果如表4所示，低火烘焙后，滋味从苦涩味变得醇厚。就香气方面：由清香向焦糖香转变。然而，当烘焙达中火时，有浓郁的焦糖香微焦糊，滋味醇和略苦。在高火时，有较浓的焦糊味，滋味焦苦。感官评价结果表明，黄大茶在低火焙烤时滋味醇和，而在中火和高火焙烤后滋味开始变苦。香气由清香向焦糖香转变最后变得焦糊。可见焙火对黄大茶特殊品质的形成具有关键作用，最佳的焙火条件是在低火下进行。

表4 黄大茶感官审评结果

3 讨论

该研究的目的是通过焙火处理来优化茶多酚、氨基酸、咖啡碱和可溶性糖的含量，而改善黄大茶的风味品质。结果表明，随着温度的升高，表型儿茶素、苦味和鲜味氨基酸及可溶性糖含量均有所降低。低火处理下，甜味氨基酸的含量有所上升，但当温度继续上升时其含量持续下降。然而，非表型儿茶素含量随焙火温度的升高而增加，但在高火时，其含量有所下降。与此同时，在烘焙中，咖啡碱含量并没有明显变化。由此可见，焙火可以改变黄大茶中风味成分的含量，低火可有效地提高黄大茶的品质质量。

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（责任编辑：蒋文倩）

2018-04-02

毛阿静(1993-),女，贵州遵义人，硕士研究生。研究方向：茶叶加工和品质分析。Email：maoajing1218@ahau.edu.cn。

宁井铭，男，教授，硕士研究生导师。Email：ningjm@ahau.edu.cn。

S571.1

A

1006-5768（2018）03-119-006