不同发酵程度乌龙茶品质研究

梁丽云 李 静 杨 妮 夏 晴

(河南农业大学园艺学院，河南 郑州 450002)

1 引言

乌龙茶是中国六大茶类之一，属于半发酵茶，它的品质特点既不像绿茶那样清汤绿叶，但也不像红茶那样红汤红叶，而是具有绿叶红镶边、耐泡和浓郁花果香特点一种茶。其一般加工工序为鲜叶、萎凋、做青、杀青、揉捻和干燥[1]。然而在众多乌龙茶中又因为各自的发酵程度不同，和其产区不同又把乌龙茶分为：闽南乌龙、闽北乌龙、广东乌龙、台湾乌龙等类别[2]。闽南乌龙茶采用轻摇青、长凉青做青方式，此发酵程度较轻，揉捻较重，且有包揉工序，干燥时长时低温，最终干茶形成外形卷曲，壮结重实，色泽较砂绿润品质的特点，代表的茶有安溪铁观音、永春佛手等[3-4]。闽北乌龙茶做青时重晒、轻摇、重变色，发酵程度较重，炒揉结合，捻时无包揉工序，因而，长时炭焙的烘干方式，酿成了成品干茶条索壮结弯曲，色泽较乌润的品质特点，代表的有闽北水仙、大红袍等[5-7]。广东乌龙茶的加工工艺源于福建武夷岩茶制作方法，其风格流派与武夷岩茶有些相似，外形呈条形，又因其采制是单株采收，单株制作，有一树一香的品质特点，目前有凤凰单丛——黄枝香单枞、玉兰香单丛、芝兰香单丛、密兰香单丛等名茶[8-9]。台湾乌龙茶的主要茶树品种有青心乌龙、金萱、翠玉等，按其发酵程度的轻重分，主要有包种茶、冻顶乌龙和白毫乌龙(又名红乌龙)，其中白毫乌龙是所有乌龙茶中发酵最重的，而且鲜叶嫩度也是乌龙茶中最嫩的，一般为带嫩芽采一芽二叶[10-11]。这些茶均是乌龙茶，但干茶外形色泽、汤色，滋味和香气差别很大，均因为都半发酵茶，就因发酵程度不同，因此品质差异很大，因此本文选取有发酵程度不同的代表性三个乌龙茶茶样，它们是武夷岩茶大红袍、台湾白毫乌龙、安溪铁观音，分别测定这些茶中水浸出物、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸、黄酮、茶黄素和茶红素等主要化学成分，并进行感官审评，以期为不同发酵程度乌龙茶品质鉴定和工艺的改进提供一些理论参考。

2 材料与方法

2.1 茶样

供试茶样均为2018年采制，3个茶样基本信息如表1。白毫乌龙茶编号为1号茶，大红袍为2号茶铁观音编号为3号茶，茶树品种和采摘时间及采摘标准均在表1中列出。下文中出现3种茶均用此编号。具体信息见表1。

表1 三种乌龙茶茶样基本信息

2.2 仪器和试剂

主要仪器：循环水多用真空泵(SHB-3，郑州杜甫仪器厂)、离心机(JW-1048，安徽嘉文仪器装备有限公司)；电热恒温温水槽(SSW-600-2S，上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、紫外—可见分光光度计(UV Professional V1.30.0，翱艺仪器有限公司)、布氏漏斗连同抽滤装置、铝盒、干燥器(内装有效干燥剂)；鼓风电热恒温干燥箱(DHG-2080B，上海博讯实业有限公司医疗设备厂)、分液漏斗、审评杯和审评碗等。

主要试剂：茚三酮、氯化亚锡、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、没食子酸、甲醇、磷酸二氢钠、福林酚试剂、正丁醇、乙酸乙酯、乙醇、三氯化铝等。所用试剂均为分析纯(AR)，水为蒸馏水。

2.3 化学成分测定方法

黄酮类化合物总量的测定参照三氯化铝比色法[12]；游离氨基酸总量测定参照GB/T 8314—2013《茶叶中游离氨基酸含量测定》；茶多酚总量测定参照GB/T 8313—2008《茶叶中茶多酚测定》中福林酚法；茶黄素、茶红素和茶褐素的测定参照系统分析法[13]。水分测定参照GB5009.3—2016《食品中水分的测定》；咖啡碱测定参照GB/T 8312—2013《咖啡碱含量测定》；水浸出物测定参照GB/T 8305—2013《茶叶水浸出物含量测定》；根据上述方法，对三个乌龙茶中的含水量、咖啡碱、氨基酸、黄酮含量、水浸出物、茶多酚、茶黄素、茶红素和茶褐素进行检测，三次重复。并对三次重复数据进行方差分析，如下文表2、3。

2.4 茶叶感官审评

参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》进行感官品质评判。分别对三个乌龙茶的外形、汤色、香气、滋味、叶底五项因子进行审评，并写出评语。

2.5 数据处理

使用Microsoft Excel 2003和Spss 20.0分析数据。对数据进行邓肯氏新复极差检验，同一列数后字母不同者表示差异显著(P<0.05)。

3 结果与分析

3.1 三种乌龙茶化学成分的测定结果及分析

3.1.1茶多酚及其氧化产物变化 茶多酚是影响茶汤滋味最重要的一种物质，约占茶叶干物质的18%～36%[14]，因乌龙茶是半发酵茶，所以在加工过程中，茶多酚有部分被氧化，产生茶黄素、茶红素和茶褐素等物质。研究表明茶多酚及其氧化产物具有清除自由基、抗氧化，抗癌、抗突变，抗菌、抗病毒，抑制动脉硬化，抗过敏，降血糖，降血压，对重金属有解毒作用等功效[15-16]；同时未被氧化茶多酚和氧化的茶多酚含量和组成决定着乌龙茶汤滋味和颜色。从表2可知，文中检测的三个乌龙茶中的茶多酚含量大小在11%～16%之间，是这三个乌龙茶醇而不涩的物质基础。虽然这三个茶样茶多酚含量差异显著(P<0.05)，发酵较轻的铁观音含量最高，而发酵最重的白毫乌龙茶含量最低。林锻炼等[17]研究17个陈香型铁观音中茶多酚的变化范围12%～17%,此与本文检测的结果比较一致。

茶黄素变化范围0.12%～0.27%，其中铁观音中茶黄素含量最少，并与其余二个的差异显著(P<0.05)，这也因为与前文介绍此茶是闽南乌龙茶的代表，制作过程中发酵较轻。林心远等[18]研究报道乌龙茶(安溪乌龙茶、台湾南投、武夷岩茶)茶黄素含量的季节及品种间差异变化范围在0.08%～0.19%，安溪铁观音清香型的茶黄素含量最低，武夷岩茶的茶黄素最多，这个研究结果与本文的结论也比较一致。这三个茶茶红素变化范围在3～6%，铁观音中茶红素含量与其余两个茶差异显著(P<0.05)，铁观音是此三个乌龙茶发酵最轻的乌龙茶，但此茶重摇并延长做青时间，摇青共5～6次，每次摇青后都要进行长时间的摊置[19]，这样就使破损细胞，充分与氧气接触，产生大量的茶红素，而后此茶就进入的杀青阶段，终止酶促氧化。这三个茶中茶褐素的变化范围3～9%，且此三个茶中茶褐素含量大小差异显著(P<0.05)，台湾白毫乌龙茶茶褐素含量最高，达到8.82%左右，谢基雄[21]研究中指出在红茶制作中若发酵充分，茶褐素含量达到6～8%，白毫乌龙又被称为红乌龙，这也再一次说明此茶发酵较重，茶褐素生成较多原因。

黄酮类化合物是自然界中广泛存在的一类黄色色素，包括黄酮醇及其苷类，其含量占茶叶干物质的3%～4%，具有2-苯基色原酮的结构，也是茶多酚成分之一[1]，其含量高低直接影响到茶品质，与茶汤汤色和滋味有关。在茶叶加工过程中黄酮苷在热和酶的作用下，脱去苷类配基变成黄酮和黄酮醇，在一定程度上降低了茶汤中苷类物质的苦味。这三个乌龙茶中黄酮和黄酮醇的含量是8.22～11.16 mg/g，其中白毫乌龙茶中黄酮和黄酮醇含量最高，这个含量的多少，一是与茶树品种有关，另一与加工工艺有关。这三个茶审评时，白毫乌龙茶汤最醇和，且汤色呈橙红、琥珀色，从表3可以看出它的酚氨比较低也有关系，发酵较重可能有利于黄酮物质增多。洪翠云等[20]研究报道三个不同地区的铁观音的黄酮类物质含量在9.57～12.17 mg/g。谢基雄[21]研究报道岩茶中黄酮类化合物含量为8.55～10.73 mg/g，并且随着储藏时间的增加，岩茶中黄酮含量增加；不同年份的白茶中黄酮含量变化也有与此类似规律[22]。

表2 三种乌龙茶茶多酚氧化的主要氧化产物检测结果

注：采用Duncan′s multiple range test方法比较，同一列字母不同的，标识显著性差异(P<0.05)。

3.1.2含水量与氨基酸变化 由表3知，三种乌龙茶中的含水量变化范围在2%～6%，含水量各不相同(P<0.05)，最高是铁观音，此茶是这三个茶中发酵最轻的乌龙茶，它的含水量达到4.48%，最低是武夷大红袍，为2.52%。游小妹等[23]研究指出因为乌龙茶加工中有烘焙工序，茶叶烘焙可以使茶叶去异、去水及产生茶叶香气滋味等作用，烘焙程度不同，乌龙茶含水量一般在4%～6%。

茶叶中的氨基酸有26种，20种蛋白质氨基酸和6种非蛋白质氨基酸[1]，其中7种人体必需氨基酸[24]，含量最多的茶氨酸占整个游离氨基酸的50%以上，并且它具有焦糖香味和类似味精的鲜爽味[1]。氨基酸在茶叶加工过程中，参与多种化学反应，如氨基酸与酚类的氧化产物醌类物质进行Strecker降解反应、在加热的条件下进行脱羧脱氨反应，还有与茶叶中的糖进行Maillard反应等，转化为乌龙茶的风味物质。氨基酸的鲜爽味，能够有效降低茶汤的苦涩味[25]。从表3知，三个茶样的氨基酸含量在1%～3%，并且三个乌龙茶氨基酸含量差异显著(P<0.05)。这三个茶来自不同茶树品种，而且采摘的嫩度也有区别，加工各个步骤操作上也有差异，所以就有此结果。铁观音发酵最轻，烘烤的时间和温度相对较低和较短，所以氨基酸保留的较多。白毫乌龙虽然有较重的发酵工序[26]，但因为是采摘冬季的最嫩的鲜叶所以氨基酸含量也较高。

表3 三种乌龙茶主要化学成分检测结果

注：采用Duncan′s multiple range test方法比较，同一列字母不同的，标识显著性差异(P<0.05)。

3.1.3咖啡碱和水浸出物变化 在同一棵茶树上，茶新稍中咖啡碱含量最高，咖啡碱在茶树中不同的季节中含量不同，不同的品种中含量也是不一样，从表3看出这这三个乌龙茶咖啡碱含量都不一样(P<0.05)，白毫乌龙茶中的咖啡碱含量最高，铁观音中咖啡碱含量最低，从表1可以看出这三个茶的采摘时间和采摘标准和采摘的品种都不一样。咖啡碱呈苦味，咖啡碱是乌龙茶重要的滋味物质之一。但它能与茶汤中茶多酚及其氧化产物等通过缔合作用形成络合物，使茶汤具有鲜爽滋味。

乌龙茶中的水浸出物包括了茶多酚及其它的氧化产物茶黄素、茶红素和茶褐素、游离氨基酸、可溶性脂肪酸、咖啡碱、多种水溶性维生素(VB、VC等)、可溶性果胶物质、丰富的矿质元素、可溶性糖、可溶黄酮类物质和水溶性蛋白质等物质。水浸出物影响着茶汤的滋味，反映着茶汤的浓淡[27]。从表3知，这三个茶样的水浸出物变化范围在34%～40%，白毫乌龙水浸出物含量最小，与其余两个的乌龙茶水浸出差异显著(P<0.05)。从后面的审评中可以白毫乌龙茶的滋味是甘醇滑爽，而大红袍的则是醇厚甘滑。

3.2 三个乌龙茶感官审评结果及分析

茶叶感官审评结果见表4，从审评结果可以看出除铁观音外形是颗粒状之外，其余两个茶均是条形茶，干茶外形色泽铁观音砂绿色，其余均呈褐色，就如前面所述，铁观音是闽南岩茶的代表，是发酵较轻的一种乌龙茶，重摇青和摊置。实际它的发酵更体现为茶黄素充分与氧反应，有更多茶黄素转化为茶红素，进而使茶汤醇和，又加上后期烘干时，温度不高，所以茶中保留大量的氨基酸。台湾白毫乌龙从审评可以看出，具有奶香味，这个与制作茶树品种有一定关系。叶底芽叶成朵，成品茶干茶的外形有白毫，滋味甘醇滑爽，汤色琥珀，印证了发酵较重，在后期产生大量茶褐素，此茶耐泡性好，三泡后，香味还很浓郁，不愧称为东方美人茶美誉，这个也与小绿叶蝉危害后产生大量的香气成分有关。陈宗懋[28]和金珊等[29]报道，茶小绿叶蝉危害后的新梢含具有特殊香气的化合物，被害芽梢香气成分中这种化合物高达21.3%～22.3%，而一般正常芽梢中该物质仅占芽梢香气成分的0.6%台湾的嘉义县0.7%。此茶采摘于2018年台湾的嘉义县11月底，当时气相资料显示，温度变化在17～28℃，此温度利于小绿叶蝉的发生。据当地茶农交代，此茶长在海拔千米的茶园上，检测发现此茶中含有丰富氨基酸和咖啡碱，高海拔的生长环境是此茶中含氮物质积累较多一个可能原因。

大红袍具有岩骨花香，叶底柔软，较亮，茶汤滋味醇厚甘滑，略酸。研究指出[30-31]茶汤pH值介于4.81～6.13之间，属于弱酸性，简单的说就是茶叶越老、发酵时间越长，茶汤pH值就会越小，因此茶汤就会产生酸味。大红袍是武夷岩茶的代表，武夷岩茶制作工艺比较注重后期烘焙工序，低温久烘，不断调整、控制每个时段的温度，以达到以火调滋味，以火调茶香，这是岩茶具有岩骨花香主要原因。

表4 三个乌龙茶感官审评结果

4 讨论

试验结果表明，不同发酵程度三个乌龙茶，各具特色，铁观音发酵较轻，茶叶中的茶黄素含量较少，干燥温度控制得当，使干茶中氨基酸保留较多，最终使此茶汤滋味醇和，叶底绿叶红镶边，柔软较亮。台湾白毫乌龙、武夷大红袍两个乌龙茶，制作上都源于武夷岩茶[32]，但各自品质差异较大。白毫乌龙，品种为金萱，采摘鲜叶带芽，发酵较重，而且被小绿叶蝉危害过，所以形成了独特浓郁的甜香带奶香，叶底淡褐的品质的特点；大红袍具有悠久历史的岩茶代表之一，具有醇厚甘滑的茶汤滋味，和岩骨花香的香气特点，这些不仅与品种有关，更与岩茶的长时烘焙加工环节有密切关系。

通过对此三个来自不同地区乌龙茶化学品质的比较，让人们对三个茶感官品质有了更深入的理解，进而来揭示他们加工工艺的区别，品种的差别和采摘标准的差别等。一个茶的品质形成，与茶树品种，采摘的标准，采摘的时间，加工工艺，和所在地理环境有关。