萎凋工艺对福鼎白茶品质影响研究

邓仕彬，方舒娜，林金来

（莆田学院环境与生物工程学院，福建莆田351100）

白茶（white tea）是中国优良茶叶品种之一，外形芽毫完整、毫香清鲜、汤色黄绿清澈且滋味清淡回甘[1]，还具有祛湿退热、降血糖、抗氧化、抗癌等保健功效[2-4]，越来越受到世人的瞩目，在国内的知名度不断提高。福鼎白茶（Fuding white tea）属于福建茶农创制的名茶，盛产于福建福鼎一带，是当地有名的茶叶，近年来深受广大消费者喜爱[5]。福鼎白茶主要经过萎凋和烘干两道工序加工而成[6]，深受港澳消费者喜欢的新工艺白茶，则经过萎凋、轻揉捻、烘干等工序制成[7]。萎凋工艺是白茶生产加工工艺的第一步，也是白茶品质形成最重要的工艺[8]。白茶加工工艺虽然较为简单，但茶叶品质的影响因素众多，除了茶树品种和鲜叶原料外，初制过程中的环境温湿度、工艺技术和参数等也能显著影响白茶品质[9]。制茶每道工序的操作条件不同，则会造成茶叶品质出现明显的差异，导致白茶无法有效地发挥其产品特有的品质，影响白茶的市场并造成经济效益的损失。目前大部分福鼎茶叶生产企业规模小，很多属于家庭式作坊，小农式生产，茶叶生产经营组织化程度不高，限制了白茶品质的提升[10]。因此优化福鼎白茶加工工艺，实现产品品质的提升，显得更加迫切而重要，而基于不同萎凋方式及参数下福鼎白茶生化成分变化规律与白茶外观形态、品质的关联还有待进一步分析。为进一步提高福鼎白茶的品质，现结合生产加工工艺，对影响福鼎白茶品质的因素进行探索，以明确白茶优良品质形成的关键影响因素。针对试验结果提出相应的改进措施，优化工艺参数以达到精准监测茶叶加工效果的目的，从而有效改善福鼎白茶品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新鲜福鼎白茶嫩叶（叶片色泽、成熟度、形状个体、叶片厚度基本无差异、少机械损伤和无病虫害）：市售，试材取样方法参照国标GB/T 8302—2013《茶取样》[11]。

磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、酒石酸钾钠、硫酸亚铁、茚三酮、茶氨酸、谷氨酸、碱式乙酸铅、盐酸、硫酸（以上试剂均为分析纯）：国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

AR124CN型电子天平：奥豪斯仪器有限公司；TU-1810型紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限公司；SH8-III循环水式多用真空泵：西安常仪仪器设备有限公司；J-HH-6A型电热恒温水浴锅：上海盛卫有限公司；DGG-9123A鼓风电热恒温干燥箱：浙江纳德科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 萎凋工序处理

将新鲜的茶叶均匀地平铺在茶框上，摊放厚度大约在2 cm～3 cm，采用室内自然萎凋和加温萎凋两种方式进行。室内自然萎凋：场所四面通风，无阳光直晒，室温为20℃～25℃，相对湿度为70%～80%，分别萎凋12、24、36、48、60、72 h， 并在 36 h 后进行第 1 次并筛，48 h后进行第2次并筛。加温萎凋：通风良好，温度控制在28℃～30℃，相对湿度在70%，萎凋历时分别为12、24、36、48、60、72 h， 并在 36 h 后进行第 1 次并筛，48 h后进行第2次并筛。

1.3.2 烘干工序处理

把经过萎凋工艺处理的茶叶放入干燥箱中干燥。将温度控制在100℃，烘干10 min后取出放置15 min，再于80℃条件下烘干30 min。

1.3.3 样液的制备

参照GB/T 8303—2013《茶磨碎试样的制备及其干物质含量测定》[12]试样的制备：首先使用分析天平精确地称量3 g福鼎白茶（准确至0.001 g）并于研钵中人工研磨至茶叶完全破碎后将试样置于500 mL锥形瓶中，加入刚煮沸温度为100℃的蒸馏水450 mL，接着将样液立即移入沸水浴中提取45 min（每过10 min后摇动一次）。提取完毕后趁热使用抽滤机立即减压过滤。然后将滤液移入500 mL容量瓶中，锥形瓶上残留的茶渣用少量热蒸馏水冲洗2次～3次，最后将滤液倒入上述容量瓶中，待其冷却至室温25℃后用蒸馏水稀释至刻度。

1.3.4 萎凋叶水分的测定

茶水分的测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》[13]的方法。用天平准确称量5 g（准确至0.001）各个工艺处理下的萎凋叶放在已记录质量的干燥烘皿上，然后放置于温度已设定为120℃的干燥箱内。于干燥箱内加热1 h后取出，最后于干燥器内冷却到室温25℃，称量（准确至0.001）。

1.3.5 茶多酚的检测

参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》[14]的方法。从1.3.3制备得到的样液中量取1.00 mL于25 mL容量瓶中，接着加入4.00 mL蒸馏水和已配制好的放置于阴暗处保存的酒石酸铁溶液5.00 mL，用手充分摇荡使其混匀，用pH 7.5的磷酸缓冲溶液定容至刻度线。在540nm处测定吸光度。用试剂空白溶液做空白与实际溶液作参比，在540 nm处测定其吸光度。平行测定3次。

1.3.6 游离氨基酸的测定

氨基酸的测定方法参照GB/T 8314—2013《茶游离氨基酸总量的测定》[15]。先用移液管准确吸取样液1 mL至25 mL的容量瓶中，然后加入0.5 mL pH 8.0的磷酸盐缓冲液和0.5 mL 2%已配制并于遮光处隔夜保存的茚三酮溶液，移入沸水浴中加热15 min。取出试剂待其冷却后加蒸馏水定容至25 mL。再放置10 min后，用10 mm石英比色杯，在波长为570 nm处，以试剂空白溶液作参比，测定其吸光度。分别吸取0.0、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL氨基酸工作液于25 mL容量瓶中，每个容量瓶中加蒸馏水4 mL、pH 8.0的磷酸盐缓冲液0.5 mL和配制好的2%茚三酮溶液0.5 mL，在温度为100℃的水浴锅中加热15 min，冷却后加蒸馏水定容至刻度线，放置10min后以试剂空白溶液作参比，测定其在570nm处的吸光度。最后用吸光度与谷氨酸浓度绘制相应的标准曲线。

1.3.7 成品白茶的感官评价

评价方法参考国标GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》[16]，采用五项八因子评分法，其中代表白茶感官品质评审的五项因子分别为外形（形状、嫩度、色泽、整碎和净度）汤色、香气、滋味、叶底，白茶品质评语与各品质因子评分见表1。邀请9名经过感官评定分析专业培训的人员组成感官评价小组。茶汤的制备按照标准要求取有代表性的茶样3 g，茶水比1∶50（g/mL），使用150 mL精制茶审评杯，沸水加盖冲泡5 min，依次滤出茶汤逐项评价。

表1 白茶品质评语与各品质因子评分Table 1 White tea quality reviews and score tables for each quality factor

1.4 数据处理

每次试验均重复3次。测定所得数据用Excel 2010制图并进行误差分析，分析差异显著性（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 萎凋工艺对萎凋叶化学成分含量的影响

2.1.1 萎凋工艺对萎凋叶水分含量的影响

萎凋工艺对福鼎白茶的品质特征和商品价值具有重要影响。新鲜嫩叶在长时间的摊放过程中，内部水分和内含物质发生一系列重要生物化学反应进而形成具有品质特征的白茶，其中水分含量变化是萎凋工艺中影响白茶品质的重要因素[17]。目前福鼎白茶生产上常用的萎凋方式是自然萎凋，但有时为了缩短白茶生产周期，或遇到阴雨连绵或低温高湿天气，则采用加温萎凋。萎凋工艺对萎凋叶水分含量的影响见图1。

图1 萎凋工艺对萎凋叶水分含量的影响Fig.1 Effect of withering process on moisture content of withered leaves

从图1可以看出，自然萎凋的失水速率要明显低于加温萎凋，说明在较高的温度条件下，萎凋叶的失水速率较高。一般萎凋后水分含量在15%～20%左右的萎凋叶即可进入烘干工序，试验结果表明自然萎凋从水分含量74.6%的新鲜嫩叶失水为水分含量18.2%的萎凋叶需要60 h，平均失水速率为0.94%/h；加温萎凋从水分含量74.6%的新鲜嫩叶失水为水分含量17.8%的萎凋叶需要36 h，平均失水速率为1.58%/h，加温萎凋的失水速率是自然萎凋的1.68倍。另外，两种萎凋方式在前期的失水速率均较高，这可能是因为损失的主要是嫩叶表层的水，其与萎凋叶内部的吸附力较小，较容易蒸发，进而再随着萎凋时间的延长由表及里蒸发萎凋叶内部的结合水。萎凋过程中萎凋叶水分含量对内部一系列生物化学反应具有重要影响，即可通过调控萎凋工艺获得高品质白茶。萎凋工艺采取各种工艺措施，如调节萎凋温度、空气湿度、通风状况、萎凋时间等，其实际原因就是控制失水速率，而这也是自然萎凋和加温萎凋两种加工方式影响白茶品质的本质区别。因此调节萎凋失水速率来改善福鼎白茶品质具有一定的指导意义。

2.1.2 萎凋工艺对萎凋叶中茶多酚含量的影响

福鼎白茶萎凋工艺除了能够蒸发鲜叶水分从而达到一定含水量要求之外，还伴随着鲜叶内部成分发生缓慢水解、氧化等一系列生物化学反应，从而形成特有品质的白茶。因此分析白茶萎凋过程的化学成分，特别是对白茶品质影响显著的特征成分的变化规律，对于白茶品质的提升具有重要价值。由于萎凋过程中萎凋叶的水分含量不断发生变化，因此本研究中化学成分的含量以占白茶总干物质的比例进行分析。萎凋时间对萎凋叶中茶多酚含量的影响见图2。

图2 萎凋时间对萎凋叶中茶多酚含量的影响Fig.2 Effect of withering time on the content of tea polyphenols in withered leaves

从图2可以看出，随着自然萎凋时间的延长，萎凋叶中茶多酚占总干物质的含量总体呈下降的趋势，加温萎凋也体现出类似的下降趋势，说明茶多酚在萎凋过程中会有部分损失，这主要是因为萎凋过程中水分的散失导致内部细胞液浓度增加，使多酚类物质与酶的接触增加，从而促进酶促反应的进行[8]。自然萎凋过程中前期茶多酚含量损失速率较小，主要是由于此时细胞液中通透性较差且底物浓度较低，因此酶促反应较慢；而萎凋后期茶多酚虽然能够与其它物质反应形成络合物[18]，但由于萎凋叶中水分活度的降低抑制了酶的活力，因此茶多酚含量损失速率相对于中期则较缓慢。对比两种萎凋方式可以发现，加温萎凋由于环境温度相对较高，酶催化反应也较快，导致茶多酚含量损失率相比于自然萎凋要高一些。张应根等[19]研究表明，若萎凋过程中氧化分解反应过度，使茶多酚含量明显降低，易产生“发酵香”，从而降低白茶品质。因此，白茶萎凋过程中茶多酚含量降低以及相应反应产物的形成，对于白茶的色泽、感官等品质具有重要影响，若能调控萎凋条件，有效控制生化反应的进行，则能显著提升白茶品质。

2.1.3 萎凋工艺对萎凋叶中氨基酸含量的影响

福鼎白茶工艺自然简单，不炒不揉，是氨基酸含量最高的一种茶类，游离氨基酸总量为2.18%～4.17%[20]。白茶中的氨基酸对于增进茶汤滋味、提高茶叶香气、改进干茶色泽等方面具有重要作用，同时也是白茶中的重要功能成分[21]。萎凋过程中涉及一系列的生物化学反应，萎凋叶中氨基酸含量也会发生变化，而萎凋方式的不同，氨基酸的含量也是有所差异。萎凋时间对萎凋叶中氨基酸含量的影响见图3。

图3 萎凋时间对萎凋叶中氨基酸含量的影响Fig.3 Effect of withering time on amino acid content in withered leaves

从图3可以看出，随着萎凋时间的延长，自然萎凋和加温萎凋中氨基酸占萎凋叶总干物质的含量均有不同程度的升高，这主要是由于萎凋叶内部蛋白质、多肽在酶的作用下能够分解产生氨基酸。而酶催化效率又受到水分活度、底物浓度等影响，因此萎凋过程中氨基酸形成的速率有所变化。有研究表明，茶叶萎凋中后期多酚类物质形成的邻醌类物质增加，能够与氨基酸反应生成挥发性成分，而且氨基酸还能与多酚类化合物、还原糖发生化学反应形成芳香物质，从而为白茶提供香气来源[22-23]，表现为萎凋过程中存在氨基酸含量略微减少的区间段。因此，氨基酸的存在及含量对白茶品质及特征风味的形成具有显著影响，如若萎凋时间不足或萎凋过度则会造成白茶品质不佳。

2.2 不同萎凋方式对福鼎白茶感官品质的影响

2.2.1 萎凋工艺对萎凋叶形态的影响

将不同萎凋工艺下得到的萎凋叶进行形态评价，结果如表2所示。

从表2中可以看出，在一段时间内随着萎凋时间的延长，白茶形态逐渐改善，但萎凋时间过长则对萎凋叶形态有负面影响。自然萎凋时间为60 h和加温萎凋时间为36 h时，萎凋叶叶色由最初的碧绿转为灰绿、茶叶毫色发白、芽尖与叶梗显翘尾、叶缘垂卷、青气消失、茶香显露，具有最佳的形态，此时水分含量达到萎凋所需要控制的水分含量要求，可下机烘烤。萎凋过程中水分散失，叶质变得柔软，对萎凋叶形态的形成密切相关，也为白茶后续加工工序及品质形成提供物质和叶形基础[24]。叶绿素是形成白茶灰绿色泽的主要物质，其在萎凋过程中能够发生各种转化变化，从而影响白茶叶底、色泽和汤色[25]。李明月[26]研究表明，叶绿素a和叶绿素总量在萎凋过程呈现下降的趋势，叶绿素b则呈现出先减后增再减的趋势，使得茶叶由最初的鲜绿色转化为期望的灰绿色泽。因此，鉴于实际生产中萎凋温湿度等条件的变化，选择合适的萎凋方式和时间对于改善萎凋叶品质具有重要意义。

表2 不同萎凋工艺下萎凋叶的形态描述Table 2 Morphological description of withered leaves under different withering techniques

2.2.2 萎凋工艺对成品白茶品质的影响

将不同萎凋工艺下得到的福鼎白茶茶叶进行下一步工序烘干处理，得到成品福鼎白茶，对其进行感官评价，感官评分如表3所示。

表3 成品白茶感官评分Table 3 Sensory score of white tea

由表3可以得出，自然萎凋过程中，起初随着萎凋时间的延长，白茶感官评分越来越高，在萎凋时间60 h时评分94.3达到最高，说明随着萎凋时间的延长，白茶品质提升；若继续延长萎凋时间，白茶品质略微降低。加温萎凋的白茶感官评分也表现出先增加后降低的趋势，萎凋时间在12 h～36 h之间感官评分逐渐增高，在36 h达到最大值92.6；之后随着萎凋时间的延长，其评分明显降低。这些结果充分说明萎凋不足或萎凋过度对福鼎白茶品质均有负面影响。前述研究结果也表明了萎凋过程中茶叶内部发生一系列生化反应，包括含水量的减少、多酚类物质不同程度的氧化、蛋白质分解产生氨基酸等，这些物质又相互作用产生香气滋味物质。若萎凋时间不足，则影响这些生物化学反应的正常进行，酚类物质及氨基酸转化不充分，从而导致成品白茶带有青草味、茶味涩和茶味淡[9，27]。同时，萎凋时间不足导致内部水分散失未达到要求，进入烘干工序的茶叶则因水分含量残留过多，导致叶绿素在高温高湿的条件下被破坏，使得茶叶中的叶黄素占优势而使叶色黄变，不利于白茶叶色灰绿品质特征的形成[28]。萎凋时间过长，则容易使茶叶损伤、夜色变黑、芽叶脱落，主要生化成分消耗多，滋味淡薄，也不利于优良品质白茶的形成。另外，对比自然萎凋和加温萎凋的感官评价结果还可以发现，最佳条件下自然萎凋具有较好的感官品质，说明自然萎凋更有利于优良品质白茶的形成，原因是加温萎凋过程中茶叶的脱水速率影响到了生化反应的进行，导致内部成分物质转化不完全，体现为茶多酚含量降解较少引起苦涩味重，氨基酸生成量较少不利于茶汤滋味的形成[29-30]，从而不同程度影响福鼎白茶品质的形成，这与阙玉林等[31]研究结果一致。因此，良好的萎凋工艺能够促进具有品质提升作用的物质形成，从而让茶叶具有良好的外形、汤色、叶底，也有助于滋味和香气的提升。实际生产可以根据需求及环境条件，设计出合理的萎凋工艺，从而提升福鼎白茶品质。

3 结论

福鼎白茶的生产包括萎凋工艺和干燥工艺，其中萎凋工艺是白茶品质生成的关键。萎凋工艺除了能够蒸发鲜叶水分外，也伴随着一系列的生物化学反应，体现为茶多酚含量下降，而氨基酸含量有不同程度的升高，这些物质的变化及相互作用对于白茶色泽、形态、茶汤品质的形成具有显著影响，其变化规律也可以为白茶优良品质的形成提供科学的依据。本文对萎凋叶和成品白茶进行感官评价，发现自然萎凋时间60 h、加温萎凋时间36 h时，萎凋叶具有最佳的外形，成品白茶也具有最佳的感官品质，且自然萎凋的品质要高于加温萎凋。

不同萎凋方式生产的福鼎白茶感官评价有所差别，则是由于萎凋过程中萎凋叶中水分含量变化不一致，表现为生化反应程度有差异所致。这些生化反应的进行与萎凋叶失水速率息息相关，而失水速率又受萎凋温度、湿度等环境条件影响，因此，若能调节萎凋温度、湿度，合理改善萎凋条件控制失水速率，保证这些物质合理的相互转化过程，即可有效促进优良福鼎白茶的形成，稳定福鼎白茶品质。