红光和黄光萎凋对白毫银针及寿眉白茶品质的影响研究

黄藩，张厅，尧渝*，夏陈，刘飞，罗凡，张成

（1.四川省农业科学院茶叶研究所，四川成都 610066；2.四川省农业科学院农产品加工研究所，四川成都 610066；3.重庆市南川区农业特色产业发展中心，重庆 408400）

白茶原产于福建福鼎、政和、松溪等地，因其独特的风味特征和保健功能，受到市场的追捧。 白茶按照鲜叶嫩度和品种可分为白毫银针、白牡丹、寿眉、贡眉四个等级，不同等级的白茶在滋味[1]、香气[2]以及保健功能[3]上存在明显差异。 传统白茶加工仅有萎凋和烘干两道工序。 随着消费者对茶叶口感要求的提高，白茶加工进行了堆青[4-5]、摇青[6]、揉捻[7]、做型[8]、光照萎凋[9]等多种工艺革新，取得了很好的效果。 光照萎凋是利用光波照射，对茶树鲜叶的基因调控[10-11]、关键酶活[12]、生理反应[13-14]产生一定影响，促进香气前体物质的形成和滋味品质成分的转化，改善茶叶的感官品质。 2019 年全国白茶产量已达4.96 万吨[15]，近年来四川[16]、广东[17]、广西[18]、河 南[19]、浙江[20]等省份均有白茶的加工制作。 针对白茶萎凋工艺进行研究，不仅是茶产业提质增效的需要，也符合精准农业、智慧农业、绿色农业的发展方向。

红光能较大幅度降低乌龙茶萎凋叶中茶多酚的含量，尤其是黄酮和酯型儿茶素，促进多酚转化为茶黄素； 能明显降低红茶萎凋叶中GC、EGC、EGCG、酯型儿茶素及儿茶素总量[21]；又能明显提高红茶萎凋叶中氨基酸和总糖的含量[22]。 通过主要生化物质的含量变化，红光萎凋可以改善红茶和乌龙茶的感官品质。 黄橙光萎凋能提高广东乌龙茶中橙花叔醇等产生花香香型的特征组分在总香气含量中的比例[23]，相比其它光质，会增加β-紫罗酮和紫罗兰酮两种良好的香气组分[24]；能增加工夫红茶的氨基酸、 总糖、 非酯型儿茶素的含量，同时能改善香气品质。 蓝光萎凋能显著提高萎凋叶[25]和毛茶[26]的氨基酸含量，降低茶多酚的含量，改善茶叶的感官品质。 绿光、紫光及紫外线，在红茶[27]和白茶[28]的萎凋试验中效果不佳。日光萎凋在不同茶类加工中的作用效果不一致，虽有利于香气改善[29]，但控制萎凋进程存在难度，容易引起鲜叶过度红变[30]。

课题组已经探明光照对白牡丹茶和贡眉白茶品质有重要的促进作用，红光和黄光萎凋对白牡丹茶的萎凋效果最好，能提高主要生化成分和良好香气物质的含量，改善茶叶的感官品质[31]。 在前期研究已筛选出最优光质基础上，继续针对白毫银针和寿眉白茶进行光补偿萎凋试验，丰富标准化白茶加工理论基础。 研究采用白毫银针和寿眉为研究对象，设置无光萎凋为对照组，日光、红光和黄光为萎凋试验组，通过较系统的感官评价和品质成分分析，探究红光和黄光萎凋对不同等级白茶品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为福鼎大白茶鲜叶，于2020 年5 月20 日上午采自四川雅安市名山区牛碾坪基地，无雨水叶，单芽鲜叶30 kg 用于加工白毫银针，一芽三叶鲜叶30 kg 用于加工寿眉白茶。 LED 光源材料采购于广州诚汇装备有限公司，为灯管式光源。

1.2 试验设计

利用LED 光源设置不同波长的单色光质，进行不同光质萎凋的单因素试验。 试验分4 个处理，无光萎凋（对照），日光萎凋，红光萎凋（630 nm）、黄光萎凋（570 nm）。每个处理设置3 个重复，每个重复由4 个面积为1 m2萎凋盘组成，萎凋盘上叶层厚度为2±0.1 cm。 光源位于萎凋叶层上方20 cm处，用照度计测定萎凋盘中不同位置的叶片表面光强，光照强度在1000±50 lux。 萎凋间通风条件良好，用空调和加湿器控制环境条件为温度28±2 ℃和相对湿度70%±5%。

1.2.1 白毫银针的试验处理

对照组处于完全黑暗的环境中。 日光萎凋，在采摘当日下午17：00 和次日上午8：00 进行日光萎凋20 min，其它时间与对照组在相同环境中进行萎凋。 当日下午17：00 的光照强度为250±50 lux，环境条件为温度25±2 ℃，相对湿度55%±5%；次日上午8：00 的光照强度为200±50 lux，环境条件为温度23±2 ℃，相对湿度65%±5%。

不同光质萎凋试验进行24 h，关闭光源，将4个处理的白茶在制品进行并筛（两个单位面积的在制品合并为一个单位面积，摊匀）。 4 个处理均置于无光条件下，其它环境条件不变，再萎凋12 h后进入烘干工序，用75 ℃的温度将萎凋叶烘至足干（含水率＜5%），即得到白毫银针毛茶。

1.2.2 寿眉白茶的试验处理

对照组处于完全黑暗的环境中。 日光萎凋，在采摘当日下午17：00，次日上午8：00 和下午16：00，进行日光萎凋40 min，其它时间与对照组在相同环境中进行萎凋。

不同光质萎凋试验进行32 h，关闭光源，将4个处理的白茶在制品进行并筛（两个单位面积的在制品合并为一个单位面积，摊匀）。 4 个处理均置于无光条件下，其它环境条件不变，再萎凋18 h后进入烘干工序，用75 ℃的温度将萎凋叶烘至足干（含水率＜5%），即得到寿眉毛茶。

1.3 理化成分分析方法

水浸出物含量测定参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》恒温干燥法；茶多酚含量测定参照GB/T 8313—2018 《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》；氨基酸含量测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》茚三酮比色法；可溶性总糖的测定采用蒽酮-硫酸法[32]；儿茶素、没食子酸及咖啡碱含量的测定采用高效液相色谱法，流动相为0.2%乙酸和乙腈，色谱条件，检测波长为278 nm，流速1 mL /min，柱温25 ℃，进样量10 μL，流动相梯度洗脱[33]。 每组试验数据重复测定3 次，采用Microsoft Office Excel及SPSS 19.0 统计软件进行数据处理。

1.4 感官审评

根据GB/T 23776—2018 《茶叶感官审评方法》中名优白茶审评法，由专业人员对样品的香气进行感官审评。

2 结果与分析

2.1 光质萎凋对白毫银针理化成分影响

不同光质萎凋对白毫银针主要理化成分的影响如表1 所示，黄光组的水浸出物含量显著低于无光、日光和红光组，且后三者之间不存在显著差异。 日光和红光的可溶性糖含量显著高于黄光和无光萎凋组，且后两者之间不存在显著差异。 红光组的氨基酸含量显著高于其它处理，且日光和黄光组氨基酸含量与无光组之间不存在显著差异。红光组的茶多酚含量显著高于其它处理，日光组的茶多酚含量显著低于其它处理。 黄光和红光组咖啡碱含量均显著低于无光和日光组。

表1 不同光质萎凋对白毫银针主要理化成分的影响（单位：%）Table 1 Chemical component of Baihao Yinzhen in different treatments （ Unit： % ）

不同光质萎凋对白毫银针儿茶素组分的影响如表2 所示。 非酯型儿茶素含量与茶汤苦涩度呈负相关，黄光组显著高于红光组，红光组显著高于无光和其它处理。 酯型儿茶素含量与茶汤苦涩度呈正相关，黄光组的酯型儿茶素显著低于无光和红光组，日光组与其它处理不存在显著差异。 红光组的儿茶素总量显著高于无光、日光和黄光组，后三者之间不存在显著差异。 EGCG 是儿茶素中含量最高的组分，黄光组EGCG 含量显著低于无光，其它光质与无光组不存在显著差异，而GC、EGC、GCG、ECG、CG 显著高于无光组。 红光组的GC、EGC、ECG、CG 的含量显著高于无光组。日光组的各儿茶素组分和总量，与无光组不存在显著差异。

表2 不同光质萎凋对白毫银针儿茶素组分的影响（单位：%）Table 2 Catechin contents of Baihao Yinzhen in different treatments ( Unit: % )

2.2 光质萎凋对寿眉白茶理化成分影响

不同光质萎凋对寿眉白茶主要理化成分的影响如表3 所示，日光组的水浸出物含量显著高于黄光组，两者与无光组和红光组不存在显著性差异。 红光组的可溶性糖含量最高，显著高于无光组和黄光组，日光组的可溶性糖含量次之，与红光组不存在显著性差异。 红光组的氨基酸和茶多酚含量显著高于其它处理，无光组的氨基酸和茶多酚含量显著低于其它处理，日光组和黄光组含量居中，且两者之间不存在显著性差异。 无光组的咖啡碱含量显著高于其它处理，其它组之间不存在显著差异。

表3 不同光质萎凋对寿眉白茶主要理化成分的影响（单位：%）Table 3 Chemical component of Shoumei white tea in different treatments （ Unit： % ）

不同光质萎凋对寿眉儿茶素组分的影响如表4 所示。 非酯型儿茶素含量为黄光组最高，显著高于其它处理，无光组的含量最低，显著低于其它处理，日光组和红光组的含量居中，且两者之间不存在显著性差异。 酯型儿茶素和儿茶素总量均为红光组最高，显著高于其它处理，且后两者之间不存在显著性差异。 红光组的EGC、C、EGCG、GCG、ECG 等儿茶素组分含量显著高于无光组，且为各处理间含量最高。 黄光组的EGC、EC、ECG、CG 等儿茶素组分含量显著高于无光组；日光组的EGC、EC、CG 等儿茶素组分含量显著高于无光组。 无光组的GC 含量显著高于其它光照处理。

表4 不同光质萎凋对寿眉白茶儿茶素组分的影响（单位：%）Tabe 4 Catechin contents of Shoumei white tea in different treatments （ Unit： % ）

2.3 光质萎凋对不同等级白茶的感官品质的影响

不同光质萎凋对白毫银针感官品质的影响如表5 所示，不同光质萎凋的白毫银针感官审评总分均高于93 分，且高于无光萎凋组（91.25分）。 光照萎凋可以明显提高贡眉的香气和滋味得分，而日光和红光萎凋组的汤色因子得分略高于无光和黄光。 相比无光组的白毫银针，光照萎凋可以降低青气和涩味，呈现 “清香” 和 “鲜醇” 等良好的风格特征。 各萎凋组滋味因子分数由高到低依次为：红光＞日光＞黄光＞无光；各萎凋组香气因子分数由高到低依次为：黄光＞红光＞日光＞无光。

表5 不同光质萎凋对白毫银针感官品质的影响Table 5 Result of sensory quality evaluation on Baihao Yinzhen in different treatments

不同光质萎凋对寿眉感官品质的影响如表6所示，不同光质萎凋的寿眉白茶感官审评总分均高无光萎凋组（82.45 分）。 光照萎凋可以明显提高寿眉白茶的香气和滋味得分。 相比无光组的寿眉白茶，光照萎凋可以提高香气的浓度和持久度，呈现 “较清鲜带甜” 的特点。 光照萎凋可以降低青味，提高茶汤的甜度。 各萎凋组滋味因子分数由高到低依次为：红光＞日光＞黄光＞无光；各萎凋组香气因子分数由高到低依次为： 黄光＞红光＞日光＞无光。

表6 不同光质萎凋对寿眉白茶感官品质的影响Table 6 Result of sensory quality evaluation on Shoumei white tea in different treatments

3 讨论

研究中光照萎凋对白毫银针和寿眉的主要生化成分有影响，红光和黄光萎凋后的白茶感官审评得分高于无光和日光萎凋组。 红光可以提高叶片的多酚氧化酶（PPO）活性[34]，促进儿茶素的转化，已有文献报道红光萎凋可以降低乌龙茶的茶多酚和儿茶素的含量[35]。 但红光照射也可以促进叶片中酚类物质的形成，综合以上两个因素，研究中红光萎凋不同等级白茶的茶多酚和儿茶素含量较其它三个处理显著提高，与光质对贡眉白茶萎凋影响[31]的研究结果一致。 红光照射可以促进植物体糖代谢[36]，白毫银针和寿眉白茶可溶性糖含量显著高于黄光、日光和无光萎凋组，且氨基酸含量也显著提高。 在浙江白茶的补光萎凋试验中，也发现不同光强的红光均可以显著提高萎凋叶的氨基酸含量，为白茶滋味形成奠定物质基础[37]。 红光萎凋对以上的生化成分的影响，最终形成了白毫银针 “鲜醇”，寿眉白茶 “甜醇” 的品质特征。

研究中黄光萎凋能显著提高不同等级白茶的非酯型儿茶素含量，而在儿茶素总量上与无光组不存在显著差异，有助于茶汤苦涩度的降低。 黄光组的寿眉白茶，可溶性糖和氨基酸含量显著高于无光组，白毫银针则无此成分变化。 寿眉白茶的原料为一芽三叶，其β-葡萄糖苷酶等相关酶的活性高于白毫银针的单芽原料[38-39]，所以黄光萎凋对寿眉原料的酶活升降、生理、氧化及水解等一系列生化反应的影响更为明显。 黄光萎凋后白茶中的水浸出物含量较无光组降低，使得白毫银针和寿眉白茶呈现 “滋味欠浓” 的特征，但感官审评香气因子得分最高，与黄光萎凋对白牡丹茶的香气品质影响效果一致[40]。 黄光萎凋的原料在加工过程中，较多生化成分参与香气形成，例如，氨基酸和糖类、儿茶素在热的作用下还能产生呋喃、吡咯、吡嗪、苯酚物质以及相应的甲基、乙基、羟基、醛基、乙酰基衍生物和乙酸等[41]，需要进一步对黄光萎凋后的白茶香气组分进行检测。

日光萎凋组的白毫银针和寿眉白茶的感官品质较无光组有较大提升，但香气和滋味因子得分低于黄光和红光组。 寿眉加工原料为一芽三叶，匀齐度较差，日光萎凋对鲜叶原料的照射欠均匀，造成寿眉白茶的红叶现象。 虽然我国部分茶区有日光萎凋的传统，但是受天气和场地等因素制约，光照强度和时间都不能得到充分保证，使白茶萎凋效果受到影响。且有研究发现日光[42]和紫外线[43]对制茶品质有不利影响，所以筛选后的纯色光萎凋效果，优于日光。

相比无光萎凋和日光萎凋，红光和黄光萎凋均可以提高白毫银针和寿眉白茶的感官审评香气、 滋味及总得分，且红光萎凋的白茶总得分最高。 红光萎凋可以提高白毫银针和寿眉白茶的可溶性糖、氨基酸、茶多酚、酯型儿茶素、儿茶素总量，降低咖啡碱含量，与光照萎凋在白牡丹和贡眉白茶上的研究结果一致，说明红光萎凋可以提高不同等级白茶的品质。 应该进一步针对不同等级白茶加工，开展光强和光照周期的萎凋试验，优化红光萎凋白茶的制茶工艺参数，提升白茶品质，为茶产业的精准化、智能化发展提高理论支撑。