做青工艺改善豫南黑毛茶的风味品质

郑杰，马敬宜，蔡艺蓓，姚衡斌，赵仁亮*

（1.河南农业大学园艺学院，河南郑州 450002）（2.信阳市农业科学院，河南信阳 464000）

黑茶是我国特有茶类，属于后发酵，在边疆少数民族有“宁可三日无食，不可一日无茶”的说法[1]，由此可见黑茶在我国边疆少数民族日常生活占有地位。随着人们生活水平的提升，对黑茶保健功效的研究不断深入，研究表明黑茶具有减肥[2-5]、降脂[6-8]、调理肠胃[9-11]、保护酒精性肝损伤[12-13]等保健功能，这使得黑茶受到越来越多国内外消费者的认可，黑茶产业迅速发展壮大。其销售区域也从传统的边销，变为边销、内销和外销并举，生产区域也从四川、云南、湖南、湖北、广西等传统地域，逐渐扩大到河南、浙江、陕西等地。

晒青工艺和摇青工艺是乌龙茶加工过程中的关键工艺，摇青可以使鲜叶发生一系列生物化学变化，形成绿叶红镶边的特点以及独特的花果香。近年来，有很多学者将乌龙茶这一关键工艺应用到其他茶类上从而提高茶叶品质。贺麟以碧香早一芽一叶为原料在传统绿茶加工工艺中加入摇青工艺，制得的绿茶花香显露、滋味醇厚[14]。也有研究表明，以夏秋茶为原料引入乌龙茶的做青工艺制成红茶，其酯型儿茶素发生氧化缩合转化成茶红素和茶黄素，苦涩味降低滋味醇厚[15]。王飞权[16]以黄观音茶树品种驻芽小开面三、四叶为原料引入摇青工艺，制得的白茶品质优异具有花香型白茶的品质特征。李慧等[17-18]以崇州地区一芽一叶茶鲜叶为原料加入摇青工艺制作红茶，结果表明摇青40 min的红茶其游离氨基酸含量增加了1.87%，茶多酚含量降低了3.25%，酯型儿茶素含量降低；摇青工艺可使红茶增加10～11个香气成分，引入摇青工艺的红茶其花香、果香、甜香更为突出。

本研究以茶树品种薮北种鲜叶为原料，在传统黑毛茶研究基础上加入做青工艺，对加入做青和不加入做青的黑毛茶进行感官品质评价和生化成分的检测，并通过顶空固相微萃取气相色谱质谱联用仪检测不同工艺处理的黑毛茶的香气组分变化，以整体判断做青工艺对黑毛茶的滋味和香气的改进效果。以上研究有助于阐明做青工艺对豫南黑毛茶的滋味物质和香气物质变化的影响，优化当地黑毛茶的加工工艺，对提升黑毛茶品质有重要的实践意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

于2019年7月，在信阳申林茶业开发有限公司基地，选用薮北茶树品种，取一芽三、四叶为原料。

1.2 试验方法

试验共设2个处理，即新工艺（A），传统工艺作为对照（CK）。新工艺流程：采用室内自然晾青的方式进行摊放，晾青厚度2 cm，晾青时间2 h，晾青结束后进行3次摇青，第一次摇2 min，静置30 min，第二次摇3 min，静置40 min，第三次摇4 min，静置50 min，而后220 ℃杀青，待杀青结束后揉捻10 min，将揉捻叶放置于相对湿度90%的恒温箱中进行渥堆，渥堆结束后在110 ℃的干燥箱中烘至足干；传统工艺流程：将鲜叶220 ℃杀青后揉捻10 min，将揉捻叶放置于相对湿度90%的恒温箱中进行渥堆，而后在110 ℃的干燥箱中烘至足干。将2个处理的每一阶段的样品进行微波固样，用于生化成分的测定。

1.3 生化成分检测方法

1.3.1 常规生化成分含量测定

水浸出物含量测定参照GB/T 8305-2013、茶多酚测定参照GB/T 8313-2018、游离氨基酸测定参照GB/T 8314-2013。本次的感官审评方法参照的是GB/T 23776-2018，采用评语与评分结合，然后分别从外形、汤色、香气、滋味、叶底进行审评。

1.3.2 儿茶素组分含量测定

1.3.2.1 样品溶液的准备

称取0.2 g磨碎茶样于10 mL离心管中，加入70%甲醇水溶液5 mL，摇匀，移入70 ℃水浴锅中，浸提10 min，浸提后冷却至室温，转入离心机在3500 r/min转速下离心10 min，将上清液移入10 mL容量瓶，残渣重复以上操作。合并提取液然后定容至10 mL，摇匀。取上述母液2 mL至10 mL容量瓶中用纯水定容至刻度，摇匀，过0.45 μm膜，待测。

1.3.2.2 对照样品溶液的制备

用色谱级甲醇分别溶解各标品，制得各标品的浓度分别为：儿茶素（+C）1 mg/mL、表儿茶素（EC）1 mg/mL、表没食子儿茶素（EGC）2 mg/mL、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）2 mg/mL、表儿茶素没食子酸酯（ECG）2 mg/mL。

1.3.2.3 测定方法

HPLC法测定儿茶素组成及其含量，色谱条件：Thermo U3000系列HPLC系统，色谱柱：Acclaim PA2分析柱（5 μm，4.6 mm×150 mm）；流动相A为甲醇，流动相B为0.1%甲酸水溶液，流速1 mL/min，柱温40 ℃，波长280 nm，进样量：10 μL，线性梯度洗脱，流动相B：0～10 min，83%；10～12 min，83%～50%；12～17 min，50%；17～18 min，50%～83%；18～21 min，83%。

分别配制不同浓度梯度的各种标品溶液，每个浓度进样2次分析，以含量为横坐标，以峰面积为纵坐标，结果发现各标品的含量与峰面积呈线性关系，R²均大于0.999（表1）。

表1 各标品的标准曲线方程Table 1 The formula of various standard curves

1.3.3 香气分析方法

1.3.3.1 样品前处理

HS-SPME法：从-80 ℃冰箱中取出样品进行液氮研磨，涡旋混合均匀，每个样本称取约1 g迅速放进顶空瓶中。分别加入饱和氯化钠溶液1 mL，10 μL（50 ppm）内标溶液，立即拧紧顶空瓶盖，然后在60 ℃下平衡10 min，然后用DVB/CAR/PDMS萃取头在顶空瓶的上部空间萃取20 min。

1.3.3.2 GC-MS条件

色谱条件：气相谱柱为DB-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），以氦气为载气，不分流进样，柱流量1.0 mL/min。升温程序：40 ℃保持5 min，以5 ℃/min上升至280 ℃，保持5 min。质谱条件：进样器温度250 ℃，检测器温度280 ℃，离子源温度230 ℃，四极杆温度150 ℃。电离方式为电子轰击源（EI），电子能量70 eV，扫描质量范围30～350 u。

将检索得到的质谱图与NIST和Wiley数据库对照，结合保留时间对挥发性物质进行鉴定。

1.3.3.3 挥发性成分的定量计算

挥发性成分的定量采用内标法，按式（1）计算：

式中：

Ci——任一组分的质量浓度，μg/L；

Cis——内标的质量浓度，μg/L；

Ai——任一组分的色谱峰面积；

Ais——内标的色谱峰面积。

1.4 感官审评方法

由高级评茶员组成的5人审评小组参照GB/T 23776-2018，取50 g左右茶样至样品盘，评外形，而后取3 g茶样至审评杯中，加入150 mL沸水冲泡5 min后进行密码审评。感官总分=外形得分×25%+汤色得分×10%+滋味得分×30%+香气得分×25%+叶底得分×10%。

1.5 数据处理

各生化成分测定均3次重复，实验结果为3次重复的平均值±标准差，采用SPSS26.0软件对数据进行ANOVA差异性分析。

2 结果与分析

2.1 不同工艺处理的黑毛茶感官审评结果

感官审评是评价判断茶叶质量好坏最有效最直接的方法[19]。由表2可看出，传统工艺制成的黑茶（CK）经渥堆后粗青气和涩味消除，香气尚纯正，但由于多酚类等物质氧化、聚合分解等不够彻底，滋味尚醇且略带苦涩，汤色橙黄尚亮，需要存放1～3年方可以再次压制黑茶。对比新工艺制成的黑茶，由于采用了创新工艺，汤色橙红明亮，香气纯正，滋味醇厚回甘，品质较传统工艺优异。

表2 对照组（CK）和新工艺（A）的感官审评结果Table 2 The results of organoleptic evaluation of CK and A

2.2 不同工艺处理的黑毛茶生化成分析

2.2.1 水浸出物含量

水浸出物是茶叶水溶性物质的总和，它以多酚类及其氧化产物聚合物为主体，其中还包含可溶性糖、氨基酸等多种物质，茶叶水浸出物是茶汤的主要呈味物质，含量高低反映了茶叶中可溶性物质的含量[20]。由于在黑茶制作过程中微生物的生长需要养分，与此同时，在湿热作用下，少量的水溶性物质之间相互作用相互转化成难溶性物质，所以水浸出物含量会降低[21]。由表3可知，黑茶在加工过程中水浸出物是呈逐渐降低的趋势，传统工艺制作的黑茶其水浸出物减少率为9.85%，而新工艺制作的黑茶其水浸出物减少率为19.20%，是传统工艺黑茶水浸出物减少率的2倍多。而且新工艺制得的黑茶水浸出物含量要低于传统工艺制得的黑茶。两个处理中的水浸出物均在渥堆这一过程发生剧烈的变化，说明渥堆工序使黑茶生化成分发生巨大的转化反应，促使了黑茶特征风味品质的形成。新工艺制得的黑茶水浸出物含量在渥堆工序的下降量要高于传统工艺制得的黑茶在渥堆工序时水浸出物含量的下降量。

2.2.2 茶多酚含量分析

多酚类物质是构成茶叶苦涩味的主体，对茶叶品质影响很大，由表3可知：茶多酚在黑茶加工过程中是呈降低趋势的，新工艺加工的黑茶过程样茶多酚含量要低于传统工艺黑茶加工的过程中茶多酚的含量，而且新工艺制作的黑茶茶多酚含量的减少率为30.49%，要高于传统工艺制作的黑茶茶多酚含量的减少率。由此可见，加入摇青工艺制作的黑茶的茶多酚含量减少率很高，且茶多酚含量低于传统工艺制作的黑茶，制得的黑茶茶叶品质更好。

2.2.3 氨基酸总量分析

氨基酸作为茶叶鲜爽味的主体物质，对茶汤的滋味色泽有很大的影响，是决定茶叶好坏的重要生化成分，茶叶中游离氨基酸的含量与茶叶品质成正相关。由表3可知：新工艺制作的黑茶氨基酸总量为20.73 mg/g，要高于传统工艺制作的黑茶氨基酸总量，传统工艺制作的黑茶氨基酸总量减少率18.71%，高于新工艺制作的黑茶氨基酸总量的减少率，加入摇青工艺的黑茶氨基酸总量的减少率降低，制得的黑茶氨基酸含量高。由此可说明，新工艺制得的黑茶要优于传统工艺制得的黑茶。

<1)，且各件产品是否为不合格品相互独立．

表3 对照组工艺（CK）新工艺（A）制作流程中的生化成分比较Table 3 Comparison of biochemical components in control group process (CK) New process (A)

2.2.4 儿茶素组分含量分析

儿茶素是茶叶中最重要的一类有效成分，研究儿茶素组分在黑茶加工过程中的变化探究其变化规律更有利于分析黑茶品质形成的机理[22]。利用高效液相色谱法测定黑毛茶加工过程中各样品的儿茶素组分含量，结果如表4，黑毛茶在加工过程中儿茶素总量是呈下降趋势的，CK的EGC、C、EC、EGCG、ECG下降幅度分别为：45.87%、33.82%、15.84%、15.98%、35.16%；新工艺的EGC、C、EC、EGCG、ECG下降幅度分别为：52.51%、47.06%、78.22%、50.4%、42.89%。CK儿茶素总量减少率为25.91%，新工艺减少率为52.34%。其中新工艺制得的黑茶的EC减少率最为显著高达78.22%，其次是新工艺制得黑茶的EGC为52.51%。从以上结果可以看出，尽管在黑茶加工过程中各儿茶素组分的变化程度有所不同，但整体是呈下降趋势，新工艺制得的黑茶其酯型儿茶素为14.96 μg/mL远远低于对照组制得的黑茶酯型儿茶素含量，进一步说明了新工艺制得的黑茶品质好，苦涩味降低。

表4 不同加工工艺儿茶素含量分析（μg/mL）Table 4 Content analysis of catechin in different processing techniques

2.3 不同加工工艺黑毛茶挥发性成分分析

不同加工工艺黑毛茶中共鉴定出96种挥发性成分（表5），包括酯类18种、萜类19种、酮类11种、醛类9种、醇类8种、杂环化合物8种、烷烃类8种、芳烃类7种、烯烃类3种、酚类2种、胺类1种、硫化物1种、酸类1种。其中，醇类、萜类、杂环化合物、酯类化合物是两种黑毛茶的主要挥发性成分，加入摇青工艺的黑毛茶其萜类、烯烃类、醛类、杂环类化合物相对含量高于传统工艺，传统工艺黑毛茶其酯类、烷烃类、酮类、酚类、芳烃类、醇类、胺类相对含量高于加入摇青工艺的黑毛茶。其中传统工艺黑毛茶含量较高化合物的有丁二醇（4572.29 μg/L）、3-甲基-2-环己烯-1-酮（4399.93 μg/L）、2-糠酸己酯（3562.19 μg/L）、双（η--5-哌啶基环戊二烯基）钴（3009.62 μg/L）、甲基异冰片（2552.53 μg/L）；新工艺黑毛茶含量较高化合物的有3-甲基-2-环己烯-1-酮（4023.11 μg/L）、双（η--5-哌啶基环戊二烯基）钴（3809.87 μg/L）、2-苯乙醇（3583.53 μg/L）、2-糠酸己酯（3372.30 μg/L）、丁二醇（2624.57 μg/L）。

表5 不同加工工艺黑毛茶香气物质种类含量Table 5 Contents of aroma substances of black wool tea with different processing techniques

由表6可知，加入摇青工艺后具有花香属性的2-苯乙醇、苯乙醛、(E)-芳樟醇氧化物、芳樟醇、苯甲醇、橙花醇、正壬醛、水杨酸甲酯、β-法尼烯、α-紫罗兰酮、L-α-松油醇、癸醛浓度要高于不加入摇青的黑毛茶，其中2-苯乙醇和苯乙醛浓度增加最多，分别增加了1755.62 μg/L和1149.10 μg/L；具有果香属性的己醛、己酸己酯、4,6-二甲基-2,7-壬二烯-5-酮、β-环柠檬醛、脱氢Β-环柠檬醛、己酸乙酯在加入摇青工艺黑毛茶中含量更高；清香型气味的月桂烯摇青后含量增加了304.07 μg/L；具有蘑菇香味的1-壬烯-3-酮摇青后含量增加了63.72 μg/L；具有焦糖香的5-甲基糠醛摇青后含量增加了247.48 μg/L；摇青后具有不愉快气味的1,1,5-三甲基-1,2-二氢萘、2-甲基-萘、间氨基苯乙炔含量分别降低了6.15 μg/L、3.02 μg/L、96.69 μg/L。这表明摇青工艺可显著提升优化黑毛茶的香气品质。本实验中(E)-3-己烯醇含量在摇青后增加了335.37 μg/L，可能是因为摇青工艺使鲜叶细胞发生机械损伤使脂氧合酶的活性提高从而促进(E)-3-己烯醇的生成速度加快[23]。

图1 混样样品香气的GC-MS总离子流图Fig.1 GC-MS total ion flow diagram of aroma substances of mixed sample

表6 不同加工工艺黑毛茶挥发性成分定性定量结果Table 6 Qualitative and quantitative results of volatile components in black wool tea with different processing techniques

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3 结论

3.1 以薮北种一芽三、四叶为原料，加入做青工艺制得的黑毛茶，其感官审评综合得分（90.2）显著高于CK工艺（85.8），尤其是滋味品质和香气品质二者差异明显，做青后的黑毛茶香气更加纯正且略带花香、苦涩味降低更加醇厚而有回甘。

3.2 做青影响茶汤的滋味物质，在做青过程中多酚类物质被氧化有利于降低茶汤的苦涩味，与传统黑毛茶工艺相比，适度做青使具有苦涩味的茶多酚降低了2.35%、酯型儿茶素降低了13.14 μg/mL。经过做青处理的黑毛茶游离氨基酸含量显著升高，有利于增加茶汤的鲜爽味，做青明显改善了黑毛茶的生化成分。

3.3 两种加工工艺黑毛茶的香气组成丰富多样，共鉴定出96种挥发性化合物可分为13类，其中香气类型以醇类、萜类为主。与CK相比，做青工艺使黑毛茶中具有花香和果香香气属性的化合物如2-苯乙醇、苯乙醛、（E）-芳樟醇氧化物、芳樟醇、橙花醇、水杨酸甲酯、β-法尼烯、α-紫罗兰酮、己醛、己酸己酯等含量增加，使具有不愉快气味的1,1,5-三甲基-1,2-二氢萘、2-甲基-萘、间氨基苯乙炔含量降低，明显改善了黑毛茶的香气组成。

3.4 在本实验中做青有利于减少茶汤的苦涩味物质，增加茶汤的鲜爽味，使具有花果香香气属性的化合物含量增加，降低了不愉快气味的含量，明显提升了黑毛茶的品质。截至2019年，河南省茶园面积1.61×105hm2，茶叶总产量7.48×104t，干毛茶总产值129.4亿元[24]，仍存在着精深加工不强、综合效益不高等关键问题，本研究为提升黑毛茶品质，提高夏秋茶利用率提供了理论依据。