茶鲜叶萎凋过程中摊青工艺对白茶品质的影响

2023-06-12 04:01项丽慧宋振硕张应根王丽丽
农业工程学报 2023年7期
关键词:茶样白茶鲜叶

项丽慧,宋振硕,张应根,王丽丽,陈 键,陈 林

•农产品加工工程•

茶鲜叶萎凋过程中摊青工艺对白茶品质的影响

项丽慧,宋振硕,张应根,王丽丽,陈 键,陈 林※

(福建省农业科学院茶叶研究所,福州 350013)

为探明茶鲜叶萎凋过程中摊青工艺对白茶风味品质和生化成分的影响,在控温除湿环境中以基于静态摊晾于水筛加工而成的白茶为对照,在不同茶鲜叶减重率(65%、70%和75%)时对在制品进行并筛或堆青处理。结果表明,各处理制成的白茶呈现出较为相似的感官品质特征,但堆青处理相较并筛处理及对照茶样的香气鲜度下降而滋味甜度提高。在并筛处理中以在减重率为70%时并筛略优于在减重率为65%时并筛的白茶品质,且二者均以薄并筛处理较优于对照茶样。在减重率达75%时对在制品进行相同时长不同厚度的堆青处理(堆青方式:2~6筛并1筐)以厚堆处理的白茶品质较优,而不同时长相同厚度的堆青处理(堆青时长:2~6 d)则以短时堆青的白茶品质为佳。不同摊青处理白茶的儿茶素类、生物碱和主要氨基酸组分无明显规律性差异。相较静态/并筛工艺组,堆青工艺组茶样中呈甜味的脯氨酸和苯乙醇、橙花醇、香叶醇等花果香成分显著降低(<0.05)。基于茶样生化组成的模式识别可将全部供试茶样划分成静态/并筛工艺组与堆青工艺组2种类群。堆青处理可通过促进脂肪酸代谢,增加烷烃类、降异戊二烯类和醛类化合物含量来有效调节白茶样品的生化组成;橙花醇、橙花醛和香草醛等23种化合物可视为其与静态/并筛工艺组茶样相互区分的主要特征标识物(群)。研究结果可为基于摊青方式的白茶风味品质工艺技术调控提供参考依据。

工艺;品质控制;白茶;萎凋;摊青

0 引 言

白茶属中国六大茶类之一,其外表天然素雅、内质清甜爽口,且因具有良好的抗氧化、降血糖、降血脂和抑菌等功效而广受消费者青睐[1-3]。白茶制作主要包括萎凋和干燥2道工序,其中萎凋是形成白茶特定风味品质的关键工序[4-5]。茶鲜叶在萎凋过程中随着水分的减少,发生复杂的生化变化,主要表现为游离氨基酸、咖啡碱、核苷酸和有机酸的增加,儿茶素、碳水化合物、类胡萝卜素、叶绿素、脂类和脂肪酸的减少,以及可溶性糖、香气挥发物和多酚氧化酶活性的改变[6-9]。为提高茶鲜叶的萎凋均匀度并避免叶片贴筛,在萎凋过程中常需进行1~2次并筛,或在萎凋后期通过堆青以实现白茶风味品质的目标转化[10]。传统并筛是在萎凋叶含水率约为30%时,将2筛萎凋叶合并为1筛,待萎凋叶含水率约为25%时,再将2筛合并为1筛,继续萎凋至梗脉水分大为减少,叶片微软,叶色转为灰绿时结束萎凋[11]。堆青则是在萎凋叶含水率约为20%时将在制品进行堆积,厚度约15~60 cm,历时1~15 d[12-14]。在茶鲜叶萎凋过程施以不同并筛或堆青处理,其实质在于通过控制摊青厚度来改变温度、相对湿度和通气条件等环境因素,以有效调节在制品失水速率,并促进白茶特定风味品质的形成。目前国内学者仅考察了堆青起始含水率、堆青温度、堆青历时等单一或其部分复合因子对白茶品质的影响[13-16],而基于摊青工艺(并筛或堆青起始时间、摊青厚度和摊青历时)的白茶风味品质耦合调控却鲜有见报[14]。为此,本试验在控温除湿环境(20~22 ℃,55%~65%相对湿度(relative humidity,RH))中以静态摊晾于水筛加工而成的白茶为对照,在不同茶鲜叶减重率(65%、70%和75%)时对在制品进行并筛或堆青处理。通过白茶样品的感官审评和色谱-质谱联用检测分析,探讨了茶鲜叶萎凋过程中不同摊青工艺对白茶风味品质和生化成分的影响,以期为改进白茶加工技术和提高制茶品质提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜叶原料采自福建茶树种质资源圃(27°13′57″N,119°34′31″E)种植的福云6号茶树春季第一轮新梢,采摘时间为2021年3月,采摘标准为一芽二、三叶。甲醇和乙腈(色谱纯),德国Merck公司;C7~C30正构烷烃,美国Sigma-Aldrich公司。

1.2 主要仪器与设备

萎凋环境控制和监测装备:KF-35GW/35356格力空调,珠海格力电器股份有限公司;CH150D转轮式除湿机,广州市森井贸易有限公司;AOTE-JS06A超声波加湿机,广州市傲特电子科技有限公司;ROBO60T工业电热风机,上海固途工业品销售有限公司;S520-EX温湿度记录仪,深圳市华图测控系统有限公司。

Nexera X2超高效液相色谱仪,日本Shimadzu公司;QTRAP 4500三重四极杆/线性离子阱串联质谱仪,美国AB Sciex公司。7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪,美国Agilent公司;手动固相微萃取装置和65 μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯)固相微萃取头,美国Supelco公司。

1.3 茶样制备

茶样制备的工艺流程为鲜叶→萎凋(其间并筛或堆青)→干燥,即取约43 kg福云6号鲜叶(含水率为78.2%)[17],在控温除湿环境(20~22 ℃,55%~65% RH)中以基于静态摊晾于水筛加工而成的白茶为对照,在不同茶鲜叶减重率时对在制品进行并筛处理(并筛方式:在减重率为65%时将2~6筛合并1筛;在减重率为70%时将4~8筛并成1筛),摊匀;对照和各并筛处理在茶鲜叶减重率达76%时结束萎凋。另在茶鲜叶减重率达75%时对在制品进行相同时长不同厚度的堆青处理(堆青时长:2 d;堆青方式:2~6筛并1筐)和不同时长相同厚度的堆青处理(堆青时长2~6 d;堆青方式:6筛并1筐),摊铺匀实。萎凋结束后,将上述在制品置80 ℃烘干(1 h),并采用四分法缩分至每份约200 g,由此制得不同摊青处理白茶样品(见图1)。

注:萎凋环境:20~22 ℃,55%~65%相对湿度(RH);干燥温度:80 ℃。实线箭头表示萎凋过程,虚线箭头表示干燥过程,空心箭头表示摊青处理(并筛或堆青),中括号内数字表示茶鲜叶萎凋减重率。水筛直径为90 cm,初始摊叶量为每筛0.5 kg;筐的规格为46 cm(Φ)*72 cm(H)。

1.4 茶样感官审评

参照GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》、GB/T 22291-2017《白茶》和GB/T 14487-2017《茶叶感官审评术语》中的方法,由5位专业人员组成品质评定小组,采用评语法和评分法对茶样进行感官审评。

1.5 茶样代谢物检测

非挥发性代谢物:1)提取与检测:分别称取供试磨碎茶样0.100 g,用1.2 mL 70%甲醇提取液溶解后,每隔30 min涡旋一次,每次涡旋持续30 s,共涡旋6次,于4 ℃冰箱过夜。以12 000 r/min离心10 min,取上清液,用0.22 μm微孔滤膜过滤,并参照已有文献方法[18]进行超高效液相色谱-串联质谱(ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS)检测分析。为保证分析结果的重复性和可靠性,取各供试茶样提取物混合制备质控样本,重复检测3次。2)定性和定量:利用软件Analyst 1.6.3(美国AB SCIEX公司)处理液质联用数据,使用MultiQuant软件(美国AB SCIEX公司)进行色谱峰积分。保留质控样品中峰面积相对标准偏差(relative standard deviation,RSD)≤20%的化合物,根据样本物质的二级质谱和保留时间进行定性分析。检索谱库:广泛靶向代谢组数据库MetWare database V3.3(武汉迈特维尔生物科技有限公司)。

挥发性代谢物:1)提取与检测:分别称取供试磨碎茶样5.0 g,倒入60 mL棕色顶空萃取瓶内,采用本色PTFE/硅胶隔垫瓶盖密封瓶口。萃取瓶置60 ℃恒温水浴平衡10 min,随后将固相微萃取头插入萃取瓶上方顶空吸附30 min,拔出后立即插入气相色谱进样口中热解吸5 min,同时启动仪器并按预设的仪器参数[19]进行数据采集。为保证分析结果的重复性和可靠性,取各供试茶样混合制备质控样本,重复检测3次。2)定性和定量:预先将在气相色谱-质谱联用(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)数据分析化学工作站MSD ChemStation E.02.02中创建的供试茶样数据文件导入到质谱软件AnalyzerPro Version 5.2.2.6441(英国SpectralWorks有限公司)中,采用相同的特征提取参数进行质谱解卷积(峰面积≥500,峰高≥0.1%,峰宽≥0.01 min,信噪比(S/N)=5)和化合物鉴定(置信度≥80%、保留指数误差≤30)。剔除萃取头和毛细管固定相流失等原因产生的目标杂峰,并保留质控样品中峰面积RSD≤30%的化合物。检索谱库:NIST2017谱库和茶叶香气成分标准品自建谱库[20]。

1.6 数据统计分析

采用SIMCA14.1软件(包含Omics skin,德国Sartorius Stedim Biotech集团)进行主成分分析(principal component analysis,PCA)、正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)、检验和火山图绘制。使用TBtools绘制热图[21]。应用ChemRICH(http://chemrich.fiehnlab.ucdavis.edu/)进行代谢物簇富集分析[22]。

2 结果与分析

2.1 不同摊青工艺对白茶风味品质的影响

白茶样品的感官审评结果显示(见表1),各处理制成的白茶呈现出较为相似的风味品质特征,但堆青处理总体上相较并筛处理及对照茶样的香气鲜度下降而滋味甜度提高。在并筛工艺组中以在减重率为70%时并筛(S21、S22和S23,平均分为89.33)略优于在减重率为65%时并筛(S11、S12和S13,平均分为88.80)的白茶品质,且二者均以薄并筛处理(S11和S21)较优于对照茶样(CK)。此外,在早并筛和晚并筛处理茶样均随摊青厚度的增加而品质有所下降。在堆青工艺组中对在制品进行相同时长不同厚度的堆青处理(S31、S32和S33a)以厚堆处理(S33a)的白茶品质较优,且厚堆处理的白茶更显甜香;不同时长相同厚度的堆青处理(S33a、S33b和S33c)则以短时处理(S33a)的白茶品质为佳,且堆青时间越长,白茶滋味越杂。

表1 不同摊青处理白茶样品的感官品质

注:总分=外形×25%+汤色×10%+香气×25%+滋味×30%+叶底×10%。

Note: Total score is calculated based on a 100-point scale: appearance of dry tea (25%), brew color (10%), aroma (25%), taste (30%), and infused leaf (10%).

2.2 不同摊青工艺对白茶生化成分的影响

2.2.1 不同摊青处理白茶的主要品质成分差异

采用UHPLC-MS和GC-MS检测技术可从供试茶样中分别检出1 313种非挥发性和123种挥发性代谢物。白茶在加工过程中不炒不揉,其主要滋味成分在很大程度上保留了鲜叶原料的初始组成特征[23-24]。相较静态/并筛工艺组,本试验堆青工艺组茶样中呈甜味的脯氨酸(A31)含量显著降低(<0.05),但各处理间儿茶素类、生物碱及其余氨基酸组分并无明显的规律性差异(图2a)。已有研究显示[25-27],烷烃类、醇类和醛类等化合物是形成白茶清香、毫香特征的重要物质基础。由图2b可看出,相比静态/并筛工艺组,堆青工艺组茶样的烷烃类化合物含量明显增加。然而其大多为无味的长链烷烃,故对白茶特征香气品质的形成贡献较小。此外,堆青工艺组茶样中具有较高含量脂肪味的2,4-二烯醛(B20),而带清新宜人花果香特征的苯乙醇(B11)、橙花醇(B24)、香叶醇(B32)和橙花醛(B38)的含量均显著低于其他处理(<0.05),这与其相较并筛处理及对照茶样稍欠清纯的香味品质特征较为相符。

注:变量采用UV-scaling 标度化预处理。各成分在静态/并筛工艺组和堆青工艺组间的差异显著性(P<0.05)采用*表示。A534:表儿茶素;A535:(-)-儿茶素;A536:儿茶素;A595:没食子儿茶素;A596:表没食子儿茶素;A804:(-)-表儿茶素没食子酸酯;A847:没食子儿茶素没食子酸酯;A848:表没食子儿茶素没食子酸酯。A15:γ-氨基丁酸;A31:脯氨酸;A38:缬氨酸;A82:亮氨酸;A84:异亮氨酸;A148:谷氨酰胺;A149:赖氨酸;A152:谷氨酸;A196:组氨酸;A231:苯丙氨酸;A269:茶氨酸;A270:精氨酸;A304:酪氨酸;A372:色氨酸。A298:茶叶碱;A356:咖啡碱。B18:十二烷;B46:二十四烷;B48:十三烷;B68:二十六烷;B72:3-甲基十三烷;B82:十四烷;B91:壬基环戊烷;B98:十五烷;B106:8-己基十五烷;B111:3-甲基十五烷;B113:十六烷。B11:苯乙醇;B15:芳樟醇氧化物IV;B24:橙花醇;B32:香叶醇;B114:雪松醇。B19:癸醛;B20:2,4-二烯醛;B22:β-环柠檬醛;B28:β-环橙花醛;B38:橙花醛;B73:2-丁基-2-辛烯醛。

2.2.2 不同摊青处理白茶生化组成的模式识别

为进一步阐明不同摊青处理对白茶生化组成的影响,分别对供试茶样的非挥发性和挥发性代谢物进行多变量统计模式识别。主成分分析(principal component analysis,PCA)结果显示,基于非挥发性或挥发性代谢物的模式识别均可在前2个主成分二维得分视图中将全部供试茶样划分为2个类群,即静态/并筛工艺组与堆青工艺组(图3a和图3b)。与静态/并筛工艺组对比,堆青工艺组的非挥发性和挥发性代谢物的模式分布更为集中。在并筛工艺组中以早并筛处理(S11、S12和S13)比晚并筛处理(S21、S22和S23)茶样非挥发性代谢物的模式分布更为集中,而挥发性代谢物的模式分布则相较离散。此外,通过正交偏最小二乘判别分析(orthogonal partial least squares discrimination analysis,OPLS-DA)结果表明,基于茶样非挥发性代谢物(模型M1)和挥发性代谢物(模型M2)能对静态/并筛工艺组与堆青工艺组进行更好的类群区分(图3c和图3d)。M1和M2的2、2和2分别为0.722、1.000、0.779和0.486、1.000、0.764(2和2分别表示所建模型对和矩阵的解释率,2表示模型的预测能力)。通过置换检验(=200)对模型的有效性检验结果显示,M1和M2均不存在模型过拟合(图3e和图3f)。

2.2.3 不同摊青工艺组白茶的差异代谢物富集分析

化学相似度富集分析(ChemRICH)是一种基于化学相似性而非稀疏生化知识注释的统计富集方法[22]。通过ChemRICH富集分析结果表明,堆青工艺组与静态/并筛工艺组茶样的差异代谢物显著富集于脂肪酸类、烷烃类、萜烯类和黄酮类等代谢物簇。堆青工艺组中的大多数不饱和脂肪酸类(9,12-十八碳-6-烯酸、9-氧代-十八碳-12-烯酸、二氢猕猴桃内酯、亚麻酸甲酯、共轭(9,11)亚油酸和-亚麻酸等)、烷烃类(十四烷、9-甲基二十二烷、壬基环戊烷、3-甲基十三烷、8-己基十五烷和十六烷等)、饱和脂肪酸类(丙戊酸和十一烷酸等)、降异戊二烯类(-紫罗兰酮和-紫罗兰酮等)和醛类(2-丁基-2-辛烯醛、癸醛和2,4-二烯醛等)化合物含量高于静态/并筛工艺组茶样,大部分甘油酯类(2--亚麻酸甘油酯和2-亚油酸甘油酯等)、芹菜素类(新西兰牡荆苷II和新西兰牡荆苷等)和二肽类(-脯氨酸--亮氨酸和5-氧代脯氨酸等)化合物含量低于静态/并筛工艺组茶样,而近半数黄酮类(6-甲氧基-2-(2-苯乙基)色酮、3′,4′,7-三羟基黄酮、花旗松素-3′--葡萄糖苷与山奈酚-3--阿拉伯糖苷、高良姜素、山奈酚-3--刺槐糖苷-7--鼠李糖苷、芹菜素-5--葡萄糖苷、异牡荆黄素-4′--葡萄糖苷、山奈酚-7--鼠李糖苷等)、萜烯类(香叶基丙酮、1-咖啡酰---葡萄糖与橙花醇、香叶醇等)和吲哚类(-乙酰--色氨酸与2-(3-吲哚基)噻唑等)化合物则发生或增或减的含量变化(图4)。

2.2.4 不同摊青工艺组白茶的主要差异代谢物筛选

为获得区分静态/并筛工艺组与堆青工艺组茶样的主要差异代谢物,以OPLS-DA模型的变量投影重要性(variable importance in project,VIP)、检验显著性和差异倍数值(fold change,FC)为筛选条件(VIP>1、<0.05和|log2FC|>0.5),可从供试茶样已检出1 436种化合物中筛选出12种非挥发性和11种挥发性代谢物(图5)。其中2种萜类化合物(橙花醇(B24)和橙花醛(B38))、2种邻苯二甲酸酯类化合物(邻苯二甲酸二异辛酯(A758)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(A759))和4种其他化合物(异抗坏血酸(A276)、邻磷酸胆碱(A319)、鸟苷3′,5′-环单磷酸(A695)和大黄酚-1-O--D-葡萄糖苷(A771))在堆青工艺组中的含量显著低于静态/并筛工艺组(<0.05);4种烷烃类化合物(3-甲基十三烷(B72)、1-十四烯(B80)、十四烷(B82)和十六烷(B113))、2种醛类化合物(香草醛(A185)和2-丁基-2-辛烯醛(B73))和9种其他化合物(2-甲基-3-氧代辛酸(A264)、3-吲哚乙酰胺(A267)、9-(阿拉伯糖基)次黄嘌呤(A472)、9-羟基-10,12-十八碳二烯酸乙酯(A635)、油酰单乙醇胺(A636)、未知化合物1(B49)、2,3-二氢-4-甲基-呋喃(B62)、二氢猕猴桃内酯(B103)和未知化合物2(B104))在堆青工艺组中的含量显著高于静态/并筛工艺组(<0.05)。

注:非挥发性代谢物采用lg转换和Par-scaling标度化数据预处理;挥发性代谢物采用lg转换和UV-scaling标度化数据预处理。2:的解释率2:模型的预测能力。

Note: The nonvolatile metabolites are pretreated with lg transformation and Pareto scaling, and the volatile metabolites are pretreated with lg transformation and unit variance scaling.2: the interpretability ofvariable.2: the predictability of the model.

图3 基于供试白茶样品生化组成的模式识别

Fig.3 Pattern recognition of biochemical compositions in white tea samples

注:采用柯尔莫可洛夫-斯米洛夫检验(K-S检验)计算富集分析P值,每个节点表示一个发生显著改变的代谢物簇;节点大小表示每个代谢物簇中代谢物的数量;节点颜色表示堆青工艺组比静态/并筛工艺组增加(红色)或减少(蓝色)的化合物比例,紫色节点表示发生或增或减的代谢物簇。O=FA_13_1、OH-FA_18_3_2和O=FA_19_1为脂肪酸类氧化产物。

注:图a横坐标表示两白茶样本组间各代谢物峰面积均值的倍数变化(fold change,FC);纵坐标表示t检验的P值;与静态/并筛工艺组相比,堆青工艺组中显著上调的代谢物标为红色,显著下调的代谢物标为蓝色,无显著差异的代谢物标为绿色。其中被标记的化合物为主要差异代谢物(VIP>1、P<0.05和|log2 FC|>0.5)。图b每行表示不同的代谢物,每列表示不同摊青处理白茶样品,其中变量采用UV-scaling 标度化预处理。A185:香草醛;A264:2-甲基-3-氧代辛酸;A267:3-吲哚乙酰胺;A276:异抗坏血酸;A319:邻磷酸胆碱;A472:9-(阿拉伯糖基)次黄嘌呤;A635:9-羟基-10, 12-十八碳二烯酸乙酯;A636:油酰单乙醇胺;A695:鸟苷3′, 5′-环单磷酸;A771:大黄酚-1-O-β-D-葡萄糖苷;A758:邻苯二甲酸二异辛酯;A759:邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯。B24:橙花醇;B38:橙花醛;B49:未知化合物1;B62:2, 3-二氢-4-甲基-呋喃;B72:3-甲基十三烷;B73:2-丁基-2-辛烯醛;B80:1-十四烯;B82:十四烷;B103:二氢猕猴桃内酯;B104:未知化合物2;B113:十六烷。

3 讨 论

不同萎凋环境(温度和湿度)将明显影响茶鲜叶的失水速率,且通过特定的控温除湿环境可实现白茶风味品质特征的有效调控[28]。已有研究表明,茶鲜叶萎凋减重率45%~60%为其多酚及儿茶类氧化[29-30]和白茶香气品质形成的重要发展阶段[10]。本试验在茶鲜叶萎凋减重率为65%~75%时设计了6种并筛和5种堆青处理,结果发现相比对照茶样,堆青处理相较并筛处理对白茶风味品质和生化组成模式的影响更为明显。儿茶素类、氨基酸、生物碱等非挥发性代谢物是茶汤的主要呈味物质[31-32]。除脯氨酸外,不同摊青处理白茶的主要滋味成分无显著差异,这与各处理具有较为相似的风味品质特征基本相符。但堆青工艺组中的大多数脂肪酸类化合物含量高于静态/并筛工艺组茶样,且大部分甘油酯类、芹菜素类化合物和近半数的黄酮类化合物含量趋向降低。这表明堆青处理促进了在制品中甘油酯的水解,并产生脂肪酸的累积。脂肪酸不仅是白茶香气成分的重要前体物质[33],也是引起茶叶酸败的主要成分[34]。堆青工艺组中呈脂肪味的2,4-二烯醛含量显著高于其他处理茶样,其主要来源于脂肪酸氧化[35-36]。因此,在堆青过程中需关注脂质氧化程度,以避免产生不良风味。此外,芹菜素类、黄酮类化合物的氧化减少亦可在一定程度上降低堆青工艺组茶样的苦涩滋味[37-38]。香叶醇、十六醛、庚醛、壬醛和5-乙基-6-甲基-3-庚烯-2-酮等与白茶新鲜气息密切相关,芳樟醇、呋喃型芳樟醇氧化物、香草醛、苯乙醛、-紫罗兰酮和香豆素等则是白茶呈现甜香的主要特征香气成分[25,35]。在茶鲜叶萎凋过程中,类胡萝卜素裂解双加氧酶催化类胡萝卜素形成-紫罗兰酮和-紫罗兰酮等降异戊二烯类物质[39]。堆青工艺组茶样中香草醛、-紫罗兰酮和-紫罗兰酮等显著高于其他处理,而香叶醇的含量均显著低于其他处理(<0.05),其与堆青工艺组茶样香甜度较高而鲜度下降的香气品质特征较为相符。陈维等[14]研究发现苯甲醛、苯乙醇和苯乙醛等随堆青时长增加而上升,而正己醇、(,)-2,4-己二烯醛和辛醛在堆青后普遍降低。本试验结果显示2-丁基-2-辛烯醛、二氢猕猴桃内酯和1-十四烯等在堆青后增加,苯乙醇、橙花醇、香叶醇和橙花醛等花果香成分减少。这可能与本试验选用的鲜叶原料、堆青方式和检测方法等存在差异有关[20,40]。综上可见,选择适当的堆青处理方式,通过控制脂质氧化和促进清甜花香物质的释放将有望为改善白茶风味品质提供新的解决方案。

4 结 论

1)不同摊青工艺制成的白茶呈现出较为相似的白茶风味品质特征,但堆青工艺组相较静态/并筛工艺组茶样的香气鲜度下降而滋味甜度提高,且在茶鲜叶萎凋减重率达75%时将6筛(水筛直径为90 cm,初始摊叶量为0.5 kg/筛)在制品合并为1筐(直径=46 cm、高度= 72 cm),堆青2 d后的摊青处理可获得较优的白茶品质。

2)不同摊青处理白茶的儿茶素类、生物碱和大部分氨基酸组分无明显规律性差异。相较静态/并筛工艺组,堆青工艺组茶样中呈甜味的脯氨酸和苯乙醇、橙花醇、香叶醇等花果香成分显著降低(<0.05)。静态/并筛工艺组与堆青工艺组茶样的生化组成模式存在明显的类群区分。

3)堆青处理可通过促进脂肪酸代谢,增加烷烃类、降异戊二烯类和醛类化合物含量来有效调节白茶样品的生化组成;橙花醇、橙花醛和香草醛等23种化合物可视为其与静态/并筛工艺组茶样相互区分的主要特征标识物(群)。

4)茶鲜叶萎凋过程中生化成分的变化受鲜叶原料特性、加工环境条件、技术干预措施等诸多因素的影响,今后尚需考虑开展基于不同茶树品种、芽叶嫩度和采摘季节等因素的多批次生产试验,由此系统揭示摊青工艺对白茶风味品质影响的一般性规律。

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Effects of the leaf-spreading process on the quality of white tea during the withering of fresh tea shoots

XIANG Lihui, SONG Zhenshuo, ZHANG Yinggen, WANG Lili, CHEN Jian, CHEN Lin※

(,,350013,)

This study aims to investigate the effect of the leaf-spreading process on the flavor quality and biochemical components of white tea during withering. Under the indoor air conditions preset at 20-22 ℃ and 55%-65% relative humidity (RH), the static withering on bamboo sieves (0.5 kg fresh leaves per sieve: diameter () = 90 cm) was used as the control (Immobility). Tea samples were acquired by thin or thick piling-up, namely Bingshai or Duiqing when the weight loss rate of fresh tea shoots reached 65%, 70%, and 75%. The results showed that there were the similar sensory qualities in all tea samples. However, the freshness of the aroma decreased, and the sweetness of the taste increased in the white tea samples with Duiqing, compared with the Immobility and Bingshai. The quality of tea samples with the late Bingshai (4 to 8 sieves of work in process (WIP) merged into 1 sieve when the weight loss rate arrived at 70%) was slightly better than those with the early Bingshai (2 to 6 sieves of WIP merged into 1 sieve when the weight loss rate reached 65%). Furthermore, the best sensory qualities of the tea samples were produced from the thinnest Bingshai than Immobility. The best quality white tea sample was acquired with the thickest Duiqing (6 sieves of WIP merged into 1 basket) when treated for the same length of time (2 days) and different thicknesses (2 to 6 sieves of WIP merged into 1 bamboo basket: diameter () = 46 cm, height () = 72 cm) of Duiqing at the weight loss rate of 75%. Additionally, the WIP was preferred for the shortest duration (2 days), if treated with a different length of time (2 to 6 days) at such thickness of Duiqing. Although no regular changes were seen in the contents of catechins, alkaloids, and the main free amino acids among different treatments, the levels of proline (sweet) and some floral fruit components (phenylethanol, nerol, and geraniol) were significantly reduced in the white tea samples from the Duiqing process group, compared with the Immobility/Bingshai process group. The biochemical pattern recognition showed that all white tea samples were divided into two groups, i.e., Immobility/Bingshai and Duiqing process groups. The Duiqing process effectively regulated the biochemical compositions in the white tea samples, with an increase in the content of fatty acids, alkanes, norisoprenoids, and aldehydes. The 23 chemical compounds (such as nerol, citral, and vanillin) were considered the most important markers to distinguish them from each other. These findings can provide a strong reference to regulating the flavor quality of white tea using leaf spreading.

processing; quality control; white tea; withering; leaf-spreading

2022-11-05

2023-01-30

福建省自然科学基金项目(2020J011364);福建省属公益类科研院所基本科研专项(2019R1029-5和2020R1029008);福建省农业科学院科技创新团队项目(CXTD2021004-2)

项丽慧,助理研究员,研究方向为茶叶生物化学与分子生物学。Email:xlh1991@foxmail.com

陈林,博士,研究员,研究方向为茶叶加工、茶叶生物化学及综合利用。Email:chenlin_xy@163.com

10.11975/j.issn.1002-6819.202211049

TS272.7

A

1002-6819(2023)-07-0266-09

项丽慧,宋振硕,张应根,等. 茶鲜叶萎凋过程中摊青工艺对白茶品质的影响[J]. 农业工程学报,2023,39(7):266-274. doi:10.11975/j.issn.1002-6819.202211049 http://www.tcsae.org

XIANG Lihui, SONG Zhenshuo, ZHANG Yinggen, et al. Effects of the leaf-spreading process on the quality of white tea during the withering of fresh tea shoots[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2023, 39(7): 266-274. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.202211049 http://www.tcsae.org

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