基于品质成分分析的银猴种红茶适制性研究

林钰虹，鲍夏鸿，魏敏，黄伟红，雷永宏，华慧荟，魏然，夏益民*，苏祝成*

（1.浙江农林大学茶学系，浙江杭州 311300； 2.遂昌县天堂源农产品专业合作社，浙江丽水 323300；3.浙江省农业技术推广中心，浙江杭州 310020； 4.遂昌茶产业服务中心，浙江丽水 323300；5.浙江珍华生态茶叶科技有限公司，浙江丽水 323300）

红茶是当前茶叶国际贸易中的主导茶类[1]。在我国，红茶作为仅次于绿茶的第二大茶类，随着传统红茶和新兴红茶的迅速发展， 红茶年产量正快速增加[2]。 截至2020 年，我国红茶产量已达27.62万吨[3]。 红茶属于全发酵茶，性温和，汤色红艳、明亮，滋味香甜醇厚，香气丰富，包含花香、果香、甜香和薯香等多种香型[4]。 除此之外，红茶具有良好的保健功能，在防治癌症、心血管疾病、炎症、肥胖、神经退行性疾病等方面均具有积极作用[5-6]。

红茶的品质与茶树生长环境、原料种类、加工工艺及其贮藏条件等密切相关[7]。 在加工方面，制作红茶的工序主要可分为萎凋、揉捻、发酵、干燥四步。 其中，干燥是红茶加工的最后一道工序，对于红茶品质形成至关重要。 干燥主要依赖高温使多酚氧化酶失活， 终止发酵， 同时可改善茶叶香气，促进芳香物质形成，提升红茶品质[8]。干燥不足不利于香气物质形成， 同时也易导致茶叶贮藏过程中发生霉变； 但过度干燥则可能会使茶叶带有焦糊味，使得茶叶品质下降[9]。

银猴种是浙江松阳地区特有的茶树品种[10]，目前主要用于生产制作绿茶， 所制绿茶具有芽叶肥壮、色泽绿润、弯弓似猴、身披银毫的外形特征，同时香高持久、滋味鲜醇、汤色嫩绿、叶底均匀成朵，耐泡饮[11]。 然而目前鲜有关于银猴种红茶适制性的报道，因此，为探究银猴品种在制作高香红茶方面的适制性，研究首先对比了银猴种与金萱、群体种及混合原料（实际生产的需要，包含群体种、金萱、银猴）制作红茶的品质成分差异，并通过改变干燥工艺参数， 明确了干燥条件对银猴种红茶香气品质的影响，为开发银猴种红茶产品，优化红茶加工工艺，提升红茶品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

研究的茶样由浙江省丽水市遂昌县天堂源基地提供。 鲜叶原料为银猴种、金萱、群体种及以上三个品种茶树上采摘的一芽二叶鲜叶， 试验时间为2021 年5 月。

儿茶素类标准品购于源叶生物科技有限公司； 没食子酸、 乙腈购于麦克林生化科技有限公司；磷酸二氢钾、甲醇、乙醇、福林酚、无水碳酸钠、乙酸、饱和草酸溶液、乙酸乙酯、正丁醇购于国药集团化学试剂有限公司； 无水磷酸氢二钠购于上海展云化工有限公司；L-茶氨酸购于上海迈瑞尔化学技术有限公司；2-辛醇购于北京百灵威科技有限公司。

1.2 仪器和设备

6CR-55 型茶叶揉捻机， 浙江临安市茶机厂；6CHZ-9B 型茶叶烘焙机，福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司。

752N 紫外可见分光光度计，上海仪电分析仪器有限公司；TD-5 离心机， 上海卢湘仪离心机仪器有限公司；XMA-2000 电热鼓风恒温箱，浙江力辰仪器科技有限公司；GC-MS QP 201PLUS 气相色谱质谱联用仪，日本岛津公司；LC-20AT 液相色谱仪， 日本岛津公司；3NH SC-10 精密色差仪，深圳市三恩时科技有限公司。

1.3 工艺处理

1.3.1 相同工艺下的不同茶树品种所制红茶

采用相同加工工艺制作不同品种的红茶，探究所选原料的红茶适制性。 采摘的银猴种、金萱、群体种鲜叶及混合原料经萎凋槽适度萎凋12 h（控制环境温度为25 ℃）、揉捻2 h、室温发酵4 h、干燥等工序分别制成红茶样Y、J、Q、H。 其中干燥流程及参数：①过红锅（200 ℃、3 min）；②初烘（48℃、4 h）；③复烘（68 ℃、2 h）；④提香（60 ℃、20 min）。

1.3.2 不同干燥工艺所制的银猴种红茶

采用不同干燥工艺制作银猴种红茶， 探究干燥温度及时长对银猴种红茶挥发性物质的影响。Y1、Y2 银猴种红茶的萎凋、 揉捻、 发酵条件均与“1.3.1”一致。 Y2 红茶的干燥温度与“1.3.1”一致，Y1 红茶的干燥温度较Y2 高、干燥时间较Y2 长，具体如下。

表1 银猴种红茶Y1、Y2 的干燥条件Table 1 Drying conditions of silver monkey variety black tea Y1、Y2

1.4 理化成分测定

水浸出物含量测定参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物含量的测定》；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》中的福林酚比色法[12]；氨基酸含量测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸含量的测定》中的茚三酮比色法[13]；茶色素含量测定参照NY/T 3675—2020《红茶中茶红素和茶褐素含量的测定 分光光度法》； 儿茶素含量测定参考GB/T 8313—2018 《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测》， 采用高效液相色谱法检测儿茶素（C、EC、EGC、ECG、EGCG）含量：Agilent 5 TC-C18 色谱柱（250 mm×4.6 mm），流速1.0 mL/min，柱温25 ℃，检测波长280 nm，进样量为10 μL。 流动相A（水∶乙腈∶乙酸=96.5∶3∶0.5），流动相B（水∶乙腈∶乙酸=69.5∶30∶0.5）， 洗脱梯度：B 相在35 min 内由20%变为65%。

1.5 挥发性成分测定

采用顶空固相微萃取和气质联用仪（GC-MS）对红茶的挥发性成分进行定量分析。 具体操作如下：准确称取1.0 g 茶样放入20 mL 的顶空萃取瓶中，加入10 mL 的去离子水，再加入10 μL 2-辛醇（1 mg/mL），加盖密封后置于60 ℃加热板上，平衡5 min 后插入预先老化过的萃取头进行萃取，吸附40 min， 取出后立即插入色谱进样口中解吸附10 min，进行GC-MS 分析。

气相色谱（GC）条件：色谱柱为SH-Rtx-Wax石英毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）。 程序升温条件：初始温度为40 ℃，保持5.0 min；以10 ℃/min 速率升至150 ℃，保持5 min；再以10 ℃/min速率升至220 ℃，保持22 min。柱箱温度40 ℃，进样口温度250 ℃， 进样模式为不分流， 总流量为4.1 mL/min，柱流量为1.00 mL/min，线速度为37.3 cm/s，吹扫流量为3.0 mL/min。

质谱（MS）条件：电离方式为EI，电子能量为70 eV，离子源温度为230 ℃，接口温度为250 ℃，溶剂延迟为4.0 min； 扫描速度为1666 amu/s；扫描范围（m/z）为40～500 amu。

1.6 统计分析

采用SIMCA-P 14.1 软件进行正交偏最小二乘判别分析 （OPLS-DA）、 层次聚类分析（Hierarchical Cluster Analysis HCA）、VIP 值分析等，采用Origin（2019）软件绘制柱状图。

2 结果与分析

2.1 相同工艺下的不同茶树品种所制红茶的品质分析

2.1.1 理化成分分析

Y、J、Q、H 红茶的理化指标情况如图1 所示。H 红茶的水浸出物、游离氨基酸、茶多酚、茶黄素、茶红素、咖啡碱含量、儿茶素总量均最高。 Y 红茶的茶黄素、茶红素含量均较高，Q 红茶的茶褐素含量、茶色素总量最高。

图1 Y、J、Q、H 红茶的理化指标情况Fig.1 Chemical indexes of Y， J， Q and H black tea

茶色素含量和组成比例决定着汤色的优次，也是影响红茶品质的关键因素。 茶黄素具有较强收敛性，是构成红茶汤色明亮、滋味浓强鲜爽的物质[14]；茶红素收敛性弱，是构成红茶茶汤浓度的主要成分，是构成红茶汤色红的主要物质[15]。 此二者有较为积极的贡献，而茶褐素过多会使茶汤发暗，品质降低[16]。 TR/TF 是衡量红茶品质的重要指标。一般TR/TF=10～15 时，茶汤红橙明亮，品质较优[17]。因此，相较其他茶树品种，Y 所制红茶汤色更佳。

2.1.2 香气品质分析

从Y、J、Q、H 红茶中，检测出共有的挥发性物质有40 种，如表2 所示，包括醇类物质10 种、酮类物质7 种、醛类物质9 种、烯类物质5 种、酯类物质4 种、其他类物质5 种。这些挥发性物质中包含了与红茶香气密切相关的挥发性物质， 如香叶醇、芳樟醇、苯甲醇、橙花叔醇、顺茉莉酮、β-紫罗酮、水杨酸甲酯、呋喃化合物等[18]。

表2 Y、J、Q、H 红茶的主要挥发性物质Table 2 Summary of volatile substances in Y，J，Q and H black tea

通过OPLS-DA 模型、HCA 聚类分析、VIP 值对Y、J、Q、H 红茶香气品质进行分析，如图2 所示。图2（A），Y、H 形成明显的聚集， 且与J、Q 明显区分开，这表明就挥发性物质而言，Y、H 差异不大，但与J、Q间存在显著的差异。 图2（B），Y、H 聚集在同一个分支中，而J、Q 聚集在另一分支中，与（A）的结果一致。 图2（C），通过OPLS-DA 模型中挥发性物质的VIP 值来评价对香气的贡献度，VIP 值越大，则香气贡献度越大。 VIP 值大于1 的挥发性物质共有22种，为苯乙醇、β-芳樟醇、脱氢芳樟醇、苯甲醇、顺-茉莉酮、β-紫罗酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、 反， 反-3，5-辛二烯-2-酮、3，5-辛二烯-2-酮、4-（2，6，6-三甲基-1，3-环己二烯-1-基）-3-丁烯-2-酮、β-环柠檬醛、2-甲基丁醛、苯甲醛、3-甲基丁醛、壬醛、反-2-反-4-庚二烯醛、反-柠檬醛、柠檬烯、α-柏木烯、α-法尼烯、反-3，7-芳樟醇氧化物I、苯乙腈。

图2 Y、J、Q、H 红茶的香气品质分析Fig.2 Aroma quality analysis of Y， J， Q and H black tea

图3 Y1、Y2 关键香气物质含量Fig.3 Content of Y1 and Y2 key aroma substances

结合VIP 值大于1 且有具体香气贡献的标准，筛选出14 种关键香气物质：苯乙醇、β-芳樟醇、苯甲醇、顺-茉莉酮、β-紫罗酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2-甲基丁醛、 苯甲醛、3-甲基丁醛、壬醛、反-柠檬醛、柠檬烯、α-柏木烯、苯乙腈。 苯乙醇有玫瑰香气，β-芳樟醇有铃兰香气， 苯甲醇稍有芳香气味，顺-茉莉酮呈优雅的茉莉花香和芹菜籽香气，β-紫罗酮有紫罗兰香味，6-甲基-5-庚烯-2-酮有柠檬草和成熟水果香味，2-甲基丁醛呈可可香气、微带甜的水果味，苯甲醛具有杏仁香、坚果香、果香，3-甲基丁醛似苹果香气，壬醛有玫瑰、柑橘香气、蜜蜡花香，反-柠檬醛呈浓郁柠檬香味， 柠檬烯有好闻的柠檬香味，α-柏木烯有木香香气，苯乙腈有芳香气味。 经计算可知，四种红茶的关键香气物质相对含量为H （34.75%）＞Y（32.84%）＞Q（31.17%）＞J（23.26%），H 红茶可能由于原料种类丰富而呈现出的香气品质最佳， 除此之外，Y 红茶香气品质优于Q、J 红茶，一定程度上体现了银猴种茶树鲜叶制作高香红茶的优越性。Y 红茶的香型包括玫瑰香、茉莉花香、紫罗兰香、柠檬香、可可香、铃兰香气等，整体而言以花香为主要香气特征。

2.2 不同干燥工艺下的银猴种红茶的挥发性物质分析

不同干燥工艺下的银猴种红茶的挥发性物质如表3 所示， 共有14 种关键香气物质的含量，其中，Y1＞Y2 的关键香气物质有8 种， 分别为苯乙醇、 苯甲醇、β-紫罗酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、苯甲醛、壬醛、柠檬烯、苯乙腈，其中6-甲基-5-庚烯-2-酮、柠檬烯的含量增加并不显著。

表3 Y1、Y2 红茶的挥发性物质汇总Table 3 Summary of volatile substances in Y1 and Y2 black tea

结果表明， 干燥工艺与红茶香气品质间存在密切关系[22]，研究中的Y1 干燥条件有利于更多香气物质的产生与积累， 约66.67 %的关键香气物质的含量会随着干燥温度的升高、 干燥时间的延长而增加，这些关键香气物质主要是醇类、酮类、醛类物质；而剩下的关键香气物质则相反，其中，β-芳樟醇、3-甲基丁醛、α-柏木烯三种关键香气物质会随着干燥温度的升高、 干燥时间延长而显著减少。 因此，Y1 红茶的玫瑰香、紫罗兰香、蜜蜡花香等香气比Y2 更强烈，而木香等香气会弱化。

3 讨论与结论

红茶品质与茶色素的含量和比例存在紧密关系，茶黄素、茶红素、茶褐素三者的相对含量在一定程度上反应茶汤的品质特征， 且茶色素具有抗氧化、抗病毒、降血糖等药理学功效[23]。 银猴种与其他茶树品种相比，茶黄素、茶红素含量均较高，茶褐素含量较低，TR/TF 值在最佳范围内，汤色品质最佳， 理化品质优于群体种与金萱品种所制红茶，且关键香气物质（VIP＞1 且有具体香气贡献的物质）含量多，香型以花果香为主，与混合品种所制红茶品质差异不大，因此，银猴种鲜叶原料品质更优，其红茶适制性较强。此外，有研究表明，外源酶、天然提取物、无机盐等外源添加物的引入，可以改变红茶茶黄素、茶红素、茶褐素的含量和比例[24]，因此，利用此思路来提高银猴种红茶中的茶黄素、茶红素含量，改善茶汤品质，有利于银猴种红茶品质的提升和加工特色风味的红茶新产品。

此外，较高干燥温度、较长干燥时间的处理有利于更多醇类、酮类、醛类物质等香气物质含量的增加，提升红茶品质。 项希等[25]通过变温干燥处理，探究其对红茶品质的影响，发现在红茶足火复干过程中，适当的变温处理有利于提高红茶品质。王婷婷等[26]通过研究不同干燥工艺对红茶品质的影响，发现滚炒干燥制作的红茶品质优异，适合开发为工夫红茶新产品。 目前鲜有关于银猴种茶树鲜叶制作红茶的相关研究， 通过对比银猴种与其他品种所制红茶的品质特征， 探究干燥工艺对其品质的影响，将为丰富银猴种适制茶类，开发银猴种高香红茶提供理论依据。