不同温度热风萎凋对红茶萎凋叶及成茶品质的影响

张湘琳 凌智辉 胡维霞 向春辉 崔俪丹 许伟 肖文军

摘要：以湘西古丈县茶树群体品种夏季一芽二叶茶鲜叶为原料，在传统红茶加工工艺的基础上，用热风萎凋工艺替代传统室内自然萎凋工艺，从感官品质、滋味品质成分和香气品质成分3个方面，研究分析了35 ℃、45 ℃、55 ℃、65 ℃ 4种热风萎凋工艺对夏秋红茶品质的影响。结果表明，与25 ℃传统室内自然萎凋的红茶相比，采用45 ℃热风萎凋工艺制作的成茶综合感官品质较好，干茶色泽乌褐较润，汤色红艳明亮，滋味醇厚较爽，有甜香；其茶多酚、没食子酸、EGCG、茶黄素、茶红素含量，以及茶黄素和茶红素总量与茶褐素含量的比值（TFRB）均显著升高（P＜0.05），而可溶性糖含量显著降低（P＜0.05）；香气品质成分种类增加，其中醇类香气品质成分占比最高，为70.47%，且醇类、酮类和酯类香气品质成分相对含量显著增加（P＜0.05），而吡咯类、醛类香气物质显著降低（P＜0.05），检测出反-3-己烯醇、2，3-二氢-2，2，6-三甲基苯甲醛、α-紫罗兰酮等具有花果香气品质的香气成分。研究表明，采用适当温度的热风萎凋有利于提高红茶品质，可应用于提高夏秋季红茶品质的生产实践。

关键词：红茶加工；热风萎凋；感官品质；生化成分；香气成分

中图分类号：S571.1；TS272               文献标识码：A               文章编号：1000-369X（2024）03-483-10

Effects of Different Temperature Hot Air Withering on Withered Leaves and Tea Quality of Black Tea

ZHANG Xianglin1， LING Zhihui1， HU Weixia2， XIANG Chunhui2， CUI Lidan1，

XU Wei1， XIAO Wenjun1，3*

1. Key Lab of Tea Science of Ministry of Education， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China; 2. Guzhang County Guyanghe Tea Co.， Ltd.， Guzhang 416300， China; 3. National Research Center of Engineering Technology for Utilization of Botanical Functional Ingredients， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， China

Abstract： Based on the traditional black tea processing technology， the hot air withering process was used to replace the traditional indoor natural withering process on the basis of the traditional black tea processing technology. The effects of four hot air withering processes of 35 ℃， 45 ℃， 55 ℃ and 65 ℃ on the quality of summer and autumn black tea were studied and analyzed from three aspects of sensory quality， taste quality and aroma quality. The results show that compared with 25 ℃ traditional indoor natural withering black tea， the comprehensive sensory quality of black tea processed by 45 ℃ hot air withering process was better. The color of dry tea was dark brown and moist， the soup color was red and bright， the taste was mellow and refreshing， and the quality characteristics was sweet aroma. At the same time， the contents of tea polyphenols， gallic acid， EGCG， theaflavins， thearubigins and the ratio of the sum contents of theaflavins and thearubigins to the content of theabrownins （TFRB） significantly increased （P＜0.05）， while the content of soluble sugar decreased significantly （P＜0.05）. The types of aroma quality components increased， among which alcohols accounted for the highest proportion （70.47%）， and the relative contents of alcohols， ketones and esters increased significantly （P＜0.05）， while pyrroles and aldehydes decreased significantly （P＜0.05）. And the aroma components with flower and fruit aroma such as trans-3-hexenol， 2，3-dihydro-2，2，6-trimethylbenzaldehyde and α-ionone were detected. This shows that hot air withering with appropriate temperature is conducive to improving the quality of black tea， which can be applied to the production practice of improving the quality of black tea in summer and autumn.

Keywords： black tea processing， hot air withering， sensory quality， biochemical components， aroma components

红茶是全球产量、消费区域以及贸易量最大的茶类，具有防癌抗癌、养肝护胃、抗氧化等多种功效[1-2]。近年来，在茶文化和茶健康的推动下，国内外对红茶的消费逐年增加[3-4]。为了形成“红汤红叶”的品质特征，红茶加工需经过萎凋、揉捻、发酵、干燥等工序，其中萎凋是红茶品质形成的重要工序[5-6]。在传统红茶加工中，萎凋工艺主要采用室内自然萎凋，萎凋时间通常为8～12 h[7-9]；由于红茶品质形成及加工工艺的复杂性和连续性，后续的揉捻、发酵及干燥工艺通常也需要较长时间，导致了红茶加工效率低、劳动强度大等问题[10]。陈键等[11]研究表明，在自然萎凋、热风萎凋和远红外地暖加温萎凋方式中，热风萎凋的效率最高且所制茶样香气品质最好。林燕萍等[12]研究表明，热风萎凋处理的武夷红茶香气呈花果香，茶样中甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙基甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2，5-二甲基-3-乙基吡嗪、己醛、α-法尼烯、α-紫罗兰酮、苯乙酮等10个代谢物显著高于自然萎凋处理茶样。在热风萎凋工艺中，温度是影响红茶品质的关键因素。滑金杰等[13]比较了3种萎凋温度（20 ℃、28 ℃、36 ℃）处理对工夫红茶生化成分和成品茶感官品质的影响，发现28 ℃处理茶样感官品质最佳，其外形、香气、汤色及滋味得分均最高。仇方方等[5]认为萎凋温度不应低于25 ℃，在30～35 ℃加工的工夫红茶品质最佳。研究表明，萎凋温度影响着萎凋叶的失水速率[14]，在萎凋过程中，叶片弹性和柔韧性逐渐提高[15]，同时随着萎凋温度的升高，茶多酚含量降低，氨基酸含量升高[16]。因此，进一步探明不同温度热风萎凋工艺对红茶品质的影响，对热风萎凋工艺在产业化红茶加工中的应用具有重要意义。本研究以25 ℃室内摊放自然萎凋为对照，在传统红茶加工工艺中，用35 ℃、45 ℃、55 ℃、65 ℃ 4种热风萎凋工艺替代传统室内自然萎凋工艺，从感官品质、滋味和香气品质成分角度，系统分析比较了不同温度热风萎凋对红茶萎凋叶及成茶品质的影响，以期为高品质红茶的加工提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

茶鲜叶原料于2021年夏季采摘于湘西土家族苗族自治州古丈县茶树群体品种，采摘标准为一芽二叶。

表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素（EC）、儿茶素（DLC）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、谷氨酸和没食子酸（GA）标准品，购自美国Sigma公司；浓硫酸（优级纯）购自株洲市星空化玻有限责任公司；甲醇、乙腈、醋酸乙酯、正丁醇、无水乙醇均为色谱纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

FP-10型金属热风炉、6CWD-10型红茶萎凋机，浙江春江茶叶机械有限公司；40型揉捻机，浙江上洋机械股份有限公司；6CHZ-9B型烘焙机，福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司；WGL-230B型电热鼓风干燥箱，天津市泰斯特仪器有限公司；GCMS-QP2010型气相色谱-质谱联用仪、UV-2250型紫外分光光度计，日本岛津公司；Waters高效液相色谱仪，沃特世科技（上海）有限公司；MS204TS/00型电子分析天平，美国Metler Toledo公司；GR85DA高压灭菌锅，致微（厦门）仪器有限公司；DSY-2-8水浴锅，常州国华有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶样制备

茶样加工工艺流程为鲜叶→萎凋→揉捻→发酵→烘干。取鲜叶等分为5份进行加工，分别用6CWD-10型红茶萎凋机在室温（25 ℃）摊放自然萎凋，以及35 ℃、45 ℃、55 ℃、65 ℃热风萎凋（鼓风1.5 h、翻动后静置30 min，反复2～3次至萎凋适度），各处理组的萎凋时间如表1所示。每组所取样品用液氮迅速固样，置于液氮罐中低温处理，使用冷冻干燥机将样品脱水干燥制成萎凋叶固定样，分别编号为CK、A1、A2、A3、A4；各组其余萎凋叶分别在相同工艺参数条件下进行揉捻75 min（室温，轻—重—轻加压方式）、控温控湿发酵5 h（温度35 ℃，湿度95%）、烘干（温度80 ℃，时间3 h）处理，制成成品茶样。成品茶样分别编号为CK'、A1'、A2'、A3'、A4'。所有茶样置于﹣20 ℃冰箱中备用。

1.3.2 感官审评方法

按照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》对茶样进行感官品质评审。3 g茶样、150 mL沸水冲泡5 min、密码评审；评定干茶外形、汤色、香气、滋味和叶底，按每项满分100分计；总分采用加权法，感官品质总分=外形×0.25＋汤色×0.10＋香气×0.25＋滋味×0.30＋叶底×0.10[2]。

1.3.3 滋味品质成分测定方法

水分参照GB/T 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》进行；水浸出物参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》进行；游离氨基酸参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量测定》进行；茶多酚参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》进行；可溶性糖采用蒽酮硫酸法[17]；黄酮类化合物总量采用三氯化铝比色法；茶黄素、茶红素、茶褐素采用系统比色法分析；儿茶素、生物碱、茶氨酸、没食子酸使用高效液相色谱仪进行检测[1]。

1.3.4 香气品质成分测定方法

使用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术对每个样品进行定性与定量分析，结合相关资料确定其化学成分，同时采用峰面积归一法得到各组分的相对含量，结合保留时间、质谱、实际成分和保留指数等参数进一步确定部分组分[2]。

检测分析：将65 μm PDMS/DVB萃取头的萃取纤维在气相色谱仪进样口240 ℃条件下老化40 min；称取3.00 g茶粉装入20 mL萃取瓶中，立即封闭瓶口，在60 ℃水浴锅中平衡10 min后插入已老化的萃取头，吸附萃取40 min，取出萃取头立即插入GC-MS进样口解析5 min，同时启动仪器进行数据采集。

GC条件：进样口温度240 ℃，柱温40 ℃，程序升温为起始温度40 ℃，保持5 min；以10 ℃·min-1升到100 ℃，保持2 min；以3 ℃·min-1升到130 ℃，保持2 min；以8 ℃·min-1升到240 ℃，保持2 min。

MS条件：EI离子源，离子源温度240 ℃，离子源能量70 eV，质谱扫描范围为30～350 u。

1.4 统计方法

数据采用Microsoft Excel 2019进行统计，使用SPSS 23.0软件进行显著性分析，统计结果以平均值±标准差（±SD）表示。

2 结果与分析

2.1 红茶成茶感官品质分析

表2显示，热风萎凋工艺所制成品红茶茶样的外形多金苗、较匀整，A4'组色泽匀黑，较润，干茶外形得分最低（89.0），其余4组得分均在91.0～92.0，差距较小。各组在内质得分上差异较为明显，其中A2'组汤色红亮，甜香较浓，综合得分最高（92.8）；A4'组汤色深黄，香气尚纯且有渥堆气，滋味尚醇，叶底花杂，综合得分最低（80.8）。不同萎凋工艺所制红茶感官审评总分由高到低分别为A2'（92.8）＞A1'（90.4）＞CK'（90.3）＞A3'（90.0）＞A4'（80.8），A2'组总分显著高于CK'组（P<0.05），A3'和A4'组总分显著低于CK'组（P＜0.05）。其主要原因可能是适当温度进行热风萎凋时，部分氧化、还原等反应速率加快，促进了主要滋味品质成分的产生；而A3'和A4'组热风萎凋温度较高，部分滋味品质成分发生了转化或被破坏。

2.2 萎凋叶及成茶滋味品质成分分析

2.2.1 水浸出物、茶多酚、氨基酸等含量分析

萎凋叶检测结果显示（表3），与CK组相比，各热风萎凋处理组中氨基酸含量均显著降低（P＜0.05），GA含量均显著增加（P＜0.05）；A3、A4组水浸出物含量显著降低（P＜0.05），总黄酮含量显著增加（P＜0.05）；A4组茶多酚含量显著降低（P＜0.05）；A2组可溶性糖含量显著增加（P＜0.05），A3组可溶性糖含量显著降低（P＜0.05）。

成品茶样品检测结果显示（表3），与CK'组相比，各热风萎凋处理组茶多酚、没食子酸含量均显著增加（P＜0.05），可溶性糖含量均显著降低（P＜0.05）；A3'、A4'组水浸出物、氨基酸含量显著增加（P＜0.05），A3'组总黄酮含量显著降低（P＜0.05），A4'组总黄酮含量显著增加（P＜0.05）。可能是由于热风萎凋工艺使叶片细胞内相关水解酶活性增强，将一些大分子底物水解为可参与后续反应的小分子物质。

2.2.2 儿茶素含量分析

儿茶素是形成茶黄素和茶红素的底物。表4结果显示，与CK组相比，A1、A2、A3热风萎凋处理组中EGC含量显著增加（P＜0.05），A4组中EGC含量显著降低（P＜0.05）；A2组中DLC、EC及简单儿茶素总量显著增加（P＜0.05）；A4组中DLC、EC及简单儿茶素总量显著降低（P＜0.05）；A2、A3、A4组中EGCG含量显著增加（P＜0.05）；A3、A4组中GCG含量显著降低（P＜0.05）；A2、A3组中ECG含量显著增加（P＜0.05），A4组中ECG含量显著降低（P＜0.05）；A2、A3、A4组中酯型儿茶素总量显著增加（P＜0.05）；A2、A3组中总儿茶素含量显著增加（P＜0.05）。

由表4可知，经过萎凋、揉捻、发酵、干燥处理的成茶样品中均未检测到GCG。与CK'组相比，A4'组中EGC、DLC、EC含量以及简单儿茶素总量显著增加（P＜0.05）；A3'组中EGCG含量及酯型儿茶素总量显著降低（P＜0.05），A4'组中EGCG含量及酯型儿茶素总量显著增加（P＜0.05）；A3'、A4'各热风处理组中ECG含量显著增加（P＜0.05）；A3'组中总儿茶素含量显著降低（P＜0.05），A4'组中总儿茶素含量显著增加（P＜0.05）。

2.2.3 茶色素含量分析

茶黄素、茶红素及茶褐素是红茶关键的呈色、呈味物质，其中茶褐素对红茶汤色和滋味具有不利影响。表5表明，与CK'组相比，A1'、A2'组茶黄素、茶红素和茶褐素含量均显著增加（P＜0.05）；A3'组茶黄素、茶褐素含量显著增加（P＜0.05），而茶红素含量显著降低（P＜0.05）；A4'组茶黄素与茶红素显著降低（P＜0.05），茶褐素含量无明显变化。滑金杰等[18]研究表明，茶黄素和茶红素总量与茶褐素含量的比值（TFRB）可更有效表征茶黄素和茶红素对红茶品质的贡献。与CK'组相比，A2'组TFRB值显著增加（P＜0.05），在各热风萎凋处理组中最大，A3'、A4'组TFRB值显著降低（P＜0.05），推测是因为在适当温度的热风萎凋过程中，儿茶素优先被氧化，再发生缩合作用形成了较多的茶黄素、茶红素。

2.2.4 生物碱含量分析

表6表明，与CK组相比，A1、A2组茶叶碱含量显著增加（P＜0.05），A3、A4组茶叶碱含量显著降低（P＜0.05）；A1、A2、A3组咖啡碱、可可碱含量均显著增加（P＜0.05）。与CK'组相比，除A3'组茶叶碱含量较CK'组无明显差异外，其余处理组茶叶碱含量均显著增加（P＜0.05）；同时，各处理组咖啡碱和

可可碱含量均显著增加（P＜0.05）。研究表明，咖啡碱含量的减少可以降低红茶苦涩味[19]，因此热风萎凋温度不宜过高，当热风萎凋温度为55 ℃时，萎凋叶及成品茶中咖啡碱含量显著增加（P＜0.05），对其滋味品质有负面影响。

2.3 红茶成茶香气品质成分相对含量分析

表7显示，在CK'组茶样中检测出的主要香气成分共25种，各热风萎凋工艺处理组的香气种类较CK'组均有增加。在所检测出的香气成分中，不同温度热风萎凋工艺所制红茶样品均以醇类、醛类、酮类、酯类、吡咯类及碳

氢化合物为主，A2'组中醇类物质相对含量最高，为70.47%。与CK'组相比，A2'组的酯类香气成分物质相对含量显著增加（P＜0.05），而吡咯类和醛类物质显著降低（P＜0.05）。同时，A2'组中的顺-α，α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化呋喃-2-甲醇、反-α反-α，α-5-三甲基-5-乙烯基四氢化-2-呋喃甲醇等具有花香物质的相对含量显著增加（P＜0.05），检测出的反-3-己烯-1-醇（绿叶花香）、2，3-二氢-2，2，6-三甲基苯甲醛（果味）、α-紫罗兰酮（紫罗兰花香）等具有花果香气品质的香气成分在CK'组中未有检测出。此外，在A4'组中还检测出了CK'

组及其余热风萎凋处理组中未检出的2-甲基丁酸（刺激性酸味）和丙二酸（无香气），并且A4'组中醇类、吡咯类香气物质总量与CK'组相比显著降低（P＜0.05），这些香气成分的变化与感官审评中A4组评分较低的结果相吻合。

3 讨论

理化结果表明，与传统25 ℃室内摊放自然萎凋工艺相比，经过热风萎凋工艺处理后的成品茶样品中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、没食子酸含量均不同程度增加，而可溶性糖含量有所降低，推测是由于鼓风温度的上升，叶片细胞内相关水解酶活性增强，一些大分子类物质被水解成小分子物质用以参与后续物质转化[13]。25 ℃自然萎凋的成品茶样品中酯型儿茶素含量稍高，酯型儿茶素苦涩味重，此检测结果与其感官审评中滋味稍涩的评语相吻合，结合25 ℃处理的成茶样品中稍低的茶黄素的检测结果，推测可能是因为萎凋温度较低时，叶表失水受阻，叶内生化反应不激烈，阻碍儿茶素转化为茶黄素[13，20]。45 ℃处理的茶样中茶黄素与茶红素含量最高，与其感官审评中汤色红亮的结果相符合，可能是因为在热风萎凋过程中，没食子儿茶素优先氧化形成邻醌，再发生缩合作用形成茶黄素、茶红素[21]。本研究发现，成品茶中生物碱的含量随着萎凋处理温度的升高呈增加趋势，其中咖啡碱呈苦涩味，影响滋味品质，因此热风温度不宜过高。此外，A4'组各项数据较其余热风萎凋处理组存在较大差异且感官审评结果较差，推测可能因为热风温度达到65 ℃时，叶温较高，叶片水分挥发太快，酶活性虽然迅速被激活，但维持活化的时间较短，不利于儿茶素的氧化[21]，导致细胞半透膜受损及其分子结构被破坏[13]，使物质转化不充分，造成儿茶素尤其是酯型儿茶素残留量过多，影响茶叶品质。

通过香气品质分析，本研究共鉴定出56种挥发性成分。红茶中重要的醇类香气物质芳樟醇在45 ℃热风萎凋时相对含量显著增加（P＜0.05）。同时，检测出多种在25 ℃室内自然萎凋中未能检测出的具有花果香气品质的香气成分。当热风萎凋温度为65 ℃时，成品茶中出现了酸类物质，且醇类、吡咯类等对红茶香气具有重要贡献的香气物质含量显著减少（P＜0.05），推测是由于高温使得部分酶被激活，将一些大分子物质水解后的香气前体物质进一步水解，无法参与后续的氧化、还原、分解、酯化等反应，从而减少芳香物质的产生[21]。

综上所述，采用45 ℃热风鼓风1.5 h、翻动后静置30 min、反复翻动两次至萎凋适度的工艺技术所制红茶综合品质较好，呈现出甜香、汤色红亮的感官品质特征，芳樟醇等具有花果香的香气成分相对含量显著增加（P＜0.05）。本研究初步明确了不同温度热风萎凋对红茶萎凋叶及成品茶品质的影响，表明使用适当温度热风萎凋工艺代替传统室内自然萎凋在生产实践中具有一定可行性，可为生产实践中提高夏秋红茶香气、改善滋味品质等方面提供参考和科学依据。

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