不同發(fā)酵方式對(duì)古茶樹鮮葉制備工夫紅茶品質(zhì)的影響

夏長杙，冉乾松，蒲璐璐，劉亞兵*

（1.安順學(xué)院 貴州省高校鄉(xiāng)村振興研究中心，貴州 安順 561000；2.貴州農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 農(nóng)藝工程系，貴州 貴陽 551400；3貴州省茶葉研究所，貴州 貴陽 550006）

古茶樹是指分布在天然林中野生古茶樹及其群落、半馴化的野生茶樹或栽培100年以上古茶園中的茶樹[1]，因生境和園藝措施相對(duì)比較原始，未被人們大量破壞，其具備了優(yōu)良品質(zhì)特性和豐富生化成分[2]，研究表明，利用古茶樹鮮葉試制紅茶產(chǎn)品具有滋味甜醇、醇和的滋味特征[3]。

發(fā)酵是紅茶品質(zhì)特征形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。茶葉在發(fā)酵過程中，多酚類化合物在酶作用下發(fā)生酶促氧化聚合，進(jìn)而合成茶色素[4-5]，形成紅茶固有品質(zhì)特性[6]。溫度是茶葉發(fā)酵過程中一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，影響茶葉多酚的氧化速度和酶活性[7]。較低發(fā)酵溫度有利于多酚氧化酶活性維持和茶黃素、茶紅素和茶褐素的持續(xù)形成。過高的溫度導(dǎo)致更高的酶活性、更高的兒茶素氧化損耗率以及茶紅素和茶褐素的過量產(chǎn)生。不同發(fā)酵溫度控制策略，對(duì)茶黃素、茶紅素、茶褐素等不同類別色素影響程度不同，曹冰冰等[8]采用先高后低的變溫發(fā)酵方式，既能節(jié)省時(shí)間，也能有效積累茶黃素，成品茶品質(zhì)較好；ASIL M H等[9]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵溫度在25 ℃時(shí)茶黃素含量較高，在30 ℃以上時(shí)，茶黃素開始顯著下降，茶紅素含量顯著增加；紅茶在發(fā)酵初期利用高溫快速激活酶活性，有利于初級(jí)及中間產(chǎn)物形成，中后期利用低溫維持酶活性，有利于抑制茶紅素、茶褐素等高級(jí)聚合物形成，不僅減少發(fā)酵時(shí)間，且茶黃素生成量較多[10]。變溫發(fā)酵原理在于前期迅速激發(fā)酶活性，中后期穩(wěn)定酶活性有效發(fā)揮酶促氧化作用，抑制不利品質(zhì)成分生成促進(jìn)有利品質(zhì)成分得以高效生成，形成高品質(zhì)紅茶[11-13]。BHATTACHARYYA N等[14]研究表明，在發(fā)酵的早期階段充分通風(fēng)及高溫有利于茶黃素（theaflavin，TF）的形成，提升紅茶品質(zhì)。說明合理調(diào)控紅茶發(fā)酵溫度，對(duì)于改變茶黃素、茶紅素、茶褐素的比例和形成量具有實(shí)際意義。

本研究以古茶樹鮮葉為原料制備功夫紅茶，采用感官評(píng)價(jià)、電子舌技術(shù)和高效液相色譜法（high performance liquid chromatography，HPLC）探究不同發(fā)酵方式（變溫發(fā)酵、恒溫發(fā)酵和常溫發(fā)酵）對(duì)功夫紅茶感官品質(zhì)、滋味、理化成分、湯色成分及游離氨基酸含量的影響，并結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)和滋味活性值（taste activity value，TAV）分析不同發(fā)酵方式所制紅茶品質(zhì)的差異。旨在獲得優(yōu)質(zhì)功夫紅茶最佳發(fā)酵方法，為紅茶技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 原料

古茶樹鮮葉：2022年6月采集于貴州安順巖臘鄉(xiāng)一芽一葉和二葉。

1.1.2 化學(xué)試劑

咖啡堿（caffeine，CAF）、無水乙醇、綠原酸（chlorogenic acid，CA）、茶黃素-3,3'-雙沒食子酸酯（theaflavin-3,3'-digallate，TFDG）、酒石酸亞鐵、鹽酸、濃硫酸、沒食子酸（gallic acid，GA）、茶黃素（theaflavin，TF）、茶黃素-3-單沒食子酸酯（theaflavin-3-monogallate，TF-3-G）、茚三酮、茶黃素-3'-單沒食子酸酯（theaflavin-3'-monogallate，TF-3'-G）（均為分析純）：上海源葉生物技術(shù)公司；表沒食子兒茶素（epigallocatechin，EGC）、沒食子兒茶素（gallocatechin，GC）、表兒茶素（epicatechin，EC）、兒茶素（catechin，C）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、兒茶素沒食子酸酯（catechin gallate，CG）、表兒茶素沒食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（gallatechin gallate，GCG）：美國Sigma Aldrich公司；各氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度均＞98%）、四氫呋喃、乙腈、甲醇、乙酸（均為色譜純）：長沙隆和化玻實(shí)驗(yàn)用品有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

5424R型離心機(jī)：美國Eppendorf公司；SHZ-III型真空抽濾裝置：天津市恒奧科技發(fā)展有限公司；WGL-230B型電熱鼓風(fēng)干燥箱、DK-98-Ⅱ型電熱恒溫水浴鍋：天津市泰斯特儀器有限公司；QP2010氣質(zhì)聯(lián)用（gas chromatographymass spectrometry，GC-MS）儀、LC-2030C型高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）儀：譜質(zhì)分析檢測技術(shù)（上海）有限公司；YXQ-50A立式壓力蒸汽滅菌器、BSD-150振蕩培養(yǎng)箱：上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；FBS-750A型快速水分測干儀：廈門弗布斯檢測設(shè)備有限公司；PL203型電子分析天平：梅特勒-托利多儀器有限公司；6CR-65揉捻機(jī)：浙江高遠(yuǎn)機(jī)械有限公司；6CHFJ-10B發(fā)酵機(jī)、6CTH-6型茶葉箱式烘干機(jī)：浙江上洋機(jī)械有限公司；α-Astree電子舌系統(tǒng)：法國Alpha MOS公司；AccQ·Tag TM色譜柱（4 μm，3.9 mm×150 mm）：美國Waters公司。

1.3 方法

1.3.1 古茶樹鮮葉樣品處理及發(fā)酵參數(shù)設(shè)計(jì)

將鮮葉薄攤（約4 cm）在萎調(diào)槽內(nèi)，進(jìn)行自然萎凋13 h；揉捻：采用65型揉捻機(jī)揉捻，揉捻總時(shí)間80 min，加壓方式采取不加壓10 min、輕壓35 min，重壓揉20 min，輕壓揉15 min。發(fā)酵溫度設(shè)在已有文獻(xiàn)[11，15]報(bào)道設(shè)置溫度以內(nèi)，利用5臺(tái)發(fā)酵機(jī)進(jìn)行發(fā)酵，每一發(fā)酵方式均進(jìn)行每隔1 h人工翻動(dòng)一次，古茶樹鮮葉分別設(shè)置不同的發(fā)酵方式（變溫發(fā)酵、恒溫發(fā)酵和常溫發(fā)酵），具體發(fā)酵溫度、相對(duì)濕度和發(fā)酵時(shí)間設(shè)計(jì)見表1。

表1 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Experimental design of Congou black tea prepared by different fermentation methods

發(fā)酵葉厚度約10 cm，其中室溫自然發(fā)酵按照傳統(tǒng)紅茶發(fā)酵簍盛裝發(fā)酵方式進(jìn)行發(fā)酵，時(shí)間和其他發(fā)酵方式時(shí)間一致；初烘采用箱式烘干機(jī)120 ℃烘30 min，繼續(xù)在溫度75 ℃條件下烘3 h。

1.3.2 分析檢測

（1）感官評(píng)價(jià)

參照國標(biāo)GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》，由茶葉專業(yè)評(píng)審人員（男女各半）對(duì)不同發(fā)酵方式茶樣進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。準(zhǔn)確稱取3 g茶樣，加入150 mL沸水沖泡5 min后，按沖泡次序依次將茶湯等速瀝入審評(píng)碗，對(duì)茶湯的滋味、香氣、湯色進(jìn)行品評(píng)，按百分制進(jìn)行評(píng)分。感官評(píng)分=滋味評(píng)分×45%+香氣評(píng)分×35%+湯色評(píng)分×20%

（2）理化成分及湯色成分

水浸出物測定：按照國標(biāo)GB/T 8305—2013《茶水浸出物測定》；茶多酚測定：參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；咖啡堿、兒茶素測定：按照國標(biāo)GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；茶黃素、茶紅素、茶褐素測定：采用系統(tǒng)分析法[7]；茶黃素測定：按照GB/T 30483—2013《茶黃素測定》；可溶性總糖測定：采用蒽酮比色法。

（3）游離氨基酸檢測

利用HPLC-熒光檢測器（fluorescence detector，F(xiàn)LD）對(duì)茶樣18種游離氨基酸組分定量分析。準(zhǔn)確稱取1 g古茶樹鮮葉發(fā)酵樣品于250 mL錐形瓶中加入150 mL沸蒸餾水，在沸水浴中浸提45 min，每10 min搖晃一次，浸提結(jié)束后趁熱過濾，冷卻至室溫，采用250 mL容量瓶定容，用0.45 μm水系濾頭過濾。HPLC色譜條件為：AccQ·Tag TM色譜柱（4 μm，3.9 mm×150 mm），流速0.25 mL/min，進(jìn)樣量5 μL，柱溫40 ℃；流動(dòng)相A（AccQ.Tag洗脫液∶水為1∶10，V/V），流動(dòng)相B（乙腈），流動(dòng)相C（超純水），梯度洗脫程序?yàn)椋?～17 min，100%～91%A相，5%B相，4%C相；18～24 min，80%A相，17%B相，3%C相；25～32 min，68%A相，20%B相，12%C相；33～34 min，68%A相，20%B相，12%C相；35 min，60%B相，40%C相；38 min，100%A相；36～45 min，100%A相。

1.3.3 茶湯滋味電子舌檢測

參考吳仕敏等[16]檢測方法，略作修改，按照國標(biāo)GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》中感官評(píng)價(jià)方法沖泡，每個(gè)茶樣沖泡3次，趁熱用濾紙減壓抽濾，3次茶湯過濾后混合搖勻，待冷卻至室溫進(jìn)行電子舌數(shù)據(jù)采集。

1.3.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019、SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，Origin 9.8.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶的感官品質(zhì)

對(duì)不同發(fā)酵方式所制功夫紅茶進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，結(jié)果見表2。由表2可知，不同發(fā)酵方式對(duì)紅茶香氣、滋味和湯色影響較大。在滋味方面，不同發(fā)酵方式制得紅茶樣品感官評(píng)分由高到低依次是SJ3＞SJ4＞CW1＞SJ2＞SW＞CW2＞SJ1，其中樣品SJ3感官品質(zhì)最佳（92.23分），湯色紅亮，甜醇回甘，滋味甜醇度較高；樣品SJ1和CW2感官評(píng)分最低，均為88分。發(fā)酵溫度過低或過高均不利于紅茶優(yōu)良品質(zhì)的形成，均會(huì)使茶湯滋味和香氣感官品質(zhì)變差。自然發(fā)酵和常溫23 ℃發(fā)酵紅茶香氣略帶青氣，湯色欠紅亮，滋味帶澀，總體得分均較低，可能與23 ℃和自然環(huán)境溫度達(dá)不到發(fā)酵要求，酶活性激活程度不足，發(fā)酵轉(zhuǎn)化不足，導(dǎo)致多酚類物質(zhì)過多保留、茶紅素類物質(zhì)形成量不足有關(guān)，同時(shí)自然發(fā)酵濕度也較低；變溫發(fā)酵樣品SJ1得分最低，這可能由于該處理發(fā)酵前后溫度均較高，導(dǎo)致多酚類氧化、轉(zhuǎn)化過快，產(chǎn)物生成量不協(xié)調(diào)，同時(shí)茶黃素類物質(zhì)快速高聚合形成茶褐素類物質(zhì)，使得茶湯尚亮[17]。與常溫發(fā)酵、自然發(fā)酵相對(duì)比，變溫發(fā)酵紅茶SJ2、SJ3和SJ4在湯色亮度、香氣類型、滋味方面均較優(yōu)，可能與前期適當(dāng)高溫快速激活酶活性，后期低溫保持酶活性使得整個(gè)茶葉發(fā)酵體系得以均衡穩(wěn)定有關(guān)。

表2 不同發(fā)酵方式對(duì)功夫紅茶感官品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different fermentation methods on sensory quality of Congou black tea

2.2 電子舌分析不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶茶湯滋味

滋味是評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)優(yōu)異重要指標(biāo)之一，是指茶葉中可溶性物質(zhì)溶于茶湯后綜合味覺表征。電子舌通過茶湯綜合表征滋味物質(zhì)呈味特性，是量化滋味評(píng)價(jià)一種新技術(shù)手段。本研究利用傳感器包括ANS（甜）、SCS（苦）、NMS（鮮）、AHS（酸）4個(gè)茶葉主要滋味屬性和2個(gè)綜合屬性（CPS和PKS）對(duì)不同發(fā)酵方式所制紅茶進(jìn)行電子舌檢測，結(jié)果見圖1。不同發(fā)酵方式下古樹紅茶電子舌響應(yīng)值方差分析結(jié)果見圖2。

由圖1和圖2可知，不同發(fā)酵方式制得紅茶茶湯滋味輪廓不同。樣品SJ1在AHS（酸）、CPS傳感器響應(yīng)值最高，且顯著高于其他茶樣（P＜0.05），但在SCS（苦）、PKS、NMS（鮮）傳感器響應(yīng)值最低，且顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；樣品CW2在ANS（甜）傳感器響應(yīng)值最低，顯著低于其他茶樣（P＜0.05），但SCS（苦）和PKS傳感器響應(yīng)值較高；樣品CW1在CPS傳感器響應(yīng)值最低，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；其他古樹紅茶茶樣各傳感器響應(yīng)值均較適中，但樣品SJ3在ANS（甜）、NMS（鮮）、CPS、PKS強(qiáng)度均較高，且在SCS（苦）、AHS（酸）傳感器響應(yīng)值均較低。即樣品SJ3在甜味、鮮味和綜合滋味強(qiáng)度較強(qiáng)，且苦味較低。綜合而言，樣品SJ3品質(zhì)較佳。該結(jié)論與2.1中滋味感官評(píng)價(jià)結(jié)果一致。

2.3 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶理化成分

不同發(fā)酵方法對(duì)所制紅茶主要理化指標(biāo)的影響，結(jié)果見表3。由表3可知。不同發(fā)酵方式制備紅茶茶樣水浸出物含量為36.85%～38.43%，樣品SJ3水浸出物最高為38.43%，其次是樣品SJ2為38.27%，樣品SW水浸出物為36.85%，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；咖啡堿含量為42.42～42.91 mg/g，且差異不顯著（P＞0.05），這與謝念祠等[11]的研究結(jié)果一致；可溶性糖是形成紅茶茶湯甜醇的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)，能削弱咖啡堿苦味，提高茶湯滋味品質(zhì)[18]。茶樣可溶性糖含量為6.17%～6.34%，且各茶樣間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶理化成分的檢測結(jié)果Table 3 Determination results of physicochemical compositions of Congou black tea prepared by different fermentation methods

紅茶茶多酚含量為15.32%～16.33%，樣品SW茶多酚為16.33%，顯著高于其他茶樣（P＜0.05），樣品SJ1、SJ3和SJ2顯著低于其他茶樣（P＜0.05）。茶葉中多酚類物質(zhì)在酶催化作用下，發(fā)生酶促氧化、降解、聚合反應(yīng)，由于溫度的不同，酶激活程度不同，氧化程度也不同，在低溫時(shí)表現(xiàn)出低消耗和高殘留水平，而在高溫時(shí)則表現(xiàn)出高消耗、低殘留水平[19]，說明前期適當(dāng)提高發(fā)酵溫度，有利于茶多酚氧化聚合反應(yīng)更充分。兒茶素含量為77.89～83.3 mg/g，樣品CW2和SW兒茶素含量分別為83.3 mg/g、83.25 mg/g，顯著高于其他茶樣（P＜0.05），樣品SJ1和SJ2兒茶素含量分別為79.22 mg/g、77.89 mg/g，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；8種兒茶素組分中，GC含量最高，為19.9～20.59 mg/g，其余依次為EGCG、EGC、ECG、GCG，C含量最低，為0.42～0.48 mg/g；酯型兒茶素含量為35.87～39.07 mg/g，樣品SW、CW1和CW2酯型兒茶素含量分別為39.07 mg/g、38.77 mg/g和38.31 mg/g，顯著高于其他茶樣（P＜0.05），樣品SJ1、SJ3和SJ2酯型兒茶素含量分別為36.69 mg/g、36.37 mg/g和35.87 mg/g，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；非酯型兒茶素含量為41.86～44.99 mg/g，且各茶樣間差異不顯著（P＞0.05）。兒茶素在紅茶發(fā)酵過程中含量變化趨勢相近，但因各組分化學(xué)性質(zhì)以及參與的化學(xué)反應(yīng)不同，導(dǎo)致各組分氧化規(guī)律不一，通常簡單兒茶素氧化速度呈起伏不定的變化規(guī)律；而酯型兒茶素氧化速度基本保持逐步降低趨勢，且在發(fā)酵過程中的消耗量也存在顯著差異[20]。這可能是酯型兒茶素含量均較低、各兒茶素在7個(gè)處理茶樣中變化趨勢存在差異的原因。

2.4 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶游離氨基酸

不同發(fā)酵方式所制紅茶游離氨基酸含量分析結(jié)果見表4。

表4 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶氨基酸含量檢測結(jié)果Table 4 Determination results of amino acid contents in Congou black tea prepared by different fermentation methods mg/g

由表4可知，紅茶中共檢出18種氨基酸組分，總含量為14.30～15.41 mg/g，樣品SJ3茶樣總游離氨基酸最高，且顯著高于其他茶樣（P＜0.05），樣品SJ2總游離氨基酸顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；隨著發(fā)酵過程進(jìn)行，游離氨基酸總量呈現(xiàn)下降趨勢，與余鵬輝等[21-22]研究結(jié)果相似。在18種游離氨基酸組分中蘇氨酸、甘氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、精氨酸、半胱氨酸和異亮氨酸含量在7個(gè)茶樣間無顯著差異（P＞0.05）。茶樣中氨基酸組分中含量較多的分別是茶氨酸、谷氨酸、絲氨酸、組氨酸和天冬氨酸。樣品CW1中茶氨酸含量最高，為7.11 mg/g，顯著高于其他茶樣（P＜0.05），SW茶樣中茶氨酸含量最低，為6.38 mg/g，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；樣品SJ3中谷氨酸含量最高，為2.33 mg/g，顯著高于其他茶樣（P＜0.05），樣品SJ2中谷氨酸含量最低，為2.03mg/g，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）。根據(jù)各氨基酸滋味呈味特性，將18種游離氨基酸組分分為鮮味氨基酸、甜味氨基酸、苦味氨基酸和無味氨基酸[24]。茶樣中鮮味氨基酸含量＞苦味氨基酸＞甜味氨基酸，樣品SJ3中鮮味氨基酸最高，樣品SJ2和SW中鮮味氨基酸最低；樣品CW2中甜味氨基酸最高，樣品中甜味氨基酸CW1最低，這與謝念祠等[11]研究結(jié)果一致。在發(fā)酵過程中氨基酸類物質(zhì)可與兒茶素氧化產(chǎn)物—鄰醌結(jié)合形成芳香物質(zhì)，同時(shí)部分氨基酸，如亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸和苯丙氨酸等轉(zhuǎn)化為醛、醇等物質(zhì)[23-25]。這可能是氨基酸在發(fā)酵過程中含量下降的主要原因。

2.5 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶主要湯色成分

對(duì)不同發(fā)酵方式所制茶樣主要湯色成分含量進(jìn)行檢測，結(jié)果見表5。由表5可知，茶黃素組分以茶黃素-3,3'-沒食子酸酯（TF-D-G）和茶黃素-3'-沒食子酸酯（TF-3'-G）含量為主，且TF-D-G和TF-3'-G在不同發(fā)酵方式下各茶樣間無顯著差異（P＞0.05）；茶黃素（TF）含量為0.56～0.94 mg/g，其中樣品SW中茶黃素含量最高，為0.94 mg/g，顯著高于其他茶樣（P＜0.05），樣品SJ2中茶黃素含量最低，為0.56 mg/g，顯著低于其他茶樣（P＜0.05）；茶黃素-3-沒食子酸酯（TF-3-G）含量為0.53～0.65 mg/g，樣品SJ4中TF-3-G含量顯著高于其他茶樣（P＜0.05）；茶黃素總含量為0.62～0.72%，樣品SJ3中茶黃素含量為0.72%，顯著高于其他茶樣（P＜0.05）；樣品SJ1中茶紅素和茶褐素含量最高，分別為3.08%、5.53%；而樣品SJ3的品質(zhì)指數(shù)[（10TFs+TRs）/TB][26]最高，為2.16，樣品SJ1的品質(zhì)指數(shù)最低，為1.67。

表5 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶湯色成分含量的檢測結(jié)果Table 5 Determination results of soup color composition contents of Congou black tea prepared by different fermentation methods

茶色素（茶黃素、茶紅素、茶褐素）三者之間比例和含量是紅茶滋味和湯色品質(zhì)形成關(guān)鍵因素之一[27]。茶黃素對(duì)紅茶滋味有極為重要的作用，影響著紅茶茶湯的濃度、強(qiáng)度和鮮爽度，茶紅素影響紅茶湯色紅亮度[17]。茶黃素和茶紅素之和與茶褐素的比值（（TFs+TRs）/TBs，TFRB）可有效代表茶黃素和茶紅素在葉內(nèi)的貢獻(xiàn)表征[28]；樣品SJ3具有較高茶黃素含量、品質(zhì)指數(shù)和適中茶紅素含量，較低茶褐素含量，品質(zhì)較優(yōu)。結(jié)果表明，發(fā)酵前期適當(dāng)高溫處理、中后期低溫處理的變溫發(fā)酵方式，可能有利于茶黃素、茶紅素、茶褐素類物質(zhì)協(xié)調(diào)形成。

2.6 主要滋味成分貢獻(xiàn)分析

TAV是綜合考慮滋味成分的含量和呈味閾值，避免僅以滋味成分含量反映其對(duì)滋味貢獻(xiàn)的誤區(qū)；當(dāng)TAV＞1時(shí)，表示該物質(zhì)對(duì)茶湯滋味品質(zhì)有顯著貢獻(xiàn)，且TAV越大，該物質(zhì)對(duì)滋味的貢獻(xiàn)度越大[29]?；诓煌l(fā)酵方式所得7個(gè)紅茶樣主要滋味成分含量，并通過相關(guān)文獻(xiàn)查找各滋味成分的呈味閾值[30]，進(jìn)一步對(duì)所測樣品進(jìn)行滋味貢獻(xiàn)度分析，結(jié)果見表6。由表6可知，EGCG、ECG、組氨酸和咖啡堿4個(gè)主要苦味物質(zhì)TAV＞1，是茶湯苦味主要貢獻(xiàn)物質(zhì)，其中EGC、GCG、GC、精氨酸、纈氨酸和賴氨酸TAV介于0.5～1.0之間，是其茶湯苦味形成的次要貢獻(xiàn)物質(zhì)；EGCG、ECG、GCG、EGC和GC5個(gè)主要澀味物質(zhì)TAV＞1，表明這5種物質(zhì)是茶湯澀味主要貢獻(xiàn)物質(zhì)；谷氨酸TAV＞1，表明是其鮮味主要貢獻(xiàn)物質(zhì)，其中天冬氨酸在部分樣品TAV介于0.5～1.0之間；茶氨酸在7個(gè)茶紅茶中含量雖最高，但由于閾值較大，導(dǎo)致其對(duì)鮮味的貢獻(xiàn)相對(duì)較??；甜味氨基酸僅有絲氨酸TAV介于0.5～1.0之間，其余甜味氨基酸TAV均＜0.5。

表6 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶主要呈味成分的滋味活性值Table 6 Taste activity values of main taste components in Congou black tea prepared by different fermentation methods

進(jìn)一步對(duì)不同發(fā)酵方式所制7個(gè)紅茶樣品中在TAV＞1呈味成分及表5中色素物質(zhì)含量進(jìn)行主成分分析（principal component analysis，PCA），用7個(gè)茶樣在前兩個(gè)主成分上的得分繪制得分圖和載荷圖，結(jié)果見圖3。

圖3 不同發(fā)酵方式制備功夫紅茶主要呈味、呈色物質(zhì)主成分分析得分圖（A）和載荷圖（B）Fig.3 Score chart (A) and loading diagram (B) of principal component analysis of taste and color components in Congou black tea prepared by different fermentation methods

由圖3A可知，PC1方差貢獻(xiàn)率為35.88%，PC2方差貢獻(xiàn)率為24.24%，前兩個(gè)主成分累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為60.12%。樣品CW2、SW、CW1、SJ3和SJ1、SJ2、SJ4茶樣在主成分1上得到明顯區(qū)分。由圖3B可知，谷氨酸、TFs、TF、EGCG和EGC等物質(zhì)在第一主成分中貢獻(xiàn)最大，谷氨酸、ECG、GC、TF-3'-G、咖啡堿、TRs和TFs等物質(zhì)在第二主成分中方差貢獻(xiàn)率最大，解釋了主成分2方差的24.24%。

3 討論

紅茶發(fā)酵機(jī)理主要是酶驅(qū)動(dòng)的多酚類物質(zhì)氧化聚合反應(yīng)，溫度直接影響茶葉中多酚類物質(zhì)消耗和酶活性[6]，而酶活性隨著發(fā)酵溫度升高增強(qiáng)，一般30 ℃是激活酶高活性的最佳溫度[19]。過高或過低的溫度都不利于紅茶發(fā)酵，當(dāng)發(fā)酵溫度過低時(shí)，酶活性較低，多酚難以完成氧化聚合，而過高的發(fā)酵溫度又會(huì)加速蛋白質(zhì)與氧化的多酚類結(jié)合成不溶性復(fù)合物[28]。變溫發(fā)酵前期利用高溫迅速激活酶活性，促進(jìn)多酚物質(zhì)向茶黃素轉(zhuǎn)化，降低茶湯苦澀味，后期利用低溫穩(wěn)定酶活性，利于茶黃素持續(xù)積累[15]，而且縮短了發(fā)酵時(shí)間。而恒溫發(fā)酵和常溫發(fā)酵由于溫度不能太高，雖然有利于茶黃素的積累，但發(fā)酵時(shí)間偏長，會(huì)使茶葉中呈酸性物質(zhì)生成且發(fā)酵體系不穩(wěn)定。WANG H J等[15]研究認(rèn)為，紅茶不利長時(shí)間發(fā)酵，發(fā)酵時(shí)間對(duì)紅茶品質(zhì)有顯著影響，最適發(fā)酵時(shí)間為3 h。本研究通過三種不同發(fā)酵方式制作古樹紅茶，發(fā)現(xiàn)變溫發(fā)酵所制古樹紅茶在一定程度優(yōu)于恒溫發(fā)酵和自然發(fā)酵所制古樹紅茶，以30 ℃1 h+25 ℃2 h、相對(duì)濕度95%，變溫發(fā)酵制得古樹紅茶在滋味、湯色、香氣得分最高。而以恒溫發(fā)酵（23 ℃、3 h）、相對(duì)濕度為95%，室內(nèi)竹簍自然發(fā)酵（22～30 ℃、3 h）、環(huán)境自然濕度，發(fā)酵古樹紅茶香氣均帶青氣且滋味帶澀，這可能是由于發(fā)酵溫度過低，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)發(fā)酵不充分導(dǎo)致。

紅茶在發(fā)酵初期，茶黃素的合成速率高于聚合和分解速率，適當(dāng)提高溫度有利于促進(jìn)茶黃素的合成。隨著發(fā)酵中后期氧化消耗和茶黃素的積累，茶黃素聚合和分解速度加快，降低溫度可明顯減緩茶黃素聚合和分解。HUA J J等[19]研究發(fā)現(xiàn)，以低溫短時(shí)組合能有效控制酚類化合物轉(zhuǎn)化率。變溫發(fā)酵制得古樹紅茶，茶黃素含量最高，且綜合指標(biāo)[（10茶黃素＋茶紅素）/茶褐素]最高；茶黃素組分含量均較適中，且湯色紅亮感官評(píng)分最高。茶葉品質(zhì)特性形成是建立在成分基礎(chǔ)上，茶湯中滋味物質(zhì)不僅僅呈現(xiàn)單一滋味屬性，是多種滋味物質(zhì)綜合反映結(jié)果[29]。

4 結(jié)論

本研究采用變溫發(fā)酵、恒溫發(fā)酵和自然發(fā)酵三種不同的發(fā)酵方式，采用HPLC、紫外分光光度計(jì)和電子舌技術(shù)及成品茶感官品質(zhì)分析等方法，對(duì)紅茶感官品質(zhì)、滋味、理化成分、湯色成分及游離氨基酸等進(jìn)行檢測，并結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)和TAV分析方法分析不同發(fā)酵方式對(duì)所制紅茶內(nèi)質(zhì)成分的影響。結(jié)果表明，變溫發(fā)酵（30 ℃1 h+25 ℃2 h）所制古樹紅茶酯型兒茶素顯著低于其他紅茶樣（P＜0.05），18種游離氨基酸總量顯著高于其他紅茶樣（P＜0.05），水浸出物、GC、TF-3-G、脯氨酸、可溶性總糖、茶黃素、天冬氨酸、茶氨酸、鮮味氨基酸、品質(zhì)指數(shù)等較高；變溫發(fā)酵古樹紅茶在ANS（甜）、NMS（鮮）、CPS、PKS 強(qiáng)度均較高，在SCS（苦）、AHS（酸）傳感器響應(yīng)值均較低。結(jié)果表明，變溫發(fā)酵古樹茶制備功夫紅茶，樣品SJ3品質(zhì)最優(yōu)，具有滋味甜醇回甘、香氣甜香帶花香、湯色紅亮、較高的甜味、鮮味感官特征。