栗香型綠茶研究進(jìn)展

尹鵬，肖智中，于飛，郭桂義

（信陽農(nóng)林學(xué)院，河南省豫南茶樹資源綜合開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南信陽464000）

綠茶是我國產(chǎn)量和消費(fèi)量最多的一類茶葉，可分為炒青綠茶、烘青綠茶、蒸青綠茶和曬青綠茶，具有花香、清香、栗香等不同的香型[1-3]。所謂茶香實(shí)際是不同芳香物質(zhì)以不同濃度組合，并對嗅覺神經(jīng)綜合作用形成的茶葉特有的香型[4]。茶鮮葉中的揮發(fā)性芳香物質(zhì)僅有80 余種，目前已有300 余種綠茶香氣成分被分離鑒定[5]。茶葉芳香物質(zhì)的含量較低，僅為干物質(zhì)含量的0.005%～0.03%，卻占綠茶感官審評得分的 25%[4，6]。栗香是優(yōu)質(zhì)綠茶的特征香型之一，其形成與加工工藝、原料品質(zhì)、茶樹品種等密切相關(guān)，炒青綠茶往往呈熟板栗香[7]。當(dāng)綠茶香氣品質(zhì)特征為“高爽有栗香”時(shí)可給90～99 分，不僅是綠茶評價(jià)等級的標(biāo)準(zhǔn)，也是消費(fèi)者選擇的重要依據(jù)[4]，如名優(yōu)綠茶西湖龍井“嫩香、帶有栗香”[8]、信陽毛尖“清香、略有栗香”[9]等。本文主要對栗香型茶樹品種、栗香型綠茶的加工工藝、關(guān)鍵香氣成分及其判別方法等進(jìn)行綜述和展望，以期為栗香型綠茶的定向加工技術(shù)和主要呈香成分的形成途徑等研究提供參考。

1 栗香型茶樹品種

茶樹品種是決定茶葉香型的重要因素，茶樹生長發(fā)育過程中合成并積累的香氣前體物質(zhì)是茶葉產(chǎn)生香氣的物質(zhì)基礎(chǔ)，揮發(fā)性香氣物質(zhì)的含量在茶樹芽葉生長過程中會發(fā)生變化[10-12]，不同茶樹品種加工的綠茶其香型和揮發(fā)性香氣成分存在差異[13-15]，主要是由于不同茶樹品種鮮葉在香氣前體物質(zhì)含量、組成比例及內(nèi)源糖苷酶特性等方面的差異而引起的[16]。朱蔭等[17]采用頂空固相微萃取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（head space solid -phase microextraction combined with gas chromatography-mass spectrometry，HS-SPME/GC-MS）技術(shù)對龍井長葉、龍井群體種、龍井43 等6 個(gè)茶樹品種加工的龍井茶進(jìn)行分析，結(jié)果表明主要香氣成分的數(shù)量和香氣化合物種類的組成特點(diǎn)均存在較大差異。汪琦等[18]以青島茶區(qū)4 個(gè)茶樹品種制作的綠茶香氣成分為變量進(jìn)了聚類分析，在加工工藝相同的條件下，香氣組分含量的差異決定了其香型的差異，茶樹品種是山東綠茶香氣特點(diǎn)的基礎(chǔ)。龔自明等[19]對湖北8 種名優(yōu)綠茶香型的相似率分析結(jié)果表明，栗香型名優(yōu)綠茶和清香型名優(yōu)綠茶之間差異較大，栗香型綠茶之間香型相似率也差異較大。《中國茶樹品種志》[20]對我國茶樹品種進(jìn)行了描述，共計(jì)有24 個(gè)茶樹品種加工的綠茶呈現(xiàn)栗香，但在香氣描述上存在差異，如栗香、栗香持久、似栗香等，其詳細(xì)信息見表1。

由表1 可知，這些茶樹品種多為無性系、灌木型、中葉類和中生種類茶樹品種，其中國家審（認(rèn)）定品種、省審（認(rèn)）定品種和地方選育品種分別為8 個(gè)、10 個(gè)和6 個(gè)。茶樹品種是栗香型綠茶加工的基礎(chǔ)和前提，需明確栗香型茶樹品種的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)及其關(guān)鍵香氣成分，以篩選適合加工栗香型綠茶的茶樹種質(zhì)資源。

表1 栗香型茶樹品種Table 1 Tea cultivars of chestnut-like aroma

2 栗香型綠茶加工工藝

炒青綠茶的主要加工工藝為殺青、揉捻和干燥，其干燥以炒為主或全部炒干，具有香氣濃郁高爽、滋味濃醇厚爽的品質(zhì)風(fēng)格。殺青的主要目的之一是散發(fā)青氣和發(fā)展茶香，主要表現(xiàn)為低沸點(diǎn)的青草氣物質(zhì)大部分揮發(fā)散失，高沸點(diǎn)的芳香類物質(zhì)透發(fā)出來。干燥是綠茶香氣形成的關(guān)鍵工藝，干燥的溫度、時(shí)間和方式均會影響綠茶香氣的形成。

2.1 殺青工藝

殺青技術(shù)因素主要是殺青溫度、殺青時(shí)間、投葉量和鮮葉質(zhì)量。綠茶殺青前進(jìn)行適當(dāng)攤放可改善夏季綠茶品質(zhì)，試驗(yàn)結(jié)果表明攤放6 h 的鮮葉加工的綠茶滋味較醇和，苦澀味明顯降低，香氣較高表現(xiàn)為栗香[21]。葉飛等[22]研究不同殺青方式對綠茶品質(zhì)的影響，結(jié)果表明汽熱-滾筒聯(lián)合殺青時(shí)以蒸汽溫度120 ℃、時(shí)間83 s，熱風(fēng)溫度 190 ℃、時(shí)間 145 s，滾筒溫度 200 ℃、時(shí)間145 s 的參數(shù)組合的殺青效果最好，所制綠茶感官品質(zhì)得分最高，香氣物質(zhì)含量和香氣指數(shù)最高，偏栗香型的香氣物質(zhì)最多。

2.2 干燥工藝

綠茶干燥的溫度、時(shí)間和方式均會對綠茶香氣的形成產(chǎn)生影響。陳義[23]以一芽二葉信陽群體種秋茶鮮葉為原料，采用L9（34）正交試驗(yàn)對信陽毛尖秋茶的機(jī)械化加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明揉捻25 min、初烘溫度140 ℃、理?xiàng)l溫度140 ℃條件下信陽毛尖秋茶品質(zhì)最佳，其香氣表現(xiàn)為栗香持久。李艷等[24]以成品夏季綠茶為原料，對干熱后處理技術(shù)改善夏季成品綠茶風(fēng)味品質(zhì)進(jìn)行研究，當(dāng)處理溫度55 ℃、處理前茶葉水分9%和處理時(shí)間6.0 h 時(shí)為最佳工藝參數(shù)，該條件下處理后的綠茶呈“栗香高濃”的香氣特征，其香氣成分以芳樟醇、香葉醇、苯甲醇、苯乙醇、橙花叔醇、紫羅酮等為主。郭桂義等[25]以含水量12.05%的毛茶為原料對信陽毛尖茶的烘焙技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明100 ℃條件下烘焙15 min 或30 min 其品質(zhì)最好，香氣分別表現(xiàn)為稍有栗香和栗香尚持久。張銘銘等[26]以含水量10.63%的毛茶為原料，探究提高低檔信陽毛尖茶品質(zhì)的真空低溫與常壓高溫烘焙組合干燥工藝，真空80 ℃條件下烘焙10 min 再以常壓110 ℃繼續(xù)烘焙20 min所制信陽毛尖茶品質(zhì)最好，其香氣栗香持久。黃懷生等[27]針對栗香型優(yōu)質(zhì)綠茶自動化加工工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)并在生產(chǎn)中進(jìn)行了應(yīng)用，自動化生產(chǎn)線效能明顯優(yōu)于單機(jī)，能耗降低3.6%，工效提高23.8%，正品率提高2.8%，其生產(chǎn)的綠茶感官品質(zhì)表現(xiàn)為條索緊細(xì)綠潤、湯色黃綠明亮、香氣栗香高長。易昶寺研究發(fā)現(xiàn)在綠茶加工過程中控制干燥條件能夠得到不同香型（清香型、栗香型、焦香味等）的茶葉，主成分分析結(jié)果顯示清香型、栗香型、火功味和焦味綠茶的特征香氣成分為 72 種、65 種、60 種和 76 種[28]。以上研究主要是從提高或改善夏秋季綠茶品質(zhì)的角度進(jìn)行的加工工藝探索，而特定香型尤其是栗香型綠茶的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和定向加工技術(shù)研究相對較少。

3 栗香型綠茶主要呈香成分

茶葉芳香物質(zhì)是由性質(zhì)不同、含量微少且差異懸殊的眾多揮發(fā)物質(zhì)組成的化合物[4]。β-紫羅酮、橙花叔醇、植醇、1，4-二十烷二烯、5，8，11，14-花生四烯酸乙酯、2，6-二叔丁基苯醌、2-甲基十五烷、十七烷等是板栗香型綠茶特征性香氣成分，這些化合物的含量顯著高于非板栗香綠茶[29-30]。某種化合物的含量一定時(shí)其閾值越低越容易被感知，當(dāng)閾值一定時(shí)其含量越高越容易被感知，二者相互結(jié)合即采用氣味活度值（odor activity value，OAV）才能做出客觀評價(jià)。一般認(rèn)為OAV＞1 的香氣成分對總體風(fēng)味的貢獻(xiàn)明顯[31]。Zhu 等[32]采用二維氣相色譜-質(zhì)譜法對栗香型綠茶的香氣成分進(jìn)行了測定和分析，認(rèn)為高OAV 的3-甲基丁醛、β-紫羅酮、壬醛等17 種化合物為栗香型綠茶的關(guān)鍵呈香成分，香葉基丙酮和順-茉莉酮也是栗香型綠茶的特征性成分[33]，這些香氣成分在信陽毛尖、西湖龍井等炒青綠茶中也被報(bào)道過[34-41]，它們的沸點(diǎn)、前體、香氣描述及閾值見表2。

由于香葉基丙酮等香氣成分的閾值未知，無法采用OAV 法評價(jià)其對栗香的貢獻(xiàn)，可以嘗試采用香氣提取稀釋分析法以及氣相色譜嗅覺技術(shù)對其進(jìn)行綜合分析。除3-甲基丁醛、2-戊基呋喃、反-2-辛烯醛外，這些揮發(fā)性物質(zhì)多為中高沸點(diǎn)的化合物且出現(xiàn)在譜圖的中后部。茶葉中香氣成分的形成途徑主要有糖苷類水解、類胡蘿卜素的氧化降解、脂肪酸的氧化降解和美拉德反應(yīng)4 條途徑[43]。β-紫羅酮、橙花叔醇和香葉基丙酮是類胡蘿卜素的衍生物[44]，3-甲基丁醛、苯乙醛和反-2-壬烯醛為Strecker 降解生成的醛類化合物[45-46]，芳樟醇和苯甲醛是糖苷類水解形成的香氣成分[46-47]，它們的形成途徑如圖 1（a）、圖 1（b）和圖 1（c）所示。苯甲醛和苯乙醛均為芳香族醛，但它們的形成途徑不同。

表2 栗香型綠茶關(guān)鍵香氣成分Table 2 Key aromatic components of chestnut-like green teas

續(xù)表2 栗香型綠茶關(guān)鍵香氣成分Continue table 2 Key aromatic components of chestnut-like green teas

圖1 β-胡蘿卜素、Strecker 降解和糖苷類水解途徑生成的香氣成分Fig.1 Formation pathway of aromatic components from β-carotene（a），strecker degradation（b）and glycosides hydrolysis（c）

4 栗香型綠茶的判別方法

根據(jù)栗香在類型、強(qiáng)度等感官表征上的差異，現(xiàn)代感官評審將栗香細(xì)分為嫩栗香、板栗香、熟栗香3 個(gè)亞類香型，不同栗香型綠茶特征性香氣組分如表3 所示。

表3 不同栗香型綠茶特征性香氣成分Table 3 Characteristic aromatic components of different chestnut-like green teas

葉國注等[33]應(yīng)用Bayes 逐步判別法對板栗香型綠茶香氣成分進(jìn)行篩選，以篩選出的順-茉莉酮和香葉基丙酮為變量建立方程進(jìn)行判別板栗香型綠茶和非板栗香型綠茶，交叉驗(yàn)證判別正確率為94.44%，檢驗(yàn)樣本驗(yàn)證正確率為100%。尹洪旭等[48]采用多元統(tǒng)計(jì)分析方法對不同栗香特征綠茶進(jìn)行了判別分析，聚類分析表明3 種栗香綠茶在聚類距離12 處被分成三類，板栗香型和嫩栗香型距離更接近，嫩栗香和板栗香更像一種水煮板栗的香氣特征，而熟栗香更接近高火香的茶香。Yang 等[49]采用微池?zé)彷腿x結(jié)合熱脫附的樣品前處理方法并應(yīng)用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀對不同栗香型綠茶的揮發(fā)性成分進(jìn)行測定，共檢測到97 種主要香氣成分，其中變量投影重要性（variable important in projection，VIP）大于1 的香氣成分有41 種，偏最小二乘法-判別分析和聚類分析均表明3 種栗香綠茶可以得到正確地判別。Li 等[50]采用摻雜劑輔助光電離源離子遷移譜指紋法對不同栗香型綠茶進(jìn)行了快速和無損判別，正確率達(dá)95.6%，并實(shí)現(xiàn)了二維離子遷移譜法對茶葉中的揮發(fā)性成分的動態(tài)采集。劉淑娟等[40]以栗香型茶樣的8 類香氣物質(zhì)（碳?xì)漕?、醇類、醛類、酮類、酯類、含硫化合物、含氮化合物和雜氧類化合物）的含量為變量進(jìn)行主成分分析，提取的2 個(gè)主要成分占累計(jì)方差的87.35%，并建立了栗香型綠茶的香氣預(yù)測模型，綜合評價(jià)函數(shù)對茶葉香氣質(zhì)量評價(jià)與感官審評的結(jié)果相符。

5 展望

栗香型綠茶備受消費(fèi)者的青睞，其香氣一部分來自茶樹品種本身，即鮮葉中固有并在加工后保留下來的揮發(fā)性成分，另一部分由加工過程中一系列酶促作用或熱物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而來。為提高栗香型綠茶的品質(zhì)，可以從茶樹品種、加工工藝和香氣成分評價(jià)3 個(gè)方面開展研究，1）茶樹品種方面：探索并闡明栗香型茶樹品種的關(guān)鍵香氣成分及其前體物質(zhì)，開展茶樹品種的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)及其形成機(jī)理研究，為提高茶樹種質(zhì)資源的篩選效率和判斷茶樹品種的適制性奠定理論基礎(chǔ)；2）加工工藝方面：選用同一茶樹品種鮮葉為原料，重點(diǎn)考察殺青和干燥工序過程中栗香型關(guān)鍵香氣成分含量的變化，分析其形成途徑及影響因素，為栗香型綠茶的定向加工提供指導(dǎo)并付諸于生產(chǎn)實(shí)踐；3）關(guān)鍵香氣成分評價(jià)方面：以感官審評為前提，采用多元統(tǒng)計(jì)方法（主成分分析、聚類分析、判別分析等）并結(jié)合關(guān)鍵呈香成分的含量、氣味活度值、氣味特征貢獻(xiàn)度、香氣稀釋因子值等對其進(jìn)行綜合評價(jià)。