黃毅彪,林燕萍,張見(jiàn)明,陳榮冰,*
(1.武夷學(xué)院茶與食品學(xué)院,福建武夷山354300;2.武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院,福建武夷山354300)
我國(guó)烏龍茶因其不同產(chǎn)區(qū)、加工工藝及風(fēng)味特征,一般分為福建的閩南烏龍和閩北烏龍、廣東烏龍和臺(tái)灣烏龍[1]。武夷巖茶歷史悠久、品質(zhì)卓越、風(fēng)格獨(dú)特,是半發(fā)酵烏龍茶[2-3]。武夷巖茶是當(dāng)?shù)氐奶厣a(chǎn)業(yè)和農(nóng)民收入的重要來(lái)源。武夷巖茶獨(dú)特品質(zhì)的形成除了做青之外,烘焙工藝尤為重要,其技術(shù)性也最強(qiáng),是形成武夷巖茶特有香氣和獨(dú)特的茶湯口感風(fēng)韻的關(guān)鍵工序[4-5]。關(guān)于武夷巖茶烘焙已有相關(guān)研究。張蕾等[6]研究結(jié)果表明焙火程度越高,茶湯澄清度越高,但焙火程度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致茶湯產(chǎn)生焦苦味,不利于滋味品質(zhì)。輕、中火處理后武夷巖茶茶湯清澈透亮,滋味醇厚回甘,品質(zhì)最優(yōu)。張麗等[7]研究結(jié)果表明隨焙火程度的增加,醇類呈降低趨勢(shì),酯類和酮類呈增加趨勢(shì),具烘烤香或焦糖香的香氣物質(zhì)呈增加趨勢(shì),苯乙腈、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪和2-乙酰基呋喃等整體呈先增后減的變化趨勢(shì)。翁睿[8]研究不同炭焙程度對(duì)武夷水仙茶的品質(zhì)影響,結(jié)果表明中火處理茶葉達(dá)到最佳品質(zhì),高火處理破壞茶葉的口感和營(yíng)養(yǎng)成分,輕火處理茶樣各生化成分含量較高但滋味相對(duì)苦澀。潘芝涵[9]研究表明炭焙水仙茶在感官審評(píng)的得分上,炭焙水仙茶的得分比電焙水仙茶高。李少華等[10]對(duì)武夷巖茶呈味性成分進(jìn)行研究,結(jié)果表明武夷巖茶中呈味性成分以多酚類物質(zhì)為主,其次為咖啡堿、氨基酸類物質(zhì);結(jié)合相關(guān)性分析、主成分分析結(jié)果提示氨基酸、水浸出物,表沒(méi)食子酸兒茶素、表兒茶素沒(méi)食子酸酯可以作為武夷巖茶呈味性關(guān)鍵指標(biāo)。然而比較兩種焙火方式(連續(xù)式、間歇式)對(duì)武夷巖茶瑞香品質(zhì)的影響差異尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以武夷巖茶瑞香為試驗(yàn)材料,研究連續(xù)焙火和間歇焙火對(duì)武夷巖茶瑞香感官品質(zhì)、主要內(nèi)含成分(茶多酚、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、茶黃素、茶紅素、茶褐素)、香氣成分的影響,為武夷巖茶焙火技術(shù)提供理論與實(shí)踐依據(jù)。
瑞香鮮葉采于武夷山市黃柏村官莊一帶,采摘標(biāo)準(zhǔn)駐芽三、四葉,經(jīng)過(guò)曬青、做青、殺青、揉捻、干燥等工序加工成毛茶,記為CK。分別采用烘箱熱風(fēng)連續(xù)焙火和烘箱熱風(fēng)間歇焙火方式對(duì)毛茶進(jìn)行加工。毛茶CK經(jīng)過(guò)120℃熱風(fēng)連續(xù)焙火9 h,得到試驗(yàn)茶樣,記為BH1。毛茶CK采用間歇式的焙火方式,先采用120℃焙火4.5 h,貯藏30 d后,再采用120℃焙火4.5 h得到試驗(yàn)茶樣,記為BH2。
乙酸乙酯、甲醇、碳酸氫鈉、碳酸鈉、堿式乙酸鉛、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃硫酸、氯化亞錫、福林酚試劑(均為分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
UV-3200PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì):上海美譜達(dá)有限公司;DL-6CHZ-6烘箱:泉州得力農(nóng)林機(jī)械廠;HS26恒溫水浴鍋:金壇市天宏實(shí)驗(yàn)儀器廠;AR224CN電子天平:奧豪斯儀器(上海)有限公司;FW80茶粉研磨機(jī):天津泰斯特公司;Herolab UniCen MR離心機(jī):蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司;Agilent Technologies 7890B GC System氣相色譜儀、Agilent Technologies 7000C GC/MS Triple Quad質(zhì)譜儀:美國(guó)安捷倫科技公司;Supelco 15 μm PDMS/DVB萃取頭;美國(guó)色譜科公司。
1.4.1 主要內(nèi)含成分的測(cè)定
茶多酚的測(cè)定:參照GB/T 8313-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量檢測(cè)方法》。氨基酸的測(cè)定:參照GB/T 8314-2013《茶游離氨基酸含量的測(cè)定》??Х葔A的測(cè)定:參照GB/T 8312-2013《茶咖啡堿測(cè)定》??扇苄蕴?、茶黃素、茶紅素和茶褐素的測(cè)定:參照文獻(xiàn)[11]。
1.4.2 感官審評(píng)方法
由3位評(píng)茶師組成感官審評(píng)小組,參照GB/T 23776-2009《茶葉感官審評(píng)方法》中茶葉的審評(píng)方法進(jìn)行密碼評(píng)審,通過(guò)外形、湯色、香氣、滋味和葉底5項(xiàng)因子審評(píng),品質(zhì)總分按照外形20%、湯色5%、香氣30%、滋味35%、葉底10%加權(quán)平均得分。
1.4.3 香氣成分的測(cè)定
1.4.3.1 茶葉香氣成分的萃取
采用頂空固相微萃?。╤eadspace solid-phase microextraction,HS-SPME)提取茶葉香氣成分。取準(zhǔn)確取粉碎好的茶葉干樣2 g(精確至0.000 1 g),置于20 mL頂空瓶中,加蓋密封。每個(gè)頂空瓶?jī)?nèi)加入5 μL稀釋后的內(nèi)標(biāo)2-辛醇。放入80℃以上水浴中,振蕩時(shí)間5 min,振蕩速度250 r/min,再平衡20 min,用固相微萃取于80℃水浴中萃取50 min后,于氣相色譜儀進(jìn)樣口260℃解析4 min。
1.4.3.2 茶葉香氣成分的分析條件
采用氣相色譜質(zhì)聯(lián)用儀(gas chromatography-mass spectrometer,GC-MS)對(duì)試驗(yàn)茶樣的香氣成分進(jìn)行檢測(cè)。氣相色譜儀(gas chromatograph,GC)和質(zhì)譜儀(mass spectrometer,MS)具體分析條件如下。
GC條件:Agilent DB-Wax毛細(xì)管柱(30 m×250 μm×0.25 μm),程序升溫 40 ℃,保持 5 min,以5℃/min升溫至250℃,保持10 min,10℃/min升至260℃;進(jìn)樣口260℃;傳輸線260℃;載氣為He,前進(jìn)樣口吹掃流速:3 mL/min,柱流速 1.0 mL/min;5 ∶1 分流進(jìn)樣。
MS條件:EI源,-70 eV;離子源:230℃,四級(jí)桿:150℃;質(zhì)量掃描范圍33 amu~475 amu;發(fā)射電流100 μA,檢測(cè)電壓 1.4 kV,溶劑延遲:3.5 min。
1.4.3.3 定性與定量方法
代謝物的定性方法為搜索NIST商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),參考相關(guān)文獻(xiàn)及www.chemicalbook.com等網(wǎng)站檢索對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。根據(jù)組分峰面積與2-辛醇峰面積的比值計(jì)算香氣組分含量。
1.4.4 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,IBM SPSS Statistics 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析。
不同焙火方式對(duì)武夷巖茶瑞香感官品質(zhì)的影響如表1所示。
由表1可知,CK毛茶經(jīng)過(guò)間歇式焙火得到的試驗(yàn)茶樣BH2茶葉品質(zhì)得到顯著提升;CK毛茶與連續(xù)式焙火B(yǎng)H1茶葉品質(zhì)無(wú)顯著差異;間歇式焙火B(yǎng)H2茶葉品質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式焙火B(yǎng)H1,差異顯著(P<0.05)。BH1采用連續(xù)式焙火美拉德反應(yīng)速率較快,表現(xiàn)在湯色深橙黃明亮、香氣焦糖香、蛤蟆背明顯。BH2采用間歇式焙火美拉德反應(yīng)速率相對(duì)適中,表現(xiàn)在花果香濃、蛤蟆背較明顯。烘焙過(guò)程中的輕微褐化,能產(chǎn)生愉快的火功香。品質(zhì)比較高的武夷巖茶通常不宜采用1次并且長(zhǎng)時(shí)高溫焙火。長(zhǎng)時(shí)烘焙產(chǎn)生較多的火功香,從而降低茶葉的品質(zhì)[12]。而采用間歇式焙火有利于避免茶葉香氣出現(xiàn)較多的焦糖香。
茶葉中代謝物含量高低可直接影響茶葉鮮爽、醇厚、回甘等滋味[13]。焙火方式對(duì)瑞香主要內(nèi)含成分茶多酚、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、茶黃素、茶紅素、茶褐素的影響如表2所示。
由表2可知,CK經(jīng)過(guò)焙火后,BH1和BH2茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶紅素含量顯著減少;茶褐素含量顯著提高;可溶性糖、茶黃素含量差異不顯著(P<0.05)。茶多酚在焙火時(shí)進(jìn)一步氧化,且與蛋白質(zhì)等絡(luò)合成大分子物質(zhì)導(dǎo)致的[14]。焙火過(guò)程氨基酸參與Maillard反應(yīng),氨基酸的消耗速率大于氨基酸的生成速率,所以氨基酸的含量顯著降低[15]。焙火過(guò)程在高溫條件下咖啡堿易升華導(dǎo)致含量下降[16]。烘焙過(guò)程中,茶黃素和茶紅素受熱會(huì)氧化,茶素是末端氧化產(chǎn)物,比較穩(wěn)定,因此,茶黃素和茶紅素氧化形成茶褐素而含量減少,茶褐素則因累積而含量有所增加[17]。BH1茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶紅素含量顯著低于BH2;BH1茶褐素含量高于BH2;BH1茶黃素、可溶性糖含量與BH2差異不顯著(P<0.05)。這可能是因?yàn)锽H1采用連續(xù)式焙火促進(jìn)茶多酚的氧化、咖啡堿的揮發(fā),氨基酸的減少。
焙火方式對(duì)香氣組分及其相對(duì)含量的影響如表3所示。
表3 香氣組分及其相對(duì)含量Table 3 Aroma components and their relative contents
由表3可知,經(jīng)GC-MS檢測(cè)分析,共鑒定出香氣成分70種,其中碳?xì)漕?種、醛類11種、酸類3種、醇類14種、酯類14種、含氮化合物10種、酮類6種、雜氧化合物3種。在鑒定出的香氣成分中,有20種香氣成分較豐富,分別是橙花叔醇、新植二烯、苯乙醇、植醇、α-法呢烯、苯乙腈、葉綠醇、吲哚、二氫獼猴桃內(nèi)酯、2-乙?;量⒆貦八峒柞?、2-甲基吡嗪、正己酸、2-乙基-5-甲基吡嗪、己酸葉醇酯、己酸己酯、β-紫羅蘭酮、苯甲醇、5-羥甲基糠醛、水楊酸甲酯。CK、BH1、BH2分別檢出61、59、61種芳香組分,揮發(fā)性香氣總量為25.37、17.14、23.12。CK毛茶經(jīng)過(guò)焙火后,揮發(fā)性香氣總量減少,這與王登良[18]的研究一致。焙火方式對(duì)香氣組分類別的影響如圖1所示。
圖1 不同焙火方式香氣組分類別Fig.1 Classification of aroma components in different baking methods
由圖1可知,武夷巖茶的主要香氣成分是醇類,其次是含氮化合物、酯類、碳?xì)漕?、酮類、酸類、醛類、雜氧類。不同焙火方式揮發(fā)性組分的組成差異較大,醇類香氣都占較大比重,含氮化合物和酯類占比相近,酸類、酮類、醛類、雜氧類含量均較少。
CK、BH1、BH2醇類香氣物質(zhì)共檢出14種,總量分別為 15.34、7.94、12.01,CK>BH2>BH1。醇類物質(zhì)中,橙花叔醇含量最高,芳樟醇、苯甲醇、苯乙醇、植物醇、葉綠醇也較豐富。毛茶CK經(jīng)過(guò)焙火后醇類物質(zhì)呈降低趨勢(shì),可能是因?yàn)樵跓嶙饔孟麓碱愇镔|(zhì)發(fā)生了緩慢氧化,也可能是因?yàn)楸夯疬^(guò)程中高溫促使部分低沸點(diǎn)的醇類香氣揮發(fā),這與文獻(xiàn)[19-20]的研究一致。BH1的醇類物質(zhì)少于BH2,可能是因?yàn)锽H1采用連續(xù)式焙火醇類物質(zhì)氧化、揮發(fā)得比較多;BH2采用間歇式焙火醇類的氧化、揮發(fā)比較少。CK、BH1、BH2含氮類香氣物質(zhì)共檢出 10 種,總量分別為 3.54、2.73、3.76,BH2>CK>BH1。與烘烤香相關(guān)的物質(zhì)2-乙基-6-甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、2-乙?;量?、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪在BH1中含量最高,其次為BH2,最后為CK。這是由于焙火過(guò)程中發(fā)生了美拉德反應(yīng),產(chǎn)生了一些具有烘烤香的物質(zhì)[21-22]。美拉德反應(yīng)是在食品加工過(guò)程中發(fā)生的一種羰氨反應(yīng),它不僅能改善食品的風(fēng)味,然而不適宜的持續(xù)高溫僅使香氣組分失調(diào),有損茶葉品質(zhì)[23]。BH1的含氮類物質(zhì)高于BH2,可能是因?yàn)锽H1采用連續(xù)式焙火通過(guò)美拉德反應(yīng)產(chǎn)生與烘烤香相關(guān)的物質(zhì)較多;BH2采用間歇式焙火生成與烘烤香相關(guān)的物質(zhì)比較少。CK、BH1、BH2雜氧類香氣物質(zhì)共檢出3種,總量分別為0.05、0.43、0.23,BH1>BH2>CK。CK、BH1、BH2 2-乙酰基呋喃含量BH1>BH2>CK。2-乙?;秽式固窍?。綜上,BH1醇類總量低于BH2,連續(xù)式焙火促進(jìn)醇類物質(zhì)氧化、揮發(fā)。BH1中的具有烘焙、焦糖香的吡嗪類、呋喃類物質(zhì)高于BH2,這與茶葉感官審評(píng)結(jié)果相一致。
本研究以武夷巖茶瑞香為試驗(yàn)對(duì)象,研究熱風(fēng)連續(xù)焙火(BH1)和熱風(fēng)間歇焙火(BH2)對(duì)武夷巖茶感官品質(zhì)、主要內(nèi)含成分(茶多酚、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、茶黃素、茶紅素、茶褐素)、香氣成分的影響。結(jié)果表明:BH1焦糖香明顯、BH2花果香濃,BH2感官品質(zhì)得分顯著高于BH1。長(zhǎng)時(shí)烘焙產(chǎn)生較多的火功香,從而降低茶葉的品質(zhì)。而采用間歇式焙火有利于避免茶葉香氣出現(xiàn)較多的焦糖香。BH1茶多酚含量、氨基酸含量、咖啡堿含量顯著低于BH2;BH1茶褐素含量顯著高于BH2。BH1、BH2揮發(fā)性香氣總量分別為17.14、23.12。BH1醇類總量低于BH2,連續(xù)式焙火促進(jìn)醇類物質(zhì)氧化、揮發(fā)。BH1的醇類物質(zhì)少于BH2,可能是因?yàn)锽H1采用連續(xù)式焙火醇類物質(zhì)氧化、揮發(fā)得比較多;BH2采用間歇式焙火醇類的氧化、揮發(fā)比較少。BH1中的具有烘焙、焦糖香的吡嗪類、呋喃類物質(zhì)高于BH2??赡苁且?yàn)锽H1采用連續(xù)式焙火通過(guò)美拉德反應(yīng)產(chǎn)生與烘烤香相關(guān)的物質(zhì)較多;BH2采用間歇式焙火生成與烘烤香相關(guān)的物質(zhì)比較少。結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果,熱風(fēng)間歇式焙火B(yǎng)H2有利于武夷巖茶優(yōu)異品質(zhì)的形成。