不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”品質(zhì)差異探究

林燕萍，龍樂，張見明，王飛權(quán)，陳榮冰，*，劉寶順，黃毅彪

（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；3.武夷山市幔亭茶葉研究所，福建武夷山354300）

武夷巖茶產(chǎn)于福建閩北“秀甲東南”的武夷山一帶，其巖韻品質(zhì)卓越，備受消費(fèi)者喜愛。福建省武夷山茶葉生產(chǎn)歷史悠久、是紅茶和烏龍茶的發(fā)源地。武夷山茶樹種質(zhì)資源豐富，素有茶樹品種王國的美譽(yù)[1-2]。武夷巖茶“白雞冠”春季新梢發(fā)育初期為乳白色，至一芽二、三葉期最明顯，然后葉片顏色稍有加深，成品茶外形色澤黃褐[3]，在武夷巖茶中具有鮮明的特點(diǎn)。在茶葉后期的加工過程中，烘焙能有效改善烏龍茶的品質(zhì)，對(duì)形成其特有的色、香、味、形發(fā)揮著重要的作用[4-5]。通過開展“白雞冠”焙火研究以滿足消費(fèi)多元化的需求，具有重要的意義。關(guān)于武夷巖茶“白雞冠”已有相關(guān)研究，主要研究方面包含“白雞冠”植物學(xué)性狀觀察及主要生化成分分析[6]、適制性[7]、遺傳性[8-9]。另外，科研工作者開展了烘焙對(duì)武夷巖茶品質(zhì)影響的研究。例如，張蕾等[10]結(jié)果表明焙火可改善武夷巖茶（水仙、肉桂）品質(zhì)，隨焙火程度增加，茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸、茶黃素和茶紅素的含量均顯著降低。同時(shí)，粒徑逐漸減小，透光率、△L、沉淀量逐漸增加，澄清度升高。張麗等[11]研究結(jié)果表明隨武夷巖茶焙火程度的增加，揮發(fā)性香氣成分醇類呈降低趨勢，酯類和酮類呈增加趨勢，具烘烤香或焦糖香的香氣物質(zhì)呈增加趨勢。隨焙火程度的增加，2個(gè)品種的含氮化合物、醛類以及橙花叔醇、芳樟醇、香葉醇等主要香氣成分變化趨勢差異較大。然而不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”品質(zhì)的差異尚未見報(bào)道。因此，本文擬選用武夷巖茶“白雞冠”卷曲型烏龍茶為研究對(duì)象，研究分析不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”品質(zhì)的差異，包含主要生化成分和揮發(fā)性香氣成分，以期探明武夷巖茶“白雞冠”適宜的火功，為進(jìn)一步提升武夷巖茶“白雞冠”焙火技術(shù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

“白雞冠”鮮葉：采于武夷山市風(fēng)景區(qū)西北部蓮花峰（三十六名峰之一）一帶?！鞍纂u冠”鮮葉采摘標(biāo)準(zhǔn)為駐芽三、四葉，按照武夷巖茶制作工藝曬青、做青、殺青、揉捻、干燥等工序加工成毛茶。采用烘箱熱風(fēng)焙火對(duì)毛茶進(jìn)行加工。毛茶經(jīng)過110℃焙火5 h制作成試驗(yàn)茶樣輕火“白雞冠”。毛茶經(jīng)過120℃焙火5 h制作成試驗(yàn)茶樣中火“白雞冠”。毛茶經(jīng)過130℃焙火5 h制作成試驗(yàn)茶樣重火“白雞冠”。

1.2 試驗(yàn)試劑

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、三氯化鋁（分析純）、福林酚試劑（生物試劑）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 儀器與設(shè)備

BSA224S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；UV-3200PC紫外可見分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)有限公司；DL-6CH-4烘焙機(jī)：泉州得力農(nóng)林機(jī)械廠；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：美國安捷倫有限公司；Supelco 15μm PDMS/DVB萃取頭；美國Supelco公司。

1.4 方法

1.4.1 主要內(nèi)含成分的測定

茶多酚的測定：參照GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量檢測方法》。氨基酸的測定：參照GB/T 8314-2013《茶游離氨基酸含量的測定》?？Х葔A的測定：參照GB/T 8312-2013《茶咖啡堿測定》?？扇苄蕴?、茶黃素、茶紅素和茶褐素、黃酮的測定：參照文獻(xiàn)[12]。

1.4.2 感官審評(píng)方法

按照GB/T 23776-2018《茶葉感官審評(píng)方法》對(duì)武夷巖茶“白雞冠”進(jìn)行感官審評(píng)，具體審評(píng)方法是扦取茶盤中茶樣5 g，置于110 mL的蓋碗中，茶水比為1∶0.045（g/mL），以100℃的水溫浸泡3道茶湯，分別浸泡2、3、5 min后出湯。通過外形、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 香氣成分的測定

1.4.3.1 頂空固相微萃取提取茶葉香氣成分

取粉碎好的茶葉干樣2 g，置于20 mL頂空瓶中，加蓋密封。于每個(gè)頂空瓶內(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。氣相色譜儀（gas chromatograph，GC）和質(zhì)譜儀（mass spectrometer，MS）具體分析條件如下。

氣相色譜儀（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氣，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。

質(zhì)譜（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，參考www.chemicalbook.com等網(wǎng)站檢索對(duì)檢測結(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。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”感官品質(zhì)

不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”感官品質(zhì)如表1所示。

表1 不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”感官品質(zhì)Table 1 The sensory quality of Wuyi rock tea“Baijiguan”with different baking

由表1可知，中火“白雞冠”感官審評(píng)總分略高于輕火“白雞冠”，但差異不顯著（P>0.05）。輕火、中火“白雞冠”感官審評(píng)總分顯著高于重火（P＜0.05）。在外形和湯色方面，輕火、中火、重火“白雞冠”品質(zhì)得分差異不顯著。在香氣方面，輕火“白雞冠”清香帶花香得分略高于中火“白雞冠”花香略帶火功香，但差異不顯著（P>0.05）；輕火、中火“白雞冠”香氣得分顯著高于重火（P＜0.05）。高溫焙火處理容易產(chǎn)生焦味[13]。這是因?yàn)殡S著火功提高使得具有花香物質(zhì)香氣減少，增加具有火功香、焦糖香的香氣成分，這與揮發(fā)性香氣成分的測定結(jié)果相一致。在滋味方面，中火“白雞冠”得分顯著高于輕火、重火（P＜0.05），輕火與重火“白雞冠”差異不顯著。輕火、中火、重火“白雞冠”滋味分別是醇爽、醇厚回甘和較醇厚。在葉底方面，中火“白雞冠”得分顯著高于重火（P＜0.05）。輕火、中火、重火“白雞冠”葉底特點(diǎn)黃亮紅邊顯、肥厚軟亮；黃帶紅邊、蛤蟆背顯露、肥厚柔軟；黃褐、蛤蟆背顯、較柔軟。可見，在本研究中，輕火、中火“白雞冠”茶葉感官品質(zhì)得分優(yōu)于重火“白雞冠”。

2.2 不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”主要內(nèi)含成分

不同火功處理的“白雞冠”主要內(nèi)含成分水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、茶黃素、茶紅素、茶褐素、黃酮如表2所示。

由表2可知，輕火、中火、重火“白雞冠”水浸出物含量、可溶性糖含量、茶黃素含量、黃酮含量差異不顯著（P>0.05）。茶多酚是茶葉的主要呈味物質(zhì)。輕、中、重火“白雞冠”茶多酚含量差異顯著（P<0.05），火功越高茶多酚含量越低。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)致茶多酚物質(zhì)減少[14]。氨基酸是構(gòu)成茶湯鮮爽度的重要物質(zhì)。輕火、中火、重火“白雞冠”氨基酸含量差異顯著（P<0.05），火功越高氨基酸含量越低。氨基酸在加熱和有氧條件下可以脫羧和氧化脫氨生成相應(yīng)的醛。此外，氨基酸、糖類和兒茶素等在熱作用下發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生重要的香氣物質(zhì)[15-16]。輕火、中火、重火“白雞冠”咖啡堿含量差異顯著（P<0.05），火功越高咖啡堿含量越低?？Х群康臏p少與長時(shí)間高溫焙火，導(dǎo)致升華揮發(fā)有關(guān)[17-18]。輕火、中火、重火“白雞冠”茶紅素含量差異顯著（P<0.05），火功越高茶紅素含量越低。輕火、中火、重火“白雞冠”茶褐素含量差異顯著（P<0.05），火功越高茶褐素含量越高。焙火過程中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[19]。

2.3 不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”香氣成分

不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”香氣組分及其相對(duì)含量、香氣成分類型如表3、表4所示。

由表3、表4可知，輕火、中火、重火“白雞冠”樣品中共檢出揮發(fā)性成分59種，其中醇類10種、含氮類11種、酸類9種、碳?xì)漕?1種、內(nèi)酯類2種、酯類6種、酮類5種、雜氧類2種、醛類3種。在鑒定出的香氣成分中，橙花叔醇、吲哚、茉莉內(nèi)酯、苯乙醇、棕櫚酸、α-法尼烯、植物醇、正己酸、芳樟醇、苯甲醇、β-紫羅蘭酮、茉莉酮、反式-2-己烯酸、二氫獼猴桃內(nèi)酯、1-乙基-1H-吡咯、水楊酸甲酯、棕櫚酸甲酯、乙酸，這些香氣成分較豐富。輕火、中火、重火“白雞冠”揮發(fā)性香氣總量為12.85、7.87、6.36。隨著火功程度加重，揮發(fā)性香氣總量呈下降趨勢。

表3 不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”的香氣成分及其相對(duì)含量Table 3 The aroma components and their relative contents of Wuyi rock tea“Baijiguan”with different baking

表4 不同火功處理的武夷巖茶“白雞冠”香氣成分類型Table 4 The types of aroma components of Wuyi rock tea“Baijiguan”with different baking

輕火“白雞冠”樣品中共揮發(fā)性成分相對(duì)含量為12.85，其中醇類 7.42、酸類 1.45、含氮類 1.44、內(nèi)酯類0.84、碳?xì)漕?.63、酯類0.47、酮類0.53、雜氧類和醛類含量較少。相對(duì)含量/總量的比例醇類57.74%、酸類11.28%、含氮類11.21%、內(nèi)酯類6.54%、碳?xì)漕?.90%、酯類3.66%、酮類4.12%、雜氧類和醛類占比較少。輕火“白雞冠”中，橙花叔醇、茉莉內(nèi)酯、苯乙醇、芳樟醇、β-紫羅蘭酮含量高于中火、重火處理，多具有花香、木香、水果香、百合花或玉蘭花香氣，對(duì)輕火“白雞冠”風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大。反-橙花叔醇含量最高，為5.67，是輕火“白雞冠”中花香的主要來源。輕火“白雞冠”具烘烤香味的吡嗪類、吡咯類化合物種類和相對(duì)含量較少。這與感官審評(píng)結(jié)果一致，輕火“白雞冠”香氣特點(diǎn)清香帶花香，沒有出現(xiàn)明顯的烘焙香或焦糖香。

中火“白雞冠”樣品中共揮發(fā)性成分相對(duì)含量為7.87，比輕火“白雞冠”減少4.98。與輕火相比，中火“白雞冠”醇類減少3.34、酸類減少0.63、含氮類減少0.32、內(nèi)酯類減少0.50、酮類減少0.33、碳?xì)漕?、酯類、雜氧類和醛類變化不大；在醇類物質(zhì)中，反-橙花叔醇、植物醇、苯乙醇、芳樟醇降幅較大分別減少2.68、0.25、0.22、0.15。醇類物質(zhì)呈降低趨勢，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^程中高溫促使部分低沸點(diǎn)的醇類香氣揮發(fā)，這與[15，20]的研究一致。含氮類物質(zhì)11種包含與具烘烤香味的吡嗪類、吡咯類化合物，還有吲哚、苯乙腈、N-乙基琥珀酰亞胺。與輕火相比，中火“白雞冠”具烘烤香味的吡嗪類、吡咯類化合物種類增加5種（2-甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、2-乙基-3，5-二甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯）；相對(duì)含量增加0.26。相對(duì)含量/總量的比例醇類51.84%、含氮類14.23%、酸類10.42%、碳?xì)漕?.50%、內(nèi)酯類6.73%、酯類6.10%、酮類2.54%、雜氧類和醛類占比較少。醇類物質(zhì)減少、以及與烘焙香相關(guān)的物質(zhì)增加對(duì)中火“白雞冠”風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大，“白雞冠”香氣特點(diǎn)花香略帶火功香，這與感官審評(píng)結(jié)果相一致。

重火“白雞冠”樣品中共揮發(fā)性成分相對(duì)含量為6.36，比輕火“白雞冠”減少6.49。與輕火相比，重火“白雞冠”醇類減少4.99、酸類減少0.72、含氮類減少0.28、內(nèi)酯類減少0.31、酮類減少0.37、碳?xì)漕愒黾?.25、酯類增加0.10、雜氧類和醛類變化不大；在醇類物質(zhì)中，反-橙花叔醇、苯乙醇、植物醇、芳樟醇降幅較大分別減少 3.83、0.46、0.32、0.21。與輕火相比，重火“白雞冠”具烘烤香味的吡嗪類、吡咯類化合物相對(duì)含量增加0.45。這是由于焙火過程中發(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)是氨基化合物和羰基化合物之間的一類復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)，它不僅能改善食品的風(fēng)味，然而不適宜的持續(xù)高溫使香氣組分失調(diào)，有損茶葉品質(zhì)[23-24]。相對(duì)含量/總量的比例醇類38.21%、含氮類18.24%、酸類11.48%、碳?xì)漕?3.84%、內(nèi)酯類5.35%、酯類8.96%、酮類2.52%、雜氧類和醛類占比較少。在雜氧類揮發(fā)香氣物質(zhì)中，只在重火“白雞冠”檢測出具有焦糖香的2-乙酰基呋喃。醇類物質(zhì)進(jìn)一步減少、以及與烘焙香相關(guān)的物質(zhì)增加對(duì)重火“白雞冠”風(fēng)味的貢獻(xiàn)較大，“白雞冠”香氣特點(diǎn)火功香、焦糖香，這與感官審評(píng)結(jié)果相一致。

3 結(jié)論

本研究以武夷巖茶“白雞冠”為試驗(yàn)對(duì)象，研究不同火功處理的武夷巖茶感官品質(zhì)、主要內(nèi)含成分及香氣成分的差異。結(jié)果表明：輕火、中火“白雞冠”感官審評(píng)總分顯著高于重火。輕火、中火“白雞冠”香氣得分顯著高于重火。這是因?yàn)殡S著火功程度加重使得具有花香的香氣成分減少，增加了具有火功香、焦糖香的香氣成分，這與揮發(fā)性香氣成分的測定結(jié)果相一致。中火“白雞冠”滋味得分顯著高于輕火、重火。輕火、中火、重火“白雞冠”滋味分別是醇爽、醇厚回甘和較醇厚。隨著火功程度的加重，茶多酚含量、氨基酸含量、咖啡堿含量、茶紅素含量呈下降趨勢，茶褐素含量呈上升趨勢。氨基酸在加熱和有氧條件下可以脫羧和氧化脫氨生成相應(yīng)的醛。此外，氨基酸、糖類和兒茶素等在熱作用下發(fā)生美拉德反應(yīng)產(chǎn)生重要的香氣物質(zhì)?？Х群康臏p少與其長時(shí)間高溫焙火，導(dǎo)致升華揮發(fā)有關(guān)。隨著火功程度的加重，揮發(fā)性香氣總量呈下降趨勢，輕火、中火、重火“白雞冠”揮發(fā)性香氣總量分別為12.85、7.87、6.36。輕火、中火、重火“白雞冠”揮發(fā)性香氣醇類含量7.42、4.08、2.43。隨著火功程度的加重，醇類物質(zhì)呈降低趨勢，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^程中高溫促使部分低沸點(diǎn)的醇類香氣揮發(fā)。而隨著火功程度的加重，具有烘烤香或焦糖香的吡嗪、吡咯、呋喃類的香氣物質(zhì)呈現(xiàn)上升趨勢，這是由于焙火過程中發(fā)生了美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生了一些具有烘烤香的物質(zhì)。結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果，輕火、中火處理武夷巖茶“白雞冠”優(yōu)于重火“白雞冠”。本研究為進(jìn)一步提升武夷巖茶“白雞冠”焙火技術(shù)提供理論依據(jù)。