陳林,張應(yīng)根,陳鍵,宋振碩,項(xiàng)麗慧,余文權(quán),2*,尤志明*
烏龍茶品種鮮葉加工白茶過程中香氣成分動(dòng)態(tài)變化規(guī)律
陳林1,張應(yīng)根1,陳鍵1,宋振碩1,項(xiàng)麗慧1,余文權(quán)1,2*,尤志明1*
1. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,福建 福州 350013;2. 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,福建 福州 350003
烏龍茶品種茶樹鮮葉加工白茶具有明顯的花香特征。為探明該原料在白茶加工過程中香氣成分的形成與變化規(guī)律,在室內(nèi)控溫控濕(溫度18~22℃,濕度45%~60%)環(huán)境條件下,選用福鼎大毫茶、福安大白茶和福云6號(hào)制成的傳統(tǒng)白茶為對照,采用頂空固相微萃取法-氣質(zhì)聯(lián)用法對茗科1號(hào)等10個(gè)適制烏龍茶品種鮮葉的萎凋在制品及其成品茶(簡稱花香白茶)進(jìn)行了香氣成分檢測和化學(xué)計(jì)量分析。結(jié)果表明,花香白茶與傳統(tǒng)白茶存在迥然不同的香氣組成化學(xué)模式。各烏龍茶品種鮮葉加工的花香白茶及其在制品的香氣組成化學(xué)模式具有較高相似度;隨著鮮葉萎凋減重率的增加,其香氣組成在主成分分析二維得分視圖中的模式分布漸趨離散,并發(fā)生群體定向逐步偏移。聚類分析結(jié)果顯示,花香白茶在加工過程中香氣組成的動(dòng)態(tài)變化與采制原料的品種特性密切相關(guān)。鮮葉萎凋減重率30%~60%為影響花香白茶香氣品質(zhì)形成的關(guān)鍵發(fā)展階段,并以萎凋后期(減重率≥45%)對其在制品香氣組成的影響最為突出。從烏龍茶品種試樣中可檢出的136種香氣成分顯著富集于3種變化趨勢模型,其中芳樟醇及其氧化物、香葉醇、橙花醛、水楊酸甲酯、-紫羅酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯等香氣成分可視為花香白茶香氣品質(zhì)工藝耦合調(diào)控的主要化學(xué)評測指標(biāo)。
白茶;香氣成分;萎凋;氣質(zhì)聯(lián)用;模式識(shí)別
白茶發(fā)源于福建,屬于中國六大茶類中的特色小眾茶類[1]。白茶外形芽葉完整、外披白色茸毫、色澤銀白灰綠,湯色杏黃明亮、滋味清淡甘甜,又因其具有保護(hù)神經(jīng)、去脂減肥、消炎抗菌、預(yù)防糖尿病和心血管疾病等諸多保健功效,近年廣受國內(nèi)外消費(fèi)者青睞[2-3]。白茶制作工藝流程主要包括萎凋和干燥兩道工序,其中萎凋是使白茶風(fēng)味明顯有別于其他茶類的關(guān)鍵品質(zhì)控制工序。李鳳娟[4]研究表明,醇類和醛類在低溫長時(shí)間(20℃,36?h)萎凋過程中逐漸增加,并逐步體現(xiàn)出白茶香氣鮮嫩、滋味醇和的特點(diǎn),且其香氣品質(zhì)優(yōu)于室內(nèi)自然萎凋(25~30℃)。周有良[5]比較了自然萎凋與控溫萎凋?qū)Π撞柘銡饪偭康挠绊?,結(jié)果顯示控溫萎凋的香氣總量較高,且香氣化合物種類更為豐富。羅玲娜[6]以無光萎凋?yàn)閷φ眨捎眉t光、黃光、綠光、藍(lán)光和白光5種發(fā)光二極管(LED)光源開展白茶光照萎凋試驗(yàn),結(jié)果表明LED光照處理的白茶品質(zhì)均優(yōu)于無光萎凋,其中黃光萎凋白茶品質(zhì)最佳,且香氣清新帶花香。干燥是白茶風(fēng)味品質(zhì)形成的發(fā)展定型階段。谷兆騏[7]研究指出,不同干燥溫度(50℃、80℃和100℃)對白茶品質(zhì)特征有一定影響;低溫干燥有利于保留白茶清鮮的特點(diǎn),而高溫干燥則有助于提升其甘醇滋味。福鼎大毫茶、福鼎大白茶、福安大白茶、福云6號(hào)、政和大白茶、福建水仙、武夷菜茶等為福建加工傳統(tǒng)白茶常見茶樹品種,制成的白茶香氣清鮮、多帶毫香。茶樹品種的適制性研究結(jié)果表明,采用茗科1號(hào)等高香型烏龍茶品種鮮葉制成的白茶滋味濃度有所改善,并帶有明顯的花香特征[8]。為進(jìn)一步探明該原料在白茶加工過程中香氣成分的形成與變化規(guī)律,本試驗(yàn)在室內(nèi)控溫控濕環(huán)境條件下,選用福鼎大毫茶、福安大白茶和福云6號(hào)制成的傳統(tǒng)白茶為對照,采用頂空固相微萃取法-氣質(zhì)聯(lián)用法(HS-SPME/GC-MS)對茗科1號(hào)等10個(gè)適制烏龍茶品種鮮葉的萎凋在制品及其成品茶(簡稱花香白茶)進(jìn)行了香氣成分檢測和化學(xué)計(jì)量分析,以期為白茶香氣品質(zhì)的工藝耦合調(diào)控提供參考依據(jù)。
供試鮮葉均采自福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所試驗(yàn)茶園茶樹春季(3月中旬至4月中旬)第一輪新梢,采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉或一芽三葉。茶樹品種為(1)傳統(tǒng)加工白茶品種:福鼎大毫茶、福安大白茶和福云6號(hào);(2)適制烏龍茶品種:茗科1號(hào)、黃觀音、肉桂、福建水仙、大紅袍、矮腳烏龍、佛手、黃棪、梅占和白芽奇蘭。
萎凋環(huán)境控制裝備:KF-35GW/35356格力空調(diào)(珠海格力電器股份有限公司)、ROBO60T工業(yè)電熱風(fēng)機(jī)(上海固途工業(yè)品銷售有限公司)、CH150D轉(zhuǎn)輪式除濕機(jī)(廣州市森井貿(mào)易有限公司)、AOTE-JS06A超聲波加濕機(jī)(廣州市傲特電子科技有限公司)和S520-EX溫濕度記錄儀(深圳市華圖測控系統(tǒng)有限公司)。HAW-15AB計(jì)重電子天平(福州衡之展電子有限公司)、G80F23CN2L-Q6(R0)微波爐(廣東格蘭仕集團(tuán)有限公司)和DHG-9246A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)。7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS,美國Agilent公司)、手動(dòng)固相微萃取裝置(美國Supelco公司)等。
將傳統(tǒng)加工白茶品種鮮葉薄攤在尼龍網(wǎng)篩上(=90?cm,每篩攤?cè)~量約1.0?kg),于室內(nèi)進(jìn)行控溫控濕(溫度18~22℃,濕度45%~60%)萎凋,并將減重率達(dá)60%以上的萎凋葉放入烘箱,于80℃烘至足干。各茶樹品種均采摘和加工3個(gè)批次,制得傳統(tǒng)白茶[福鼎大毫茶(DH1、DH2和DH3)、福安大白茶(DB1、DB2和DB3)和福云6號(hào)(LH1、LH2和LH3)]。在相同生產(chǎn)工藝條件下,分別對萎凋減重率為0、15%、30%、45%和60%的烏龍茶品種鮮葉進(jìn)行微波固樣[P-HI(火力)×60?s],并將減重率達(dá)60%以上的萎凋葉放入烘箱,80℃烘至足干,制得花香白茶。全部供試茶樣按四分法取樣及粉碎后過40目篩,于–18℃冷藏備用。各烏龍茶品種試樣來源及編碼見表1[9]。
分別稱取供試磨碎茶樣5.0?g,倒入60?mL棕色頂空萃取瓶,擰緊帶本色PTFE/硅膠隔墊瓶蓋,置60℃恒溫水浴10?min后,插入固相微萃取頭[65?μm PDMS/DVB(聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯)]。頂空萃取30?min后,拔出萃取頭并立即插入GC進(jìn)樣口中進(jìn)行熱解吸(5.0?min),同時(shí)啟動(dòng)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。(1)色譜條件:HP-5 MS石英毛細(xì)管柱(30?m×0.25?mm×0.25?μm);進(jìn)樣口溫度:250℃;程序升溫:50℃,維持1?min;2℃·min-1升至80℃,維持1?min;5℃·min-1升至160℃,維持1?min;10℃·min-1升至220℃,維持10?min。載氣為氦氣(純度>99.999%),流速為1.0?mL·min-1。進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣。(2)質(zhì)譜條件:EI離子源,電離電壓70?eV;離子源溫度:230℃;四極桿溫度:150℃;輔助通道溫度:250℃;電子倍增器電壓:350?V。掃描時(shí)間:0.5~50.0?min。質(zhì)量分析范圍(m/z):40~600。萃取頭首次使用時(shí),在GC進(jìn)樣口老化30?min(進(jìn)樣口溫度:250℃,分流比30∶1,載氣流速:0.5?mL·min-1),其后每次萃取前預(yù)先老化10?min;萃取頭老化結(jié)束后,毛細(xì)管柱于250℃恒溫老化25?min,載氣流速1.5?mL·min-1。檢索譜庫:NIST2017和茶葉香氣成分自建譜庫[10]。
表1 烏龍茶品種試樣來源及編碼
預(yù)先將在GC-MS數(shù)據(jù)分析化學(xué)工作站MSD ChemStation E.02.02中創(chuàng)建的供試茶樣數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入到質(zhì)譜軟件AnalyzerPro 6.0中進(jìn)行化合物鑒定[峰面積≥500,峰高≥0.1%,峰寬≥0.01?min,信噪比(S/N)=5;正向和反向匹配度≥650,置信度≥80%]和譜峰匹配。通過空白對照剔除萃取頭纖維涂層和毛細(xì)管固定相流失等原因產(chǎn)生的目標(biāo)雜峰,同時(shí)將各供試茶樣香氣成分峰面積數(shù)據(jù)矩陣按“80%規(guī)則”去除零值[11],共可獲得168種香氣成分。將各化合物峰面積數(shù)據(jù)經(jīng)供試茶樣干物質(zhì)含量[12]校正后導(dǎo)入到ChemPattern 2017軟件[科邁恩(北京)科技有限公司]進(jìn)行相似度分析(夾角余弦)、聚類分析(歐氏距離-近鄰法)和主成分分析。由相似度分析結(jié)果可知,傳統(tǒng)白茶的香氣組成化學(xué)模式存在較大相似度變化范圍(0.956~0.996),而不同烏龍茶品種試樣均具有較高相似度(0.990~1.000)(圖1-A)。主成分分析結(jié)果表明,69個(gè)供試茶樣的香氣組成化學(xué)模式可用8個(gè)主成分來刻畫,累積方差貢獻(xiàn)度為86.20%,其中前3個(gè)主成分的方差貢獻(xiàn)度分別為31.61%、17.31%和10.12%。從圖1-B可以看出,傳統(tǒng)白茶與不同烏龍茶品種試樣在前2個(gè)主成分二維得分視圖中可區(qū)分成2個(gè)類群。此外,10個(gè)烏龍茶品種鮮葉在萎凋過程中隨著減重率的增加,各類群茶樣(S0—S)香氣組成的模式分布漸趨離散,并向右下方發(fā)生逐步偏移。聚類分析結(jié)果顯示,傳統(tǒng)白茶(DH1—DH3、DB1—DB3和LH1—LH3)香氣組成化學(xué)模式亦可劃為一類,而多數(shù)烏龍茶品種試樣在萎凋減重率≤45%時(shí)的香氣組成化學(xué)模式較為相近[如茗科1號(hào)(A1—A3)、黃觀音(B1—B3)、大紅袍(E0—E3)、矮腳烏龍(F0—F3)、佛手(G0—G3)、白芽奇蘭(J0—J3)等],尤其是肉桂(C0—C)和福建水仙(D0—D)與其他茶樣存在明顯的類群區(qū)分(圖1-C)。由此可見,花香白茶在加工過程香氣組成的動(dòng)態(tài)變化與鮮葉原料的品種特性密切相關(guān)。
應(yīng)用MetaboAnalyst 4.0(http://www. metaboanalyst.ca)對表2中各烏龍茶品種試樣香氣成分含量(干物質(zhì)校正峰面積)按不同萎凋減重率試樣和花香白茶分組進(jìn)行基于配對樣品的Wilcoxon秩和檢驗(yàn),結(jié)果表明花香白茶與其鮮葉樣間(S vs S0)共有58種香氣成分存在顯著性差異,其中55種香氣成分含量高于鮮葉樣,僅2-甲基戊酸酐(T46)和2種未知化合物(T44、T108)含量明顯低于鮮葉樣(<0.05,表3)。另由表3可知,鮮葉萎凋減重率≤30%時(shí)的香氣組成無明顯變化,此后部分香氣成分有顯著增加,僅有少數(shù)香氣成分明顯減少。雖然花香白茶(S)與萎凋減重率≤45%的白茶在制品間有最大的香氣組成差異,但其與減重率為60%的白茶在制品(S4)并無明顯差別。此外,相鄰過程茶樣以減重率60%與45%的萎凋樣間(S4 vs S3)存在最多的差異香氣成分,其中香葉醇(T43)、芳樟醇氧化物Ⅳ(T21)、6-甲基-5-乙基-3-庚烯-2-酮(T15)、4-(2,2-二甲基-6-亞甲基環(huán)己基)-3-丁烯-2-酮(T92)、-紫羅酮(T103)、環(huán)己烷甲酸 3-氟苯酯(T109)和5種未知化合物(T19、T41、T51、T71、T101)含量有顯著提高,()-丁酸-3-己烯酯(T23)含量明顯降低。由此可見,鮮葉萎凋減重率達(dá)30%~60%時(shí),為影響花香白茶香氣品質(zhì)形成的關(guān)鍵發(fā)展階段,并以萎凋后期(減重率≥45%)對花香白茶在制品香氣組成的影響最為突出。
為直觀呈現(xiàn)各香氣成分在花香白茶加工過程中的變化,采用STEM 1.3.12軟件(卡內(nèi)基梅隆大學(xué))對各烏龍茶品種不同萎凋階段茶樣(減重率0%~60%)和花香白茶進(jìn)行基于變量標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)處理的趨勢分析(STEM聚類法)[16]。結(jié)果表明,在預(yù)設(shè)的50種模型輪廓中可將從烏龍茶品種試樣中檢出的136種香氣成分劃分成32種變化趨勢,且在3種趨勢模型(Profile#39、Profile#22和Profile#49)中有顯著性富集(圖2)。其中Profile#39包括40種香氣成分,且呈不斷增加趨勢;Profile#22包括15種香氣成分,其表現(xiàn)為萎凋后期(減重率≥45%)增加,而繼續(xù)萎凋(減重率≥60%)和烘干過程中減少的趨勢;Profile#49包括13種香氣成分,其在萎凋減重率≤45%時(shí)明顯增加,萎凋后期(減重率≥45%)下降,且在繼續(xù)萎凋(減重率≥60%)和烘干過程中又有明顯增加。在這3種顯著富集的變化趨勢模型中,花香白茶(S)共有48種香氣成分含量顯著高于鮮葉樣(S0),其分別為Profile#39中的芳樟醇(T7)、芳樟醇氧化物Ⅰ(T5)、芳樟醇氧化物Ⅲ(T18)、壬醛(T8)、橙花醛(T49)、(,)-3,5-辛二烯-2-酮(T3)、6-甲基-5-乙基-3-庚烯-2-酮(T15)、4-(2,2-二甲基-6-亞甲基環(huán)己基)-3-丁烯-2-酮(T92)、()-6,10-二甲基-5,9-十一雙烯-2-酮(T97)、水楊酸甲酯(T26)、甲酸橙花酯(T58)、環(huán)己烷甲酸3-氟苯酯(T109)、二氫獼猴桃內(nèi)酯(T111)、3-甲基-十三烷(T80)、3-乙基-2,6,10-三甲基十一烷(T99)、正二十一烷(T106)、正二十四烷(T113)、()-3-二十碳烯(T60)、2-正丙基呋喃(T1)和14種未知化合物(T9、T16、T19、T30、T39、T59、T69、T71、T79、T101、T117、T122、T125、T128),Profile#22中的香葉醇(T43)、芳樟醇氧化物Ⅳ(T21)、-紫羅酮(T103)、順式-3-己烯醇苯甲酸酯(T123)和6種未知化合物(T2、T41、T48、T51、T62、T84),Profile#49中的4-甲基-十三烷(T78)和4種未知化合物(T98、T100、T119、T130)。此外,花香白茶(S)中的2種顯著低于鮮葉樣(S0)的香氣成分,即Profile#8中的未知化合物T44和T108含量在白茶加工過程不斷減少。綜上表明,花香白茶中除保留鮮葉原有78種香氣成分外,其在加工過程發(fā)生顯著增減的香氣成分大多數(shù)呈現(xiàn)出較為明顯的規(guī)律性變化。
注:R:傳統(tǒng)白茶;S0—S4:減重率為0~60%的烏龍茶品種萎凋樣;S:花香白茶。各樣品編碼指代詳見表1。圖A和圖C變量采用UV-scaling 標(biāo)度化預(yù)處理;圖B變量采用Par-scaling標(biāo)度化預(yù)處理
表2 10個(gè)烏龍茶品種試樣香氣成分定性分析結(jié)果
注:從各烏龍茶品種試樣中共可檢出136種香氣成分,其中連續(xù)編碼有缺失的香氣成分為譜庫檢索未能定性成分。MS:通過NIST2017譜庫檢索定性;AC:采用香氣成分標(biāo)準(zhǔn)品定性;RI:以供試茶樣中可檢出的正構(gòu)烷烴(C12~C18)為參照計(jì)算各香氣成分保留指數(shù)(RI),并與NIST2017譜庫和已發(fā)表文獻(xiàn)中的RI進(jìn)行比較定性[13-15]
Note: 136 aroma components are detected in all samples from oolong tea cultivars, and missing in continuous coding are aroma components not satisfactorily identified by mass spectrum library. The aroma components identified by mass spectrum are also confirmed with authentic chemicals or retention index calculated with retention time of-alkanes (C12-C18) detected in tea samples
表3 花香白茶加工過程中香氣成分的含量變化
注:S0—S4:減重率為0~60%的烏龍茶品種萎凋樣;S:花香白茶。對角線“0”下方為左側(cè)分組中含量高于其他分組的香氣成分種類,上方為低于其他分組的香氣成分種類;分組間采用配對樣品的Wilcoxon秩和檢驗(yàn)及Benjamini-Hochberg校正(<0.05)
Note: S0-S4 respectively are tea samples prepared from fresh leaves of oolong tea cultivars with weight loss rate from 0 to 60%, and S denotes the samples of fragrant white tea. The lower part of the diagonal "0" indicates the numbers of aroma components in the left group with higher abundance than the other groups, and the upper part represents the numbers of aroma components with lower abundance than the other groups. The results are obtained from Wilcoxon rank sum test and Benjamini-Hochberg corrected<0.05
茶葉在加工過程可產(chǎn)生多達(dá)600余種香氣成分,類胡蘿卜素、脂質(zhì)、糖苷和糖/氨基酸等均是其重要前體來源[17]。陳維等[18]分析了不同萎凋時(shí)間英紅九號(hào)白茶香氣化合物的組成及含量,結(jié)果表明不同萎凋時(shí)間白茶的香氣化合物組成較為相似,其中芳樟醇、水楊酸甲酯等多數(shù)化合物含量隨著萎凋進(jìn)行先升后降,而苯甲醛和-香葉烯含量在萎凋過程(30?h)中總體持續(xù)上升。Wang等[19]研究表明,鄂茶1號(hào)一芽一葉的香氣成分?jǐn)?shù)量和種類在萎凋過程中不斷增加,其中2-己烯醛及其衍生物在12?h含量最高,芳樟醇及其氧化物、香葉醇、橙花醛、-羅勒烯等萜烯類揮發(fā)物含量顯著增加,揮發(fā)性的苯丙素類/苯類化合物(苯乙醇、苯甲醛、苯甲醇)、-紫羅酮、水楊酸甲酯和香葉酸甲酯也呈現(xiàn)類似趨勢,而反式-橙花叔醇則在萎凋3?h后含量達(dá)到最高。陳勤操[20]研究了福鼎大毫茶一芽一葉在白茶加工過程中揮發(fā)性成分的變化規(guī)律,結(jié)果顯示萎凋過程中大部分非酯類脂肪酸來源的揮發(fā)物(FADVs)含量增加,酯類FADVs含量先增加后下降,或后期大量增加;絕大部分氨基酸來源的揮發(fā)物含量在中后期大量增加;揮發(fā)性萜類化合物呈多樣性變化(單萜中醇類、倍半萜中的烯烴類成分含量增加,而單萜中烯烴類、倍半萜中的醇類成分含量下降或保持穩(wěn)定);干燥后大部分烯烴類、醇類、部分酯類物質(zhì)含量顯著降低;部分烷烴類、醛類、大部分酮類、部分酯類物質(zhì)含量顯著上升。由于鮮葉原料、加工環(huán)境、茶樣制備和檢測方法的差異,選用單一茶樹品種鮮葉原料并通過單批次白茶工藝試驗(yàn)所呈現(xiàn)出的香氣成分動(dòng)態(tài)變化趨勢并非完全一致。本研究結(jié)果表明,花香白茶在加工過程中香氣組成的動(dòng)態(tài)變化與茶樹鮮葉的品種特性密切相關(guān)。芳樟醇及其氧化物、香葉醇和橙花醛等揮發(fā)性萜類化合物大多帶有宜人花果香氣,糖苷水解產(chǎn)生的揮發(fā)性水楊酸甲酯(有強(qiáng)烈的冬青油香氣)、源自-胡蘿卜素降解產(chǎn)生-紫羅酮(具有類似木香和紫羅蘭花香)和二氫獼猴桃內(nèi)酯(帶有香豆素樣香氣,并有麝香樣氣息)均具有特殊的香型風(fēng)味,其在花香白茶產(chǎn)品中均顯著增加,故可將其視為花香白茶香氣品質(zhì)工藝耦合調(diào)控的主要化學(xué)評測指標(biāo)。此外,其他具有明顯規(guī)律性變化的壬醛(青油脂花香)、(,)-3,5-辛二烯-2-酮(青果香)等醛類、酮類及烷烴類化合物對花香白茶香氣品質(zhì)的貢獻(xiàn)也不容忽視。
注:每個(gè)方框表示一種趨勢模型。在方框左上方數(shù)字為模型編號(hào),左下方為香氣成分種類。有顏色方框表示該模型有顯著性富集(P<0.001)。方框中的模型輪廓(黑色線條)自左至右分別為減重率為0~60%的烏龍茶品種萎凋樣(S0—S4)和花香白茶(S)
Fig. 2Aroma profiling of tea samplesprepared fromoolong tea cultivarsbased on STEM clustering method
受茶樹品種、芽葉嫩度、采摘時(shí)期、生態(tài)環(huán)境、制茶工藝和貯藏條件等因素的影響,白茶產(chǎn)品呈現(xiàn)有清(青)香、嫩香、花香、陳香等多種香氣品質(zhì)類型[21-22]。傳統(tǒng)白茶加工常在萎凋后期(鮮葉減重率≥56%)通過“并篩”或“堆青”以促進(jìn)白茶香味物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。盡管如此,通過萎凋環(huán)境調(diào)控并輔以低溫干燥仍然是目前促成傳統(tǒng)白茶清香或帶花香的主要工藝途徑。根據(jù)現(xiàn)有實(shí)際生產(chǎn)條件,白茶加工采用的萎凋方式有日光自然萎凋、室內(nèi)自然萎凋、室內(nèi)加溫萎凋,并以通過上述方式進(jìn)行的組合復(fù)式萎凋較為常見[23]。然而無論哪種萎凋方式,其本質(zhì)都是通過改變光照、溫度、濕度和通氣狀況等外界環(huán)境因子來實(shí)現(xiàn)茶鮮葉水分的逐步散失(物理萎凋),促使在制品內(nèi)含成分向既定的產(chǎn)品風(fēng)味發(fā)生目標(biāo)轉(zhuǎn)化(化學(xué)萎凋)[24]。為闡明茶葉風(fēng)味品質(zhì)成分在白茶加工過程中的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,Dai等[25]應(yīng)用UHPLC-Q-TOF/MS研究了福鼎大白茶一芽三葉在加溫除濕萎凋過程中代謝物的變化趨勢,結(jié)果表明,萎凋葉(36?h)中的氨基酸(酪氨酸、纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、脯氨酸和異亮氨酸)以及兒茶素二聚體(茶黃素、茶黃素-3-沒食子酸酯、茶黃素-3,3'-雙沒食子酸酯、聚酯型兒茶素A和聚酯型兒茶素B)含量相較鮮葉增加了5倍以上,而兒茶素類(沒食子兒茶素、沒食子兒茶素沒食子酸酯和兒茶素)和香氣前體物質(zhì)(苯甲醇櫻草糖苷、芳樟醇及其氧化物櫻草糖苷)均有顯著降低。Feng等[26]比較了同一種植區(qū)域的龍井43春季一芽三葉加工成6種茶類(綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶)的香氣組成差異,結(jié)果發(fā)現(xiàn)脂肪酸氧化和糖苷水解是白茶香氣成分的主要來源。近年基于液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的多種代謝組學(xué)分析平臺(tái)被廣泛應(yīng)用于不同種類或質(zhì)量等級(jí)的白茶產(chǎn)品及其加工過程非揮發(fā)性成分的檢測分析[27-31],至于白茶香氣成分的檢測分析則以氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法較為常見[32-34]。茶葉香氣成分種類和形成途徑復(fù)雜多樣[35-36],不同香氣化合物有其特定的理化性質(zhì)和香味閾值,如何深入地挖掘和調(diào)控在花香白茶加工過程中有明顯規(guī)律性變化的特征性香氣成分仍有待于進(jìn)一步研究。
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Aroma Profiling of Fresh Leaves of Oolong Tea Cultivarsduring White TeaProcessing
CHEN Lin1, ZHANG Yinggen1, CHEN Jian1, SONG Zhenshuo1, XIANG Lihui1, YU Wenquan1,2*, YOU Zhiming1*
1. Tea Research Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China; 2. Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350003, China
White teas processed from fresh leaves of oolong tea cultivars can be always detected with flower flavor characteristics. In order to investigate the formation and changes of aroma components during the manufacture of such fragrant white tea, fresh leaves harvested from 10 oolong tea cultivars includingwere respectively processed into white teas under controlled indoor air conditions set at 18-22℃ and humidity of 45%-60%. Compared with traditional white teas produced from, the aroma components of white teas and the WIP (work in process) samples prepared according to the weight loss rate of fresh leaves from oolong tea cultivars were isolated by head space solids-phase micro-extraction (HS-SPME) and determined by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) in combination with stoichiometric analysis. The results show that there were very different chemical patterns of aroma components between fragrant white teas and traditional white teas. The aroma patterns of white teas and in-process products obtained from oolong tea cultivars were of high similarity. With the increase of the weight loss rate of fresh leaves, the distribution of these tea samples in the two-dimensional score plot obtained from principal component analysis tended to disperse gradually, resulting in oriented migration as a group. It could be seen that the dynamic changes of aroma components during the processing of fragrant white tea were also closely related to the properties of the raw materials from each tea cultivars by cluster analysis. From 30% to 60% of the weight loss rate was the key development stage affecting the formation of aroma quality of fragrant white tea, especially for the weight loss rate≥45%. The 136 aroma components detected in tea samples from oolong tea cultivars were significantly enriched in three changing trend models, including linalool and its oxide, geraniol, geranial, methyl salicylate,-ionone and dihydroactinidiolide and some other volatile components with pleasant flavor, which can be regarded as the most important chemical indicators for the coupling process to regulate aroma quality of fragrant white tea.
white tea, aroma component, withering, gas chromatography-mass spectrometry, pattern recognition
S571.1;TS272.5+9
A
1000-369X(2020)06-771-11
2020-05-06
2020-07-10
福建省屬公益類項(xiàng)目(2018R1012-5、2019R1029-5)、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(STIT2017-1-3)
陳林,男,博士,研究員,主要從事茶葉加工、茶葉生物化學(xué)及其綜合利用方面的研究,chenlin_xy@163.com。*通信作者