不同揉捻程度對酯香型紅茶品質(zhì)的影響

劉亞楠，許文璨，吳 雙，陳文君，曾 莉，曾若楠，黃友誼

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430070）

【研究意義】紅茶為全球銷量最大的茶類，約占世界茶葉貿(mào)易量的七八成。隨著國內(nèi)“紅茶熱”的興起，我國紅茶的產(chǎn)量逐漸回升[1]。然而，在紅茶產(chǎn)量逐漸增加的同時，紅茶同質(zhì)化問題日益突出，除滇紅具有特殊的甜香、祁門紅茶具有特殊的花果香外，絕大部分紅茶為薯香型。茶葉按生產(chǎn)季節(jié)分為春茶、夏茶、秋茶。夏秋季因為溫度高、光照強、雨水充足，茶樹新稍的生長速度快，產(chǎn)量高[2]，但同時由于茶樹體內(nèi)碳代謝水平高，造成茶多酚、咖啡堿等含量較高，酚氨比值大，因此制成的紅茶滋味苦澀、香氣不佳等，經(jīng)濟效益低下，茶農(nóng)生產(chǎn)動力不大，造成資源浪費，迫切需要有效開發(fā)利用。因此加大科技創(chuàng)新、引進新技術(shù)生產(chǎn)出別具一格的紅茶產(chǎn)品，是解決紅茶同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重、提高紅茶市場競爭力、激活紅茶消費市場的重要手段。【前人研究進展】目前，為了滿足消費者的需求，擴大紅茶市場，已有許多香型的紅茶產(chǎn)品出現(xiàn)。例如，利用羅勒的香氣及功效成分，將其與茶葉拼配，加工成具有羅勒香氣的紅茶[3]；通過茉莉花窨制的茉莉花香紅茶[4]等。但這些香型的紅茶產(chǎn)品多以窨制的方法來完成，工序較為復(fù)雜。而通過接菌發(fā)酵改善香氣，這種工藝在黑茶生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。蔡麗等[5]利用人工接種優(yōu)勢菌種——白參菌發(fā)酵普洱茶，茶葉香氣朝著有利的方向轉(zhuǎn)變，茶葉品質(zhì)明顯改善。與黑茶相比，紅茶通過接菌發(fā)酵改善香氣、香型的研究還較少。虞飛等[6]通過將金花菌接種在紅茶上進行發(fā)酵，發(fā)現(xiàn)不僅改善了茶葉原有的香氣，同時還產(chǎn)生了特有的菌香。因此，通過接種產(chǎn)香菌發(fā)酵紅茶，是解決目前紅茶市場香氣同質(zhì)化問題的關(guān)鍵。【本研究切入點】以夏秋茶為原料，利用已篩選出的一種適合在茶葉上生長并且產(chǎn)酯香的菌（RW）為菌種，在紅茶渥紅階段接種發(fā)酵，探討不同揉捻時間、揉捻程度對酯香型紅茶品質(zhì)的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】萎凋葉揉捻程度不一，會對渥紅發(fā)酵有直接影響，也會影響菌株的生長。通過篩選適合的揉捻時間，優(yōu)化發(fā)酵工藝，研發(fā)出優(yōu)質(zhì)的酯香型紅茶，不僅可改善目前紅茶香氣同質(zhì)化的問題，也可促進夏秋茶鮮葉資源高效開發(fā)利用。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

鮮葉為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)茶葉試驗基地無性系福鼎大白茶樹品種，采摘標準為一芽二葉（含少量一芽三葉），采摘時間為2015年6月。產(chǎn)香菌為本課題組篩選保存的產(chǎn)香酵母菌株（RW）。所用試劑有甲醇、碳酸鈉、沒食子酸、福林酚、十二水磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮、谷氨酸、蒽酮等，均為分析純，購自國藥集團化學(xué)試劑北京有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗方法

1.2.1 RW產(chǎn)香菌制備 以酵母浸出粉胨葡萄糖培養(yǎng)基（YPD固體培養(yǎng)基）平板保存RW產(chǎn)香菌，從平板上將產(chǎn)香菌RW接種到Y(jié)PD改良液體培養(yǎng)基（綠茶5%，酵母膏0.2%，蛋白胨0.4%，葡萄糖2%）中，接種量1%（V/V），在28 ℃、180 r/min下恒溫培養(yǎng)36 h，取出以3 000 r/min離心15 min，用無菌水清洗，再離心，重復(fù)2～3次，至無明顯培養(yǎng)基氣味時，加入無菌水，混勻菌體，制得產(chǎn)香菌RW液體菌種。

1.2.2 酯香型紅茶制備 將采摘的茶樹鮮葉放置在萎凋槽上進行自然萎凋，至萎凋葉含水量達到60%左右。接著將萎凋葉混勻后分為3組，按照同樣的揉捻力度進行不同時間的揉捻處理：輕揉（15 min）、中揉（30 min）、重揉（45 min）。然后將產(chǎn)香菌RW以3%（V/M）的接種量分別接種至揉捻葉中，攪拌均勻。將接種后的揉捻葉堆放于一起，厚度不超過20 cm，蓋上濕紗布，置于28 ℃、濕度90%的人工氣候箱中發(fā)酵16 h，中間翻拌1次。發(fā)酵結(jié)束后，薄攤，以60 ℃烘干，制得不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶。以中揉（揉捻30 min）的揉捻葉不接菌，于同樣條件下發(fā)酵和干燥，制備對照茶樣。

1.3 酯香型紅茶理化成分測定

茶葉含水量的測定采用直接干燥法（GB 5009.3-2016），水浸出物含量測定采用減壓抽濾法（GB/T 8305-2013），茶多酚含量測定采用福林酚比色法（GB/T 8313-2018），游離氨基酸含量測定采用茚三酮比色法（GB/T 8314-2013），茶黃素、茶紅素、茶褐素含量的測定采用系統(tǒng)分析法[7]，可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法[8]。

1.4 酯香型紅茶感官審評

對酯香型紅茶的外形、香氣、湯色、滋味和葉底進行感官審評，結(jié)合國標中紅茶審評方法（GB/T 23776-2018）稍作修改（表1），評分權(quán)數(shù)為外形（10%）、湯色（10%）、香氣（50%）、滋味（20%）、葉底（10%）。

表1 酯香型紅茶的感官審評標準Table 1 Sensory evaluation standard of ester-flavor black tea

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2013、Spss 22.0軟件和Origin 2017繪圖軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 揉捻程度對酯香型紅茶感官品質(zhì)的影響

對不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶進行感官審評，由表2結(jié)果可知，不同揉捻程度發(fā)酵的茶與對照相比，均具有明顯的酯香，這正是酯香型紅茶區(qū)別于傳統(tǒng)紅茶的地方，這種特殊酯香是由產(chǎn)香菌RW的作用而形成的。隨著揉捻程度的增加，紅茶中的酯香先變濃后又變淡，湯色由橙黃向淺橙紅、橙紅方向轉(zhuǎn)變，滋味上酯味逐漸增強，葉質(zhì)逐漸變得更加柔軟。表明增加揉捻程度有助于酯香紅茶的品質(zhì)形成，但以中揉處理的感官品質(zhì)最優(yōu)，揉捻程度過強反而會減弱酯香品質(zhì)。重揉的香氣中酯香比中揉的濃度更低，但二者茶湯滋味中的酯香味均較濃。接菌（RW）發(fā)酵的紅茶滋味甘醇，未接菌發(fā)酵的紅茶（對照樣）茶湯具有收斂性，且回甘慢。但是接菌發(fā)酵的紅茶茶湯渾濁，這應(yīng)該是茶葉中的酵母菌及其裂解產(chǎn)物導(dǎo)致的。鐘應(yīng)富等[9]研究發(fā)現(xiàn)，適當延長揉捻時間有利于提高工夫紅茶品質(zhì)，但時間過長會使茶葉斷碎率和揉捻增加，影響外形、湯色和葉底品質(zhì)。蒲國濤等[10]在研究陜南春夏秋季工夫紅茶加工工藝后發(fā)現(xiàn)，揉捻30～40 min達到揉捻標準，有利于紅茶品質(zhì)形成。Naheed等[11]研究表明，揉捻時間為25 min時紅茶的湯色轉(zhuǎn)變?yōu)榱良t，滋味更好，香氣持久濃強。上述這些報道均與本試驗結(jié)果基本一致，不同的是本試驗添加了產(chǎn)香菌RW進行渥紅發(fā)酵。

2.2 揉捻程度對酯香型紅茶中常規(guī)理化成分的影響

對不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶常規(guī)理化品質(zhì)進行分析，結(jié)果見圖1。

表2 不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶感官品質(zhì)Table 2 Sensory qualities of ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

2.2.1 揉捻程度對酯香型紅茶水浸出物含量的影響 由圖1可知，隨著萎凋葉揉捻時間的增加，酯香型紅茶的水浸出物含量前期無明顯波動，后期降低，以中揉最高（25.06%），其次為輕揉（25.05%），但二者無顯著差異；重揉處理的水浸出物含量最低（20.88%），顯著低于對照樣品。與對照樣相比，添加了產(chǎn)香菌發(fā)酵的茶樣中，水浸出物含量均顯著降低。

2.2.2 揉捻程度對酯香型紅茶茶多酚含量的影響萎凋葉的揉捻程度不一，酯香型紅茶中茶多酚含量也不一。以重揉處理的茶多酚含量最低（7.19%），輕揉處理的含量最高（7.25%），二者差異顯著（圖1）。

2.2.3 揉捻程度對酯香型紅茶游離氨基酸含量的影響 隨著揉捻程度的增加，酯香型紅茶中游離氨基酸含量呈現(xiàn)先增后降的變化趨勢，以中揉的含量最高（1.21%），顯著高于其他處理。而對照樣品中游離氨基酸的含量最低（1.10%），與酯香型紅茶之間均存在顯著差異（圖1）。

2.2.4 揉捻程度對酯香型紅茶可溶性糖含量的影響 酯香型紅茶中可溶性糖含量隨著揉捻程度的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，以中揉的含量最高（3.15%），且與另兩組處理樣間存在顯著性差異（圖1）。另外，對照樣品的可溶性糖含量（2.65%）僅次于中揉處理樣，這說明添加產(chǎn)香菌后，并不一定會因生長需要而導(dǎo)致紅茶中可溶性糖含量的降低。董晨等[12]在鄂茶10號綠茶加工中，發(fā)現(xiàn)隨著揉捻時間的增加可溶性糖含量逐漸增加。

2.3 揉捻程度對酯香型紅茶茶色素含量的影響

對不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶中茶色素以及TR/TF值進行分析，由結(jié)果（圖2）可知，與對照樣相比（0.12%），各處理組樣品中TF含量（0.10%～0.11%）均發(fā)生顯著降低。茶黃素由茶多酚、兒茶素類及其衍生物氧化縮合而來[13]，酯香型紅茶中TF含量較低可能與接種RW相關(guān)，接種外源菌發(fā)酵茶葉會在一定程度上影響茶黃素的含量。酯香型紅茶中茶紅素（TR）含量隨揉捻程度呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。其中，重揉處理的酯香紅茶中TR含量最高（2.02%），與中揉處理（1.68%）間存在顯著差異，與輕揉處理（1.76%）無顯著差異。酯香型紅茶中TR的含量較對照樣低，可能與產(chǎn)香菌RW有關(guān)。茶褐素是由茶黃素和茶紅素進一步氧化聚合而成的褐色高聚物，其含量變化與茶黃素和茶紅素有密切聯(lián)系[14]。隨著揉捻程度的增加，酯香紅茶中茶褐素（TB）的含量呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，與TR的變化趨勢相反，以中揉處理的含量最高（2.47%），顯著高于另兩組處理樣，而輕揉處理和重揉處理樣品之間無顯著差異。與對照樣（2.47%）相比，酯香型紅茶中TB的含量較低（2.28%～2.46%）。

圖1 不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶中茶多酚、可溶性糖、游離氨基酸與水浸出物的含量Fig. 1 Contents of polyphenol, soluble sugar, free amino acid and water extract in ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

紅茶品質(zhì)要求湯色紅艷濃亮，滋味濃、強、鮮爽，這與茶色素的含量密切相關(guān)。通常根據(jù)TR/TF值以及茶褐素的含量作為判斷標準。紅茶的品質(zhì)與TR/TF值以及茶褐素含量存在密切關(guān)系，TF＞0.5時“冷后渾”現(xiàn)象明顯，10＜TR/TF＜l5時品質(zhì)較好，TR/TF＜10則茶湯色澤淺淡，TR/TF＞l5則色澤發(fā)暗[15]。茶色素的含量與TR/TF值見圖2，隨著揉捻程度的增加，TR/TF值呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢。其中，中揉茶樣TR/TF值最接近最優(yōu)比值范圍（15），可見適當?shù)娜嗄沓潭扔欣邗ハ阈图t茶品質(zhì)的形成。

圖2 不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶茶色素含量及TR/TF值Fig. 2 Contents of TF, TR, TB and TR/TF of ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

3 討論

3.1 人工接種RW發(fā)酵紅茶的香氣

當前為了滿足不同消費者的需求，更好地開發(fā)市場，開始研發(fā)具有獨特風(fēng)味的紅茶制品。目前，已經(jīng)開發(fā)出的紅茶產(chǎn)品有各種花香型紅茶，如金銀花香型[16]、橘子花香型[17]、梔子花香型紅茶[18]等；果香型紅茶，如藍莓香型紅茶[19]；其他香型紅茶，如麥香型[20]、香草香型紅茶[21]等。本研究以產(chǎn)香菌RW加入渥紅過程中，發(fā)酵成酯香紅茶，在感官品質(zhì)方面具有顯著區(qū)別于傳統(tǒng)紅茶的特殊酯香。吳凱為等[22]研究發(fā)現(xiàn)，人工接種冠突散囊菌進行發(fā)酵后，荔枝草茶的風(fēng)味發(fā)生了發(fā)生了明顯改善。夏麗飛等[23]以稍微粗老的曬青茶為原料，接種白參菌進行固態(tài)發(fā)酵，增添了菌香味。以上研究均通過接種微生物而達到了改善茶葉香氣的目的，與本試驗結(jié)果一致。不同之處在于，本研究是將產(chǎn)香菌的產(chǎn)香和紅茶渥紅結(jié)合在一起進行的，不需要額外工序。而且整體以適當增加揉捻，更有利于酯香紅茶中酯香形成，并且在茶湯中也會具有明顯的酯香味。

3.2 人工接種RW發(fā)酵紅茶的滋味

紅茶的滋味與茶湯中可浸出物的種類及含量密切相關(guān)。水浸出物含量影響茶湯整體的滋味及豐富度。俞樂安等[24]研究發(fā)現(xiàn)，隨著揉捻程度的增加，紅茶中水浸出物含量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢。隨著揉捻程度增大，細胞破損率增大，加速了細胞內(nèi)水解作用，生成了較多的水溶性產(chǎn)物并易釋放于茶湯中，因此茶葉的水浸出物含量也隨之增加[25]。這與本試驗的結(jié)果不一致，可能是由于本試驗添加了產(chǎn)香菌，產(chǎn)香菌需要消耗營養(yǎng)成分才能生長。試驗發(fā)現(xiàn)酯香紅茶中茶多酚含量隨著揉捻程度的增加而增加，這與銀霞等[26]的研究結(jié)果一致。趙騰飛等[27]研究發(fā)現(xiàn)，與生茶相比，人工接種酵母菌發(fā)酵的普洱茶中茶多酚含量下降，認為主要是微生物的作用。對照樣的茶多酚含量最高，且與酯香型紅茶間存在顯著差異。由此可知，添加產(chǎn)香菌，有利于酯香紅茶中茶多酚發(fā)生轉(zhuǎn)化而含量明顯降低，這有利于改善夏季紅茶的滋味品質(zhì)。有研究表明，在紅茶加工中酵母菌能促進蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化分解成氨基酸[28]，本試驗中產(chǎn)香菌RW發(fā)酵的酯香型紅茶中游離氨基酸明顯高于未加菌的，說明加菌確實有利于提高紅茶中游離氨基酸的含量。而江山[29]研究發(fā)現(xiàn)，隨著揉捻時間的增加，條形烏龍茶中游離氨基酸含量呈現(xiàn)先增后減的變化，這與本試驗的變化類似。

3.3 人工接種RW發(fā)酵紅茶的茶湯品質(zhì)

紅茶品質(zhì)要求湯色紅、艷、濃、亮，這與茶湯中茶色素的含量及TR/TF值關(guān)系密切。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，人工接種金花菌至茯磚茶進行發(fā)花，在發(fā)花的過程中茶黃素的含量逐漸降低[30]，因此推測本試驗接種產(chǎn)香菌RW可能會影響酯香型紅茶中茶黃素的轉(zhuǎn)化。茶紅素是由茶黃素進一步氧化或兒茶素經(jīng)氧化縮合、聚合等生成[31]。李雪玲等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在接種酵母菌進行單菌發(fā)酵后，TR含量下降。這可能是由于添加產(chǎn)香菌后，改變了茶多酚（含兒茶素）的轉(zhuǎn)化途徑。這可能也是本試驗中TR含量降低的原因。俞樂安等[24]研究發(fā)現(xiàn)，隨著揉捻程度的增大，TR/TF值呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這與本試驗結(jié)果相反。李永菊[33]研究了不同茶樹品種的茶色素變化，發(fā)現(xiàn)不同品種按照同一工藝制得的紅茶中TR/TF值存在差異；而微生物發(fā)酵又會影響TR和TF的含量。因此推測，本試驗中TR/TF值的變化一方面可能與茶樹品種等因素有關(guān)，另一方面可能是產(chǎn)香菌的作用造成的?？笛嗌降萚34]研究發(fā)現(xiàn)，添加酵母菌發(fā)酵的普洱茶中茶褐素（TB）含量較對照組低，與本試驗結(jié)果類似，說明產(chǎn)香菌會對酯香紅茶中茶褐素的形成產(chǎn)生影響。

4 結(jié)論

不同揉捻程度發(fā)酵的酯香型紅茶中，以中揉的水浸出物、游離氨基酸和可溶性糖含量均較高。與對照相比，接種產(chǎn)香菌RW發(fā)酵的酯香型紅茶中茶多酚含量降低了2.68%，游離氨基酸含量增加了9.67%，可溶性糖含量增加18.89%。表明接種產(chǎn)香菌RW有助于提高紅茶的甜醇度和鮮爽度，這對于夏季紅茶的品質(zhì)形成無疑會具有明顯的促進作用。因此，以中揉更有利于酯香紅茶品質(zhì)的形成。

本研究中，酯香紅茶的茶湯呈現(xiàn)渾濁、不清澈，應(yīng)該是由于茶葉中存在大量酵母菌及其裂解產(chǎn)物導(dǎo)致的。新加工好的酯香紅茶會存在茶湯渾濁的問題，影響到消費者對產(chǎn)品的選擇，需要進行改善。然而，發(fā)酵后烘干的酯香紅茶，在自然放置2～3個月后再審評，茶湯不再存在明顯的渾濁。這可能是由于在放置過程中產(chǎn)香菌死亡，菌體裂解物以及其他物質(zhì)成分發(fā)生轉(zhuǎn)化。當前我國夏秋季茶資源浪費嚴重，利用生物技術(shù)開發(fā)特色茶產(chǎn)品是未來非常有前景的方向，本研究提供了一種嘗試，也將推動特色紅茶產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，進一步豐富茶產(chǎn)品種類。