不同等級新九曲紅梅茶的風味化學特征

郭 麗，彭群華，趙 鋒，盧紅渭，包興偉，林 智,*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，浙江 杭州 310008；2.杭州九曲紅梅茶業(yè)有限公司，浙江 杭州 310021）

九曲紅梅茶，又名九曲烏龍、九曲紅、紅梅茶，屬工夫紅茶類。產(chǎn)自杭州市西湖風景區(qū)，被譽為浙江傳統(tǒng)名茶中的“一點紅”[1-2]?！叭諘駳狻笔蔷徘t梅傳統(tǒng)制作過程中時常出現(xiàn)的一種令人不悅的氣味[3]，不符合目前市場對紅茶品質(zhì)特征的要求，為此，中國農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所組織相關人員對九曲紅梅茶的加工工藝進行了系統(tǒng)改進[4]。與國內(nèi)名優(yōu)紅茶相比，九曲紅梅茶不但具有較優(yōu)的感官品質(zhì)，而且還富含芳樟醇和橙花醇[5]，從這個角度可與福建、廣西產(chǎn)區(qū)的紅茶歸為一類。九曲紅梅茶中的黃酮醇及其苷類化合物的組成及含量卻與坦洋工夫、桂紅工夫相似[6]。茶樹品種、產(chǎn)地、加工工藝等都會影響紅茶質(zhì)量水平[7-10]，并且等級不同的紅茶，風味品質(zhì)的差異較大[11-12]。

目前，茶葉市場銷售的九曲紅梅茶主要有傳統(tǒng)九曲紅梅茶（紅茶）、新九曲紅梅茶（紅茶）以及由桂花窨制而成的九曲紅梅茶（花茶）等，其中傳統(tǒng)九曲紅梅茶與新九曲紅梅茶的加工工藝差別在于發(fā)酵技術：前者采用少氧或厭氧方式發(fā)酵，后者采用通氧方式發(fā)酵，因而二者的感官品質(zhì)有所不同。至今有關九曲紅梅茶的呈香呈味特征研究鮮有報道，帶有花香的新九曲紅梅茶的風味化學特征研究也尚鮮見報道。本研究以具有代表性的新九曲紅梅茶和傳統(tǒng)工藝九曲紅梅茶（對照）為實驗材料，分析茶樣的感官品質(zhì)和風味組分，研究九曲紅梅茶的風味化學特征及其等級差異，探析滋味和香氣成分與其感官品質(zhì)的關聯(lián)性，以期為建立九曲紅梅茶的智能化評價體系提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

制備特級九曲紅梅茶、一級九曲紅梅茶和二級九曲紅梅茶以及傳統(tǒng)九曲紅梅茶樣。所用鮮葉按一芽一葉標準和一芽一二葉標準采摘鳩坑種的茶樹新梢（浙江省杭州市西湖區(qū)），其中特級九曲紅梅茶和傳統(tǒng)九曲紅梅茶的原料為一芽一葉，一級九曲紅梅茶和二級九曲紅梅茶的原料均為一芽一二葉。特級、一級、二級的新九曲紅梅茶按相同工藝加工成茶，所用工藝：鮮葉-萎凋-揉捻-發(fā)酵（在發(fā)酵筐中自然發(fā)酵，2 次翻拌）-干燥；傳統(tǒng)九曲紅梅茶的加工工藝：鮮葉-萎凋-揉捻-發(fā)酵（密封塑料袋中發(fā)酵，不翻拌）-干燥，制備好的茶樣在-20 ℃貯存、待測。

1.2 儀器與設備

7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜儀 美國Agilent公司；DB-5MS色譜柱（30 mh 0.25 mm，0.25 μm）、50/30 μm DVB/CAR/PDMS涂層纖維 美國Supelco公司。

1.3 方法

1.3.1 茶葉感官審評

參考GB/T 23776ü 2018《茶葉感官審評方法》評定茶葉品質(zhì)，即5 名高級評茶員（2 女，3 男）采用評語和評分相結合的方式對茶樣進行感官品質(zhì)評定，總分為100 分，其中外形、湯色、香氣、滋味與葉底得分分別占25%、10%、25%、30%和10%。

1.3.2 茶葉滋味成分分析

茶葉中滋味成分委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心檢測，其中水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿等分別按GB/T 8305ü 2013《茶 水浸出物測定》、GB/T 8313ü 2018《茶葉中茶多盼和兒茶素類含量的檢測方法》、GB/T 8314ü 2013《茶 游離氨基酸總量的測定》和GB/T 8312ü 2013《茶 咖啡堿測定》測試，茶黃素、茶紅素和茶褐素采用茶黃素、茶紅素和茶褐素的系統(tǒng)分析法分析[13]。

1.3.3 茶葉香氣成分分析

香氣成分的提取：采用頂空-固相微萃取富集香氣成分[14]，略作改動。將1 g樣品置于250 mL頂空萃取瓶，加入10.0 mL沸水沖泡，60 ℃水浴平衡5.0 min，然后插入裝有DVB/CAR/PDMS萃取頭（采樣前在氣相色譜-質(zhì)譜進樣口250 ℃老化30 min）的手動固相微萃取手柄，60 ℃水浴萃取60 min后立即插入氣相色譜-質(zhì)譜進樣口進行解吸附。

氣相色譜條件：DB-5MS色譜柱（30 mh 0.25 mm，0.25 μm）；進樣口及傳輸線溫度280 ℃和270 ℃；載氣：氦氣；不分流進樣。升溫程序：60 ℃保持3.0 min，以4.0 ℃/min升至280 ℃，保持2.5 min；分析時間60.5 min。

質(zhì)譜條件：電子電離源；電離能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍33～600 u；離子源溫度220 ℃。

定性定量分析：根據(jù)NIST數(shù)據(jù)庫提供的化合物鑒定信息和相關文獻報道，先對茶樣中的揮發(fā)性成分進行定性，再采用面積歸一法對各香氣組分進行定量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理，每個品質(zhì)成分含量以平均值表示（3 次重復）；采用軟件SPSS 21.0對滋味成分進行統(tǒng)計分析，利用軟件MEV4.9繪制熱圖，以比較風味成分差異。

2 結果與分析

2.1 九曲紅梅茶的感官品質(zhì)分析

新工藝九曲紅梅茶（以下簡稱新九曲紅梅茶）的感官品質(zhì)未出現(xiàn)“日曬味”，但與傳統(tǒng)工藝九曲紅梅茶（以下簡稱傳統(tǒng)九曲紅梅茶）有所不同，且存在著等級間差異（表1）。從外形上看，緊結、卷曲是九曲紅梅茶的典型外貌特征，級別越高，條索越細越緊，勻整度越好，外形得分越高。但僅特級九曲紅梅茶的外形品質(zhì)超過對照；新九曲紅梅茶的湯色明亮、呈橙紅色，級別間的差異不明顯，但湯色質(zhì)量均高于對照；新九曲紅梅茶的香氣整體表現(xiàn)為高鮮帶甜的特征，其中一級和二級的九曲紅梅茶樣帶有花香，而傳統(tǒng)九曲紅梅茶香氣中有輕微酵氣；滋味表現(xiàn)為鮮爽甘醇，口感順滑，但濃度均高于對照；葉底紅亮、細嫩，呈現(xiàn)級別越高，嫩度越高的趨勢。一級和二級九曲紅梅茶的總分接近，說明二者的綜合品質(zhì)相當，可歸為同一檔次。特級九曲紅梅茶的綜合品質(zhì)最佳，優(yōu)于傳統(tǒng)九曲紅梅茶。由此可見，新九曲紅梅茶感官品質(zhì)的等級分類依據(jù)主要是原料嫩度不同。

2.2 九曲紅梅茶的主要滋味成分分析

如圖1所示，水浸出物、游離氨基酸、咖啡堿在二級新九曲紅梅茶與傳統(tǒng)九曲紅梅茶間的差異均達到顯著水平（P＜0.05）。與傳統(tǒng)九曲紅梅茶比較，新九曲紅梅茶中游離氨基酸和咖啡堿含量明顯降低，最大降幅分別達到26.8%和13.5%；而茶多酚含量略高，因而新九曲紅梅茶的酚氨比值較高。新九曲紅梅中茶褐素質(zhì)量分數(shù)均值為5.8%，較傳統(tǒng)九曲紅梅茶低了15.5%。不同等級新九曲紅梅茶的水浸出物和茶多酚含量相近，游離氨基酸和茶褐素含量隨等級降低而減少，而咖啡堿、茶黃素和茶紅素含量較為豐富的是一級九曲紅梅茶。新九曲紅梅茶中茶紅素與茶黃素比值在15.7～23.0，且隨茶葉等級的下降而增大。由此可知，致使新九曲紅梅茶滋味產(chǎn)生等級差異的主要成分為游離氨基酸、茶黃素、茶紅素與茶褐素。

圖1 九曲紅梅茶中的滋味化學成分Fig.1 Flavor components of Jiuqu Hongmei tea

2.3 九曲紅梅茶的香氣成分分析

2.3.1 九曲紅梅茶的香氣組分構成及含量

九曲紅梅茶中鑒定出39 個揮發(fā)性成分（表2），包括12 個醇類、12 個醛類、8 個酮類、5 個酯類、1 個烴類和1 個酸類化合物。由表2、圖2可知，新九曲紅梅茶中醇類化合物的數(shù)量與醛類化合物相同，但占比較高，是醛類等其他化合物的2～100 倍；醛類化合物含量較酯類化合物高10%，且其與酮類化合物的比值略高于傳統(tǒng)九曲紅梅茶；酮類化合物相對含量在9.5%～10.0%，均值比酯類化合物低40%；碳氫類、酸類化合物的含量較低，不及揮發(fā)性組分總量的5%。新九曲紅梅茶中醇類化合物相對含量比傳統(tǒng)九曲紅梅茶高3.2%，而酯類化合物相對含量卻較其低5.4%。并且傳統(tǒng)九曲紅梅茶的酯類化合物相對含量較醛類化合物高35.5%。據(jù)此可見新九曲紅梅茶的香氣組分與傳統(tǒng)九曲紅梅茶存在明顯差異。

表1 不同等級九曲紅梅茶的感官品質(zhì)Table 1 Sensory qualities of Jiuqu Hongmei tea of different grades

表2 不同等級茶樣中的揮發(fā)性成分Table 2 Contents of volatile compounds in Jiuqu Hongmei tea

圖2 九曲紅梅茶的主要香氣組分Fig.2 Main classes of volatile components in Jiuqu Hongmei teas manufactured by the new and traditional processes

2.3.2 不同等級九曲紅梅茶的香氣成分比較

醇類化合物主要為萜類化合物、苯丙氨酸和脂肪酸代謝產(chǎn)物，其中相對含量較高的醇類化合物有香葉醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇、順-橙花叔醇、順-氧化芳樟醇II、脫氫芳樟醇等（表2）。香葉醇和脫氫芳樟醇在新九曲紅梅茶中的相對含量較高，分別比傳統(tǒng)九曲紅梅茶高14.9%和48.9%，而其他醇類化合物的含量則以傳統(tǒng)九曲紅梅茶為高。對比新九曲紅梅茶與傳統(tǒng)九曲紅梅茶中醇類化合物含量差異，不難發(fā)現(xiàn)苯甲醇和順-氧化芳樟醇II是差異較明顯的組分。從圖3可以看出，九曲紅梅特級茶樣中只有香葉醇、苯乙醇和橙花醇含量高于一級和二級茶樣，而一級茶樣中香葉醇、芳樟醇、橙花醇、順-氧化芳樟醇II、3-己烯-1-醇和反-氧化芳樟醇I的含量均高于二級茶樣。

醛類化合物主要源自苯丙氨酸、脂肪酸、氨基酸等代謝途徑，其中含量較高的是苯乙醛和苯甲醛，其次是反,反-2,4-庚二烯醛，最低的是癸醛；新九曲紅梅茶中壬醛、正己醛、反,反-2,4-庚二烯醛、癸醛、反-2-辛烯醛、反-2-己烯醛等脂肪酸代謝產(chǎn)物含量占醛類化合物總量的40.0%，與苯丙氨酸的代謝產(chǎn)物相近；其中壬醛、正己醛、反,反-2,4-庚二烯醛、反-2-辛烯醛含量較傳統(tǒng)九曲紅梅茶高6.5%～31.9%。順-檸檬醛和β-環(huán)檸檬醛相對含量低于0.1%（表2）。從圖3可看出，苯乙醛、壬醛和2-甲基丁醛含量隨等級下降而降低，β-環(huán)檸檬醛、癸醛和反-2-己烯醛含量隨等級下降而上升，其他醛類含量在一級九曲紅梅茶中較低。

圖3 不同等級九曲紅梅茶的香氣成分Fig.3 Comparison of volatile compounds in Jiuqu Hongmei teas of different quality grades

酮類化合物以類胡蘿卜素降解產(chǎn)物最多，如α-紫羅酮、β-紫羅酮和2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮，其中β-紫羅酮是相對含量最高的酮類化合物，而α-紫羅酮和2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮相對含量均低于1%；順-茉莉酮、3-辛烯-2-酮和3,5-辛二烯-2-酮源自脂肪酸代謝途徑，其中順-茉莉酮、3,5-辛二烯-2-酮是含量較高的酮類化合物，3,5-辛二烯-2-酮相對含量以新九曲紅梅茶較高（表2）。從圖3可以看出，順-茉莉酮含量隨等級下降而增加，3-辛烯-2-酮、3,5-辛二烯-2-酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量隨等級下降呈減少的趨勢；α-紫羅酮、β-紫羅酮和2,3-環(huán)氧-β-紫羅酮含量在一級九曲紅梅茶中較低。

酯類化合物占香氣組分總量的17.6%～22.7%，所含組分除水楊酸甲酯和二氫獼猴桃內(nèi)酯外，其他均是脂肪酸的代謝產(chǎn)物，且含量較高的是順-己酸-3-己烯酯。比較發(fā)現(xiàn)，新九曲紅梅茶中順-己酸-3-己烯酯、順-3-己烯異戊酸酯和反-己酸-2-己烯酯的相對含量高于傳統(tǒng)九曲紅梅茶。水楊酸甲酯具有明顯的冬青油香氣，是新九曲紅梅茶含量最多的酯類化合物，相對含量在15.40%～17.50%，占酯類化合物總量的75.4%。圖3顯示二級九曲紅梅茶的酯類化合物含量較高，如水楊酸甲酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯、順-己酸-3-己烯酯和反-己酸-2-己烯酯等。

九曲紅梅茶中檢測到烴類和酸類化合物各有1 種，分別為反-β-羅勒烯和香葉酸。反-β-羅勒烯的相對含量低于1%，在新九曲紅梅茶中的相對含量均值略高于傳統(tǒng)九曲紅梅茶；九曲紅梅茶中香葉酸相對含量為1.68%～2.20%，但新九曲紅梅茶中香葉酸均值較傳統(tǒng)九曲紅梅茶低20.0%。從圖3可以看出特級九曲紅梅茶的反-β-羅勒烯和香葉酸含量明顯高于一級九曲紅梅茶，但香葉酸在一級和二級九曲紅梅茶中的含量相近。

3 討 論

3.1 九曲紅梅茶的風味品質(zhì)特征

九曲紅梅茶是由中小葉種茶樹鮮葉制成的工夫紅茶，條索纖細而緊結，甜香顯或有花香，味甘醇爽，這與其行業(yè)標準的品質(zhì)要求基本一致[2]，但湯色與工夫紅茶的國家標準不同[15]，即其茶湯呈橙紅色，而不是紅色。不同等級的九曲紅梅茶品質(zhì)雖有差異，但一級茶與特級茶、二級茶的總分差值均小于2 分，說明此紅茶等級的劃分不是以綜合品質(zhì)為主要評定依據(jù)，而是取決于原料嫩度。從茶葉品質(zhì)評價角度看，這種茶葉質(zhì)量的分類方法更直接，消費者也更容易辨識質(zhì)量優(yōu)劣。特級九曲紅梅茶的香氣較鮮甜，花香卻不突出；一級和二級九曲紅梅茶的香氣都帶有花香，但花香在茶湯滋味中體現(xiàn)不明顯。相較而言，傳統(tǒng)九曲紅梅茶的香氣帶有酵氣，且茶湯濃度欠佳，由此可見，新九曲紅梅茶與傳統(tǒng)九曲紅梅茶風味品質(zhì)差異主要是由制茶工藝不同引起的[4]，主要在發(fā)酵工序。紅茶加工中通氧可提高發(fā)酵葉溫度，加快發(fā)酵進程，并且成茶品質(zhì)與自然發(fā)酵的相當[16-17]。鑒于此，建議加工九曲紅梅茶時采用自然發(fā)酵或通氧方式發(fā)酵，而不用缺氧或貧氧方式進行發(fā)酵，進而避免產(chǎn)生不良風味品質(zhì)。

3.2 九曲紅梅茶的呈味成分特征

工夫紅茶品質(zhì)的形成與茶樹品種、茶樹栽培管理、采摘季節(jié)、芽葉嫩度、制茶工藝等密切相關[18-20]。新九曲紅梅茶水浸出物含量略低于傳統(tǒng)九曲紅梅茶，與仇方方等[19]的研究結果趨于一致；茶多酚的保留量在9.9%～10.3%，與游離氨基酸的比值均高于傳統(tǒng)九曲紅梅茶，因而新九曲紅梅茶的茶湯濃度較高，不會出現(xiàn)滋味平淡或平和等現(xiàn)象。相比傳統(tǒng)的廣西工夫紅茶，采用新工藝制成的九曲紅梅茶中茶黃素、茶紅素和茶褐素含量較低[9]，湯色與福建工夫紅茶相近[21]，表現(xiàn)為明亮的橙紅色或琥珀色，可達到中小葉種紅茶湯色品質(zhì)的優(yōu)良水平。

3.3 九曲紅梅茶的呈香成分特征

九曲紅梅茶的香氣特征以甜香為主，不帶異常氣味（表1）。其呈香組分中醇類化合物最豐富，包含芳樟醇和橙花醇。按紅茶的分類方法[5,22]，新九曲紅梅茶也歸屬第2 種類型（含有芳樟醇和橙花醇）。本研究從九曲紅梅茶中發(fā)現(xiàn)3 種構型氧化芳樟醇：反-氧化芳樟醇IV、反-氧化芳樟醇I和順-氧化芳樟醇III。但Zhu Yin等[23]發(fā)現(xiàn)了4 種構型的氧化芳樟醇，主因所用的色譜柱不同[24]。香葉醇與芳樟醇互為異構體，同為工夫紅茶的關鍵呈香成分[25]，也是九曲紅梅茶中含量最高的揮發(fā)性成分，這與伊鵬等[26]的研究結果一致。

醛類化合物是中小葉種工夫紅茶中重要的揮發(fā)性組分，苯甲醛和苯乙醛是九曲紅梅茶含量較高的醛類。苯乙醛含量隨其等級的下降而減少，這與任洪濤等[27]的研究結果相反，可能是茶樹品種等的差異引起的。具有似玫瑰香氣的壬醛在新九曲紅梅茶中的含量較高，從而有助于花香品質(zhì)的形成。反,反-2,4-庚二烯醛是脂肪酸氧化降解產(chǎn)物，具有油脂氣味、脂肪香，含量隨滇紅等級的上升而下降[27-28]；新九曲紅梅茶中的反,反-2,4-庚二烯醛含量較傳統(tǒng)九曲紅梅茶高，說明其含量可能受加工工藝的影響。反-2-己烯醛呈濃郁的新鮮水果香氣，與反,反-2,4-庚二烯醛均為工夫紅茶的關鍵香氣物質(zhì)[29]，因而對九曲紅梅茶花香、甜香的形成起著重要作用。

九曲紅梅茶與花香紅茶的酮類化合物種類相似[30]，均以β-紫羅酮含量最高，但九曲紅梅茶中未檢測到β-大馬司酮，可能與其所用茶鮮葉原料有關。水楊酸甲酯又名冬青油，具有冬青味、薄荷香，是大吉嶺紅茶、祁門紅茶、阿薩姆紅茶和錫蘭紅茶等的主要呈香成分[31]，也是九曲紅梅茶的主要香氣成分，含量僅次于香葉醇，但其對香氣特征的貢獻力有待進一步探討。

4 結 論

采用通氧發(fā)酵技術加工新九曲紅梅茶，呈現(xiàn)出鮮醇、香甜的風味特征，與傳統(tǒng)九曲紅梅茶的滋味差異主要源于游離氨基酸、茶黃素、茶紅素和茶褐素含量及配比不同。九曲紅梅茶中的主要揮發(fā)性成分為香葉醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇、苯甲醛、苯乙醛、反,反-2,4-庚二烯醛、β-紫羅酮、水楊酸甲酯、順-己酸-3-己烯酯和香葉酸等。并且不同揮發(fā)性成分的含量與茶葉等級有關，如香葉醇、橙花醇、苯乙醛、壬醛、3,5-辛二烯-2-酮、3-辛烯-2-酮和反-β-羅勒烯等隨新九曲紅梅茶等級下降相對含量減少，而苯甲醇、順-橙花叔醇、脫氫芳樟醇、反-氧化芳樟醇IV、β-環(huán)檸檬醛、癸醛、反-2-己烯醛、順-茉莉酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯等則隨其等級下降相對含量增加。