不同干燥方式對(duì)夏季綠茶香氣品質(zhì)的影響

王 奕，羅紅玉，袁林穎，吳 全，楊 娟，王 杰，張 瑩，鐘應(yīng)富,

(1.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，重慶 402160；2.重慶市茶葉工程技術(shù)研究中心，重慶 402160)

綠茶是我國(guó)第一大類茶，品類豐富，產(chǎn)量最大，因具有顯著的抗氧化、清除自由基等功效為廣大消費(fèi)者所喜愛。綠茶根據(jù)干燥方式不同，又分為烘青、炒青、曬青綠茶。

干燥是茶葉加工的必經(jīng)環(huán)節(jié)，影響著茶葉的最終品質(zhì)。干燥目的是為了散失水分，緊縮茶條，便于貯存，同時(shí)通過復(fù)雜的熱化學(xué)反應(yīng)，提升滋味和香氣[1]。而茶葉香氣是反映茶葉品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)重要因素，是茶葉所含芳香物質(zhì)不同比例和閾值的綜合體現(xiàn)[2-3]。目前干燥方式對(duì)綠茶品質(zhì)的影響研究多體現(xiàn)在對(duì)茶葉感官品質(zhì)和理化成分的影響[4-6]，也有研究分析了干燥對(duì)茶葉香氣成分的影響[7-9]，但僅局限于干燥溫度或是干燥過程。由于曬青綠茶加工容易受到天氣制約、不利于工廠化加工、存在食品安全隱患，故曬青結(jié)合烘干的方式在生產(chǎn)中也得以應(yīng)用。項(xiàng)目組前期已經(jīng)研究分析了曬青結(jié)合烘干對(duì)夏茶原料加工的綠茶感官品質(zhì)、理化成分的影響[10]，但就如何影響綠茶香氣成分尚不知曉。實(shí)驗(yàn)通過分析比較不同的曬青、烘青組合對(duì)重慶綠茶香氣成分的影響，研究不同干燥方式重慶夏秋原料綠茶香氣成分的差異和共同點(diǎn)，以期進(jìn)一步解釋曬青的重要性和必要性，為尋找更好的重慶沱茶加工用原料的干燥方式提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

茶鮮葉 福鼎大白茶(Camellia sinensiscv.‘Fuding-dabaicha’)鮮葉1芽3、4葉，重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所提供；癸酸乙酯、二氯甲烷 色譜純，重慶永捷實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。

6CSF-100熱風(fēng)殺青機(jī) 四川省名山縣山峰茶機(jī)廠；6CR-65揉捻機(jī) 長(zhǎng)沙湘豐茶葉機(jī)械制造有限公司；6CDH-100動(dòng)態(tài)烘干機(jī) 四川省名山縣山峰茶機(jī)廠；6CHBZ-16鏈板烘干機(jī) 浙江珠峰機(jī)械有限公司；GC/MS-QP 2010 日本Shimadzu公司；頂空進(jìn)樣瓶 上海安譜科學(xué)儀器有限公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS SPME纖維頭 美國(guó)Supelco公司；FA 1004電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 工藝流程 鮮葉→攤放→殺青→初揉→二青→復(fù)揉→干燥。茶鮮葉于2018年7月19日采自重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所試驗(yàn)茶園(北緯29°75′，東經(jīng)105°71′，海拔440 m)，按照上述工藝流程加工綠茶，其中，攤放厚度5～8 cm、時(shí)間4 h，每隔2 h翻一次，采用熱風(fēng)殺青機(jī)，投葉量250～300 kg/h，溫度165 ℃，時(shí)間3～4 min，初揉60 kg/桶、40 r/min、輕—中—重—輕各揉6 min，采用動(dòng)態(tài)烘干機(jī)烘二青，控制溫度為200～210 ℃，時(shí)間4 min，復(fù)揉方法同初揉，再進(jìn)行不同方式干燥，詳見表1。

表1 干燥工藝參數(shù)Table 1 Parameters of different drying processes

1.2.2 香氣成分萃取方法 取4.67 μL癸酸乙酯于100 mL容量瓶中，用二氯甲烷定容到刻度，得濃度40 μg/mL的內(nèi)標(biāo)。取2 g磨碎茶樣于15 mL頂空進(jìn)樣瓶中，加5 mL沸水和10 μL內(nèi)標(biāo)，平衡5 min，然后保持在65 ℃的環(huán)境下用SPME纖維頭萃取60 min。萃取結(jié)束后立刻插入GC/MS-QP 2010 的進(jìn)樣口，在230 ℃溫度下解吸5 min后進(jìn)行分離鑒定[11-12]。

1.2.3 GC-MS檢測(cè)方法 GC條件：進(jìn)樣口溫度230 ℃；柱溫40 ℃，程序：起始溫度40 ℃，保持3 min；以6 ℃/min的速度升到100 ℃，保持2 min；以2 ℃/min的速度升到120 ℃，保持2 min；以6 ℃/min的速度升到180 ℃，保持2 min；最后以10 ℃/min的速度升到230 ℃，保持2 min。MS條件：MS離子源溫度230 ℃；離子源能量70 eV；質(zhì)譜掃描范圍40～400 m/z。

1.2.4 茶葉感官審評(píng)方法 采用茶葉感官審評(píng)方法(GB/T 23776-2018)，由5名具有評(píng)茶資格的評(píng)茶員進(jìn)行密碼審評(píng)，分別審評(píng)香氣和滋味，滿分各為100分。

1.2.5 風(fēng)味化合物的定性定量分析以及OAV測(cè)定

采用峰面積歸一化法進(jìn)行定性定量分析，其計(jì)算公式如下：

化合物濃度(μg/L) = 化合物峰面積/內(nèi)標(biāo)峰面積/茶湯提取體積(L) × 內(nèi)標(biāo)質(zhì)量(μg)；

OAV(odor activity value)為某香氣化合物質(zhì)量濃度與該物質(zhì)在水中的嗅覺閾值的比值，按下列公式計(jì)算[13]：

OAV = C/T

式中，C為該組分的質(zhì)量濃度，μg/L；T為該組分在水中的氣味閾值，μg/L。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2013、SPASS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，測(cè)定結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示；處理間平均值的比較用最小顯著差異法(LSD)。

2 結(jié)果與分析

2.1 香氣成分

由表2可知，6個(gè)茶樣共檢測(cè)到120種香氣，其中，醇類20種、醛類5種、酮類9種、酯類21種、烯類26種、酸類2種、芳香烴類9種、脂肪烴類22種、其他6種。共有成分20種，其中，主要香氣成分有正二十一烷(33.70～53.44 μg/L)、月桂烯(16.96～23.84 μg/L)、1-十六烯(3.76～8.42 μg/L)、己酸酐(3.80～8.15 μg/L)、羅勒烯異構(gòu)體混合物(2.99～6.08 μg/L)、β-環(huán)檸檬醛(2.27～4.65 μg/L)、β-紫羅酮(2.46～4.17 μg/L)、(E)-β-羅勒烯(1.07～3.72 μg/L)共8種。

表2 茶樣香氣化合物含量(μg/L)Table 2 The aroma compounds content in tea samples (μg/L)

續(xù)表2

在香氣成分差異上，各茶樣均檢測(cè)到不同的香氣成分。其中，1號(hào)樣檢測(cè)到丁位十二內(nèi)酯、硬脂酸乙烯酯、3-甲基-丁酸-1-乙基-1,5-二甲基-4-己烯酯、(Z)-1-(1-乙氧基乙氧基)-3-己烯、10,12-二十三聯(lián)炔酸共5種新的香氣成分。2號(hào)樣檢測(cè)到3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇、3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇乙酸酯、十八酸乙酯、(E)-7,11-二甲基-3-亞甲基-1,6,10-十二碳三烯、香樹烯、水芹烯、β-波旁烯、長(zhǎng)葉烯共8種新的香氣成分。3號(hào)樣檢測(cè)到3-芐氧基-1-丙醇、反式氧化芳樟醇、4-萜烯醇、綠花白千層醇、1-十五醇、苯甲醛、β-二氫紫羅蘭酮、威士忌內(nèi)酯、乙酸芳樟酯、鄰二甲苯、對(duì)二甲苯、反,反-4,4'-雙(4-正丙基環(huán)己基)-1,1'-聯(lián)苯、甲基磺酸酐共13種新的香氣成分，其中反式氧化芳樟醇含量較豐富為5.62 μg/L。4號(hào)樣檢測(cè)到2-苯基-2-戊醇、紅沒藥醇、視黃醛、1,3-二乙基-4-甲基苯共4種新的香氣成分。5號(hào)樣檢測(cè)到2-丙基-1-庚醇、β-大馬酮、4-(2,5,6,6-四甲基-2-環(huán)己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮、辛酸辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、檜烯共6種新的香氣成分。6號(hào)樣檢測(cè)到9-十七酮、α-紫羅酮、D檸檬烯、4-對(duì)甲苯基丁酸共4種新的香氣成分。

1～4號(hào)樣檢測(cè)到豐富的芳樟醇(23.13～43.03 μg/L)以及正己酸乙烯酯(4.35～7.02 μg/L)。除4號(hào)茶樣外，其余茶樣還檢測(cè)到豐富的3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇甲酸酯(6.34～17.27 μg/L)。3～6號(hào)樣檢測(cè)到2種新的香氣成分即2-己基-1-癸醇、2-乙基丁酸烯丙酯。4、6號(hào)樣檢測(cè)到2-癸烯-1-醇。5、6號(hào)樣檢測(cè)到S-(Z)-3,7,11-三甲基-1,6,10-十二烷三烯-3-醇(橙花叔醇)。1、5號(hào)樣檢測(cè)到較多的四氫熏衣草醇，含量分別為1.89、6.22 μg/L。

芳樟醇為萜烯醇類，具有鈴蘭香。月桂烯具有清淡的香脂香氣。紫羅酮類化合物具有令人愉快的紫羅蘭香。醛類化合物大多是不飽和脂肪酸的氧化產(chǎn)物，通常具有甜香和花果香味[14]。1～4號(hào)樣芳樟醇含量豐富，尤其4號(hào)樣含量最高，而5～6號(hào)樣卻未檢測(cè)到芳樟醇，但檢測(cè)到橙花叔醇，這兩類醇類均屬于萜烯醇類，分析可能是由于曬青結(jié)合80 ℃烘干導(dǎo)致芳樟醇被氧化和糖苷類物質(zhì)被水解而生成了芳樟醇的氧化物及萜烯醇類物質(zhì)[15-16]，同時(shí)萜苷類加熱水解釋放出游離萜類，萜烯類受熱而環(huán)化、脫水和異構(gòu)化，使萜烯醇種類和含量發(fā)生明顯變化[17]。2、3、4號(hào)樣月桂烯含量較高。4、6號(hào)樣β-紫羅酮含量較高，可能是與胡蘿卜素類物質(zhì)在較長(zhǎng)時(shí)間的日曬過程中遇氧、熱、光而氧化降解有關(guān)[15]。4、5、6號(hào)茶樣的β-環(huán)檸檬醛含量較高，可能是因?yàn)樵谳^長(zhǎng)的日曬過程中，氨基酸和脂肪酸發(fā)生氧化降解，從而生成了更多的醛類香氣[14]。

2.2 香氣組成

由圖1可知，1～6號(hào)樣分別檢測(cè)到50、55、64、44、48、52種香氣成分。整體上，供試茶樣的烯類及脂肪烴類數(shù)量較多，其次是醇類和酯類，而酸類數(shù)量很少甚至未檢測(cè)到。

圖1 茶樣香氣種類數(shù)量Fig.1 The types and corresponding quantities of volatile components in tea samples

其中，3號(hào)茶樣含有最多種類的醇類(10種)、醛類(4種)、芳香烴類(8種)及脂肪烴類(12種)揮發(fā)成分。6號(hào)樣酮類最多為6種，其次為3號(hào)(5種)及5號(hào)(4種)。1、3號(hào)樣酯類最多均為10種，4號(hào)樣最少僅有4種。2號(hào)樣烯類最多為19種，其次為4號(hào)樣。僅1號(hào)及6號(hào)樣檢測(cè)到1種酸類。

由圖2可知，供試茶樣醇類、酯類、烯類、脂肪烴類香氣含量較高，酸類含量很少。6種供試茶樣揮發(fā)性成分總量由高到低依次為2、4、3、1、6、5號(hào)。2號(hào)香氣總含量最高達(dá)到190.24 μg/L，主要由烯類、脂肪烴及醇類組成，其占比分別為32.43%、23.96%及20.61%。4號(hào)供試樣以香氣總量182.57 μg/L排第二，其中含量占比較高的依次為烯類30.95%、醇類26.71%及脂肪烴類20.99%。

圖2 茶樣香氣含量Fig.2 The contents of volatile components in tea samples

6號(hào)樣酮類、酯類及脂肪烴類含量在所有茶樣中最高，含量分別為10.14、27.11 及63.99 μg/L。僅1號(hào)與6號(hào)樣檢測(cè)到極少量的酸類香氣，占比為2.18%與0.28%。各茶樣芳香烴類含量很少，且差異不大。5號(hào)樣的其他香氣含量最高為18.99 μg/L，占比13.05%。

以上結(jié)果表明，供試茶樣的醇類、烯類、酯類、脂肪烴類種類多，含量豐富，酸類種類少、含量低。曬青結(jié)合烘干可以明顯增加茶樣醇類種類，曬青3 h結(jié)合60 ℃烘干可明顯提高茶樣醇類含量。60 ℃烘干茶樣烯類種類和含量高于80 ℃烘干茶樣，無論60 ℃烘干，還是80 ℃烘干，曬青3 h茶樣烯類種類和含量高于曬青1 h茶樣，烯類屬于不飽和烴類，對(duì)茶葉香氣貢獻(xiàn)較大[18-19]?？傮w來看60 ℃低溫烘干能保留更多的揮發(fā)性成分，而相同的烘干溫度下，揮發(fā)性成分總含量隨曬青時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)。

2.3 感官品質(zhì)

由表3可知，與1、2號(hào)烘青茶樣相比，曬烘結(jié)合的3、4、5、6號(hào)茶樣香氣具有日曬味、滋味變澀，其中曬青結(jié)合60 ℃烘干茶樣顯清香、滋味更澀，曬青結(jié)合80 ℃烘干茶樣顯甜香、滋味較醇。曬青1 h結(jié)合80 ℃烘干的5號(hào)茶樣香氣得分顯著低于80 ℃烘干的1號(hào)茶樣(P<0.05)，與60℃烘干的2號(hào)茶樣差異不顯著(P>0.05)，其滋味與1、2號(hào)樣茶樣不顯著(P>0.05)。

表3 茶樣感官品質(zhì)Table 3 Sensory quality of tea samples

2.4 香氣組分OAV分析

根據(jù)Guadagni香氣值理論[20]即茶葉香氣成分含量高且閾值低的成分很可能是茶葉的特征香氣或主體香氣成分。采用氣味活度值(OAV)來表征茶葉中香氣化合物對(duì)主體香氣成分的貢獻(xiàn)，當(dāng)OAV>1時(shí)，說明這種成分對(duì)茶葉香氣有貢獻(xiàn)[21]，而當(dāng)OAV>10則可能對(duì)茶葉香氣類型有顯著影響[22]。

由表4可知，在所有茶樣中共檢測(cè)到7種香氣物質(zhì)OAV>1，主要以花香、甜香為主。其中β-紫羅酮、月桂烯是各茶樣共有的香氣物質(zhì)，β-紫羅酮的OAV值在351.4～595.7之間，是OAV值最高的香氣物質(zhì)，對(duì)茶樣香氣貢獻(xiàn)最大，這在其他綠茶香氣研究結(jié)果一致[23]，可賦予茶樣甘甜的紫羅蘭香，其中4、6號(hào)茶樣OAV值排在前兩位。各茶樣月桂烯的OAV值均>1，對(duì)茶葉香氣具有較大的貢獻(xiàn)，可賦予茶樣清淡的香脂香氣。1、2、3、4號(hào)樣的芳樟醇OAV值均>1，可賦予茶樣鈴蘭香。1、3號(hào)樣的癸醛OAV值均>1，可賦予茶樣甜香。6號(hào)試樣的α-紫羅酮OAV值為3.7，同樣表現(xiàn)出甘甜的紫羅蘭香氣。僅3號(hào)試樣檢測(cè)出威士忌內(nèi)酯及乙酸芳樟酯的OAV值>1，可分別賦予該樣堅(jiān)果香、甜香或佛手柑等花果香，尤其是威士忌內(nèi)酯OAV值高達(dá)110，對(duì)茶樣的堅(jiān)果香貢獻(xiàn)極大。

表4 茶樣香氣化合物閾值及OAV值Table 4 The threshold and OAV of aroma compounds in tea samples

與感官審評(píng)結(jié)果比較，由于茶樣中含有豐富的β-紫羅酮，故所有茶樣均具有清甜香或甜香，與感官審評(píng)結(jié)果一致，但部分特殊的花果香或是堅(jiān)果香并未表現(xiàn)出來，可能是被曬青產(chǎn)生的日曬味所掩蓋。

3 討論與結(jié)論

采用GC-MS對(duì)不同干燥方式的綠茶香氣進(jìn)行分析，比較不同香氣的OAV值。結(jié)果表明，1～6號(hào)樣分別檢測(cè)到50、55、64、44、48、52種香氣成分，6個(gè)茶樣共檢測(cè)到120種香氣，主要為醇類、酯類、烯類、脂肪烴類。但不同干燥方式對(duì)供試茶樣的香氣組分有影響。60 ℃低溫烘干能保留更多的揮發(fā)性成分，而相同的烘干溫度下，揮發(fā)性成分總含量隨曬青時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)。

與烘干比較，經(jīng)曬青結(jié)合烘干后的茶樣醇類種類增多，其中芳樟醇、反式氧化芳樟醇、4-萜烯醇、2-癸烯-1-醇、橙花叔醇等萜烯醇含量明顯升高，這與Zhu等[22]關(guān)于曬青綠茶的香氣成分研究基本一致。但曬青結(jié)合80 ℃烘干后，主要的萜烯醇類中的芳樟醇未檢測(cè)出。經(jīng)曬青結(jié)合烘干后的茶樣含有更多類似云南曬青綠茶的香氣化合物，如月桂烯、β-紫羅酮、β-環(huán)檸檬醛、D檸檬烯等香氣成分等，這與趙苗苗等[27]、金冬雙等[28]的研究結(jié)果相似。其中，經(jīng)3 h曬青結(jié)合60 ℃烘干后，茶樣新增了13種香氣物質(zhì)，新增種類最多，其中反式氧化芳樟醇含量較豐富。

結(jié)合OAV值分析發(fā)現(xiàn)，β-紫羅酮、月桂烯、壬醛、α-環(huán)檸檬醛、α-紫羅酮、D檸檬烯對(duì)茶樣香氣貢獻(xiàn)較大。由于茶樣中含有豐富的β-紫羅酮，故所有茶樣均具有清甜香或甜香，與感官審評(píng)結(jié)果一致，但部分特殊的花果香或是堅(jiān)果香并未表現(xiàn)出來，可能是被曬青產(chǎn)生的日曬味所掩蓋。但檢測(cè)出的某些特有香氣成分如呈醚香、油脂和水果似香氣的2-乙基丁酸烯丙酯，呈木香的雪松烯、長(zhǎng)葉烯等因缺少相關(guān)香氣閾值，無法判斷其對(duì)茶樣香氣的貢獻(xiàn)大小。