不同濕坯悶黃方式對黃茶γ-氨基丁酸含量及品質(zhì)的影響

李文萃，范起業(yè)，王家鵬，張銘銘，唐小林*

中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江省茶資源跨界應用技術重點實驗室（杭州 310016）

黃茶是我國六大茶類之一，經(jīng)殺青、揉捻、悶黃和干燥等工序加工而成，具有“三黃”品質(zhì)特征，即干茶黃、湯色黃、葉底黃[1]。黃茶根據(jù)原料嫩度不同可分為黃芽茶、黃小茶和黃大茶，黃茶主要產(chǎn)于我國四川、湖南、湖北、安徽、浙江和廣東等地，代表性產(chǎn)品有蒙頂黃芽、君山銀針、鹿苑茶、霍山黃芽、莫干黃芽、平陽黃湯和廣東大葉青等。研究發(fā)現(xiàn)，黃茶中營養(yǎng)物質(zhì)與功效成分含量豐富，對防癌、殺菌、消炎以及保護脾胃、提高食欲等均有特殊效果[2-3]。悶黃是黃茶品質(zhì)形成的關鍵工序，茶坯中的內(nèi)含成分在干熱或濕熱作用下發(fā)生化學變化，如：蛋白質(zhì)水解速度加快，使氨基酸含量明顯增加；葉綠素含量因氧化降解而減少；具有苦澀味的酯型兒茶素發(fā)生降解和異構化反應，生成簡單兒茶素，為黃茶黃湯黃葉和醇爽滋味的形成奠定物質(zhì)基礎[4]。

現(xiàn)有的黃茶悶黃方式主要有濕坯悶黃、干坯悶黃和復合悶黃，濕坯悶黃又包括揉捻后悶黃和殺青后悶黃。我國黃茶品類豐富，不同產(chǎn)地、不同原料以及不同加工方式所采用的悶黃技術存在較大差異。近年來，有關悶黃工藝的研究主要集中在悶黃過程中品質(zhì)成分、微生物和酶活性的動態(tài)變化[5-9]，以及不同悶黃時間、悶黃溫度對黃茶品質(zhì)的影響等[10-13]，并在黃茶色澤、香氣、滋味等品質(zhì)形成機理方面取得一定進展[14]，但黃茶的悶黃關鍵工藝技術還尚未完全探明，且缺乏對某一悶黃方式的系統(tǒng)深入研究。

γ-氨基丁酸（GABA）是谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶催化而生成的一種非蛋白質(zhì)氨基酸，也是哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，因其具有一定的鎮(zhèn)定安神、降血壓、增強記憶力以及調(diào)節(jié)激素分泌等功能，被廣泛應用于食品、化工和醫(yī)藥等行業(yè)，茶葉學者也通過相關研究探索提高茶葉中γ-氨基丁酸的技術和方法[15-16]。此次試驗重點圍繞濕坯悶黃，分別采用機械悶黃、烘籠悶黃以及自然悶黃3種方式，探討不同茶坯含水率、不同悶黃時間對黃茶品質(zhì)的影響，同時對不同悶黃條件下γ-氨基丁酸含量變化進行初步探索，為黃茶濕坯悶黃工藝的完善提供理論依據(jù)和技術參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗原料

茶樹品種為鳩坑，手工采摘，嫩度以一芽二葉為主。

1.1.2 加工設備

YJY-EM-80茶葉電磁殺青機（寧波市姚江源機械有限公司）。6CR-40茶葉揉捻機、6CFJ-200紅茶發(fā)酵機、6CDY/10型茶葉多用機、6CHW-4茶葉烘干機（浙江綠峰機械有限公司）。

1.1.3 試驗時間和地點

時間：2020年5月中旬；地點：德清莫干山黃芽茶業(yè)有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 殺青后悶黃

基本工藝：攤放（厚度約3 cm，時間約12 h）→殺青（6CDY/10型茶葉多用機，溫度250 ℃）→悶黃→初烘（溫度120 ℃，時間10 min）→復烘（溫度110℃，時間10 min）。通過控制殺青時間（2，3，4，5，6和7 min）使悶黃前茶坯的含水率分布在不同范圍，樣品編號分別用S-2，S-3，S-4，S-5，S-6和S-7表示。殺青葉趁熱用棉布包裹放置在室內(nèi)自然條件下悶黃14 h，中間翻拌2次。

1.2.2 揉捻后悶黃

基本工藝：攤放→殺青（電磁殺青機、溫度280℃）→攤涼回潮（約1.5 h）→揉捻（輕揉為主，不加壓，時間25 min）→悶黃→干燥，攤放與干燥工序的參數(shù)同1.2.1。將揉捻葉平均分成3部分，分別按照以下方法進行悶黃：1）機械悶黃，溫度32 ℃，濕度90%，分別在4，5和6 h取樣，樣品編號依次為R-J-4，R-J-5和R-J-6；2）烘籠悶黃：揉捻葉用棉布包裹均勻攤放在烘籠上進行悶黃，每隔15 min左右翻拌1次，分別在4，5和6 h取樣，樣品編號依次為R-H-4，R-H-5和R-H-6；3）自然悶黃：揉捻葉用棉布包裹放置在室內(nèi)自然條件下進行悶黃，分別在8，10，12和14 h取樣，樣品編號依次為R-Z-8，R-Z-10，R-Z-12和R-Z-14。

1.2.3 檢測方法

茶多酚：按照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》執(zhí)行；氨基酸：按照GB/T 8314—2013《茶游離氨基酸總量的測定》執(zhí)行；咖啡堿：按照GB/T 8312—2013《茶咖啡堿測定》執(zhí)行；水浸出物：按照GB/T 8305—2013《茶水浸出物測定》執(zhí)行。葉綠素：采用丙酮提取茶葉中的葉綠素，利用分光光度法測定葉綠素含量[17]。含水率：DHS-16A型水分快速檢測儀。γ-氨基丁酸：參照高玉佩等[18]采用的方法。

1.2.4 茶葉感官審評

按照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》，樣品總分計算方法：總得分=外形得分×25%+湯色得分×10%+香氣得分×25%+滋味得分×30%+葉底得分×10%。

2 結果與分析

2.1 殺青后悶黃對黃茶品質(zhì)的影響

2.1.1γ-氨基丁酸和主要品質(zhì)成分含量變化分析

通過控制殺青時間使悶黃前茶坯的含水率分布在不同范圍，經(jīng)測定，S-2，S-3，S-4，S-5，S-6和S-7的含水率分別是44.75%，42.44%，39.11%，37.56%，35.15%和31.42%，6個試驗組按同一工藝加工成黃茶后的品質(zhì)成分含量如圖1所示。可以看出：隨著茶坯含水率的降低，黃茶中水浸出物含量呈先增加后減少趨勢，S-4含量最高，其次是S-5，分別是51.44%和51.30%；茶多酚含量呈先增加后減少趨勢，S-5含量最高，其次是S-6，分別是22.00%和21.42%；咖啡堿含量和游離氨基酸總量沒有明顯變化趨勢；葉綠素a、葉綠素b和葉綠素總量屬S-3含量最高，分別為0.12%，0.06%和0.18%，之后隨著茶坯含水率的降低，均不斷減少；γ-氨基丁酸含量呈“U”字形變化趨勢，即S-2和S-7含量最高，分別為0.081%和0.082%，S-3，S-4和S-5的含量相差不大。整體而言，濕坯悶黃（殺青后悶黃）加工成黃茶的品質(zhì)成分變化幅度較小，這與李穎等[11]的研究結果一致。

圖1 不同含水率茶坯加工成黃茶的品質(zhì)成分含量變化

2.1.2 茶坯含水率與黃茶中γ-氨基丁酸和主要品質(zhì)成分的相關性分析

對不同含水率茶坯加工成黃茶的各品質(zhì)成分與茶坯含水率進行相關性分析，結果見表1。可以看出：悶黃前茶坯含水率與黃茶中的游離氨基酸相關性最強，相關系數(shù)為0.825；其次是葉綠素總量，相關系數(shù)為0.633；茶坯含水率與γ-氨基丁酸、水浸出物、茶多酚和咖啡堿含量的相關系數(shù)均在0.5以下。此外，γ-氨基丁酸與咖啡堿具有顯著的相關性，相關系數(shù)為-0.860；茶多酚和水浸出物相關系數(shù)為0.803，相關性顯著。可見，除游離氨基酸含量外，黃茶中的各品質(zhì)成分含量與悶黃前茶坯含水率關系不明顯。

表1 茶坯含水率與黃茶各品質(zhì)成分的相關性分析結果

2.1.3 感官審評結果分析

6個不同含水率茶坯加工成黃茶的感官審評結果和評分見表2和圖2?？梢钥闯?，各樣品在外形、湯色和葉底方面的特征和得分較接近，而香氣和滋味的特征與得分均存在明顯差異。滋味方面，S-3得分最高，為90分，醇和略鮮；其次是S-7和S-4，得分均為88分；S-2得分最低，為85分。香氣方面，S-3得分最高，為90分，有清甜香；其次是S-6、S-7，得分分別為89.5和88.5分；S-4得分最低，為86分。外形方面，主要側重于干茶色澤的評價和對比，S-6和S-7得分最高，均為85.5分，色澤的潤度較好；S-2得分最低，為84分。湯色方面，S-4，S-5，S-6和S-7黃綠明亮，得分相同，均為93分；S-3得分最低，為91分。葉底方面，S-6和S-7得分相同，均為85分；其他4個樣品得分均為84分。經(jīng)各因子的得分加權后得到各樣品的感官審評總得分，其中：S-3總分最高，為88.13分；其次是S-7和S-6，總分分別為87.70分和87.50分；S-2總得分最低，為86.10分。

圖2 不同含水率茶坯加工成黃茶的感官審評得分

表2 不同含水率茶坯加工成黃茶的感官審評結果

茶坯含水率高低會直接影響到黃茶品質(zhì)。茶坯含水率越高，黃茶色澤發(fā)暗、湯色和葉底不夠明亮，易出現(xiàn)水悶味；含水率越低，則黃變速度慢，進而延長悶黃時間。適當?shù)牟枧骱剩粌H對悶黃后黃茶色澤、湯色以及葉底亮度有利，還能改善黃茶香氣類型、提高黃茶滋味醇度。對于此次試驗而言，S-3綜合品質(zhì)最佳，說明悶黃前茶坯含水率在42.44%左右較合適。

2.2 揉捻后悶黃對黃茶品質(zhì)的影響

2.2.1γ-氨基丁酸含量變化分析

不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸含量差異較大，且隨著悶黃時間的增加，變化趨勢也不同。從圖3看出：采用烘籠悶黃，R-H-4茶樣γ-氨基丁酸含量最高，為0.1%，其次是R-H-5；采用機械悶黃，R-J-4和R-J-5茶樣γ-氨基丁酸含量均為0.092%，R-J-6茶樣γ-氨基丁酸含量為0.088%；采用自然悶黃，4個茶樣R-Z-8，R-Z-10，R-Z-12和R-Z-14的γ-氨基丁酸含量均在0.065%以下，R-Z-12含量相對較高，為0.066%?？梢姡?種濕坯悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸含量大小順序為烘籠悶黃＞機械悶黃＞自然悶黃，且前兩種悶黃方式的悶黃時間均以4 h最佳。

圖3 不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸含量

2.2.2 主要品質(zhì)成分含量變化分析

不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的主要品質(zhì)成分含量見表3。機械悶黃：R-J-4水浸出物、茶多酚和游離氨基酸含量最高，其含量范圍分別是46.89%~47.01%，19.04%~19.44%和3.00%~3.15%；R-J-6咖啡堿含量最高，為5.59%；R-J-5葉綠素總量最高，為0.20%。烘籠悶黃中R-H-4茶樣的水浸出物、茶多酚、咖啡堿和葉綠素總量最高，其含量范圍分別是48.45%~49.20%，18.17%~18.97%，5.44%~5.57%和0.14%~0.20%；R-H-5游離氨基酸總量最高，為2.98%。自然悶黃中R-Z-8茶樣的咖啡堿含量和葉綠素總量最高，其含量范圍分別是4.41%~4.71%和0.15%~0.18%；R-Z-10水浸出物含量最高，為51.34%；R-Z-12茶多酚和游離氨基酸含量最高，分別為21.12%和1.64%。

表3 不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的主要品質(zhì)成分 單位：%

可見，采用不同悶黃方式加工的各黃茶品質(zhì)成分含量存在明顯差異。水浸出物含量：自然悶黃＞烘籠悶黃＞機械悶黃；茶多酚含量：自然悶黃＞機械悶黃＞烘籠悶黃；咖啡堿含量、游離氨基酸總量和葉綠素總量：機械悶黃＞烘籠悶黃＞自然悶黃。

隨著悶黃時間的增加，采用機械悶黃和烘籠悶黃方式加工成黃茶的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和葉綠素含量均呈降低趨勢，這是由于在濕熱作用下，葉綠素結構破壞、含量降低，多酚類物質(zhì)發(fā)生非酶促氧化和異構化作用，使茶多酚含量減少，降低茶湯苦澀味，有利于黃茶“黃湯黃葉”和甜醇滋味品質(zhì)的形成。這與張明露等[10]研究結果相近。而自然悶黃加工成的黃茶，除葉綠素總量逐漸減少外，其他幾個品質(zhì)成分含量變化不大或沒有明顯變化規(guī)律，這可能與自然悶黃所處的環(huán)境條件不穩(wěn)定有關。李穎等[11]研究發(fā)現(xiàn)濕坯悶黃過程中茶葉生化成分變化幅度較小，與此次試驗結果一致。

2.2.3 感官審評結果分析

不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的感官審評結果差異明顯（見表4），其中：采用機械悶黃的感官品質(zhì)總得分為89.20~89.95分，均在89分以上；采用烘籠悶黃的感官品質(zhì)總得分為85.10~88.60分；采用自然悶黃方式加工的黃茶感官品質(zhì)總得分為85.40~86.95分。3種濕坯悶黃方式加工成黃茶的品質(zhì)高低順序為機械悶黃＞烘籠悶黃＞自然悶黃。

表4 不同濕坯悶黃方式加工成黃茶的感官審評結果 單位：分

同一悶黃方式不同悶黃時間加工的黃茶品質(zhì)也不同。機械悶黃中，R-J-4，R-J-5和R-J-6的外形特點和得分相同，均為89分。在湯色和葉底方面，R-J-6分別表現(xiàn)為黃亮、黃綠亮，且得分最高，分別為92.5分和87分，而R-J-4和R-J-5評語和得分相同；香氣方面，R-J-5和R-J-6甜香尚濃，得分相同（91分）且高于R-J-4（以清香為主，得分90分）；滋味方面，R-J-4（91分）＞R-J-6（90分）＞R-J-5（88分）；總得分，R-J-6（89.95分）＞R-J-4（89.85分）＞R-J-5（89.2分），說明機械悶黃6 h的黃茶品質(zhì)最好，其次是4 h。

烘籠悶黃中：外形和葉底，R-H-4=R-H-6＞R-H-5；湯色，R-H-4（92分）＞R-H-5（91）＞R-H-6（90分）；香氣，R-H-6（91分）＞R-H-4（90分）＞R-H-5（85分）；滋味，R-H-4（90分）＞R-H-6（87分）＞R-H-5（84分）；總得分，R-H-4（88.60分）＞R-H-6（87.75分）＞R-H-5（85.10分），說明烘籠悶黃4 h的黃茶品質(zhì)最好，其次是6 h。

自然悶黃中，R-Z-8，R-Z-10，R-Z-12和R-Z-14在外形、湯色和葉底方面的品質(zhì)特征和得分差異不大；香氣和滋味方面，均是R-Z-8得分最高（分別為90分和88分）；總得分，R-Z-8（86.95分）＞R-Z-12（85.95分）＞R-Z-10（85.50分）＞R-Z-14（85.40分），說明自然悶黃8 h的黃茶品質(zhì)最好，隨著悶黃時間增加，黃茶整體品質(zhì)下降。陳玲等[19]研究認為濕坯悶黃5 h所制的黃茶品質(zhì)最佳，與此次試驗結果不同，這可能與所采用的原料品種及悶黃條件等不同有關。

3 結論

1) 殺青后悶黃與黃茶品質(zhì)關系。黃茶品質(zhì)與殺青后茶坯含水率高低有關。試驗發(fā)現(xiàn)：含水率為42.44%的殺青葉悶黃后加工成的黃茶香氣清甜、滋味醇和略鮮，綜合品質(zhì)最佳；茶坯含水率為44.75%時，γ-氨基丁酸含量較高，為0.081%。經(jīng)相關性分析發(fā)現(xiàn)，悶黃前茶坯（殺青葉）含水率與黃茶中的游離氨基酸相關性最強，相關系數(shù)為0.825；γ-氨基丁酸與茶坯含水率相關系數(shù)僅為-0.264，相關性不大，但與咖啡堿具有較強的負相關性，相關系數(shù)為-0.860。

2) 揉捻后悶黃與黃茶品質(zhì)關系。3種揉捻后悶黃方式加工成黃茶的γ-氨基丁酸和主要品質(zhì)成分含量以及感官審評結果差異明顯。γ-氨基丁酸含量大小順序為烘籠悶黃＞機械悶黃＞自然悶黃，且前兩種悶黃方式的悶黃時間均以4 h最佳，γ-氨基丁酸含量分別可達0.1%和0.092%，而自然悶黃的γ-氨基丁酸含量均在0.066%以下。隨著悶黃時間的增加，機械悶黃和烘籠悶黃方式加工成黃茶的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和葉綠素含量均存在降低趨勢，而自然悶黃加工成的黃茶，除葉綠素總量逐漸減少外，其他幾個品質(zhì)成分含量變化不大。黃茶品質(zhì)高低順序為機械悶黃＞烘籠悶黃＞自然悶黃，機械悶黃的時間以6 h最佳，湯色黃亮，甜香尚濃純，滋味濃尚甜醇，品質(zhì)總分為89.95分；烘籠悶黃的時間以4 h最佳，自然悶黃8 h的黃茶品質(zhì)最好。

4 討論

在濕坯悶黃（包括殺青后悶黃和揉捻后悶黃）過程中，若采用自然悶黃方式，則不同茶坯含水率、不同悶黃時間條件下加工成黃茶的品質(zhì)成分沒有明顯變化規(guī)律，這可能與自然悶黃所處的環(huán)境條件不穩(wěn)定有關。而在相對穩(wěn)定的小環(huán)境中進行悶黃作業(yè)，隨著悶黃時間的增加，黃茶品質(zhì)成分含量的變化規(guī)律較明顯，如：機械悶黃的溫濕度可調(diào)控，在同一設定參數(shù)條件下，悶黃環(huán)境穩(wěn)定；烘籠悶黃的溫度可控，但濕度在悶黃過程中隨著茶坯含水率的減少而降低，悶黃環(huán)境比較穩(wěn)定；自然悶黃則是在茶葉加工車間的自然條件下進行的，室內(nèi)溫濕度受天氣影響，悶黃環(huán)境不穩(wěn)定。因此，若要探究黃茶悶黃過程中的品質(zhì)形成規(guī)律，建議采取機械悶黃或烘籠悶黃方式。為獲得高含量γ-氨基丁酸的黃茶，建議采用烘籠悶黃方式，其次是機械悶黃。