馮曉雪,薄佳慧,葉興妹,肖力爭(zhēng)*,朱海燕*
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院,國(guó)家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心,茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,植物功能成分利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心,湖南 長(zhǎng)沙 410128;2.壽寧金花白茶科技有限公司,福建 寧德 352000)
白茶屬輕發(fā)酵茶。根據(jù)原料等級(jí)不同,白茶分為白毫銀針、白牡丹及壽眉3種。不同種類白茶滋味、香氣、生物活性及商業(yè)價(jià)值均存在較大不同[1]。其中,壽眉原料較粗老,可采制時(shí)間長(zhǎng),年產(chǎn)量大,市場(chǎng)價(jià)值較低,運(yùn)輸及存儲(chǔ)損耗大,易出現(xiàn)滯銷等現(xiàn)象。因此,為推動(dòng)茶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化升級(jí),茶行業(yè)提出六大茶類工藝相融合的制茶新思維,如微生物發(fā)酵技術(shù)不再局限于黑茶,逐漸應(yīng)用于白茶、烏龍茶、紅茶、云南曬青毛茶及普洱生茶等不同茶類的生產(chǎn)加工中,且經(jīng)微生物發(fā)酵后的各類成品茶在保健功效方面的研究也取得一定進(jìn)展[2-6]。金花白茶便是一種將茯磚茶(黑茶)微生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于以壽眉為主的白茶再加工工藝的新產(chǎn)品,兼具白茶和茯磚茶風(fēng)味。
現(xiàn)階段,鮮有關(guān)于微生物發(fā)酵技術(shù)及發(fā)花工藝對(duì)白茶風(fēng)味品質(zhì)具體影響程度的研究,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)尚未明確。故本研究以未陳放福建壽眉白茶為原料,采用噴灑茶汁渥堆發(fā)酵及手筑緊壓等前處理方法對(duì)其進(jìn)行烘房微生物發(fā)酵。采用理化成分檢測(cè)及頂空固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜(headspace solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry,HSSPME/GC-MS)聯(lián)用技術(shù)并結(jié)合感官審評(píng)對(duì)加工過(guò)程樣品進(jìn)行成分檢測(cè)和分析,以期為探明白茶微生物定向發(fā)酵和發(fā)花技術(shù)提供數(shù)據(jù)支持,為提高金花白茶生物安全保障及發(fā)酵茶葉風(fēng)味多元化提供理論參考。
未陳放福建壽眉:福建白芽銀倉(cāng)茶葉有限公司,經(jīng)湖南益陽(yáng)冠隆譽(yù)黑茶發(fā)展有限公司加工制成金花白茶。取同一批壽眉原料到微生物發(fā)酵結(jié)束的加工階段:原料(S1)、渥堆(S2)、烘房微生物發(fā)酵(S3)、烘房干燥即成品茶(S4)。微生物發(fā)酵過(guò)程實(shí)際包括從渥堆開(kāi)始直至烘房干燥(S2~S4)3個(gè)階段。
茚三酮、蒽酮、甲醇、福林酚、三氯化鋁、氯化亞錫、濃硫酸、乙酸乙酯、草酸、碳酸氫鈉、乙醇、正丁醇(均為分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;乙腈、N,N-二甲基甲酰胺、甲醇、冰醋酸、甲酸(均為色譜級(jí)):上海麥克林生化科技有限公司;AccQ.TagTM:沃特世科技(上海)有限公司。
高效液相色譜儀(1260LC):美國(guó)安捷倫公司;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(TRACE1310-ISQ)、HP-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)、TriPlusTMRSH 自動(dòng)進(jìn)樣器:美國(guó)賽默飛世爾科技公司;C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm):美國(guó)旭日公司;數(shù)顯恒溫水浴鍋(HH-2):江南儀器廠;紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV2100):上海尤尼柯儀器有限公司;固相微萃取裝置(50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭):美國(guó)Supelco公司;固相微萃取瓶(15 mL):天津奧特賽斯公司。
1.3.1 茶葉加工方法
以未陳放壽眉為原料,噴灑發(fā)花茶葉茶汁進(jìn)行渥堆,時(shí)長(zhǎng)24 h;渥堆結(jié)束后對(duì)茶葉進(jìn)行高溫汽蒸,使茶葉柔軟方便壓制不易碎;壓制方法采用傳統(tǒng)手筑壓制,選用500 g茶磚模具;壓制結(jié)束后將茶磚運(yùn)送至恒溫恒濕烘房進(jìn)行發(fā)花,時(shí)長(zhǎng)12 d;干燥工序同樣在烘房中完成,時(shí)長(zhǎng)8 d。
1.3.2 生化成分檢測(cè)
茶多酚、游離氨基酸、水浸出物含量分別按照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》、GB/T 8314—2013《茶游離氨基酸總量的測(cè)定》及GB/T 8305—2013《茶水浸出物測(cè)定》測(cè)定;可溶性糖含量及黃酮含量分別采用蒽酮硫酸比色法及三氯化鋁法測(cè)定;咖啡堿、兒茶素組分、茶黃素及氨基酸組分均參考文獻(xiàn)[7]進(jìn)行,采用高效液相色譜法測(cè)定。
1.3.3 香氣成分的萃取
稱取磨碎均勻茶樣1.00 g,放入15 mL萃取瓶中,加入10.00 μL正癸醇作為內(nèi)標(biāo),對(duì)樣品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和對(duì)比,后加入5 mL沸水和1.8 g氯化鈉密封瓶口進(jìn)行孵化。將TriPlusTMRSH自動(dòng)進(jìn)樣器于60℃條件下平衡5 min,保證進(jìn)樣穩(wěn)定性,并將萃取頭在60℃條件下孵化50 min。
1.3.4 香氣成分的解析
GC條件:HP-5MS色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);以高純氦氣(純度>99.999%)為載氣,不分流進(jìn)樣,不分流時(shí)間1 min,流速1.3 mL/min,隔墊吹掃流速為5 mL/min;進(jìn)樣口溫度250℃,吸附時(shí)間5 min。升溫程序:起始溫度為50℃,以8℃/min升至80℃,以2℃/min升至120℃,以5℃/min升至180℃,以10℃/min升至250℃,保持5 min。
MS條件:離子源為電子轟擊源(electron impact,EI);離子源溫度250℃;電子能量70 eV;四極桿溫度150℃;傳輸線溫度250℃;質(zhì)量掃描范圍m/z:35~500。
1.3.5 數(shù)據(jù)處理及質(zhì)譜檢索
利用NIST標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)對(duì)GC-MS分析得到的色譜峰信息進(jìn)行串聯(lián)檢索和人工解析,取相似度80%以上的揮發(fā)性成分進(jìn)行定性分析。對(duì)所有的相對(duì)峰面積數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,依據(jù)各香氣成分峰面積歸一化的方法確定其相對(duì)含量。
1.3.6 感官審評(píng)方法
由6名國(guó)家一級(jí)評(píng)茶技師組成審評(píng)小組,取代表性樣品3.0 g,置于150 mL審評(píng)杯中,注滿沸水,加蓋浸泡5 min,濾出茶湯對(duì)茶湯及葉底香氣進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)及評(píng)分??偡?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%。
數(shù)據(jù)均采用3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值,采用Excel 2019、GraphPad Prims 8.0.2、Tbtools及 SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和繪圖。
不同發(fā)酵階段壽眉感官品質(zhì)的變化見(jiàn)表1。
表1 不同發(fā)酵階段壽眉感官品質(zhì)的變化Table 1 Changes of sensory quality of Shoumei in different fermentation stages
由表1可知,白茶在微生物發(fā)酵過(guò)程中感官品質(zhì)發(fā)生明顯變化。外形方面,壽眉色澤呈現(xiàn)綠褐—深綠褐—黃褐色的變化趨勢(shì),S3及S4期間磚內(nèi)金花普茂,達(dá)到良好的發(fā)花效果。隨著微生物大量繁殖及多酚類物質(zhì)氧化,湯色由黃亮逐漸加深為橙紅明亮。白茶的清鮮感在渥堆后消失轉(zhuǎn)變?yōu)樘鹣?,?jīng)微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃ㄏ銥橹鞯南銡馄焚|(zhì)。滋味方面,壽眉的鮮爽感和澀感在渥堆發(fā)酵過(guò)程中明顯減弱,逐步向醇厚轉(zhuǎn)變。葉底在整個(gè)過(guò)程中始終保持柔軟狀態(tài),同干茶變化相似的是,葉底色澤同樣由綠褐向黃褐色轉(zhuǎn)變??傮w而言,壽眉經(jīng)渥堆發(fā)酵后風(fēng)味品質(zhì)已經(jīng)發(fā)生較大改變,微生物發(fā)酵結(jié)束后兼具陳白茶及茯磚茶風(fēng)味品質(zhì)。茯磚茶發(fā)花工藝的引入明顯改善了壽眉新茶較青澀的品質(zhì)弊端,既保留了白茶的本質(zhì)又賦予其獨(dú)特的菌花香。
2.2.1 發(fā)酵對(duì)壽眉兒茶素組分及茶多酚含量的影響
兒茶素包括酯型兒茶素和非酯型兒茶素,是茶多酚的最主要組成部分,與茶湯的苦澀味密切相關(guān)。研究表明,兒茶素在黑茶微生物發(fā)酵過(guò)程中會(huì)轉(zhuǎn)化成多種物質(zhì)[8],導(dǎo)致兒茶素總量在微生物發(fā)酵過(guò)程中不斷下降,茶多酚受兒茶素含量變化的影響同樣呈明顯下降趨勢(shì)。不同發(fā)酵階段壽眉兒茶素組分及茶多酚含量變化見(jiàn)圖1。
圖1 不同發(fā)酵階段壽眉兒茶素組分及茶多酚含量變化Fig.1 Changes of catechin components and tea polyphenols content in Shoumei during different fermentation stages
如圖1(a)所示,壽眉微生物發(fā)酵過(guò)程中除簡(jiǎn)單兒茶素EGC含量顯著上升(整體增幅為26.35%),除GCG和EC降幅較小外,其余所有組分含量均顯著下降。其中兒茶素組分中含量最豐富、活性最強(qiáng)的EGCG在發(fā)酵過(guò)程中極易水解生成沒(méi)食子酸[9]等物質(zhì),其相對(duì)含量在發(fā)酵過(guò)程中減小幅度最為明顯,由2.95%下降至0.65%。簡(jiǎn)單兒茶素總量(包括EGC、D-LC、EC)受EGC影響,生成量大于消耗量,總體略有上升,增幅為2.31%。呈澀味和強(qiáng)收斂性的酯型兒茶素總量(包括EGCG、GCG、ECG)受濕熱和氧化作用的影響[10]下降顯著,降幅達(dá)69.70%。壽眉經(jīng)微生物發(fā)酵后簡(jiǎn)單兒茶素/酯型兒茶素的比值由0.21%顯著上升至0.71%,增長(zhǎng)幅度高達(dá)236.71%。該變化可能是壽眉口感由苦澀轉(zhuǎn)為醇厚的重要原因[7]。
從圖1(b)可以看出,壽眉微生物發(fā)酵期間茶多酚含量呈顯著下降趨勢(shì)(p<0.05)。S1~S2期間茶多酚含量變化較小,差異性不顯著,僅減少了3.67%;S2~S4期間茶多酚含量顯著下降,S3和S4較前一階段降幅分別為19.84%和6.49%。這是由于發(fā)酵過(guò)程促使冠突散囊菌大量繁殖,復(fù)雜多酚類物質(zhì)受兒茶素水解、氧化及酶促反應(yīng)的影響發(fā)生劇烈的降解反應(yīng)。因此,S2~S3期間茶多酚含量降幅最大。酯型兒茶素、茶多酚含量的大幅下降以及簡(jiǎn)單兒茶素/酯型兒茶素比值的顯著上升均有利于減輕壽眉新茶的青澀味,增強(qiáng)茶湯的醇厚度。
2.2.2 發(fā)酵對(duì)壽眉黃酮及茶黃素組分含量的影響
不同發(fā)酵階段壽眉黃酮和茶黃素含量變化見(jiàn)圖2。黃酮類物質(zhì)主要由黃酮醇類和黃酮苷類物質(zhì)組成,是茶葉苦澀味的主要來(lái)源之一[11]。如圖2(a)所示,與之前的研究相同[3,7],壽眉微生物發(fā)酵過(guò)程中黃酮總量整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì),整體增幅為5.92%。S1~S2期間黃酮總量上升了2.70%,之后到S3階段快速下降了10.49%,這是由于黃酮類物質(zhì)在微生物生長(zhǎng)繁殖分泌的胞外酶和濕熱作用下易發(fā)生水解[5],冠突散囊菌生長(zhǎng)越迅速,量級(jí)越大,因此對(duì)黃酮的酶促氧化作用越強(qiáng)。S3~S4期間,黃酮總量迅速上升至7.90%,增加了15.23%。這一結(jié)果與劉菲等[3]及薄佳慧等[7]關(guān)于白茶發(fā)花試驗(yàn)結(jié)果一致,但黃酮總量為何會(huì)在加工前后出現(xiàn)明顯增長(zhǎng)的機(jī)制及原因還尚未探明。未來(lái)需結(jié)合靶向代謝組學(xué)及酶活性等多種試驗(yàn)對(duì)該變化進(jìn)行深入研究。
圖2 不同發(fā)酵階段壽眉黃酮和茶黃素含量變化Fig.2 Changes of flavonoids and theaflavins contents in Shoumei during different fermentation stages
研究表明,茶黃素(theaflavins,TFs)具有明顯的護(hù)肝、抗癌、抗炎、抗氧化、抗菌、保護(hù)神經(jīng)、保護(hù)皮膚、保護(hù)心臟、調(diào)節(jié)腸道微生物群和腎臟保護(hù)作用[12],是影響茶湯強(qiáng)度、亮度和鮮爽度的關(guān)鍵物質(zhì)之一。主要包括茶黃素雙沒(méi)食子酸酯(theaflavin 3,3′-di-O-gallate,TFDG);茶黃素-3′-沒(méi)食子酸酯(theaflavin3′-O-gallate,TF-3'G);茶黃素-3-沒(méi)食子酸酯(theaflavin 3-O-gallate,TF-3G);茶黃素(theaflavin,TF)4 種單體。如圖2(b)所示,4種茶黃素單體的含量在壽眉整個(gè)加工過(guò)程中均大幅下降,整體降幅分別為48.00%、66.04%、43.21%以及54.67%。S3~S4期間整體降幅均較小,差異性不顯著。說(shuō)明茶黃素含量可能與微生物發(fā)酵程度和冠突散囊菌的數(shù)量變化呈負(fù)相關(guān)。研究表明茶黃素與金花白茶滋味感官評(píng)分呈極顯著負(fù)相關(guān)[7],因此,茶黃素含量的下降有利于改善壽眉茶湯的口感。
2.2.3 發(fā)酵對(duì)壽眉游離氨基酸總量及氨基酸組分的影響
不同發(fā)酵階段壽眉氨基酸組分的變化見(jiàn)表2。
表2 不同發(fā)酵階段壽眉氨基酸組分的變化Table 2 Changes of amino acid composition of Shoumei in different fermentation stages
在微生物發(fā)酵過(guò)程中游離氨基酸是微生物繁殖的重要氮源和碳源,受酶的影響易發(fā)生脫羧及脫氨反應(yīng)轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì);受茶葉溫濕度影響,氨基酸會(huì)與其他多酚類、糖類物質(zhì)及含羧基化合物發(fā)生美拉德或席夫堿縮合反應(yīng)生成色素、生物堿等物質(zhì)[10,13-14]。如表2所示,游離氨基酸經(jīng)發(fā)酵后含量顯著下降了24.91%。本次試驗(yàn)共測(cè)定出17種氨基酸組分,包括茶葉中特有且含量最豐富的茶氨酸,7種必需氨基酸和9種非必需氨基酸。微生物發(fā)酵后壽眉各氨基酸組分均出現(xiàn)不同程度下降,其中蛋氨酸含量變化較小,差異不顯著;茶氨酸含量在整個(gè)過(guò)程中下降了28.87%,但占所測(cè)得17種氨基酸組分總量的比例上升了30.13%。必需氨基酸占非必需氨基酸的比例不斷上升,由S1的36.56%顯著上升至S4的54.80%。
2.2.4 發(fā)酵對(duì)其他滋味物質(zhì)的影響
除了主要滋味物質(zhì)(包括茶多酚、兒茶素、黃酮、茶黃素、氨基酸等),水浸出物、可溶性糖、咖啡堿及沒(méi)食子酸(gallic acid,GA)同樣對(duì)茶湯濃厚、甜醇口感的形成具有重要作用。發(fā)酵對(duì)其他主要滋味物質(zhì)含量的影響見(jiàn)表3。
表3 發(fā)酵對(duì)其他主要滋味物質(zhì)含量的影響Table 3 Effect of fermentation on the content of other main flavor substances
由表3可知,壽眉微生物發(fā)酵前后水浸出物和可溶性糖含量變化均較小,分別降低了6.26%和18.77%。水浸出物在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)與茶多酚、咖啡堿和可溶性糖等形成絡(luò)合物[15],因此導(dǎo)致水浸出物在一定程度上有所減少。微生物發(fā)酵過(guò)程中冠突散囊菌會(huì)大量利用茶葉中的多糖類物質(zhì)為碳源進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖,同時(shí)氨基酸類物質(zhì)開(kāi)始與糖發(fā)生反應(yīng)形成某些香氣成分[16],因而促使壽眉可溶性糖在渥堆階段便開(kāi)始被大量消耗。
壽眉于微生物發(fā)酵過(guò)程中,咖啡堿含量不斷波動(dòng)上升,增長(zhǎng)了7.83%。S3階段咖啡堿含量最高,這是由于咖啡堿含量的增加依賴于霉菌的生長(zhǎng)[17]。S2~S3期間是冠突散囊菌大量繁殖的高峰階段,因此咖啡堿含量隨微生物發(fā)酵加深而顯著上升[18]。GA是黑茶中含量最豐富的酚類化合物,同時(shí)也被認(rèn)為是日本粉末綠茶中的一種增強(qiáng)鮮味的化合物[19]。該物質(zhì)能夠抑制人腦膠質(zhì)瘤細(xì)胞活力、增殖、侵襲和血管生成[20]。壽眉經(jīng)微生物發(fā)酵后,沒(méi)食子酸含量增加幅度高達(dá)96.08%。這主要是由微生物發(fā)酵過(guò)程促進(jìn)了單寧類物質(zhì)水解[21]和酯型兒茶素快速降解[9]所致。
茶葉中的芳香物質(zhì)是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一[22]。受茶樹(shù)品種、鮮葉原料、栽培環(huán)境、加工工藝和貯藏環(huán)境等因素的影響,清香、鮮香、青香、嫩香、花香、陳香和菌花香等香氣品質(zhì)均可在白茶類產(chǎn)品中體現(xiàn)[7,23-24]。本研究采用HS-SPME法收集加工階段茶樣揮發(fā)性物質(zhì),并通過(guò)GC-MS技術(shù)鑒定出142種揮發(fā)性成分。其中醇類31種、酯類26種、碳?xì)漕?5種、酮類22種、醛類17種、酸類6種、酚醚類3種、雜環(huán)類物質(zhì)5種以及其他7種物質(zhì)。不同發(fā)酵階段各類揮發(fā)性成分相對(duì)含量的變化見(jiàn)表4。
表4 不同發(fā)酵階段各類揮發(fā)性成分相對(duì)含量的變化Table 4 Changes of relative contents of volatile components in different fermentation stages
醇類、酯類和雜環(huán)類物質(zhì)含量在發(fā)酵過(guò)程中始終保持較高含量。研究表明,后發(fā)酵工藝可改變香氣組分的含量,不同的后發(fā)酵時(shí)間可能會(huì)對(duì)香氣組分產(chǎn)生不同的積累或消耗作用[25]。本研究所檢測(cè)出的142種香氣組分中44種具有明確的香氣特征定性結(jié)果,結(jié)合相對(duì)定量分析,S4具有明確香氣特征的物質(zhì)貢獻(xiàn)率比S1高10.83%,說(shuō)明壽眉經(jīng)過(guò)發(fā)酵過(guò)程可以豐富其香氣及香型。發(fā)酵對(duì)加工中共有揮發(fā)性組分的影響見(jiàn)圖3。
圖3 發(fā)酵對(duì)加工中共有揮發(fā)性組分的影響Fig.3 Effect of fermentation on common-owned volatile components during process
如圖3所示,142種揮發(fā)性物質(zhì)中有31種存在于整個(gè)加工過(guò)程中。31種物質(zhì)具有相同的變化趨勢(shì),其中15種在微生物發(fā)酵后相對(duì)含量顯著增加(增幅1.22%~1 033.33%),分別為香葉醇(玫瑰花香)、呋喃型芳樟醇氧化物(木香花香及樟腦氣息)、苯乙醇(弱玫瑰香)、苯甲醇(溫和芳香,苦杏仁香)、水楊酸甲酯(冬青藥草香)、橙花醇(玫瑰香)、咖啡堿、苯甲醛(杏仁氣味)、α-松油醇、N-乙基琥珀酰亞胺(增幅達(dá)1 033.33%)、十四烷、十五烷、十六烷、醋氨酚、柏木腦(柏木香)。15種在微生物發(fā)酵后相對(duì)含量逐漸降低,分別為芳樟醇(花香)、β-紫羅酮(紫羅蘭香,木香)、2,2,6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-呋喃-3-醇、β-環(huán)檸檬醛(清涼香和果香)、苯乙醛(甜花香)、A-紫羅蘭酮(木質(zhì)紫羅蘭氣味)、癸醛(強(qiáng)烈橘皮氣味)、2,5-辛二酮、甲基庚烯酮(檸檬草氣味)、γ-壬內(nèi)酯(椰子香、果香)、2,4-二叔丁基苯酚、棕櫚酸、棕櫚酸甲酯、3-甲基十五烷、二氫獼猴桃內(nèi)酯。植酮含量發(fā)酵前后均為0.16%。31種共有組分整體增加量(19.74%)高于減少量(12.41%)。
從以上各階段共有揮發(fā)性成分相對(duì)含量的動(dòng)態(tài)變化可以看出,微生物發(fā)酵后具有明確呈(清)涼香、花香及果香的香氣組分含量顯著降低了14.36%。明確呈木香、陳香、藥香及苦杏仁香香氣組分增加了89.54%。研究表明,芳樟醇、苯乙酮和水楊酸甲酯等是“菌花香”形成的關(guān)鍵香氣成分[26]。表現(xiàn)為木香的醇類物質(zhì)(如芳樟醇氧化物)對(duì)普洱生茶陳香品質(zhì)有較好的協(xié)調(diào)作用,且陳香普洱茶水楊酸甲酯的含量顯著高于普通普洱[27]。本研究中,S4較S1芳樟醇氧化物及水楊酸甲酯分別由6.90%和1.90%增加至7.26%和9.69%,水楊酸甲酯的增幅高達(dá)410%。結(jié)合感官審評(píng),原料渥堆后清鮮感減弱,隨著微生物發(fā)酵結(jié)束而完全消失,出現(xiàn)明顯菌花香及陳香的香氣特征。發(fā)酵對(duì)加工中非共有揮發(fā)性組分的影響見(jiàn)表5。
如表5所示,111種非共有揮發(fā)性成分受濕熱環(huán)境及微生物分泌胞外酶的影響,發(fā)生復(fù)雜的變化。原料中含量較高的正己酸(汗臭味)、橙花基丙酮(清甜花香)、(E,E)-3,5-辛二烯-2-酮、正己醛、反式-2-己烯醛(清香和果香)在烘房微生物發(fā)酵過(guò)程中均未被檢測(cè)出。其他相對(duì)含量較少且具有明確清香和花果香的物質(zhì)[反式橙花叔醇(青香、花香)、辛醛(果香)、香橙醛(檸檬氣味)、己酸己酯(青香,蠟香及果香)、(Z)-己酸-3-己烯酯(清香,果香)、丁位辛內(nèi)酯(椰子香)、2-十一烯醛(柑橘香)、順式-3-己烯醇苯甲酸酯(清氣)、茉莉內(nèi)酯(茉莉花香)、癸酸(不愉悅氣味)、苯甲酸正己酯(木香河香脂香)、(-)-石竹烯氧化物(木香)、順-3-己烯酸順-3-己烯酯(青草氣)]同樣未在S3及S4樣品中鑒定出。說(shuō)明微生物發(fā)酵期間主要呈清香、青香和花果香的揮發(fā)性組分含量會(huì)大量降低。
表5 發(fā)酵對(duì)加工中非共有揮發(fā)性組分的影響Table 5 Effect of fermentation on uncommon-owned volatile components during process
續(xù)表5 發(fā)酵對(duì)加工中非共有揮發(fā)性組分的影響Continue table 5 Effect of fermentation on uncommon-owned volatile components during process
茯磚茶中代謝產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化主要是由生產(chǎn)過(guò)程中微生物分泌的微生物酶催化的[28]。因此推測(cè)壽眉在烘房進(jìn)行微生物發(fā)酵時(shí)揮發(fā)性成分的相對(duì)含量和組成比例將會(huì)受微生物酶的影響而發(fā)生復(fù)雜變化。不同發(fā)酵階段可能會(huì)對(duì)香氣組分產(chǎn)生不同的積累或消耗作用。111種揮發(fā)性成分中37種揮發(fā)性物質(zhì)僅在S3~S4期間被檢測(cè)出。具有木香和樟腦香香氣特征的反式芳樟醇氧化物(呋喃型)在S3及S4期間相對(duì)含量明顯高于其他階段,分別為10.88%和10.70%;具有木香香氣的α-柏木烯在S3和S4階段相對(duì)含量分別為0.07%和0.06%。此外,反-3-己烯醇、二氫2,2,6-三甲基-6-乙烯基-2H-吡喃-3(4H)-酮、順-3-己烯-1-醇和2,4,4-三甲基-2-戊烯醛等物質(zhì)在微生物發(fā)酵結(jié)束后相對(duì)含量較高,分別為1.58%、1.22%、4.4%和0.82%。這些變化對(duì)于改善壽眉粗老氣及青氣重的香氣品質(zhì)具有重要作用,同樣對(duì)豐富白茶香型具有重要意義。
本研究測(cè)定了壽眉在微生物發(fā)酵過(guò)程中的34種主要滋味物質(zhì)(組分)和142種揮發(fā)性物質(zhì),同時(shí)對(duì)不同加工階段樣品進(jìn)行了感官品質(zhì)鑒定。感官審評(píng)結(jié)果表明,壽眉經(jīng)渥堆發(fā)酵后滋味向醇厚帶菌香轉(zhuǎn)變,香氣由清鮮帶青氣變?yōu)榫ㄏ銕ш愊慊蛩幭?,湯色由黃亮轉(zhuǎn)化為橙紅明亮,干茶及葉底色澤明顯加深。主要滋味物質(zhì)發(fā)生不同程度的變化,茶多酚、兒茶素、游離氨基酸和茶黃素含量顯著降低;沒(méi)食子酸含量顯著增加;可溶性糖、水浸出物、黃酮及咖啡堿含量變化差異性不顯著。故推測(cè)金花白茶的口感特征主要是在微生物發(fā)酵過(guò)程中形成的,在此過(guò)程中促使茶葉產(chǎn)生澀味、苦味和酸味的物質(zhì)大大減少,改善了壽眉的滋味及湯色品質(zhì)。
壽眉香氣品質(zhì)的改變是基于原料本身、渥堆發(fā)酵及烘房發(fā)酵期間冠突散囊菌大量繁殖促使茶葉代謝物發(fā)生系列變化所致。本次試驗(yàn)所鑒定出的142種揮發(fā)性成分中,醇類及雜環(huán)類物質(zhì)始終保持較高含量,具有明確香氣類型特征物質(zhì)整體增加量高于減少量。其中31種成分為整個(gè)加工階段所共有的物質(zhì)。111種非共有成分中18種主要呈清香、青香或花果香的揮發(fā)性組分發(fā)生大量轉(zhuǎn)化,僅在S1和S2期間被鑒定出,37種以花(木)香、陳香或藥香為主的組分僅在S3和S4期間被鑒定出。總體來(lái)看,N-乙基琥珀酰亞胺、芳樟醇氧化物(呋喃型)、反式芳樟醇氧化物(呋喃型)、水楊酸甲酯、柏木腦、α-柏木烯、苯甲醇、β-環(huán)檸檬醛、苯乙醛、橙花醇、癸醛、甲基庚烯酮、苯甲醛及γ-壬內(nèi)酯對(duì)于壽眉微生物發(fā)酵后菌花香和陳香品質(zhì)的出現(xiàn)至關(guān)重要。
白茶微生物發(fā)酵過(guò)程中許多反應(yīng)會(huì)同時(shí)發(fā)生。本次試驗(yàn)僅測(cè)定了部分常見(jiàn)化合物的動(dòng)態(tài)變化,代謝產(chǎn)物的變化與微生物之間的關(guān)系尚未得到研究,黃酮類物質(zhì)總量在干燥期間明顯上升的原因仍不清晰。今后應(yīng)結(jié)合代謝組學(xué)、微生物組學(xué)進(jìn)一步深入發(fā)掘白茶微生物發(fā)酵過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)的變化機(jī)理,為金花白茶產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供更多可靠的數(shù)據(jù)支持。