林珠稻,陳韻楊
(1.福鼎市裕顏春茶業(yè)有限公司,福建 福鼎 355200;2.浙江大學(xué),浙江 杭州 311200)
白茶屬于六大茶類之一,主產(chǎn)于福建省福鼎市,其傳統(tǒng)制法獨(dú)特,不炒不揉,屬于輕發(fā)酵茶。作為深受喜愛的茶類之一,早在唐代白茶就已經(jīng)有相關(guān)的記載,其主要特點(diǎn)是外形芽毫完整、毫香清鮮、湯色黃綠清澈且滋味清淡回甘,白茶的傳統(tǒng)加工工藝包含萎凋和烘焙兩道工序,一種加工方式是不經(jīng)烘焙全程自然萎凋至干燥,又稱為“全陰干”,另一種加工方式是由萎凋和干燥兩道工序組成,又稱為“半陰干”,這兩種加工方式中最關(guān)鍵步驟均為萎凋,在萎凋過程中,鮮葉的水分散失,葉表面細(xì)胞氣孔變化明顯,細(xì)胞膜的通透性增強(qiáng),酶活性增強(qiáng),通過水解和氧化等反應(yīng)促進(jìn)鮮葉內(nèi)一系列物質(zhì)轉(zhuǎn)化,形成白茶獨(dú)特香氣和滋味。
萎凋工藝對白茶品質(zhì)的重要影響促進(jìn)了目前對于萎凋工藝的廣泛研究,在自然條件下的萎凋稱為日光萎凋,而為提高生產(chǎn)效率,目前有學(xué)者對光照萎凋研究后發(fā)現(xiàn),紅光萎凋通過提高可溶性糖、氨基酸、沒食子兒茶素沒食子酸酯等物質(zhì)成分促進(jìn)“醇厚鮮甜”的滋味特征形成,進(jìn)而提高貢眉滋味品質(zhì)。而LED黃光促進(jìn)白牡丹香氣物質(zhì)形成,提高萎凋過程中鮮葉多酚氧化酶活性促進(jìn)內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化,提高白牡丹品質(zhì)。除光照萎凋之外,通過人工干預(yù)的萎凋方式還有加溫萎凋與復(fù)式萎凋。有研究發(fā)現(xiàn)人工控溫萎凋,萎凋室溫度22℃、濕度(70±5)%的環(huán)境有利于白茶品質(zhì)形成。而通過連續(xù)化生產(chǎn)線持續(xù)加溫萎凋制成的白茶與傳統(tǒng)白茶相比品質(zhì)差異并不顯著。而復(fù)式萎凋是指室內(nèi)自然萎凋輔以日光萎凋,研究發(fā)現(xiàn)設(shè)施復(fù)式萎凋的白茶品質(zhì)優(yōu)于自然萎凋。
盡管上述學(xué)者對白茶加工過程中萎凋方式進(jìn)行探究,但目前對于加溫萎凋與復(fù)式萎凋在萎凋過程中的變化與比較仍不全面。同時,僅對加工過程中的生化成分或者香氣組分的單一研究較多,少有將二者同時檢測并比較。本研究分別檢測不同工藝白牡丹在萎凋過程中基本生化品質(zhì),并比較成品茶生化品質(zhì)及香氣品質(zhì)差異,旨在為白茶不同萎凋方式品質(zhì)變化提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品與試劑。供試品種為福鼎大白茶,選取原料為1芽2-3葉。采用復(fù)式萎凋(FS)和加溫萎凋(JW)兩種方式進(jìn)行加工,各處理每隔4h測定一次萎凋葉含水量,每8h對萎凋葉進(jìn)行加溫干燥固樣,測定各萎凋樣及毛茶內(nèi)生化成分含量。
濃硫酸、蒽酮、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉、茚三酮、草酸、無水乙醇、冰乙酸,所有試劑為分析純,購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。甲醇和乙腈為色譜純,購于天津四友精細(xì)化學(xué)品有限公司。
兒茶素(C)、表兒茶素(EC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、兒茶素沒食子酸酯(CG)、沒食子兒茶素(GC)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)、表沒食子兒茶素(EGC)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、沒食子酸(GA)均購于Sigma公司;咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品購于日本Mitsui Norin公司。
1.1.2 儀器與設(shè)備。高速萬能粉碎機(jī)FW80(天津市泰斯特儀器有限公司產(chǎn)品);電熱恒溫水浴鍋DK-S28(上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司產(chǎn)品);分析天平AL104(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司);電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱DGX-9073B-2(上海福瑪實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司產(chǎn)品);高效液相色譜LC-2010(日本Shimadzu公司);紫外可見分光光度計UV759S(上海精密科學(xué)儀器有限公司);離心機(jī)5804R(德國Eppendorf公司);氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀GC/MS-QP2010SE(日本Shimadzu公司);氣相色譜柱SH-Rxi-5Sil MS(日本Shimadzu公司);頂空固相微萃?。⊿PME)手動進(jìn)樣手柄與纖維萃取頭50/30 μm DVB/CAR/PDMS(美國Supelco公司)。
1.2.1 常規(guī)生化成分檢測。茶樣磨碎試樣及干物質(zhì)含量測定參照GB/T 8303-2013;水浸出物檢測、游離氨基酸總量檢測、可溶性糖總量檢測茶湯提取方法參照GB/T 8305-2013;茶多酚(福林酚法,參照GB/T 8313-2018);游離氨基酸總量(茚三酮比色法,參照GB/T 8314-2013);可溶性糖總量(蒽酮硫酸比色法)。
1.2.2 沒食子酸、咖啡堿、兒茶素組分含量檢測。樣品制備方法參考GB/T 8313-2018,采用高效液相色譜(High performance liquid chromatography,HPLC)檢測方法同時測定沒食子酸、咖啡堿、兒茶素:色譜柱為美國Agilent 公司C18色譜柱(250mm × 4.6mm,5μm),流動相A為乙腈、乙酸、水比3:0.5:96.5(v:v:v),流動相B為乙腈、乙酸、水比30:0.5:69.5(v:v:v);柱溫25℃;流速1mL/min;進(jìn)樣量10 μL;檢測波長為280 nm;梯度洗脫條件為流動相B在0-40min從30%梯度變化到85%,后回到初始狀態(tài)30%,平衡5min。
1.2.3 香氣成分檢測。香氣成分捕集:首次進(jìn)行香氣萃取時,將纖維萃取頭插入GC-MS儀器進(jìn)樣口,于250℃下老化30min,待用。用磨碎機(jī)將茶樣磨碎,準(zhǔn)確稱取磨碎的每種茶樣1.0g于20ml 螺紋玻璃瓶中,加蓋密封后,置于70°C水浴鍋中平衡10min。平衡完成后,插入已解吸附的纖維萃取頭,于茶樣上方頂空吸附60min,吸附完成后立即于GC-MS進(jìn)樣,解吸附5min后可萃取下一樣品。
香氣成分檢測條件:SH-Rxi-5Sil MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25mm×0.25μm);進(jìn)樣口溫度為230℃;載氣為99.99%高純氦氣;不分流進(jìn)樣;柱流速為1.0mL/min。升溫程序?yàn)椋撼跏紲囟?0℃,保持5min;3℃/min升溫至85℃,保持2min;再2℃/min升溫至155℃,保持2min;最后7℃/min升溫至225℃,保持5min。MS條件:離子源為電子電離源(Electron impact ion source,EI),離子源溫度180℃,轉(zhuǎn)接口溫度250℃,掃描范圍為35-500 amu。
1.2.4 茶葉感官審評。茶葉感官審評由4位具有評茶師職業(yè)資格的專業(yè)人員參照國家標(biāo)準(zhǔn)《茶葉感官審評方法》(GB/T23776—2018)進(jìn)行并打分。
所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2016 軟件處理,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。差異性用ANOVA和Kruskal-Wallis分析,利用IBMSPSSStatistics23.0和Origin2021b對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
2.1.1 常規(guī)生化成分。
白茶在萎凋過程中水分不斷下降(圖1),加溫萎凋在萎凋40h后的失水率要高于復(fù)式萎凋。從圖中可以看出,加溫萎凋失水速率在16-20h達(dá)到最快,平均失水速率達(dá)到5.52%/h,后失水速率變慢,呈現(xiàn)慢-快-慢的變化趨勢,而復(fù)式萎凋失水速率整體比較穩(wěn)定,含水率幾乎平穩(wěn)勻速下降。
圖1 加工過程中萎凋葉含水率的變化
對萎凋過程中加溫萎凋與復(fù)式萎凋中萎凋葉各生化成分進(jìn)行檢測(圖2)。游離氨基酸含量變化不大,各萎凋時間內(nèi)沒有顯著性差異。推測茶葉在萎凋過程中游離氨基酸處于一個動態(tài)變化的過程。在可溶性糖含量中,加溫萎凋與復(fù)式萎凋過程中變化不大,僅僅在加溫萎凋中,鮮葉可溶性糖(4.00%)顯著低于萎凋葉可溶性糖(4.86%)。咖啡堿含量在萎凋過程中呈升降變化,在加溫萎凋中咖啡堿含量先上升后下降,而在復(fù)式萎凋中,咖啡堿含量緩慢下降,在整體上均呈現(xiàn)下降趨勢,下降幅度分別為8.71%(加溫萎凋)和10.32%(復(fù)式萎凋)。而茶多酚含量在兩種萎凋方式中均顯著下降,下降幅度分別為19.58%(加溫萎凋)和23.46%(復(fù)式萎凋)。
圖2 白茶加工過程中生化成分變化
2.1.2 沒食子酸及兒茶素組分變化。(如表1)
表1 白茶萎凋沒食子酸及兒茶素組分變化(mg/g)
在白茶萎凋過程中,酯型兒茶素下降幅度有限,而非酯型兒茶素下降幅度明顯,達(dá)到57.56%(加溫萎凋)和71.75%(復(fù)式萎凋)??們翰杷睾恳渤氏陆第厔?,下降幅度分別為37.85%(加溫萎凋)和50.05%(復(fù)式萎凋)。整體上復(fù)式萎凋的兒茶素含量下降幅度要大于加溫萎凋,兒茶素含量的下降主要是在萎凋過程中發(fā)生氧化聚合反應(yīng)和水解反應(yīng),生成沒食子酸及兒茶素衍生物。在萎凋過程中,沒食子酸含量呈上升趨勢,其中部分可能是兒茶素分解的產(chǎn)物。
在白茶萎凋過程中,非酯型/酯型兒茶素比呈下降趨勢,其中加溫萎凋在16-24h下降速率較快,這一時間段正是加溫萎凋水分散失較快的階段,而復(fù)式萎凋在32-40h下降速率較快,最終復(fù)式萎凋的非酯型/酯型兒茶素比低于加溫萎凋。在綠茶中,非酯型/酯型兒茶素比值與感官滋味顯著相關(guān),比值越低表明酯型兒茶素占比更高,苦澀味更重。
圖3 加工過程中非酯型/酯型兒茶素比
2.2.1 各生化成分比較。
對兩種萎凋方式加工后的成品茶各生化成分進(jìn)行測定,結(jié)果如圖4至圖6所示,加溫萎凋成品茶的可溶性糖和茶多酚含量顯著高于復(fù)式萎凋,酯型兒茶素、非酯型兒茶素與總兒茶素均顯著高于復(fù)式萎凋(表2)。加溫萎凋成品茶的水浸出物含量略高于復(fù)式萎凋,表明其在滋味上更加醇厚,品質(zhì)更優(yōu)。
圖4 不同萎凋工藝加工后成品茶生化成分比較
圖5 不同萎凋工藝加工后成品茶兒茶素組分比較
圖6 不同萎凋工藝加工后成品茶總兒茶素比較
表2 成品白茶兒茶素相對含量(%)
對兩種萎凋方式制成的成品茶進(jìn)行感官審評(表3),在外形上,加溫萎凋成品茶的完整度、凈度均優(yōu)于復(fù)式萎凋。在湯色上,加溫萎凋成品茶的湯色更加明亮清澈。在滋味上,加溫萎凋成品茶更清甜,這與可溶性糖含量的高低相對應(yīng)。整體而言,加溫萎凋成品茶的綜合得分高于復(fù)式萎凋。
表3 不同萎凋方式制成白茶的感官審評及得分
2.2.2 香氣成分比較。
圖7 不同萎凋方式制成白茶中香氣相對含量熱圖
表4 不同萎凋方式制成白茶各香氣組分的相對含量(%)
與感官審評結(jié)果相對應(yīng)來看,白茶中芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇等特征性香氣物質(zhì)相對含量較高,與前人研究較為一致。有研究表明,芳香族、有花香味的萜類化合物有利于清醇、毫香的香氣特征,苯甲醇具有微弱的蘋果香氣,苯乙醇具有柔和的玫瑰花香香氣,上述這些物質(zhì)構(gòu)成白茶甜香、清香等特點(diǎn)。在復(fù)式萎凋中,芳樟醇與苯甲醇的相對含量均低于加溫萎凋,使得其較加溫萎凋清鮮屬性下降。但其橙花醇、帶有玫瑰香氣的香葉醇的相對含量高于加溫萎凋,且檢測出具有果味的水楊酸甲酯、帶有木質(zhì)氣味的反式橙花叔醇。
綜上所述,加溫萎凋較復(fù)式萎凋醛類物質(zhì)相對含量更高,清香特征更為明顯;復(fù)式萎凋在有花香特征例如水楊酸甲酯等物質(zhì)上相對含量更高,而加溫萎凋在酮類、酯類等綜合體現(xiàn)茶葉香氣花香特征性物質(zhì)上相對含量更高,因此兩種萎凋工藝在體現(xiàn)白茶花香的程度上相差不多。整體上,加溫萎凋的白茶香氣綜合評分更高。
在成品茶的品質(zhì)比較中,不同萎凋方式制成的成品茶生化成分和香氣成分結(jié)果與感官審評一致。加溫萎凋制成的福鼎白茶可溶性糖、水浸出物含量更高,非酯型/酯型兒茶素比更高,表明其茶湯中的內(nèi)含物質(zhì)更加豐富,在滋味上更加醇厚、清鮮。在香氣上,加溫萎凋制成的福鼎白茶香氣物質(zhì)中含有相對更高比例的醇類、醛類、酮類和酯類物質(zhì),具有花果香、清香,而復(fù)式萎凋制成的福鼎白茶香氣物質(zhì)中一些特征性花果香物質(zhì)相對含量更高,具有花果香。從整體上來看,加溫萎凋工藝制成的福鼎白茶品質(zhì)優(yōu)于復(fù)式萎凋工藝。