外源添加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶品質(zhì)的影響

陸安霞，周心如，閆敬娜，藍(lán)天夢，歐陽珂，趙先明，童華榮,

（1.宜賓學(xué)院農(nóng)林與食品工程學(xué)部，四川宜賓 644000；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；3.精制川茶四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川宜賓 644000）

梅占（Camellia sinensis（L.） O.Kuntze cv. Meizhan）屬無性系品種，原產(chǎn)福建省安溪縣蘆田鎮(zhèn)三洋村，有花似臘梅、葉厚質(zhì)脆、芽綠毫多、內(nèi)含豐富等特征，常用于烏龍茶加工，成品茶具有特殊花香，品質(zhì)較佳[1-2]。目前，因梅占獨(dú)特的品種香，將梅占鮮葉加工工夫紅茶及對紅茶加工工藝的研究已有報道。陳秀英[3]研究表明，梅占鮮葉采用“重萎凋，偏輕發(fā)酵，文焙火”的加工方式可得到香味優(yōu)異的紅茶。

近年來，對工夫紅茶工藝的研究較多，其中對紅茶揉捻（切）工藝的研究發(fā)現(xiàn)，低溫揉捻可使揉捻葉多酚氧化酶和過氧化物酶保留較高的活性[4-5]，且在揉捻葉中添加砂梨多酚氧化酶可增加茶葉可溶性糖含量，降低茶湯苦澀味[6]；也有研究者在茶葉加工過程中通過外源添加物等技術(shù)來提升茶葉品質(zhì)[7-8]，葉飛等[9]利用砂梨的多酚氧化酶明顯提高了夏秋紅茶的品質(zhì)，周穎等[10]發(fā)現(xiàn)發(fā)酵時外源添加同一品種的茶汁可提高茶中多糖和茶黃素含量。綜上，采用低溫揉捻的方式可以有效提高茶葉酶類活性，可為后續(xù)紅茶發(fā)酵提供基礎(chǔ)條件，且在梅占工夫紅茶工藝研究中，僅限于對工藝的改進(jìn)，并且外源添加酶類或者茶汁僅限于對茶葉滋味物質(zhì)的探究，并未深入且全面的探究外源添加物對茶葉整體品質(zhì)的影響。

中國茶樹品種較多，且因其不同的品質(zhì)特性適制性不同，系統(tǒng)研究在工夫紅茶加工過程中利用茶樹品種的優(yōu)勢，對提高茶葉品質(zhì)有著重要的影響。為了探究提升梅占工夫紅茶品質(zhì)的工藝，更好地利用其優(yōu)良特性，本研究采用梅占品種加工工夫紅茶，結(jié)合低溫揉捻的方式在揉捻葉中分別添加砂梨汁和云南大葉茶汁，對加工過程中的主要滋味物質(zhì)以及成品茶中揮發(fā)性化合物進(jìn)行系統(tǒng)分析，可為梅占品種加工工夫紅茶工藝研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

梅占（Camellia sinensis（L.） O.Kuntze cv. Meizhan）、云南大葉（Camellia sinensis（L.） O.Kuntze cv. Yunnandaye）鮮葉一芽二葉 采自重慶市南川區(qū)興隆鎮(zhèn)興又緣茶葉有限公司茶樹種植基地；砂梨（Pyrus pyrifolia（Burm.F.） Nakai） 重慶市北碚區(qū)永輝超市；兒茶素標(biāo)品（色譜純，≥99%）、沒食子酸（色譜純，≥99%）、茶黃素標(biāo)品（色譜純，≥98%）Adamas Reagent，Ltd.（中國上海）；碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化鈉、乙酸鈉、乙酸乙酯、正丁醇 分析純，成都科龍化工試劑廠；乙腈、四氫呋喃、冰乙酸（色譜純），2,4-二硝基氟苯、磷酸二氫鉀、甲醇（分析純）上海麥克林生化科技有限公司。

UltiMate3000高效液相色譜儀 美國賽默飛有限公司；紫外可見分光光度計 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；真空冷凍干燥機(jī) 上海田楓實(shí)業(yè)有限公司；手動SPME進(jìn)樣器和75 μm CAR/PDMS萃取頭

美國Supelco公司；氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS 2010） 日本Shimadzu公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 梅占工夫紅茶加工

1.2.1.1 外源茶汁制備 將云南大葉鮮葉萎凋至含水量約60%，與純凈水以1:1（g:mL）的比例混合，在低溫環(huán)境行下榨汁（溫度8 ℃，濕度75%），過濾，4 ℃環(huán)境下保存。

1.2.1.2 外源梨汁制備 砂梨洗凈后在低溫環(huán)境下榨汁（溫度8 ℃，濕度75%），過濾，4 ℃環(huán)境下保存。

1.2.1.3 梅占工夫紅茶加工工藝 梅占工夫紅茶加工工藝如圖1，具體為：梅占鮮葉萎凋至含水量64%，按空壓、輕壓、中壓、重壓、空壓的方式進(jìn)行低溫揉捻（溫度8 ℃，濕度75%），總?cè)?0 min。揉捻結(jié)束后，將揉捻葉分為三等份，參考文獻(xiàn)[9-10]方法在其中兩份揉捻葉中分別添加茶汁和梨汁，具體為揉捻葉:茶汁或梨汁比例為2:1（kg/L），混合均勻，另一份為對照。將三份揉捻葉置于發(fā)酵機(jī)中發(fā)酵（溫度30～32 ℃，濕度90%～95%，時間4 h），結(jié)束后于120 ℃烘干機(jī)烘至含水量25%，攤涼，80 ℃烘至含水量為6%，得到對照、外源添加茶汁和外源添加梨汁處理工夫紅茶毛茶。

圖1 梅占工夫紅工藝流程Fig.1 Flow chart the manufacture of Meizhan black tea

1.2.1.4 樣品制備 取梅占鮮葉萎凋葉、揉捻葉、發(fā)酵葉、成品茶微波固樣，80 ℃烘至含水量6%左右，粉碎，過40目篩、4 ℃冷藏，作為對照組備用，外源添加茶汁揉捻葉、發(fā)酵葉、成品茶以及外源添加梨汁揉捻葉、發(fā)酵葉和成品茶為試驗(yàn)組，樣品制備與對照組一致。

1.2.2 感官審評 參照國標(biāo)《GB/T 23776-2018茶葉感官審評方法》。感官審評人員由10人組成，其中高級評茶員4人，中級評茶員3人，普通人員3人。

1.2.3 茶多酚、茶色素的測定 茶多酚《GB/T 8305-2018 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》，茶紅素、茶褐素的測定采用系統(tǒng)分析方法[11]。

1.2.4 兒茶素組分、沒食子酸、咖啡堿、茶黃素組分的測定 樣品提?。簠⒄铡禛B/T 8305-2018 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》。

色譜條件：Ascentis?RP-Amide柱（5 μm，25 cm×4.6 mm），流動相A：體積分?jǐn)?shù)為2‰的冰乙酸；流動向B：純乙腈；檢測波長：278 nm；溫度：35 ℃；進(jìn)樣量：10 μL；流速0.9 mL/min。洗脫程序如表1。

表1 洗脫程序Table 1 Elution procedure of catechins

1.2.5 揮發(fā)性化合物測定 SPME取樣檢測方法[12]：將萃取針在氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（Gas Chromatography and Mass Spectrometry，GC-MS）進(jìn)樣口老化（300 ℃，5 min）；稱取1 g茶樣于25 mL頂空萃取品中，加入2 g氯化鈉，20 μL 50 ppm氘代愈創(chuàng)木酚和5 mL沸水密封，插入萃取針，于60 ℃水浴中平衡5 min后萃取60 min。萃取完成后立即進(jìn)行GCMS分析，每個樣品重復(fù)三次提取與分析。

GC-MS分析：GC分析條件：DB-5MS石英毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；升溫程序：40 ℃保持2 min，以3 ℃/min的速度上升到85 ℃保持2 min，以2 ℃的速度上升至110 ℃后，以10 ℃/min的速度升至230 ℃保持2 min；載氣高純氦氣（99.999%）；流速為1.0 mL/min；壓力50.5 kPa；不分流進(jìn)樣，溶劑延遲3 min。

MS分析條件：電子電離源；電子能量70 eV；離子源溫度230 ℃；接口溫度230 ℃；質(zhì)量掃描范圍m/z 40～400；真空系統(tǒng)為分子渦輪泵。

揮發(fā)性物質(zhì)定性方法：選用相似度不低于80的峰，通過NIST08.LIB和NIST08s.LIB標(biāo)準(zhǔn)譜庫對色譜圖進(jìn)行檢索，利用正構(gòu)烷烴C8～C32測量計算保留指數(shù)，結(jié)合文獻(xiàn)資料，參考揮發(fā)性物質(zhì)保留指數(shù)輔助質(zhì)譜檢索定性。

保留指數(shù)計算方法：

式中：RI，待測組分保留指數(shù)；n，該化合物前一正構(gòu)烷烴所含碳原子數(shù)；RTx，該化合物的保留時間，min；RTn，該化合物前一正構(gòu)烷烴的保留時間，min；RTn+1，該化合物后一正構(gòu)烷烴的保留時間，min。

定量方法：內(nèi)標(biāo)法計算香氣組分的相對含量，即各色譜峰面積與內(nèi)標(biāo)氘代愈創(chuàng)木酚面積之比為各香氣組分的相對含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用 Microsoft Excel 2019、SPSS22進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，采用鄧肯檢驗(yàn)方法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源添加茶汁或梨汁所制梅占工夫紅茶的感官品質(zhì)差異

對外源添加茶汁或梨汁所制工夫紅茶毛茶樣品進(jìn)行感官審評，結(jié)果如表2。整體評分以加茶汁最高，具體體現(xiàn)在香氣和滋味評分上，香氣評分較對照和加梨汁高3～4分，滋味評分高2～4分。感官描述上，對照組中梅占工夫紅茶具有明顯的花香，但在滋味上略顯單薄，且苦澀味較重；外源添加茶汁所制梅占工夫紅茶花香顯，且?guī)в刑鸸悖涛短鸫?，整體品質(zhì)較對照更優(yōu)。外源添加梨汁所制梅占工夫紅茶滋味甜醇，帶酸味，且花香較對照低沉。由此可知，加工過程中添加茶汁或梨汁可提高梅占工夫紅茶的整體感官品質(zhì)，以添加茶汁效果更佳。

表2 感官審評結(jié)果（分）Table 2 Sensory evaluation results (scores)

2.2 外源添加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶主要滋味物質(zhì)的影響

2.2.1 外源添加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶主要滋味成分總量的影響 工夫紅茶中可溶性糖、氨基酸、咖啡堿、茶多酚對紅茶滋味以及香氣有積極的作用[13-14]。由表3可知，加梨汁處理可顯著增加樣品中可溶性糖的含量。揉捻葉中，外源添加梨汁后，揉捻葉中可溶性糖含量分別較對照和加茶汁處理高58.89%和53.02%，可能是由于梨汁中糖含量較高，將梨汁添加到茶葉中，會使茶葉中的可溶性糖含量增加[15]，在后續(xù)加工過程中均顯著高于對照和加茶汁處理（P＜0.05），至成品茶中分別較對照和加茶汁處理高92.53%和95.31%。

表3 外源添加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶可溶性糖、氨基酸、咖啡堿和茶多酚的影響（%）Table 3 Effects of adding tea or pear juice on the soluble sugar, amino acids, caffeine and polyphenols of Meizhan Gongfu black tea (%)

氨基酸在紅茶中不僅可以參與香氣的形成，也可與酚類物質(zhì)結(jié)合形成色素和滋味物質(zhì)，從而利于紅茶品質(zhì)風(fēng)味的形成[14]，試驗(yàn)表明，加茶汁處理的氨基酸總量在揉捻葉中分別較對照和加梨汁處理高9.96%和2.83%，在發(fā)酵葉中分別較對照和加梨汁處理高9.05%和11.45%，而成茶中無顯著差異（P＞0.05），這與氨基酸參與茶葉香氣物質(zhì)的形成，添加茶汁處理前期可提高茶葉中氨基酸含量，后期在干燥中發(fā)生降解形成香氣物質(zhì)使含量降低[14]。

咖啡堿在茶葉中約占茶葉干質(zhì)量的2%～4%，也是茶葉的主要呈味物質(zhì)，較高含量的咖啡堿可增加茶湯濃度，可與兒茶素、蛋白質(zhì)、糖以及金屬離子等結(jié)合形成茶湯“冷后渾”[16]，試驗(yàn)結(jié)果顯示，咖啡堿含量在整個加工過程中呈現(xiàn)增加的趨勢，其中以加茶汁處理的咖啡堿含量最高，而咖啡堿含量對紅茶的品質(zhì)表現(xiàn)為積極的作用[17]。

茶多酚在整個加工過程中呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，揉捻葉到發(fā)酵葉時急劇下降，加茶汁可有效提高茶多酚的含量，在發(fā)酵葉與成茶中分別較對照和加梨汁處理的樣品高13.59%、7.39%和9.91%、9.43%。

2.2.2 外源添加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶沒食子酸及兒茶素含量的變化 如表4所示，在紅茶加工過程中，沒食子酸呈現(xiàn)增加的趨勢，而添加茶汁和梨汁均能顯著增加在制品GA的含量（P＜0.05），加茶汁成茶分別較對照與加梨汁處理高13.23%和27.01%，三者間均呈現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05）。Cao等[18]研究表明沒食子酸有助于茶湯甜味的產(chǎn)生，沒食子酸含量在紅茶加過過程中增加，而加茶汁處理可以顯著增加茶葉中沒食子酸的含量（P＜0.05）。

表4 梅占紅茶加工中加汁處理GA及兒茶素含量的變化（mg/g）Table 4 Changes of GA and catechin content in black tea processing by adding juice (mg/g)

實(shí)驗(yàn)表明，兒茶素總量及組分在整個加工過程中逐漸降低，而加茶汁與加梨汁處理能加速茶葉中兒茶素的減少。揉捻葉中，加茶汁處理能顯著降低非酯型兒茶素EGC、EC和酯型兒茶素EGCG的含量（P＜0.05），除GCG、CG外，加梨汁處理顯著降低在制品各兒茶素組分的含量（P＜0.05）；發(fā)酵葉中酯型兒茶素EGCG、ECG在加茶汁或梨汁處理中含量顯著低于對照（P＜0.05）；成茶中GC、C、CG含量在加茶汁處理中顯著高于對照（P＜0.05），其他兒茶素組分均低于對照。在紅茶加工過程中，大部分兒茶素類物質(zhì)在酶的催化作用下形成茶黃素類物質(zhì)[19]，而GA的增加是通過兒茶素的酶氧化和熱水解產(chǎn)生[20]，整個加工過程中，兒茶素類物質(zhì)含量減少，GA含量增加，不同來源的多酚氧化酶可以催化氧化同一底物兒茶素類物質(zhì)并合成紅茶中的茶黃素等物質(zhì)[21]，加茶汁或梨汁均可以降低兒茶素的含量。

2.2.3 加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶茶色素的影響

茶黃素各組分與工夫紅茶的品質(zhì)呈正相關(guān)，而各茶黃素組分又呈現(xiàn)不同的滋味強(qiáng)度[21]。表5顯示，茶黃素組分在整個加工過程中含量均比萎凋葉高。揉捻葉中，加茶汁或梨汁處理后的茶葉各茶黃素組分均顯著高于對照（P＜0.05），其中茶黃素-3,3'-雙沒食子酸酯（theaflavin-3,3'-digallate，TFDG）分別較對照高27.72%和155.12%；發(fā)酵葉中，加茶汁或梨汁處理后的茶葉各茶黃素組分均高于對照，其中茶黃素-3'-沒食子酸酯（theaflavin-3'-gallate，TF-3'-G）含量在加茶汁和梨汁處理中分別較對照高18.25%和14.45%，呈顯著差異（P＜0.05）；成茶中，除TFDG外，其余茶黃素組分含量均呈現(xiàn)加梨汁處理＞加茶汁處理＞對照，其中茶黃素（theaflavin，TF）在三者間呈現(xiàn)顯著性差異（P＜0.05），TFDG在加茶汁處理中含量最高，分別較對照與加梨汁處理高18.60%、7.87%。加茶汁和梨汁處理后能增加樣品茶黃素總量，成茶中分別較對照高17.15%和17.56%，茶紅素在各處理中無顯著差異，而茶褐素在成茶中以加茶汁處理最高，較對照和加梨汁處理分別高9.98%和20.65%，三者間呈顯著性差異（P＜0.05）。

表5 加茶汁或梨汁處理對梅占工夫紅茶茶色素的影響（mg/g）Table 5 Effects of adding tea or pear juice on the tea pigment of Meizhan Gongfu black tea (mg/g)

上述結(jié)果顯示，茶黃素組分在整個加工過程中呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這可能是由于前期茶黃素的形成依賴于兒茶素的氧化降解[22]，而隨著加工工序的進(jìn)行，茶黃素會發(fā)生降解或轉(zhuǎn)化成茶紅素等其他化合物[23]，而加茶汁或梨汁處理能顯著的增加茶葉茶黃素組分的含量（P＜0.05）。

2.3 加茶汁或梨汁對梅占工夫紅茶揮發(fā)性化合物的影響

香氣作為茶葉品質(zhì)的重要屬性之一，由大量的揮發(fā)性化合物組分構(gòu)成，這些組分共同賦予茶葉獨(dú)特的香氣[24-26]。在三個處理后的成茶樣品中共鑒定并定量有65種揮發(fā)性化合物（表6），包括醛類23種、醇類14種、酯類12種、酮類7種、烯烴及其他類9種，其中以醛類、醇類和酯類為主。揮發(fā)性化合物總量以加茶汁處理最高，分別較對照與加梨汁處理的高6.36%、74.99%，且醇類、醛類、酯類和酮類化合物總量均高于對照和加梨汁處理。

紅茶香型可分為花香、甜香、甜果香、青草氣、橘香等[27-28]，表6結(jié)果顯示，各處理中醛類化合物中相對含量較高的是具有甜香和清香[29]的2-甲基丁醛、正己醛、青葉醛、苯甲醛、苯乙醛、乙基吡咯-2-甲醛以及橙花醛，除苯甲醛外，加梨汁處理中其他幾種化合物相對含量均顯著低于對照和加茶汁處理（P＜0.05）。醇類化合物相對含量較高的有具花果香和甜香[29-30]的苯甲醇、芳樟醇及其氧化物、二氫芳樟醇、香葉醇；其中具有典型花香且含量最高的香葉醇在加茶汁處理中分別較對照和加梨汁處理高15.73%和79.64%。酯類化合物大部分呈現(xiàn)果香，在加茶汁處理中總量分別較對照和加梨汁處理高26.85%和42.19%，相對含量較高的水楊酸甲酯在加茶汁處理中分別是對照和加梨汁處理高2和2.5倍。酮類化合物中相對含量較大的是呈現(xiàn)甜花果香[23]的甲基庚烯酮、β-大馬烯酮、茉莉酮、α-紫羅酮、香葉基丙酮，這幾種化合物在加茶汁處理中均高于對照和加梨汁處理，含量較高且呈茉莉花香的茉莉酮在加茶汁處理中較對照和加梨汁處理高28.13%和97.86%。綜上所述，加茶汁處理可增加茶葉中揮發(fā)性化合物的含量，其中含量高且呈現(xiàn)花果香的物質(zhì)顯著增加（P＜0.05）。

表6 加茶汁或梨汁處理對梅占工夫紅茶揮發(fā)性化合物組分的影響Table 6 Effects of adding tea or pear juice on the volatile compounds of Mei Zhan Gongfu black tea

續(xù)表 6

3 討論與結(jié)論

紅茶加工過程中，多酚氧化酶將黃烷醇類氧化成醌，形成的醌再經(jīng)氧化縮合成更復(fù)雜的發(fā)酵產(chǎn)物如茶黃素、茶紅素和茶褐素等物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，在紅茶加工過程中添加梨汁可以降低茶多酚及兒茶素含量，增加可溶性糖含量，這與葉飛等研究一致[9]，而茶黃素含量在工夫紅茶加工過程中呈現(xiàn)先增后減得趨勢，這可能與砂梨中天然存在的多酚氧化酶可以催化氧化兒茶素化合成茶色素[32-33]有關(guān)，且發(fā)酵過程中溫度升高多酚氧化酶活性增強(qiáng)，會形成更多的聚合物等物質(zhì)，不利于茶黃素的保留[34]，而導(dǎo)致成茶中茶黃素含量降低，但加茶汁處理能有效的保留成茶中茶黃素的含量，并且加茶汁處理還可以增加氨基酸、咖啡堿以及沒食子酸等物質(zhì)的含量，這與周穎等[10]結(jié)果一致。Joshi等[21]、Pang等[35]研究表明，香葉醇、芳樟醇及其氧化物是紅茶中關(guān)鍵香氣，本研究中加茶汁處理極大程度的增加了工夫紅茶中主要香氣化合物香葉醇的含量。

研究表明外源茶汁或梨汁可明顯降低兒茶素的含量，增加茶黃素的含量，其中外源梨汁所制工夫紅茶可溶性糖含量約為對照組的2倍，增強(qiáng)了成茶茶湯的甜味，而外源添加茶汁可有效增加茶葉中氨基酸、咖啡堿、沒食子酸、茶色素的含量；揮發(fā)性化合物以加茶汁處理最高，分別較對照與加梨汁處理的高6.36%、74.99%，且加茶汁能明顯增加香葉醇、二氫芳樟醇、苯甲醇等花香醇類，其成茶香氣呈現(xiàn)明顯的花果香。結(jié)合感官審評表明，外源添加茶汁或梨汁可提升梅占功夫紅茶的滋味甜醇度，而加茶汁可以明顯提升茶葉香氣品質(zhì)。

本文充分探討了梅占品種制作工夫紅茶中加茶汁或梨汁對其成茶主要滋味物質(zhì)以及揮發(fā)性化合物的影響，發(fā)現(xiàn)添加茶汁能協(xié)同利用不同茶樹品種鮮葉原料的優(yōu)勢，不僅可以提高工夫紅茶在香氣和滋味上的協(xié)調(diào)性，還可以使制得的工夫紅茶有高香甜醇的品質(zhì)。不過，針對外源添加茶汁或梨汁對工夫紅茶品質(zhì)的影響，后續(xù)應(yīng)深入開展物質(zhì)變化機(jī)制及物質(zhì)之間相互作用的研究。