摘要:為探究提香時間對黃金芽紅茶品質(zhì)的影響,以未提香紅茶為對照(CK),分析比較了80℃下提香2.0、2.5、3.0、3.5和4.0 h的黃金芽紅茶的感官品質(zhì)及化學成分差異。結果表明:提香能明顯提高黃金芽紅茶的香氣和滋味品質(zhì),且提香3.0 h的黃金芽紅茶品質(zhì)最佳,感官審評得分最高,達92.15分。提香后游離氨基酸和茶多酚的含量均低于CK,但提香時間對茶多酚含量的影響不顯著;提香時間超過3.5 h后,水浸出物含量顯著降低,其中茶黃素和茶紅素含量降低,茶褐素含量顯著升高?;陔娮颖欠治霾煌嵯銜r間黃金芽紅茶的香氣差異,發(fā)現(xiàn)W5S、W1W和W2W 3個傳感器對干茶和葉底樣品的響應值存在明顯差異,說明不同提香時間對黃金芽紅茶中的氮氧化合物、硫化物和芳香族成分的影響較大。
關鍵詞:提香時間;黃金芽;品質(zhì);電子鼻;多元統(tǒng)計分析
中圖分類號:S571.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2025)01-0071-06
Effect of Fragrance Enhancing Time on the Quality of Black Tea from Camellia sinensis (L.) O. Kuntze cv. 'Huangjinya'
YANG Li-ran1,YAN Jing-na1,LUO Xue-ping1,LIU Ming-li2,JIANG Bin1
(1. School of Modern Agriculture, Yibin Vocational and Technical College, Yibin 644100, PRC; 2. Yibin Research Institute of
Tea Industry, Yibin 644000, PRC)
Abstract: This study aims to explore the effect of fragrance enhancing time on the quality of black tea from Camellia sinensis (L.) O. Kuntze cv. 'Huangjinya'. The effects of fragrance enhancing for 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, and 4.0 h at 80℃ on the sensory quality and major
biochemical components of black tea from 'Huangjinya' were analyzed, with no fragrance enhancing as the control (CK). The results showed that fragrance enhancing significantly improved the aroma and taste quality of the tea. The highest sensory score was achieved after fragrance enhancing for 3.0 h, reaching 92.15. Although fragrance enhancing time had no significant influence on the content of tea polyphenol, the content of free amino acids and tea polyphenol after fragrance enhancing were lower than those of CK. After fragrance enhancing for over 3.5 h, the content of water extract decreased significantly. Specifically, the content of theaflavins and thearubigins decreased, while that of theabrownins increased. The electronic nose analysis of the aroma differences of the tea samples treated for different time periods showed that W5S, W1W, and W2W sensors had different response values for dry tea and infused leaves, indicating that fragrance enhancing for different time periods had great influences on the nitrogen oxides, sulfide, and aromatic components in black tea from 'Huangjinya'.
Key words: fragrance enhancing time; 'Huangjinya'; quality; electronic nose; multivariate statistical analysis
茶是世界上最受歡迎的三大無酒精飲料之一[1-3]。
全發(fā)酵的紅茶因香高味醇的品質(zhì)特征和抗氧化以及預防肥胖和心血管疾病等保健功效受到全世界消費者的青睞,其銷量約占世界茶葉總銷量的70%~75%[4-5]。傳統(tǒng)紅茶的加工工藝包括萎凋、揉捻、發(fā)酵和干燥,其中干燥又分兩次進行,包括毛火干燥和足火提香。在這些步驟中,萎凋和提香是提高紅茶整體品質(zhì)的關鍵[6-8]。
提香是在茶葉干燥到含水量7%左右時進行攤涼回潮,然后在一定溫度和時間下再次烘烤茶葉的工藝。在此過程中,茶葉水分散失,同時還會發(fā)生美拉德、熱降解、脫氨和環(huán)化反應等熱化學反應,導致茶葉中成分結構發(fā)生改變甚至形成新的物質(zhì),從而激發(fā)茶香,進一步改善茶葉品質(zhì)[9-10]。當前研究主要集中在提香對烏龍茶、綠茶和黃茶品質(zhì)的影響上,發(fā)現(xiàn)提香能夠促進巖茶中吡咯、吡嗪和糠醛等具有烘焙香和焦糖香的物質(zhì)形成,提高了巖茶品質(zhì)[11-13]。
炭焙提香可以顯著增強六安瓜片的花香和果香[14],促進黃大茶中2,5-二甲基吡嗪、1-乙基-1H-吡咯和2-乙基-6-甲基吡嗪等具有烘烤香氣物質(zhì)的形成[15]。此外,一些研究探討了提香溫度對紅茶品質(zhì)的影響[16-17],但忽視了提香時間這一重要因素。朱珺語等[18]發(fā)現(xiàn)隨著干燥時間增加,干茶潤度下降,灰度增加,茶葉的香型發(fā)生變化,同時澀味加重。因此,探究不同提香時間對紅茶生化成分和感官品質(zhì)的影響對高品質(zhì)紅茶工藝的改進及創(chuàng)新具有重要意義。
黃金芽是一種光敏突變白化茶,嫩梢呈現(xiàn)金黃色,與普通綠色茶樹品種相比,黃金芽具有氨基酸含量較高及茶多酚含量較低的特點,目前已在中國大面積推廣種植[19]。黃金芽加工形成的綠茶具有鮮爽度高而苦澀味低的特征,制作成的紅茶也表現(xiàn)出滋味甜醇和甜香濃郁等品質(zhì),具有很高的經(jīng)濟價值,但是目前關于提香時間對黃金芽紅茶品質(zhì)影響的報道較少。因此,該研究通過感官審評、高效液相色譜法和電子鼻探究了不同提香時間對黃金芽紅茶品質(zhì)及化學成分的影響,以期為優(yōu)質(zhì)黃金芽紅茶加工技術和工夫紅茶標準化加工提供理論支持及技術指導。
1 材料與方法
1.1 試驗材料與加工方法
一芽2葉黃金芽鮮葉于2024年4月購自江安縣竹都茶葉有限責任公司,按照以下5個工藝對鮮葉進行加工。(1)萎凋:將40 kg鮮葉均勻攤在萎凋槽上,在溫度26~28℃和空氣相對濕度70%~75%的條件下進行萎凋,每隔4.5 h翻動1次,直至萎凋葉的含水量降為60%~64%,歷時約22 h。(2)揉捻:將萎凋葉置于揉捻機(6CR-30型)中揉捻80 min,其中無壓20 min,輕壓20 min,中壓15 min,重壓15 min,
最后再次輕壓10 min。(3)發(fā)酵:將揉捻好的茶葉轉移至紅茶發(fā)酵箱(6CHFJ-5B型)內(nèi)發(fā)酵4.5 h,溫度為25~28℃,相對濕度≥95%,堆葉厚度為15 cm。(4)干燥:將發(fā)酵葉置于熱風烘干機(6CHP-94型)中干燥15 min,干燥溫度為115℃,使發(fā)酵葉含水量為20%~25%。(5)提香:課題組前期試驗發(fā)現(xiàn),80℃下提香的紅茶品質(zhì)最佳,故在80℃下分別提香0、2.0、2.5、3.0、3.5和4.0 h,分別設置為處理CK、T2、T2.5、T3、T3.5和T4。每個提香時間收集3個重復茶樣保存于4℃冰箱。
1.2 研究方法
1.2.1 感官審評 由具有國家高級評茶員職業(yè)資格的7名專業(yè)審評人員(3名男性4名女性)組成審評小組,按照標準GB/T 23776—2018開展評價。具體流程:稱取3 g茶樣于審評杯中,加入150 mL沸水,蓋上蓋子浸泡5 min,將茶湯濾于審評碗中,對樣品進行隨機編碼,再隨機提供給小組成員,小組成員獨立記錄茶樣品質(zhì)并打分。
1.2.2 常規(guī)生化成分的測定 參照標準GB/T 8313—2018測定茶多酚含量,參照標準GB/T 8314—2013測定游離氨基酸含量,參照標準GB/T 8305—2013測定水浸出物含量。
1.2.3 兒茶素、黃酮、咖啡堿和氨基酸組分含量的測定 根據(jù)課題組建立的方法[20]測定兒茶素、黃酮、咖啡堿含量和氨基酸組分含量并計算兒茶素苦澀味指數(shù)。
1.2.4 香氣成分測定分析 使用德國AIRSENSE PEN3型便攜式電子鼻對黃金芽紅茶干茶和和葉底的香氣成分進行測定分析。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用Excel 2019、IBM SPSS Statistics 22.0 和Origin"8軟件進行數(shù)據(jù)處理和繪圖,采用SIMCA 14.1軟件進行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)。
2 結果與分析
2.1 不同提香時間對黃金芽紅茶感官品質(zhì)的影響
如表1所示,與CK相比,除了T4處理外,其他提香處理均能提高黃金芽紅茶外形的烏潤度。提香對茶湯顏色的影響不明顯,6個處理的茶湯顏色均為橙紅明亮。就香氣而言,提香可以去除黃金芽紅茶殘余的青氣,T3處理的香氣甜香濃郁,表現(xiàn)最佳。在滋味方面,T2.5和T3處理的滋味最好。總體而言,提香能夠提高黃金芽紅茶的品質(zhì),且提香3.0 h的黃金芽紅茶品質(zhì)最佳,得分最高,達92.15分。
2.2 不同提香時間對黃金芽紅茶常規(guī)成分的影響
如表2所示,不同提香時間下黃金芽紅茶的常規(guī)成分含量存在差異。提香時間對茶多酚含量的影響不顯著,茶多酚含量在T3時最低;與CK相比,提香處理降低了游離氨基酸含量;當提香超過3.5 h之后,水浸出物含量顯著降低,其中茶黃素含量顯著降低,茶褐素含量顯著升高。
2.3 不同提香時間對黃金芽紅茶兒茶素、黃酮和咖啡堿含量的影響
對不同提香時間黃金芽紅茶樣品中兒茶素、黃酮和咖啡堿的含量進行熱圖聚類分析,顏色梯度由綠色到紅色表示物質(zhì)的相對含量由低到高。由圖1可知,與CK相比,提香處理降低了沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、沒食子兒茶素沒食子酸酯和表沒食子兒茶素沒食子酸酯的含量以及兒茶素總量。隨著提香時間的延長,兒茶素總量逐漸降低,沒食子酸含量逐漸增加。此外,T2處理的黃酮總量最高,T3和T3.5處理的黃酮總量較低;T3處理的咖啡堿含量和苦澀味指數(shù)均最低。
2.4 不同提香時間對黃金芽紅茶氨基酸組分含量的影響
由表3可知,不同提香時間黃金芽紅茶的氨基酸總量為30.52~38.76 mg/g,最高的是CK,最低的是T4。氨基酸各組分中茶氨酸含量最高,其次是天冬氨酸和谷氨酸。6個提香處理的紅茶樣品中,茶氨酸含量為11.74~17.41 mg/g,最高的是T2.5,最低的是T4;天冬氨酸含量最高的是CK,其次是T3,最低的是T4,且T4處理的天冬氨酸含量顯著低于其他處理。不同提香時間紅茶中的谷氨酸含量由高到低排序為T3>CK>T4>T2.5>T2=T3.5,而不同提香處理下酪氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、丙氨酸、絲氨酸、甘氨酸和蘇氨酸的含量差異不顯著。
2.5 不同提香時間黃金芽紅茶滋味成分的多元統(tǒng)計分析
由圖2A可知,主成分1(PC1)和主成分2(PC2)分別體現(xiàn)了總變化的23.2%和37.4%。其中,每個提香時間的3個重復茶樣基本聚集在一起,說明處理組內(nèi)的重復性較好;CK處理的樣本與其他5個處理均有一定的距離,說明CK處理與其他5個處理的黃金芽紅茶成分存在明顯差異。對測定的41種物質(zhì)進行OPLS-DA分析,由圖2B可知,不同提香時間的黃金芽紅茶樣品位于模型的不同區(qū)域,互不相交;置換驗證結果顯示,Q2回歸線的截距小于0(圖2C),表明OPLS-DA模型沒有過擬合,模型可靠。根據(jù)變量重要性投影(Variable importance in the projection,VIP)值進行關鍵變量分析(圖2D),發(fā)現(xiàn)水浸出物、胱氨酸、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、咖啡堿、纈氨酸、丙氨酸、茶氨酸、精氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、甘氨酸、亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、賴氨酸和表沒食子兒茶素的VIP值均大于1,說明這18個成分對模型中樣本分類的貢獻較大。
2.5 不同提香時間對黃金芽紅茶香氣成分的影響
采用電子鼻分析不同提香時間黃金芽紅茶的香氣差異,由圖3可知,W5S(氮氧化合物)、W1W(硫化物)和W2W(芳烴化合物、有機硫化物)3個傳感器對干茶和葉底樣品的響應值存在明顯差異,說明不同提香時間對黃金芽紅茶中的氮氧化合物、硫化物和芳香族成分的影響較大;其他7個傳感器的響應值偏低,不同提香時間的紅茶樣品在這些傳感器上的響應值差異不明顯。此外,計算10個傳感器的響應值之和,發(fā)現(xiàn)干茶中響應值最高的是T4,其次是T3.5,最低的是CK;葉底中響應值最高的是T2.5,其次是T3,最低的是CK。
3 討論與結論
提香是紅茶加工的最后一道工序,提香溫度和時間是影響提香效果的重要因素[8]。該研究以光敏突變白化茶品種黃金芽為研究對象,探究不同提香時間對黃金芽紅茶品質(zhì)的影響。感官審評發(fā)現(xiàn),提香處理去除了毛火干燥后黃金芽紅茶殘余的青氣,原因可能是提香處理能使一些低沸點的青葉醇和青葉醛繼續(xù)揮發(fā)[9];同時,提香還能讓黃金芽紅茶滋味變得更加甜醇,這可能是因為提香降低了苦澀味物質(zhì)的含量,提高了甜味和鮮爽味物質(zhì)的含量[8]。相對而言,提香對黃金芽紅茶外形、湯色和葉底的影響較小。
通過多元統(tǒng)計分析,在不同提香時間黃金芽紅茶中篩選出了水浸出物、胱氨酸、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、咖啡堿、纈氨酸、丙氨酸和茶氨酸等18個差異滋味成分。水浸出物是茶湯滋味厚薄濃淡的一個重要指標[21],T2.5和T3的水浸出物含量較高,T4的水浸出物含量最低,與感官審評中T4滋味尚濃醇一致,說明提香時間過長會降低其黃金芽紅茶的滋味醇厚度。咖啡堿與茶湯苦味密切相關[22-23],隨著提香時間增加,其含量呈先增加后降低再增加的動態(tài)變化。T3、T3.5和T4的咖啡堿含量均低于CK,原因可能在于長時間的提香處理使咖啡堿發(fā)生了升華,這與王杰等[24]的研究結果一致。茶黃素是影響湯色亮度、滋味強度和鮮爽度的重要物質(zhì),茶紅素是湯色紅和滋味收斂的主要貢獻物質(zhì),而茶褐素會使紅茶湯色發(fā)暗,影響口感和觀感,對紅茶品質(zhì)不利[25-26]。該研究發(fā)現(xiàn)提香時間超過3.0 h后,茶黃素和茶紅素含量降低,茶褐素含量升高,紅茶整體品質(zhì)下降。
氨基酸是茶葉中鮮味的主要來源,與茶湯鮮爽度呈正相關[27]。該研究中,提香處理的氨基酸總量均低于CK處理。提香時間為2.0~3.0 h時,茶氨酸和精氨酸含量較高,3.0 h后含量降低。這說明短時間的提香處理能夠促進蛋白質(zhì)的水解,而在長時間的提香過程中,氨基酸與糖類物質(zhì)發(fā)生美拉德反應,生成吡咯、吡嗪和吲哚等香氣成分,使得氨基酸含量降低[4,24]。兒茶素是茶湯苦味和澀味的主要貢獻物質(zhì),適當?shù)膬翰杷亟M分配比和總量能協(xié)調(diào)茶湯滋味,兒茶素含量過高,茶湯苦澀味較重,過低茶湯則輕淡無味[28-29]。
此外,在香氣方面,提香可以提高揮發(fā)物的響應值,特別是提高了W5S、W1W和W2W的響應值,推測可能是提香促進茶氨酸與糖類通過美拉德反應,或者是熱降解、脫氨、環(huán)化和氧化等反應產(chǎn)生了具有烘烤香的吡嗪、吡咯和酰胺等物質(zhì)[9,30-31],但具體變化機制還需進一步探究。綜上所述,提香可以提高黃金芽紅茶的整體品質(zhì),但較長時間的提香會降低品質(zhì)。結合該研究和課題組前期研究結果,得出黃金芽紅茶的最適宜提香參數(shù)為80℃提香3.0 h,此條件下制作的黃金芽紅茶干茶色澤烏潤,湯色橙紅明亮,滋味甜醇,香氣甜香濃郁持久。
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(責任編輯:王婷)