乌龙茶烘焙技术原理分析

黄瑜萍，王 赞，郭雅玲（福建农林大学园艺学院，福州 350002）

乌龙茶烘焙技术原理分析

黄瑜萍，王 赞，郭雅玲*
（福建农林大学园艺学院，福州 350002）

乌龙茶是六大茶类加工最复杂的一种茶类。烘焙对于乌龙茶不仅可以改善毛茶的不足还能促进精茶的品质。烘焙对乌龙茶的内部物理化学反应都产生一系列的变化，本文将从烘焙对乌龙茶的内质变化和加工技术进行阐述。

乌龙茶；烘焙技术原理；分析

中国茶叶发展历史悠久，从早先单一的绿茶发展到如今的六大茶类，各大茶类各具特色。甜醇的红茶、清爽的绿茶、质朴的白茶、醇厚的黑茶、清纯的黄茶，还有表现多姿多彩的乌龙茶。乌龙茶因工艺的复杂多变，使其因为有不同的做青程度、不同的发酵程度、不同的烘焙方式等等工艺而造成乌龙茶有清香、花香、果香或者木质香。烘焙技术是乌龙茶精制的一道重要工序，它不仅使茶叶含水量降低到合适的水平，另一方面由于茶叶受热，使其内含物质发生变化，在一定程度上增加了茶叶特有的芳香物质，使其汤色更加橙黄清澈明亮、滋味浓醇、回甘且更耐冲泡。

1 乌龙茶加工到毛茶内含成分的转化

乌龙茶属于半发酵茶，工艺复杂，其内含物的转化节奏和控制非常讲究。要制好乌龙茶首先就要选用合适的品种，鲜叶的内含物应达到一个合适的比例，使得制作过程中相互协调[1]。其经过萎凋-做青-杀青-揉捻-干燥制成毛茶。乌龙茶毛茶品质特点[2]，参见表1。

表1 乌龙茶毛茶特点分析

要焙出高质量的茶，选择好的毛茶是很重要的。在毛茶选择上，萎凋时适宜的走水还阳，有利于茶叶内含物质的保存，使其内含物丰富，品质较优而更适合用于精制烘焙。

2 乌龙茶烘焙工艺的原理及其内含物质的变化

乌龙茶烘焙实际就是经过了第一道干燥后的再次烘焙，主要是使茶叶内产生热物理化学作用，其中包括异构化作用、美拉德作用、氧化作用等。其能影响外形色泽、汤色、叶底、耐泡度等品质因素[3]。对于特殊品种的茶叶，如果火候掌握恰到好处，还能在一定程度上衬托出特殊茶叶品种的香韵特征。了解乌龙茶烘焙的原理是掌握烘焙技术的基础，也是烘出高品质茶的关键。

2.1 糖类脱水缩合作用

乌龙茶含有多种糖类，单糖、双糖、多糖。毛茶阶段因水热作用在酸性条件下，促进了淀粉的水解，所以毛茶相对于鲜叶，水溶性糖含量是增加的。其受高温作用会发生脱水缩合/聚合生成黑褐色物质糠醛、呋喃类降解物具有令人愉快的糖色和焦糖香，其含量随着温度的升高而升高。同时，低温烘焙还具有促进糖的胶化作用，能产生麦芽糖香味[2]。尤其是果糖，在烘到适当足干（＞130℃），容易发生焦糖化作用，具有微弱的焦糖香，然而过多的焦糖化则会产生焦糊味[4]。

2.2 多酚类产生的作用

烘焙过程的毛火阶段，各种儿茶素的含量都有减少，因儿茶素在高温的水热条件下较容易产生氧化转化。足火阶段，儿茶素总量及其各组成的含量均出现回升，其儿茶素的还原作用以及部分结合态的儿茶素在热催化下转变成游离态有关。整个烘焙过程，儿茶素总量降低，具有苦涩味酯型儿茶素减少，而鲜爽味的简单儿茶素的含量增加，高温烘焙有利于茶叶中EGCG的转化[5]。其中涩味较重的黄酮类物质也会产生一定的热转化[6]，热处理后苦涩味减退，滋味变爽口。很大部分醇类物质在热作用下缓慢氧化使茶叶中带有青草味的低沸点物质大部分挥发散失，并使儿茶素产生异构体，增加游离型儿茶素及反型青叶醇含量，使香味青涩感减弱[7]，茶红素随着烘焙时间的增长都呈先上升后下降的趋势[8]，促使香味的醇化。

2.3 非酶促氧化作用

美拉德反应是烘焙的一道重要反应，对茶叶的香气滋味都有重要的影响。其反应是氨基酸中的氨基与糖类中的羰基之间的缩合反应（C=O+NH2→C=N），罗学平报道氨基酸的减少与可溶性糖的减少呈线性相关[14]，焙火后带花香/果香类化合物相对含量降低，同时检出一些带烘焙香/火香类的物质吡嗪类、吡咯类、呋喃类衍生物[9]。其中甲基吡嗪（C5H6N2）、2,5-二甲基吡嗪(C6H8N)和1-乙基吡咯-2-醛(C7H9NO)，这三种物质是茶叶加热香气的代表性成分;而3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇(C10H16O)具有鲜爽的花香，对于改善茶叶的粗青气有利[4]。此反应对温度、毛茶含水量，有较高的依赖性，130℃以上吡嗪类形成量上升迅速，主要是甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪和1-乙基吡咯-2-醛等的“火功”香气成分，日本原利男也研究表明茶叶烘焙没有高于100℃吡嗪类化合物不会产生[10]，而3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇的生成温度在130～140℃之间生成。氨羰间的加缩反应可以在酮、醛、还原糖及脂肪氧化生成的羰基化合物与氨基酸、胺、肽、蛋白质甚至氨之间发生反应，其最终反应阶段包括醛氨聚合、醇醛缩合、环化合反应等[11]。在焙火工序中，氨基酸和还原糖在低温（60℃）和长时间的热作用下，产生的物质多为高级反应中产生的C-甲基醛类、酮醛类、二羰基化合物和还原酮等物质对香气产生重要的影响[12]。

2.4 氨基酸的作用

茶叶在热处理中,蛋白质和肽类受热易水解，使氨基酸略有升高。但当烘温过高时，氨基酸由于高温分解损失，同时，氨基酸与多酚类、糖类等发生热化学反应转化成香气成分等物质，因此其总量表现减少[6]。烘焙中氨基酸氧化脱氨降解成醛类（RCH2NH2+O2+H2O→RCHO+H2O2+NH3），含硫氨基酸的生成二基磺胺体，构成了香气的先质。氨基酸与醛类一起加热，又可以生成吡啶、吡嗪、噻吩及噻唑等香气物质（胱氨酸+丙酮醛→噻吩）[13]。在水热条件下初级儿茶素产物能继续氧化氨基酸，使氨基酸产生脱氨、脱羧反应而成芳香物质醛类。邻醌与氨基酸在热化学反应中所形成的偶合物（褐变反应），也具有特殊的果香味[10]。而低温长时间烘焙有利于功能性氨基酸（茶氨酸、γ-氨基丁酸）的富集[5]，焙火过程中温度和时间的增加使L-茶氨酸发生消旋化为D-茶氨酸[15]。

2.5 其他物质作用

色素是茶叶中的重要组成成分之一，其中脂溶性色素在烘焙阶段也起了很大的作用，包括胡萝卜素、叶黄素、玉米黄素、隐黄素等，主要是在儿茶素的氧化形成的邻醌去氧化降解紫罗酮类的具有香气的物质[2]。

茶叶中的有机酸含量占干物质的3%，烘焙中可以氧化降解成己烯醇、己烯醛等化合物，低级有机酸与醇类脱水形成芳香酯，具有各种水果香味，是香气和滋味的主要成分之一[15]。

焙火样中检出的呋喃、吡喃等与样品所呈现的火香、蜜香有着很大的关系。橙花叔醇和脱氢芳樟醇的含量变化，导致香气由清香型向浓香型转变[16]。在茶叶烘焙阶段足火之后的低温长烘，茶叶产生的棕榈酸和高级萜烯类及一些高分子物质的强吸附特性，可使香气成分得以充分固定，更耐于冲泡[10]。

烘焙过程中一部分的叶绿素会产生脱镁作用变成黑色的脱镁叶绿素与干茶的色泽有关，而且脂类物质也会受热使干茶表面油亮有光泽[10]。咖啡碱与多元酚类结合产生一种宜人的滋味和香气的复合化合物[17]，与儿茶素作用促使收敛性降低[18]。

3 乌龙茶烘焙的工艺技术措施

乌龙茶的加工工艺复杂，初制、精制都需要根据茶叶的实际情况而进行观测和制作。就乌龙茶的烘焙来说，需要根据茶叶的毛茶情况、不同的发酵程度、茶叶的外形、不同的季节、不同的品种、不同的嫩度、不同的等级、不同的产地、不同的焙茶设备等来掌握，乌龙茶烘焙的不定性因素很多。只要合理分析还是可以烘焙出茶叶该有的品质的。

3.1 烘焙温度的试验状况

焙火时，温度掌握恰当在一定程度上可以弥补某些茶叶品质的不足。掌握不当则可能会降低茶叶品质甚至导致茶叶炭化。不同温度进行焙火，发现随着温度的提升茶多酚、氨基酸、咖啡碱和多糖都呈下降趋势，但多酚和氨基酸下降得更快，高温焙火处理样品时，香气品质下降最多，中温焙火处理样品时，香气品质最佳[19]。曹婷婷研究发现随着温度的降低，岩茶烘焙样的花果香、焙烤香物质含量比值呈上升趋势，其比值与香气感官审评得分有显著的对数关系。低温长时间的焙火能使茶叶产生多种具有高香品质的萜烯类化合物，从而促进乌龙茶优雅香气的形成，80℃和90℃长烘利于铁观音醇类香气化合物的生成[25]。钟秋生分析九龙袍乌龙茶同烘焙温度感官品质结果表明，低温烘焙（80℃）茶样的感官审评得分最高[27]。江山对安徽乌龙茶用低温(110～120℃)、中温(120～130℃)、高温(130～140℃)焙火，表明随着焙火温度的升高，茶多酚、氨基酸、水浸出物的含量总体呈下降趋势，而多糖和咖啡碱的含量无明显变化，中温焙火的香气指数比高温和低温处理都较高[22]。王伟伟认为儿茶素、茶多酚、氨基酸和咖啡碱随着时间的增长在100℃烘焙条件处理过程中其含量先提高后降低，在130℃、160℃烘焙温度条件下均呈下降趋势[20]，长时间高温烘焙使茶叶中的氨基酸含量显著减少，导致茶多酚／氨基酸显著升高[5]，酯类化合物分解转化，导致香气降低[2]。孙丽平也表明乌龙茶110℃低温长焙时，温度较低，中间产物略有下降、褐变值略有上升，而140℃高温烘焙时，温度过高，美拉德反应比较快进入后期反应阶段，产生了类黑素和某些挥发性组分分别在110℃、120℃、140℃下随时间延长，美拉德反应中间产物下降，而在130℃下则随着温度的升高，时间延长，茶叶色泽逐渐加深，火功香越明显[24]。林燕萍报道经过130℃处理后的武夷岩茶去除部分咖啡碱，减少络合物的形成，其品质明显优于其它处理的茶样[23]。但是对改善中低档茶香气通常采用较高的烘焙温度，才能去除粗杂味，发挥其香气质量[21]。但如果火温过高，会导致茶叶芳香油等物质挥发过多，固定作用减弱，进而导致香气降低，同时可能因热化作用过激，部分可溶性物质会转化成不溶性物质，使茶叶的外形色泽枯暗，茶汤滋味变淡，而产生焦味失香[26]。烘焙不仅仅是单个温度的烘焙，对不同温度的高低和时间的组合亦有讲究，通常采用高低高[28]或更复杂[29]。对于焙火程度主要以烘焙时间的长短和温度的高低分为微火、轻火、熟火、足火、重火[30，32]。茶叶干茶和色泽则随着温度升高从砂绿微暗较重实，到泛暗带砂绿，到泛暗带微红、沉重感减少，到泛暗红、少部分暗红色、重实感减退，到暗褐色、有部分乌红色，带少量焦条、有松感；香气清纯到轻微火味到带火味、无青感，到浓厚、有火香，再到火香浓强带焦味发展；滋味则从清纯到清醇、有刺激感，到醇厚带鲜甜感，到浓厚带粗感，再到浓厚带有焦糊感；叶底则由原毛茶的色泽，橙金黄到橙稍暗黄，到暗黄绿色，到暗绿色、叶片展开再到呈暗褐色、叶底部分展开。罗学平以四川乌龙茶设计不同的焙火等级，发现不同焙火过程中生化成分发生深刻变化。当氨基酸和可溶性糖的减少量分别达到25.42%和7.73%时，茶叶就产生焦气和苦味，在品质得分最高的烘焙处理中，水浸出物含量在38.27%～38.91%之间，较对照减少5.76%～7.31%；咖啡碱含量较对照减少2.34%～3.03%，茶多酚减少9.91%～13.17%、儿茶素减少8.70%～12.43%，茶褐素增加量不宜超过8.97%[14]。

3.2 不同品种茶叶烘焙技术

掌握了不同火功带给茶叶品质的不同变化，就可以比较适合的对不同茶叶进行合适的烘焙。比如对于不同季节的茶，春茶的叶肉较肥厚，所含有多酚类、氨基酸、可溶性糖等有机物质较多，耐火程度较高，相对于叶肉较薄的秋茶，可以火功稍充分一些。而夏暑茶苦涩味重，应利用高火烘焙，使滋味醇和。而对于不同品种，如铁观音、大叶乌龙、梅占品种的叶肉也较为肥厚，较耐火，可以采用比黄旦、奇兰等叶肉较薄的温度高一点，摊叶量薄一点，而肉桂叶厚介于两者之间，温度也适当处于两者之间[32]。然而高档较细嫩的茶火候宜低，主要是不让失去茶叶自身带有的花香、品种香、地域香等，通常采用低温短时薄滩来保持茶叶天然的香气滋味；而低档粗老的茶叶不免带有不良的气味，这时就要利用高温长时来烘焙，排除异味，纯净茶叶香气[33]。根据不同品种的风格，把握焙制的火功程度，如传统品种要焙到滋味醇度，高香品种则需要保留香气[34]。春季和暑季的武夷水仙烘焙后的品质较好的组合分别是：90℃3h、130℃7h。春、暑、秋铁观音烘焙品质较好的组合分别为100℃3h、120℃2h、100℃2h[35]。

不同地域特色的茶叶烘焙的标准、方式和设备也有差别[39]。就如闽南产地的茶叶整体烘焙火候较闽北的低，主要是形成的是清香型的乌龙茶特征。但若要实现传统的浓香型则可以采用100℃～120℃进行控焙大约2h～6h[36]。研究表明在118℃，3h的烘焙处理下，铁观音的香气滋味的综合得分最好[37]。而闽北乌龙茶则是在足干之后进行炖火，对武夷岩茶的焙火表示168℃是中温慢焙最佳点温度,是产生“焦糖香”最佳技术指标[38]，温度在70～90℃低温长焙，一般在7小时左右[39]，在最后还会进行“团包”使得茶叶火吃的透，防止香气散失[40]。

3.3 不同烘焙设备的比较

对不同的烘焙设备，比较常用的是焙笼（电焙/炭焙）和烘箱，也有复合的微波干燥机和远红外干燥机。研究表明在经过上述设备的烘焙干燥后，多酚类、氨基酸、可溶性糖等有机物含量均升高，说明其有机物质未能充分发挥热化降解和美拉德反应等[41]。使用焙笼烘焙的茶叶质量较优于烘箱的质量，经过焙笼烘出的茶叶表现为外形紧结，沉重，色泽稍乌润，茶香入味，香气内敛，滋味醇厚；而烘箱则表现为香气显露，滋味稍欠醇厚，耐泡度不够，但是效率较高[42]。杨君设计了炭焙—电烘焙相结合的烘焙机也取得较好的成果[43]。武夷岩茶通常采用独具特色炭焙[44]，谢善锦通过比较手工烘焙与烘干机烘焙、烘焙机烘焙提出用烘焙机更能节能、环保、高效[45]。

4 展望

烘焙干燥是乌龙茶加工工序最后的一道重要工序，起着决定茶叶品质的作用。对于能否烘焙出一泡好茶仅仅掌握知识原理还是不够的，更要结合实践经验分析当下茶叶的质量状况。然而烘焙又是一项费时费工的低效率工作，还未形成能进行烘焙的流水线，而且茶叶火功在不同地域不同企业都各有独到经验，因此，机械化是茶叶发展的必然趋势，利用计算机的智能化去评判茶叶并进行多智能烘焙将会促进茶叶的发展。对不同等级、发酵程度、产地、季节、叶厚等等的茶叶设计出不同参数，将这些参数综合应用于，计算机烘焙模型，加以试验并应用，将成为今后发展的方向。

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现代农业产业技术体系资助项目No.CARS-23；福建省科技厅重点项目No.2010N3013，No.2013S0030

*通讯作者：郭雅玲教授，Email:yaling7819@126.com