不同烘焙处理对铁观音品质的影响

向 萍，林东艺 ，鲁 静 ，章国营，刘 妍 ，户杉杉，林金科，*

（1.福建农林大学园艺学院；2.福建农林大学安溪茶学院，福建福州 350002）

不同烘焙处理对铁观音品质的影响

向 萍1，林东艺2，鲁 静2，章国营1，刘 妍1，户杉杉1，林金科1，2*

（1.福建农林大学园艺学院；2.福建农林大学安溪茶学院，福建福州 350002）

本研究采用三因素三水平正交实验法设置烘焙方案，探讨三段式烘焙对铁观音感官品质和主要生化成分含量的影响，并筛选出较好的烘焙参数，为铁观音烘焙提供一定的理论指导。试验结果表明：（1）三段式烘焙工艺优于传统恒温烘焙（CK2：120℃/270min）。在三段式烘焙处理中，以120℃/90min、105℃/120min、120℃/90min茶样的感官品质最佳。（2）不同烘焙处理得到的茶样的茶多酚、氨基酸、咖啡碱含量有显著性差异。（3）不同烘焙阶段对铁观音感官品质和主要生化成分含量无显著影响，但第一阶段对铁观音外形、第二阶段对铁观音香气产生显著影响。

乌龙茶；烘焙；感官品质；生化成分；铁观音

烘焙是茶叶加工中的重要工艺[1]。刘素强等[2]研究表明：在红茶加工中，提高茶叶香气和滋味品质需要掌握适当的烘焙或提香技术，且75℃3 h烘焙+110℃提香处理红茶，效果最好。在绿茶烘焙过程中，主要的香气物质是脱氢芳樟，恰当的烘焙处理可提高脱氢芳樟醇的含量[3]。在乌龙茶加工中，烘焙工艺能延长乌龙茶的贮藏寿命，提升乌龙茶的香气品质，改善茶叶内质[4]。

铁观音烘焙通常采用低温干燥醇工艺[7]，时间长，成本高。近几年在安溪的实际生产中出现了三段式烘焙。三段式烘焙即通过温度和时间的不定式组合，再变化组合顺序来烘焙茶叶，如先高温30分钟，再中温60分钟，最后低温120分钟。目前三段式烘焙在烟叶上的研究较为成熟，早在1997年国家烟草专卖局烟叶公司把烤烟三段式烘烤及配套技术作为重点新技术在全国进行推广[8]，而且近几年出现了不同的三段式烘烤工艺如津巴布韦工艺[9]、快速笼式烟夹装烟[10]等，相对而言，三段式烘焙在茶叶上的应用与研究较欠缺。在茶叶生产活动中对三段式烘焙研究提出新的要求，所以本课题研究传统烘焙与三段式烘焙对铁观音茶叶感官品质和生化品质的影响，分析传统烘焙与三段式烘焙处理的差异，并筛选出最佳的三段式烘焙方案以期进一步改善铁观音品质并为生产实践提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 主要设备与仪器

JY-6CHZ-7B型烘干机（福建安溪佳友茶叶机械厂）、磨样机、铝盒、电热恒温干燥箱、分光光度计、量筒、移液枪、电子分析天平、锥形瓶、水浴锅、抽滤器、容量瓶、烧杯、移液管、干燥器等。

1.2 材料

2015年秋季福建安溪县感德镇生产的铁观音毛茶。

1.3 试验设计

根据福建省安溪县烘焙工艺大师的实际生产经验选定铁观音烘焙的时间和温度作为三段式烘焙的处理因子，采用三因素三水平正交实验法得到实验方案（见表1）。使用直径55 cm、高度8cm烘板，每层烘板摊放约300g铁观音净茶，按预定的工艺参数进行10个不同的烘焙处理，每阶段的烘焙温度为105－135℃，烘焙时间为60－120min，厚度一致约2cm，每个处理进行三次重复，烘箱温度达到所设温度后进样烘焙，烘焙过程中无摊凉处理。密封保存1个月后进行感官审评并测定生化成分。

表1 正交试验方案的因素与水平

1.1.4 感官审评方法

根据茶叶感官审评方法[12]，称取茶样5.0 g，110 mL沸水冲泡，每个茶样冲泡3次，分别在2、3、5 min之后，由审评专家以及7名学生组成的审评小组运用密码审评法给出评语及评分，采用加权平均法计算总分，满分为100分，外形占20%，香气占30%，汤色占5%，滋味占35%，叶底占10%。

1.5 生化测定方法

磨样：GB/T8303-2013[13]；

水分检测：GB/T8304-2013，103℃恒重法；

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氨基酸含量测定：GB/T8314-2013（茚三酮法）[14]；

水浸出物含量测定：GB/T8305-2013[15]；

茶多酚类总量测定：GB/T8313-2013（福林酚法）[16]；

咖啡碱含量测定：GB/T8312-2013，紫外分光光度法检测[17]。

1.6 数据分析方法

采用Excel 2010和SPSS软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同烘焙处理对铁观音生化成分的影响

2.1.1 不同烘焙处理对铁观音水浸出物含量的影响

结果表明，烘焙茶样与未烘焙茶样（CK2）的水浸出物含量之间差异明显，但三段式烘焙与传统恒温烘焙对铁观音水浸出物含量的影响无显著差异（见图1A，表2），而中-高-低温度烘焙的茶样水浸出物含量为34.31%，异常低于CK2以及其它茶样，这可能是由于在实验过程中操作失误造成，如该号茶样在抽滤过程中茶汤洒出造成的。

2.1.2 不同烘焙处理对铁观音茶多酚含量的影响

烘焙后的铁观音茶多酚含量减少0.95%—4.26%（见图1B），烘焙前后铁观音茶多酚含量有显著性差异（见表2）。CK1与6号（中-高-低）、5号（中-中-高）、2号（低-中-中）茶样之间的茶多酚含量有极显著差异，说明传统恒中温烘焙与部分三段式烘焙对铁观音茶多酚含量影响有显著差异。同时，2号茶样（低-中-中）、5号茶样（中-中-高）与3号茶样（低-高-高）、9号茶样（高-高-中）的茶多酚含量之间有极显著的差异，这说明不同的三段式烘焙处理对铁观音乌龙茶茶多酚含量有显著影响。

2.1.3 不同烘焙处理对铁观音氨基酸含量的影响

烘焙处理会降低铁观音氨基酸含量，且有显著影响（见图1C，表2），2号（低-中-中）处理茶样氨基酸减少量最多，同时4号茶样（中-低-中)、1号茶样（低-低-低）与2号茶样（低-中-中）的氨基酸含量之间有显著差异，说明不同三段式烘焙处理对铁观音氨基酸含量有显著影响。

2.1.4 不同烘焙处理对铁观音咖啡碱含量的影响

未烘焙处理茶样的咖啡碱含量显著高于烘焙处理茶样（见图1D，表2），这是因为烘焙过程中的高温导致部分咖啡碱升华。CK1（恒中温）处理茶样咖啡碱含量下降幅度最大，并且与三段式烘焙对铁观音咖啡碱含量的影响有显著差异。

图1 不同烘焙处理对铁观音生化成分含量的影响

2.2 不同烘焙处理对铁观音茶叶感官品质的影响

将清香型铁观音进行10个不同的烘焙处理，与原样一起审评得到感官品质表。感官审评结果表明（见表3）：4号茶样总分最高，茶香馥郁，滋味醇厚，音韵显，汤色橙黄明亮，叶底肥厚软亮。2号处理次之，9号处理总分最低。CK1总分居中，CK2与试验号的感官品质无可比较性。因此，三段式烘焙第一阶段烘焙应以120℃/90min为宜，以达到快速去除水分的目的，如试验4、5、CK1号感官品质较好；第二阶段烘焙应以105℃/120min为宜，如处理4、1号感官品质较佳；第三阶段烘焙以120℃/90min为宜，以达到提香巩固品质的目的。所以4号茶样感官品质最佳。同时烘焙的第一阶段切忌高温烘焙，使干茶色泽偏黑并且产生不愉快的焦味，如试验7、8、9号感官品质较差。

2.3 不同烘焙处理的铁观音感官品质与生化成分的关系

为探明烘焙对铁观音的感官和理化品质产生影响的机制，将本研究数据进行相关性分析和回归分析。因CK2（不烘焙）与其他样本之间无可比性，所以剔除此样本，将余下的10个样本的生化成分、感官得分与烘焙阶段进行one-way anova分析，生化成分与感官得分进行回归分析。根据铁观音的感官得分将感官品质分为5等，再对感官品质与烘焙阶段进行卡方分析，生化成分与感官品质进行one-way anova分析。

2.3.1 相关性分析

铁观音感官得分与滋味、香气等5项审评因子有显著性相关（见表3），与审评方法中的加权平均法符合，证明本研究中感官得分采用的计算方法具有科学依据。5项审评因子、感官得分与四项生化成分之间无显著相关性，说明本研究中的铁观音茶样感官品质与四项生化成分含量相互之间无显著影响，这可能是审评过程中个人喜好偏差所导致，或者样本数过少、实验误差造成。

2.3.2 回归分析

Anova分析中的sig值为0.00〈0.01，说明样本间的审评因子得分、感官得分存在极显著性差异。进一步分析模型配适度，调整R方为1.00，说明此模型之自变量解释因变量的能力为100%，解释能力极好。DW值为1.589，接近2，故无残差序列相关，适合做回归分析。

除叶底外，其他四项审评因子均与本研究中烘焙处理的茶样感官品质存在线性相关关系（见表4），由于本研究中毛茶品质一致，烘焙处理对铁观音叶底品质产生的影响较小，因此分析结果符合生产实际。

设回归方程为Y（感官得分）=a（常量）＋bX1（滋味）＋cX2（香气）＋dX3（外形）＋eX4（汤色），故本研究中的感官得分与滋味、香气、外形、汤色之间回归方程为：Y=-0.398＋0.474X1＋0.283X2＋0.175X3＋0.044X4。

2.4 不同烘焙阶段与铁观音品质的关系分析

2.4.1 one-way anova分析

烘焙阶段对铁观音感官得分无显著影响（见表6），但对审评因子有一定影响，其中，烘焙中第一阶段主要对外形产生影响，推测是通过影响色泽从而影响外形得分，第二阶段主要对香气产生显著影响，是烘焙过程中的提香阶段，第三阶段未对感官得分和审评因子产生显著影响，推测是因为在本研究中第一、二阶段对铁观音品质有一定的固定作用。

2.4.2 卡方分析

由于ANova分析结果显示烘焙阶段对感官得分无显著影响，进一步探索烘焙阶段对铁观音品质等级有无显著影响。感官得分范围为65-90分，以5分为区间，总共划分为5个等级，将感官得分进行数值转换，再进行卡方分析，significance值均大于0.05（见表7），所以烘焙阶段对铁观音品质等级无显著影响。

3 讨论

3.1 传统烘焙处理的影响

在本研究中，烘焙处理对茶样的感官和理化品质都有着显著性影响。随着烘焙时间的延长和温度的提高，茶样水分呈下降趋势，同时茶样发生一系列的化学反应，导致茶多酚与氨基酸同样也呈下降趋势，而水浸出物与酚氨比却呈上升趋势。感官结果审评表明：过高的温度和过长的时间都不利于形成好的滋味和香气品质。

3.2 三段式烘焙处理的影响

3.2.1 感官影响

在烟叶烘烤中，通过调控烘烤环境温度、湿度、时间,协调烟叶水分和物质变化,达到最终将烟叶烤黄、烤干、烤香的统一[18]。在茶叶烘焙中也是同样的道理，通过调控化学反应的进程，达到感官与理化的统一。虽然不同的烘焙阶段对烘焙铁观音感官得分与品质等级无显著的直接影响，但可能是通过影响某些物质的转化影响香气和外形等审评因子进而影响感官品质。从感官品质得分来看，与传统恒温烘焙相比较，三段式烘焙处理的茶样口感较醇厚，香气较清高持久。4号茶样（中-低-中）感官审评得分最高，是较好的三段式烘焙工艺参数。

3.2.2 理化影响

三段式烘焙处理对铁观音水分、水浸出物的影响与传统恒温烘焙处理无明显差异，但对氨基酸、茶多酚，尤其是咖啡碱的影响有显著差异。

氨基酸是铁观音茶叶中鲜味的主要呈味物质，氨基酸含量高有利于茶叶形成鲜爽回甘的滋味品质[19]，Baptista et al[20]在研究烘焙中茶氨酸含量的变化规律发现，氨基酸含量在摊叶厚度相同的情况下烘焙温度与时间呈强烈的反比效应。而且敖存等[21]研究发现，氨基酸在烘焙过程中呈现先上升再下降的变化趋势。所以在烘焙处理过程中不宜进行高温长时处理，以免氨基酸减少过多从而影响茶叶滋味品质。

茶多酚是铁观音茶叶中的主要涩味物质，茶多酚含量的减少说明烘焙有利于减少茶叶中的苦涩味，积极地提高铁观音的滋味品质[22]。但是茶多酚也与茶叶的醇厚滋味品质有关系，茶多酚减少过多会导致酚氨比下降，致使铁观音茶叶滋味淡薄。

茶多酚/氨基酸是茶汤醇度的重要指标。因为在烘焙过程中氨基酸的减少幅度大于茶多酚的减少幅度，所以茶样烘焙处理后酚氨比均显著提高。部分三段式烘焙的茶样酚氨比适中，有较好的滋味和香气，说明三段式烘焙能较好地控制茶多酚和氨基酸的减少量，避免酚氨比过低使茶叶气青味淡，合理的三段式烘焙工艺参数能形成适中的酚氨比，进一步形成较好茶叶的口感和香气。

3.3 结论与展望

本研究表明：无论是在感官品质上还是在理化品质上，三段式烘焙在一定程度上优于传统恒温烘焙，但烘焙阶段影响铁观音品质的机理尚不清晰。目前在乌龙茶的主产区，三段式烘焙在实际生产中出现并且逐渐推广，但是对于三段式烘焙工艺的研究甚少，有待深入研究，为铁观音茶叶实际生产提供理论依据，推动产业规模化、标准化发展。

表2 正交试验方案及实验结果

表3 不同烘焙处理对铁观音乌龙茶感官品质的影响

表4 生化成分与感官得分相关性分析结果因子

表5 审评因子与感官得分回归分析结果

表6 烘焙阶段与感官得分one-way anova分析结果

表7 烘焙阶段与感官品质卡方分析结果

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安溪县人民政府科技资助项目 （KH1500790，K1515059A）；福建农林大学科技发展资金 （KF2015122）

向 萍（1993-），女，硕士研究生，研究方向：茶园生态。

*通讯作者：林金科（1967-），男，教授，研究方向：茶叶保健功效、茶叶深加工与资源利用。Email：ljk213@163.com.