鄂茶10号优质鲜叶杀青方式研究

董晨 ， 曲凤凤 ， 艾仄宜 ， 郑时兵 ， 黎先岭 ， 冉茂全 ， 倪德江 *

（1.华中农业大学茶学系，湖北武汉 430070；2.园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉 430070；3.宣恩县伍台昌臣茶业有限公司，湖北宣恩 445500；4.宣恩县农业局，湖北宣恩 445500）

杀青是影响绿茶品质的重要工序，利用高温钝化以多酚氧化酶为主的氧化酶活性，阻止多酚类的酶促氧化，获得绿茶清汤绿叶的品质。目前生产上主要运用滚筒杀青、蒸汽杀青和电磁杀青的方式进行杀青。滚筒杀青是利用金属滚筒的热传导作用使鲜叶在匀速转动的滚筒中受热并不断翻滚以达到杀青的目的[1]。采取滚筒杀青制得的绿茶一般具有色泽绿明、香气清高、滋味浓爽的特质[2]。电磁加热是利用电磁感应使金属滚筒产生涡流，涡流使金属滚筒内铁原子高速无规则运动，互相摩擦碰撞而产生热能。电磁杀青与燃烧式加热的杀青方式相比，具有杀青叶均匀稳定[3]，制得绿茶色泽绿润、香气清高、滋味鲜爽，各内含成分保留量较高的优势[4]。蒸汽杀青是将一定温度和压力的水蒸汽直接作用于鲜叶，利用穿透力强的高温水蒸汽来迅速提高鲜叶温度，使鲜叶中的酶类在短时间内彻底失活，这能最大限度的保留鲜叶中以叶绿素为主的原始内含成分[5]。与锅炒杀青相比，蒸汽杀青制得绿茶的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素酸酯b、大部分低沸点芳香物质和少数高沸点芳香物质保留量较高，脱镁叶绿素a、脱镁叶绿素b、叶绿素酸酯a、茶多酚、游离氨基酸和可溶性糖含量较低[6-7]，色泽更为翠绿、香气更清新[8]。值得注意的是，杀青早期在酶活性增强和湿热作用的影响下，有机酸浓度的增加和茶叶含水量的减少，致使氢离子浓度增加，pH值下降，叶绿素容易脱镁产生褐色的脱镁叶绿素，不利于绿茶色泽品质的形成[9-10]。因此，选择合适的杀青技术显得至关重要。

“鄂茶10号”是在华中农业大学指导下，从恩施苔子茶群体茶园的自然杂交后代中，经单株选择育成的茶树品种。该品种具有抗寒（旱）性强，产量高、适宜机采、适制绿茶等特点，所制绿茶滋味鲜爽、香气高、且带花香。该品种于2007年通过湖北省农作物品种审定委员会审（认）定，并被列为湖北省主推良种之一。目前已在恩施、宜昌、黄冈、随州、十堰、咸宁等地的30多个产茶县应用推广，栽植面积已突破2.67万公顷。虽然该品种鲜叶加工的绿茶内质优异，但存在外形色泽较暗的问题，影响茶叶的价格。提高该品种加工优质绿茶的色泽品质，有利于该品种大面积推广应用。为此，试验选用生产上已推广的滚筒连续杀青、电磁杀青以及蒸汽杀青进行对比试验，筛选适合鄂茶10号优质鲜叶的杀青方式，为优质绿茶外形品质的提升以及该品种的大面积推广提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

鲜叶原料：2016年4月7日采自湖北宣恩县伍台昌臣茶叶有限公司基地，品种为鄂茶10号，嫩度为单芽及1芽1叶初展 （1芽1叶比例小于10%）。

试验试剂：甲醇（色谱纯），美国Thermo Fisher公司；乙醚、甲酸（色谱纯），韩国德山药品工业有限公司；福林酚，美国Sigma-Aldrich公司；癸酸乙酯（99%），上海麦克林生化科技有限公司；儿茶素、咖啡碱及没食子酸标准品（≥98%），上海源叶生物科技有限公司；其他试剂为国产分析纯；超纯水采用Mili-Q超纯水。

1.2 仪器与设备

绿茶加工机械：6CST-60型燃气式滚筒连续杀青机、6CZQS150型蒸汽杀青机、DF-7型热风整形平台（浙江绿峰机械有限公司），80-A型电磁滚筒杀青机（余姚市姚江源茶叶茶机有限公司）。

品质分析仪器：AUY220型电子分析天平（日本岛津公司）、WSC-S型测色色差计（上海精密科学仪器有限公司）、722N型可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）、1260 Infinity型高效液相色谱仪（美国Agilent公司）、DSQ-II型气相-质谱联用仪（美国Thermo Fisher公司）。

1.3 试验方法

1.3.1 供试茶样制备

鲜叶充分混匀，摊放约3 h进行杀青试验。

（1）滚筒杀青处理：采用滚筒连续杀青机，温度300℃左右，杀青时间60 s左右。

（2）电磁杀青处理：采用电磁滚筒杀青机，1区温度约240℃，2区温度约215℃，3区温度约205℃，杀青时间约150 s。

（3）蒸汽杀青处理：采用蒸汽杀青机，杀青温度约190℃，杀青时间约40 s；脱水温度约175℃，时间 1.80 min。

杀青叶经冷却回潮2 h后，整形平台上60℃左右烘至足干（干茶含水量约5%）。每个处理进行3次重复。

1.3.2 茶叶感官品质分析

参照GB/T 23776—2009标准进行，单项审评满分为100，加权评分按照外形20%、汤色15%、香气25%、滋味30%、叶底10%计算品质总分。

1.3.3 茶叶主要品质成分测定

茶多酚含量根据GB/T 8313—2008中的福林酚比色法测定。游离氨基酸含量根据GB/T 8314—2013中的茚三酮比色法测定。水浸出物含量根据GB/T 8305—2013中的减压抽滤法测定。可溶性糖含量采用蒽酮-硫酸比色法测定[11]。叶绿素含量采用混合液法测定[12]，取0.2 g茶粉置于150 mL具塞三角瓶中，加30 mL提取液（无水乙醇、丙酮、水的体积比为 4.5∶4.5∶1）后暗处提取24 h，过滤后在663 nm和645 nm波长下比色，根据Arnon公式计算叶绿素含量。

儿茶素组分和咖啡碱含量的测定采用HPLC法。测试液的提取参照GB/T 8313—2008进行；色谱柱为 Agilent TC-C18（250 mm×4.6 mm×5 μm）；流速 0.8 mL/min，柱温 35 ℃，进样量 5 μL，检测波长278 nm；流动相A为超纯水（含0.1%甲酸），流动相 B为甲醇（含 0.1%甲酸）；梯度洗脱：0～2 min，A 相 80%，2～6 min，A 相 75%，6～10 min，A相 70%，10～13 min，A 相 75%，13～23 min，A 相70%，23～25 min，A 相 75%，25～30 min，A 相 80%。1.3.4干茶及茶汤色泽

色差计法，选取L*a*b*表色系[12]。照明几何条件为0/d，标准照明体为D65，视场为10°。测量用茶粉样品需过0.425 mm（40目）筛。测量用茶汤参照GB/T 23776—2009标准进行冲泡，待茶汤冷却至室温后检测。

1.3.5 茶叶香气成分测定分析

香气精油的制备采用SDE法。50 g茶样加入1000 mL蒸馏水，同时加入癸酸乙酯内标液，用50 mL乙醚在SDE装置中萃取1 h。萃取液中加入25 g无水硫酸钠脱水干燥后，用氮气浓缩至0.2 mL。

气相色谱/质谱分析条件：色谱柱为DB-5MS（30 m×0.25 mm×0.22 μm）；以 He（纯度＞99.999%）作载气，进样量2 μL，流速0.8 mL/min；程序升温：40℃保持 10 min，220℃保持 5 min，250℃保持10 min，升温速度2℃/min；进样口温度250℃，传输线温度250℃。质谱条件。电离方式EI，电子能量70 eV，离子源温度 230℃，扫描范围（m/z）为54～550。香气成分定性和定量分析：根据质谱的鉴定数据进行色谱定性，用各组分峰面积与内标峰面积相比进行定量[13]。

1.4 数据分析

数据结果表示为±SD，实验重复3次。采用SPSS Statistics 19.0软件对数据进行分析，LSD法多重比较。

2 结果与分析

2.1 杀青方式对绿茶感官品质的影响

不同杀青方式对茶叶感官品质的影响见表1。不同杀青方式对茶叶外形、香气和滋味品质影响显著，对叶底色泽品质影响不显著。滚筒杀青有利于茶叶的外形、汤色和滋味品质的提升，其处理的绿茶外形色泽尚翠绿，滋味较鲜醇，外形评分显著高于电磁杀青和蒸汽杀青绿茶，汤色评分显著高于蒸汽杀青绿茶，滋味评分极显著高于电磁杀青和蒸汽杀青绿茶。电磁杀青有利于香气品质形成，该处理的绿茶花香较高，评分极显著高于滚筒杀青和蒸汽杀青绿茶。蒸汽杀青的绿茶外形色泽略暗，香气低闷，滋味略涩，其外形、香气和滋味评分均极显著低于其他2个处理。滚筒杀青和电磁杀青样品感官审评总分极显著高于蒸汽杀青绿茶。从感官品质的结果来看，鄂茶10号优质鲜叶更适合采用滚筒杀青和电磁杀青的方式加工。

2.2 杀青方式对茶叶主要品质成分的影响

不同杀青方式对鄂茶10号绿茶的茶多酚、水浸出物含量均有极显著影响，对游离氨基酸、咖啡碱含量及叶绿素a、叶绿素b的比值无显著影响，见表2。滚筒杀青绿茶的水浸出物含量分别高出电磁杀青和蒸汽杀青绿茶1.55%和1.42%，茶多酚含量分别高出7.49%和9.98%，差异极显著。滚筒杀青绿茶的叶绿素a、叶绿素b含量分别极显著高出蒸汽杀青绿茶6.35%、9.86%；滚筒杀青及电磁杀青绿茶的叶绿素总量分别极显著高出蒸汽杀青绿茶6.90%和4.60%，二者表现为干茶色泽尚翠绿，优于蒸汽杀青处理。蒸汽杀青的可溶性糖含量显著高于电磁杀青处理，与滚筒杀青处理差异不显著。

3种杀青处理的儿茶素总量、EGC、EGCG、ECG及EC含量无显著差异，见表3。滚筒杀青处理的GA含量显著高出电磁杀青9.23%，其GC含量显著高出电磁杀青和蒸汽杀青处理3.37%和16.46%；电磁杀青与蒸汽杀青处理的C含量显著高出滚筒杀青处理5.26%和4.68%；蒸汽杀青所处理的GCG含量极显著高出滚筒杀青与电磁杀青处理50.91%和56.60%。儿茶素苦涩味指数可以反映茶叶苦涩味程度[14]，指数越大苦涩味越强。蒸汽杀青处理的儿茶素苦涩味指数极显著高于滚筒和电磁杀青，滋味更涩，与感官审评结果吻合。

2.3 杀青方式对色泽品质的影响

L*a*b*表色系由于其颜色空间均匀，最接近人的视觉，因而被广泛应用于茶叶色泽的测定。L*值表示明亮度值越高，明亮度越好；a*值从绿色（-a*）到红色（+a*）；b* 值从蓝色（-b*）到黄色（+b*）；a*值及b*值绝对值越大，其彩度越大；而b*/a*值则决定了颜色的色相。绿茶色泽分析结果见表4，3种杀青方式极显著影响绿茶干茶及茶汤的L*值、a*值、b*值和b*/a*值，其中由b*/a*值的符号及大小可知，其干茶和茶汤的色泽是由绿色调和红色调搭配而成，且b*/a*值绝对值越大，绿色调占比越小[12]。滚筒杀青绿茶的干茶色泽L*值高于电磁杀青和蒸汽杀青，表示其色泽更鲜亮；电磁杀青处理的绿茶干茶色泽a*值最低，b*值及b*/a*值最高，提示其干茶色泽绿色度和黄色度都最高；而蒸汽杀青处理的L*值、b*值和b*/a*值最低，a*值最高，提示其干茶色泽更暗，绿色度最差。汤色L*a*b*值的结果与干茶色泽一致，以滚筒杀青绿茶的L*值、b*值和b*/a*值最高，a*值最低，其茶汤色泽明亮，绿色度高；蒸青处理的绿茶茶汤相对最暗，绿色度最低。

表1 不同杀青处理下绿茶感官审评结果Table 1 Sensory evaluation results of green tea produced by different ways of de-enzyming

表2 不同杀青处理下绿茶主要品质成分含量Table 2 Contents of main components of green tea produced by different ways of de-enzyming

表3 不同杀青处理下绿茶儿茶素组分含量Table 3 Contents of catechin component of green tea produced by different ways of de-enzyming

表4 不同杀青处理下绿茶色泽品质Table 4 Color index of E-Cha No.10 green tea produced by different ways of de-enzyming

2.4 杀青方式对香气品质的影响

不同杀青处理鉴定出的各类香气成分相差较大，共有112种香气物质，以碳氢化合物、醇类、醛类、酮类、酸类、酯类、杂氧化合物为主，见图1，其中具有优雅花果香的橙花醇、芳樟醇、反-氧化芳樟醇、橙花叔醇、香叶醇、橄榄醇、荜澄茄醇、壬醛、β-紫罗酮、顺-茉莉酮和带有柔和木材香味的萘、δ-杜松烯、杜松醇T含量较高，赋予鄂茶10绿茶特殊的香气特点。滚筒杀青绿茶的香气物质中，醇类 （48.52%）、碳氢化合物 （16.76%）、酯类（17.71%）和酮类（9.19%）物质的相对含量最高；电磁杀青绿茶以醇类 （56.88%）、碳氢化合物（21.47%）、醛类（8.71%）及酮类（8.18%）的相对含量最高；蒸汽杀青绿茶以醇类（70.22%）、碳氢化合物（18.46%）和醛类（6.10%）的相对含量较高。

滚筒杀青处理绿茶的主要香气物质中，香叶醇（1.71%）、萘（1.12%）、顺-茉莉酮（1.08%）、橙花叔醇 （0.87%）、杜松醇T（0.61%）、棕榈酸甲酯（0.54%）、橄榄醇（0.53%）、β-紫罗酮（0.42%）含量最高，见图 2；芳樟醇（3.64%）、橙花醇（1.27%）、壬醛（0.62%）含量较高，其中香叶醇含量高出电磁杀青绿茶80.11%，橙花叔醇含量高出蒸汽杀青绿茶81.25%，顺-茉莉酮高出电磁杀青绿茶24.14%，β-紫罗酮含量高出电磁杀青及蒸汽杀青绿茶22.59%与78.46%；同时检测出较高含量的具有清新花香的甲酸香叶酯 （1.71%）和α-乙酸萜品酯（0.58%）；以及少量但阈值低，且具有嫩香的顺-3-己酸己烯酯（0.09%）。这些含量较高的花果香物质共同决定了滚筒杀青绿茶 “带花香”的感官品质。而带有低沉木香的萘及其衍生物（1.89%）、δ-杜松烯 （0.52%）、杜松醇T （0.61%）、α-杜松醇（0.41%）等物质，可能是致使该样品香气不及电磁杀青绿茶清高的原因之一。

图1 不同杀青处理下绿茶香气物质种类相对含量Fig.1 Relative contents of aroma components for green tea under different treatment of de-enzyming

图2 不同杀青处理下绿茶主要香气物质含量Fig.2 Contents of main aroma components for green tea under different treatment of de-enzyming

电磁杀青处理绿茶的主要香气物质中，橙花醇（1.50%）及荜澄茄醇（0.83%）含量最高（图 2），橙花醇含量高出蒸汽杀青绿茶105.48%；拥有多种馥郁花果香的芳樟醇（4.05%）、香叶醇（0.95%）、顺-茉莉酮（0.87%）、橙花叔醇（0.78%）、顺-9-十六烯醛（0.76%）、壬醛（0.60%）、β-紫罗酮（0.35%）和反-氧化芳樟醇（0.32%）含量较高，荜澄茄醇含量为滚筒杀青绿茶的2.37倍，蒸汽杀青处理的4.37倍；这些物质共同奠定了其花香香型的基础。与此同时，电磁杀青绿茶拥有种类最为丰富的萜烯和萜烯醇类物质，该处理独具带有松木气息的3-蒈烯 （0.55%）、拥有丁香花气息的顺-丁香烯（0.09%）、α-依兰油烯（0.06%）、具有甜香的长叶烯 （0.03%）、具有清新气息的 （E，E）-α-法尼烯（0.03%）、具有果香的 2-甲基十六醇（0.20%）、具有清新草木气息的荜澄茄油烯醇（0.19%）和具有清新玫瑰花香的香叶基丙酮（0.04%），这一系列少量但种类丰富的萜烯、萜烯醇、醛类和酮类物质则增加了该处理绿茶香气感官的丰富度与饱满度。较高含量的主要香气物质以及种类丰富的花果香物质共同构成了电磁杀青绿茶“花香较高”的感官品质。

蒸汽杀青处理样品的主要香气物质中，芳樟醇 （5.54%）、反-氧化芳樟醇 （0.95%）、壬醛（0.77%）、α-萜品醇（0.69%）、α-古巴烯（0.20%）含量最高（图 2）；萘（0.77%）、δ-杜松烯（0.50%）、橙花醇 （0.73%）、杜松醇 T（0.34%）、橙花叔醇（0.48%）含量相对较高；芳樟醇含量高出滚筒杀青与电磁杀青绿茶52.20%与36.79%；反-氧化芳樟醇含量为滚筒杀青绿茶的9.50倍，电磁杀青绿茶的2.97倍。蒸汽杀青绿茶仅在芳樟醇和反-氧化芳樟醇等个别香气物质上具有较高的含量，但在滚筒杀青和电磁杀青绿茶中检测出的含量较高的橄榄醇、香叶醇、顺-茉莉酮、邻苯二甲酸酯类、棕榈酸酯类，以及含量较少的法尼醇、α-紫罗醇、二十四烷、香橙烯、（-）-环氧葎草烯II等具有花果香或者具有定香作用的香气物质，却未在蒸汽杀青绿茶中检测出来。此外，蒸汽杀青绿茶的香气物质总量仅为滚筒杀青绿茶和电磁杀青绿茶的64.76%和78.93%；除醛类物质含量高于滚筒杀青绿茶5.06%外，蒸汽杀青绿茶各组香气物质含量和种类均少于其他2个处理；醇类、酮类、酯类物质含量仅为滚筒杀青绿茶的93.72%、20.73%、2.15%，碳氢化合物和醛类物质含量仅为电磁杀青绿茶的67.84%和55.33%。由于蒸汽杀青绿茶的多种主要香气物质含量和香气物质种类低于滚筒杀青及电磁杀青处理，因而香气品质表现略低闷，不及其他2个处理。

3 讨论

滚筒杀青处理的绿茶茶多酚、叶绿素a和叶绿素b含量最高，干茶色泽翠绿调和，汤色和叶底嫩绿明亮，这是因为滚筒杀青通过采用热传导和热辐射为主的加热形式，借以金属滚筒这一导热性能较好的传热介质，使鲜叶在高温的圆筒中快速升温，多酚氧化酶和叶绿素酶在短时间内迅速钝化；适当投放的鲜叶在旋转的滚筒中不断翻滚，鲜叶受热蒸发的水分得以及时散失，则避免了“高温高湿”环境中的“闷炒”过程；这两个因素共同作用，避免了多酚氧化产生棕黄或红色的氧化产物，同时也避免了叶绿素的水解；与此同时，相对于电磁杀青较短的杀青时间，滚筒杀青则缓解了杀青后期“高温低湿”环境下叶绿素的脱镁作用[15]；结合色泽检测结果来看，滚筒杀青绿茶的干茶及茶汤L*值和b*值最高，茶汤a*值最低，茶汤b*/a*值最高，与其它2种处理相比达到显著水平，说明其干茶和茶汤明亮度、绿色度优于其他两种杀青处理，因此滚筒杀青更有利于绿茶色泽品质的形成。该处理下茶多酚和水浸出物含量显著高于其它2种处理，游离氨基酸、可溶性糖的含量同样处于较高水平，从而形成了其较鲜醇的滋味品质。

试验中电磁杀青机的传热方式和导热介质与滚筒杀青相同，但其最大的特点就是采取了3段加热的形式，顺应了杀青温度应遵循“先高后低”的要求，相对于滚筒杀青，电磁杀青对温度的控制更为精确。鲜叶在投入杀青机后，首先在前段高温金属滚筒（240℃）中受热，使叶温迅速升高，鲜叶中多种氧化、水解酶类快速钝化，阻断了茶多酚的氧化、分解作用，保证了茶多酚的较高含量（171.50 mg/g）；在杀青过程的中、后段，适当降低了杀青温度（215℃和205℃），避免了茶叶因产生爆点和焦糊味影响外形、滋味和香气品质；电磁杀青相对于滚筒杀青时间的延长（150 s，滚筒杀青60 s），使得带有青臭气味的青叶醇和其他低级醛、酸得以充分挥发，并促进了萜苷类物质的水解[16]、醇类物质的脱氢、高级脂肪酸和胡萝卜素的降解[17]，因而萜类、醛类和酮类物质含量丰富[18]，从而形成了其花香较高的品质[19]；可能也是由于杀青时间的相对延长，在“高温低湿”的环境中，茶多酚发生少量氧化转变为有色氧化产物，叶绿素发生少量降解，致使其含量低于滚筒杀青处理，色泽也略差于滚筒杀青处理。总体而言，滚筒杀青与电磁杀青绿茶相对于蒸汽杀青绿茶，二者外形色泽更翠，滋味更鲜醇、花香明显，感官品质优于蒸汽杀青处理。

蒸汽杀青机中的水蒸汽由于在较高压强下具有较大的比热容，加之水蒸汽与鲜叶接触充分，放热过程存在蒸汽的热传导和水蒸汽冷凝放热的双重作用，因此相较于以金属介质通过热传导和热辐射形式加热的滚筒杀青和电磁杀青方式，蒸汽杀青的导热效率更高，杀青过程更为快速，杀青效果更为均匀彻底；鲜叶中各种酶类的钝化过程迅速，内含成分得以被锁定。但值得注意的是，蒸汽杀青后的杀青叶由于叶质湿润柔软，需要额外增加一道热风烘干的脱水工序，脱水工序中存在的湿热作用导致了茶多酚的转化和叶绿素的降解[20]，二者含量极显著低于滚筒杀青绿茶；结合色泽检测结果来看，蒸汽杀青绿茶干茶和茶汤的L*值、b*值和b*/a*值均最低，a*最高，干茶和茶汤较暗，绿色和黄色色度最低，因而表现出了茶叶色泽尚绿、略暗的感官品质，这也与前人的研究结果相似[21]。滋味是多种内含成分的互相作用下的结果，高温瞬时完成的蒸汽杀青虽然迅速抑制了鲜叶的酶促氧化作用，儿茶素各组分得以充分保留，但结合儿茶素苦涩味指数则进一步分析表明，蒸汽杀青绿茶的儿茶素苦涩味指数极显著高于其他处理，致使其滋味略涩。由于蒸汽杀青时间短，没能很好的促进香气物质的转化，从而导致香气物质总量与种类较少，香气略为低闷。

绿茶的加工及其品质的形成是一个连续化的动态过程，不同加工环节采用不同的工艺参数，都会使茶叶中内含成分发生不同复杂的变化，在多种内含成分互相作用下形成不同的感官品质。关于绿茶加工工艺与其品质的具体联系，有待进一步深入研究。

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