不同焙火程度对黄观音生化成分和抗氧化活性的影响

王 丽 ，黄秀红 ，李卓毅 ，官晓倩 ，余能煌 ，林芷青

（1.武夷学院茶与食品学院，福建 武夷山 354300；2.武夷学院中国乌龙茶产业协同创新中心，福建 武夷山 354300）

黄观音[Camellia sinensis(L.)O.Kuntze cv.Huanguanyin]是从铁观音和黄旦人工杂交F1 代中通过单株选种培育而成的高香型乌龙茶品种（国审茶2002015），属小乔木型，中叶类，早生种。黄观音芽叶生育力强，发芽密，持嫩性强，制乌龙茶品质优异，在武夷山广为种植。由黄观音加工成的武夷岩茶滋味浓醇鲜爽，香气丰富，层次分明，享有“透天香”的美名[1]。烘焙是武夷岩茶品质形成的关键工序[2-4]，一方面可以降低茶叶水分利于长期保存，另一方面通过高温促进影响岩茶香气和滋味的物质成分之间的转化。目前关于乌龙茶焙火技术的研究多集中于焙火方式和条件[5-7]、焙火程度和指标[8-10]以及焙火对茶叶生化成分的影响[11]等方面，而对于岩茶生化成分和抗氧化活性的研究鲜有报道。

人体衰老的原因在于人体的细胞在代谢过程中体内自由基积累过多，不能及时清除。随着年龄的增长，自由基会减弱身体的抗氧化能力。茶叶中含有茶多酚、黄酮类化合物、茶色素等均具有抗氧化性，是一种天然的抗氧化剂[12]。本研究以武夷山较受欢迎的高香乌龙茶品种黄观音为研究对象，探究不同焙火程度下武夷岩茶黄观音中生化成分含量的变化和抗氧化活性的差异，以及生化成分与抗氧化的关联性，为找出最佳的岩茶烘焙方案提供参考依据，对提升武夷岩茶品质和保健功效有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

取2018 年武夷山市叶嘉岩茶厂的黄观音春茶为原料。

茚三酮试剂、六水合三氯化铝、福林酚试剂、碱式乙酸铅、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼，以上试剂均采购自上海源叶生物科技有限公司；磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、氯化亚锡、甲醇、碳酸钠、无水乙醇等，以上试剂购自西陇科学股份有限公司。

1.1.2 仪器与设备

RFG-65 型茶叶烘焙机，HH-S24 型数显恒温水浴锅，ME204E 型电子分析天平（感量0.000 1 g），SHZ-III 型循环水真空泵抽滤装置，DHG-9146A 新型鼓风干燥箱，UV-1800 型紫外可见分光光度计。

1.2 方法

1.2.1 处理方法

按照武夷岩茶传统工艺将黄观音春茶制作成毛茶，经捡剔后进行炭焙。毛茶经120 ℃烘焙50 min 焙成轻火；取轻火茶经130 ℃烘焙1.5 h 焙成中火；取中火茶经140 ℃烘焙1.5 h 焙成高火，两次烘焙间隔30 d。烘焙过后及时摊凉，密封保存。磨碎过40 目筛，并放入冰箱中备用。

1.2.2 测定项目与方法

1.2.2.1 磨碎试样的制备及其干物质含量

参照GB/T 8303—2013[13]中的方法测定。

1.2.2.2 水浸出物含量

参照GB/T 8305—2013[14]中的全量法测定。

1.2.2.3 茶多酚含量

参照GB/T 8313—2018[15]采用酒石酸亚铁比色法测定。

1.2.2.4 咖啡碱含量

参照GB/T8312—2013[16]采用紫外分光光度法测定。

1.2.2.5 游离氨基酸总量

参照GB/T 8314—2013[17]采用茚三酮比色法测定。

1.2.2.6 黄酮类含量

采用三氯化铝比色法[18]测定。

1.2.2.7 感官品质评定

审评参照GB/T 23776—2018[19]乌龙茶的审评方法，采用百分加权评分法，其权重按照外形20%、汤色5%、香气30%、滋味35%、叶底10%进行，并给予评语和百分制评分。

1.2.2.8 抗氧化活性

参照文献[20]中对羟自由基（·OH）和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基（DPPH·）的清除方法进行测定。

1.2.3 数据处理

运用SPSS 24.0 软件对数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同焙火程度黄观音生化成分的含量

由表1 知，黄观音经过轻、中、高火功的焙火后，其水浸出物含量、多酚类物质总量、氨基酸总量、黄酮类含量和咖啡碱含量随着焙火程度的增加，都有不同程度的减少。相比毛茶，其水浸出物的含量减少约1.30%～9.36%，水浸出物含量的范围为36.14%～39.87%，平均值为38.24%；茶多酚含量减少约4.34%～15.99%，其含量范围为24.22%～28.83%，平均值为26.59%；游离氨基酸总量减少约0.79%～30.28%，其总量范围为1.75%～2.51%，平均值为2.21%；黄酮类含量减少约1.35%～6.43%，含量范围为 5.53～5.91 mg/g，平均值为5.74 mg/g；咖啡碱含量减少约4.42%～25.83%，含量范围为2.01%～2.71%，平均值为2.40%。这说明随着焙火程度的增加，叶温升高，茶叶中这些主要的内含物质发生的氧化、水解、络合和升华等反应速度加快，在一定程度上降低了水浸出物的含量，这与前人研究一致[10,21]。

表1 不同焙火程度黄观音生化成分的含量Table 1 Contents of the biochemical components in Huangguanyin tea under different baking degrees

2.2 不同焙火程度对黄观音抗氧化活性的影响

茶叶中起抗氧化作用的物质主要是茶多酚[22-23]、黄酮类化合物、儿茶素组分、维生素以及微量元素，甚至有些带有活性基团的氨基酸也具有抗氧化作用[20]。由表2 可知，黄观音经过轻、中、高火功的焙火后，其对羟自由基（·OH）的清除率降低了4.92%～13.53%，清除率的范围为69.20%～80.03%，平均值为74.62%；清除有机自由基（DPPH·）的能力降低了7.08%～12.90%，其清除率的范围为65.42%～75.11%，平均值为69.36%。

表2 不同焙火程度黄观音对羟自由基（·OH）和DPPH自由基清除率的影响Table 2 Effect of different baking degrees on the·OH and DPPH·scavenging rate of Huangguanyin tea

其中毛茶样无论对羟基自由基还是DPPH 自由基的清除能力均是最强，其次是轻焙火和中焙火茶样，高焙火茶样清除自由基的能力减弱最多，说明随着焙火程度的增加，影响抗氧化活性的成分发生了不同程度的转化，这与生化成分随着焙火程度的增加而减少的趋势一致。

2.3 不同焙火程度黄观音抗氧化活性与生化成分的相关分析

利用相关性分析考查茶叶抗氧化能力与生化成分之间的关系，可进一步探索影响茶叶抗氧化能力的关键成分。将试验中测定的黄观音水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、黄酮类化合物这5 种成分分别与羟自由基和DPPH 自由基的清除能力进行相关性分析（见表3）。结果表明：抗氧化能力与茶叶生化成分相关性较大，其中茶多酚含量与DPPH 自由基清除率呈显著相关（P＜0.05），相关系数为0.953；与羟自由基的清除能力呈极显著相关（P＜0.01），相关系数为0.993，这与郭虹雯等[24]的研究一致，也进一步论证了茶多酚是茶叶中主要的抗氧化活性物质。水浸出物含量、茶多酚、咖啡碱[25]、黄酮类化合物含量与羟基自由基清除率呈显著相关性（P＜0.05），表明茶叶的抗氧化效果是多种成分协同作用的效果。

使用两种方法评价黄观音的抗氧化活性，其测定结果略有差异，在于评价体系的不同。金亮等[26]采用3 种评价体系测定不同种类茶叶的抗氧化活性时也发现，茶叶在不同的抗氧化活性之间具有一定的多样性。

表3 不同烘焙程度黄观音生化成分与抗氧化能力的相关系数Table 3 The correlation coefficient between biochemical components and antioxidant capacity of Huangguanyin tea under different baking degrees

2.4 不同焙火程度对黄观音感官品质的影响

由表4 可以看出，随着焙火程度的增加，黄观音外形上更加紧结壮实油润，色泽由青褐转向乌褐至深褐；汤色由浅橙黄转向橙黄或橙红，色泽加深，亮度增加；滋味变得更浓醇带回甘。不同焙火程度下黄观音感官审评以毛茶样84.25 得分最低，中火样在审评中各项因子均优于其他焙火茶样，得分（91.20）最高。轻焙火的黄观音由于茶叶表面水分蒸发缓慢，导致茶叶内化学反应速率慢而香气不足，滋味清淡，韵味欠缺。中焙火的黄观音在轻火的基础上完成复焙，香气稳定，花果香显，这可能是在高温烘焙下，水分蒸发较多，美拉德反应加快，利于糖苷类香气成分的形成；同时由于多酚类物质的减少，茶汤内含物质的增加，滋味变得醇厚回甘，韵味足，这类焙火的岩茶较适合有一定饮茶习惯且追求口感的人群品饮。高焙火的黄观音由于焙火时间长，温度高的缘故，干茶色泽深褐有焦糖香，味浓耐泡，对于在加工中有缺陷的茶叶，如香气杂、发酵较青等，可采取高焙火的方法来弥补，这类焙火的岩茶一般较适合有一定茶龄的重口味人群饮用。

表4 不同焙火程度下黄观音感官审评表Table 4 The sensory quality of Huangguanyin tea under different baking degrees

3 讨论

焙火是武夷岩茶品质形成的关键步骤，一般要经过2～3 次的烘焙程序来塑造岩茶独特的韵味，以满足不同的市场消费需求。本试验以武夷山较具代表性的高香品种黄观音为研究对象，将茶汤生化成分、抗氧化能力和感官评价相结合，分析焙火程度对黄观音岩茶品质特性的影响，这对于指导岩茶的焙火加工具有重要的现实意义。

在茶叶的焙火过程中，随着焙火程度的增加，黄酮类物质、多酚类物质在高温下进一步氧化，且与蛋白质、咖啡碱等其他物质络合成大分子物质，香气由清新花香型的芳樟醇、橙花叔醇等芳香物质转化为具有果香的物质[27]。试验中以中焙火的黄观音香气最为馥郁，花果香明显，高焙火的黄观音略带焦味，口感变差。汤色随着多酚物质的缓慢氧化，茶黄素和茶红素部分减少，汤色由橙黄透亮转变为橙黄明亮，滋味也变得醇厚韵味足耐冲泡。在武夷岩茶的焙火工序中，一般采用低温慢焙的方式进行，便于岩茶的吃火，有利于糖的焦化反应，产生麦芽糖的香气。轻火茶在储存过程中容易返青，而高火茶因为焙火温度较高，茶叶芳香油挥发较多，香气降低，易产生焦味，在实际生产中，中足火的烘焙岩茶整体表现品质较佳。

随着焙火程度的升高使得黄观音中起抗氧化作用的主要活性物质发生络合、氧化、水解、升华及焦糖化反应的速率增加，生化成分随着焙火的增加不同程度的减少，使黄观音抗氧化活性受到影响，清除羟自由基（·OH）和有机自由基（DPPH·）能力下降。茶叶的抗氧化能力是多种物质协同作用的效果，在本试验中发现，黄观音中具有抗氧化活性的主要成分有茶多酚、黄酮类化合物、咖啡碱等。综合试验发现，要既能满足追求岩茶口感的市场需求，同时又能保证岩茶抗氧化的保健功效，在实际生产中，中焙火不失为最佳焙火选择，这可以作为指导岩茶焙火设计参数的选择依据。