不同揉捻程度对酯香型红茶品质的影响

刘亚楠，许文璨，吴 双，陈文君，曾 莉，曾若楠，黄友谊

（华中农业大学园艺林学学院，湖北 武汉 430070）

【研究意义】红茶为全球销量最大的茶类，约占世界茶叶贸易量的七八成。随着国内“红茶热”的兴起，我国红茶的产量逐渐回升[1]。然而，在红茶产量逐渐增加的同时，红茶同质化问题日益突出，除滇红具有特殊的甜香、祁门红茶具有特殊的花果香外，绝大部分红茶为薯香型。茶叶按生产季节分为春茶、夏茶、秋茶。夏秋季因为温度高、光照强、雨水充足，茶树新稍的生长速度快，产量高[2]，但同时由于茶树体内碳代谢水平高，造成茶多酚、咖啡碱等含量较高，酚氨比值大，因此制成的红茶滋味苦涩、香气不佳等，经济效益低下，茶农生产动力不大，造成资源浪费，迫切需要有效开发利用。因此加大科技创新、引进新技术生产出别具一格的红茶产品，是解决红茶同质化现象严重、提高红茶市场竞争力、激活红茶消费市场的重要手段。【前人研究进展】目前，为了满足消费者的需求，扩大红茶市场，已有许多香型的红茶产品出现。例如，利用罗勒的香气及功效成分，将其与茶叶拼配，加工成具有罗勒香气的红茶[3]；通过茉莉花窨制的茉莉花香红茶[4]等。但这些香型的红茶产品多以窨制的方法来完成，工序较为复杂。而通过接菌发酵改善香气，这种工艺在黑茶生产中应用广泛。蔡丽等[5]利用人工接种优势菌种——白参菌发酵普洱茶，茶叶香气朝着有利的方向转变，茶叶品质明显改善。与黑茶相比，红茶通过接菌发酵改善香气、香型的研究还较少。虞飞等[6]通过将金花菌接种在红茶上进行发酵，发现不仅改善了茶叶原有的香气，同时还产生了特有的菌香。因此，通过接种产香菌发酵红茶，是解决目前红茶市场香气同质化问题的关键。【本研究切入点】以夏秋茶为原料，利用已筛选出的一种适合在茶叶上生长并且产酯香的菌（RW）为菌种，在红茶渥红阶段接种发酵，探讨不同揉捻时间、揉捻程度对酯香型红茶品质的影响。【拟解决的关键问题】萎凋叶揉捻程度不一，会对渥红发酵有直接影响，也会影响菌株的生长。通过筛选适合的揉捻时间，优化发酵工艺，研发出优质的酯香型红茶，不仅可改善目前红茶香气同质化的问题，也可促进夏秋茶鲜叶资源高效开发利用。

1 材料与方法

1.1 试验材料

鲜叶为华中农业大学茶叶试验基地无性系福鼎大白茶树品种，采摘标准为一芽二叶（含少量一芽三叶），采摘时间为2015年6月。产香菌为本课题组筛选保存的产香酵母菌株（RW）。所用试剂有甲醇、碳酸钠、没食子酸、福林酚、十二水磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、茚三酮、谷氨酸、蒽酮等，均为分析纯，购自国药集团化学试剂北京有限公司生产。

1.2 试验方法

1.2.1 RW产香菌制备 以酵母浸出粉胨葡萄糖培养基（YPD固体培养基）平板保存RW产香菌，从平板上将产香菌RW接种到YPD改良液体培养基（绿茶5%，酵母膏0.2%，蛋白胨0.4%，葡萄糖2%）中，接种量1%（V/V），在28 ℃、180 r/min下恒温培养36 h，取出以3 000 r/min离心15 min，用无菌水清洗，再离心，重复2～3次，至无明显培养基气味时，加入无菌水，混匀菌体，制得产香菌RW液体菌种。

1.2.2 酯香型红茶制备 将采摘的茶树鲜叶放置在萎凋槽上进行自然萎凋，至萎凋叶含水量达到60%左右。接着将萎凋叶混匀后分为3组，按照同样的揉捻力度进行不同时间的揉捻处理：轻揉（15 min）、中揉（30 min）、重揉（45 min）。然后将产香菌RW以3%（V/M）的接种量分别接种至揉捻叶中，搅拌均匀。将接种后的揉捻叶堆放于一起，厚度不超过20 cm，盖上湿纱布，置于28 ℃、湿度90%的人工气候箱中发酵16 h，中间翻拌1次。发酵结束后，薄摊，以60 ℃烘干，制得不同揉捻程度发酵的酯香型红茶。以中揉（揉捻30 min）的揉捻叶不接菌，于同样条件下发酵和干燥，制备对照茶样。

1.3 酯香型红茶理化成分测定

茶叶含水量的测定采用直接干燥法（GB 5009.3-2016），水浸出物含量测定采用减压抽滤法（GB/T 8305-2013），茶多酚含量测定采用福林酚比色法（GB/T 8313-2018），游离氨基酸含量测定采用茚三酮比色法（GB/T 8314-2013），茶黄素、茶红素、茶褐素含量的测定采用系统分析法[7]，可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[8]。

1.4 酯香型红茶感官审评

对酯香型红茶的外形、香气、汤色、滋味和叶底进行感官审评，结合国标中红茶审评方法（GB/T 23776-2018）稍作修改（表1），评分权数为外形（10%）、汤色（10%）、香气（50%）、滋味（20%）、叶底（10%）。

表1 酯香型红茶的感官审评标准Table 1 Sensory evaluation standard of ester-flavor black tea

试验数据采用Microsoft Excel 2013、Spss 22.0软件和Origin 2017绘图软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 揉捻程度对酯香型红茶感官品质的影响

对不同揉捻程度发酵的酯香型红茶进行感官审评，由表2结果可知，不同揉捻程度发酵的茶与对照相比，均具有明显的酯香，这正是酯香型红茶区别于传统红茶的地方，这种特殊酯香是由产香菌RW的作用而形成的。随着揉捻程度的增加，红茶中的酯香先变浓后又变淡，汤色由橙黄向浅橙红、橙红方向转变，滋味上酯味逐渐增强，叶质逐渐变得更加柔软。表明增加揉捻程度有助于酯香红茶的品质形成，但以中揉处理的感官品质最优，揉捻程度过强反而会减弱酯香品质。重揉的香气中酯香比中揉的浓度更低，但二者茶汤滋味中的酯香味均较浓。接菌（RW）发酵的红茶滋味甘醇，未接菌发酵的红茶（对照样）茶汤具有收敛性，且回甘慢。但是接菌发酵的红茶茶汤浑浊，这应该是茶叶中的酵母菌及其裂解产物导致的。钟应富等[9]研究发现，适当延长揉捻时间有利于提高工夫红茶品质，但时间过长会使茶叶断碎率和揉捻增加，影响外形、汤色和叶底品质。蒲国涛等[10]在研究陕南春夏秋季工夫红茶加工工艺后发现，揉捻30～40 min达到揉捻标准，有利于红茶品质形成。Naheed等[11]研究表明，揉捻时间为25 min时红茶的汤色转变为亮红，滋味更好，香气持久浓强。上述这些报道均与本试验结果基本一致，不同的是本试验添加了产香菌RW进行渥红发酵。

2.2 揉捻程度对酯香型红茶中常规理化成分的影响

对不同揉捻程度发酵的酯香型红茶常规理化品质进行分析，结果见图1。

表2 不同揉捻程度发酵的酯香型红茶感官品质Table 2 Sensory qualities of ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

2.2.1 揉捻程度对酯香型红茶水浸出物含量的影响 由图1可知，随着萎凋叶揉捻时间的增加，酯香型红茶的水浸出物含量前期无明显波动，后期降低，以中揉最高（25.06%），其次为轻揉（25.05%），但二者无显著差异；重揉处理的水浸出物含量最低（20.88%），显著低于对照样品。与对照样相比，添加了产香菌发酵的茶样中，水浸出物含量均显著降低。

2.2.2 揉捻程度对酯香型红茶茶多酚含量的影响萎凋叶的揉捻程度不一，酯香型红茶中茶多酚含量也不一。以重揉处理的茶多酚含量最低（7.19%），轻揉处理的含量最高（7.25%），二者差异显著（图1）。

2.2.3 揉捻程度对酯香型红茶游离氨基酸含量的影响 随着揉捻程度的增加，酯香型红茶中游离氨基酸含量呈现先增后降的变化趋势，以中揉的含量最高（1.21%），显著高于其他处理。而对照样品中游离氨基酸的含量最低（1.10%），与酯香型红茶之间均存在显著差异（图1）。

2.2.4 揉捻程度对酯香型红茶可溶性糖含量的影响 酯香型红茶中可溶性糖含量随着揉捻程度的增加呈现先增加后降低的趋势，以中揉的含量最高（3.15%），且与另两组处理样间存在显著性差异（图1）。另外，对照样品的可溶性糖含量（2.65%）仅次于中揉处理样，这说明添加产香菌后，并不一定会因生长需要而导致红茶中可溶性糖含量的降低。董晨等[12]在鄂茶10号绿茶加工中，发现随着揉捻时间的增加可溶性糖含量逐渐增加。

2.3 揉捻程度对酯香型红茶茶色素含量的影响

对不同揉捻程度发酵的酯香型红茶中茶色素以及TR/TF值进行分析，由结果（图2）可知，与对照样相比（0.12%），各处理组样品中TF含量（0.10%～0.11%）均发生显著降低。茶黄素由茶多酚、儿茶素类及其衍生物氧化缩合而来[13]，酯香型红茶中TF含量较低可能与接种RW相关，接种外源菌发酵茶叶会在一定程度上影响茶黄素的含量。酯香型红茶中茶红素（TR）含量随揉捻程度呈现先降低后增加的趋势。其中，重揉处理的酯香红茶中TR含量最高（2.02%），与中揉处理（1.68%）间存在显著差异，与轻揉处理（1.76%）无显著差异。酯香型红茶中TR的含量较对照样低，可能与产香菌RW有关。茶褐素是由茶黄素和茶红素进一步氧化聚合而成的褐色高聚物，其含量变化与茶黄素和茶红素有密切联系[14]。随着揉捻程度的增加，酯香红茶中茶褐素（TB）的含量呈现先增加后降低的趋势，与TR的变化趋势相反，以中揉处理的含量最高（2.47%），显著高于另两组处理样，而轻揉处理和重揉处理样品之间无显著差异。与对照样（2.47%）相比，酯香型红茶中TB的含量较低（2.28%～2.46%）。

图1 不同揉捻程度发酵的酯香型红茶中茶多酚、可溶性糖、游离氨基酸与水浸出物的含量Fig. 1 Contents of polyphenol, soluble sugar, free amino acid and water extract in ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

红茶品质要求汤色红艳浓亮，滋味浓、强、鲜爽，这与茶色素的含量密切相关。通常根据TR/TF值以及茶褐素的含量作为判断标准。红茶的品质与TR/TF值以及茶褐素含量存在密切关系，TF＞0.5时“冷后浑”现象明显，10＜TR/TF＜l5时品质较好，TR/TF＜10则茶汤色泽浅淡，TR/TF＞l5则色泽发暗[15]。茶色素的含量与TR/TF值见图2，随着揉捻程度的增加，TR/TF值呈现出先降低后增加的变化趋势。其中，中揉茶样TR/TF值最接近最优比值范围（15），可见适当的揉捻程度有利于酯香型红茶品质的形成。

图2 不同揉捻程度发酵的酯香型红茶茶色素含量及TR/TF值Fig. 2 Contents of TF, TR, TB and TR/TF of ester-flavor black tea fermented by the rolled leaves with different rolling degrees

3 讨论

3.1 人工接种RW发酵红茶的香气

当前为了满足不同消费者的需求，更好地开发市场，开始研发具有独特风味的红茶制品。目前，已经开发出的红茶产品有各种花香型红茶，如金银花香型[16]、橘子花香型[17]、栀子花香型红茶[18]等；果香型红茶，如蓝莓香型红茶[19]；其他香型红茶，如麦香型[20]、香草香型红茶[21]等。本研究以产香菌RW加入渥红过程中，发酵成酯香红茶，在感官品质方面具有显著区别于传统红茶的特殊酯香。吴凯为等[22]研究发现，人工接种冠突散囊菌进行发酵后，荔枝草茶的风味发生了发生了明显改善。夏丽飞等[23]以稍微粗老的晒青茶为原料，接种白参菌进行固态发酵，增添了菌香味。以上研究均通过接种微生物而达到了改善茶叶香气的目的，与本试验结果一致。不同之处在于，本研究是将产香菌的产香和红茶渥红结合在一起进行的，不需要额外工序。而且整体以适当增加揉捻，更有利于酯香红茶中酯香形成，并且在茶汤中也会具有明显的酯香味。

3.2 人工接种RW发酵红茶的滋味

红茶的滋味与茶汤中可浸出物的种类及含量密切相关。水浸出物含量影响茶汤整体的滋味及丰富度。俞乐安等[24]研究发现，随着揉捻程度的增加，红茶中水浸出物含量呈现逐渐增加的趋势。随着揉捻程度增大，细胞破损率增大，加速了细胞内水解作用，生成了较多的水溶性产物并易释放于茶汤中，因此茶叶的水浸出物含量也随之增加[25]。这与本试验的结果不一致，可能是由于本试验添加了产香菌，产香菌需要消耗营养成分才能生长。试验发现酯香红茶中茶多酚含量随着揉捻程度的增加而增加，这与银霞等[26]的研究结果一致。赵腾飞等[27]研究发现，与生茶相比，人工接种酵母菌发酵的普洱茶中茶多酚含量下降，认为主要是微生物的作用。对照样的茶多酚含量最高，且与酯香型红茶间存在显著差异。由此可知，添加产香菌，有利于酯香红茶中茶多酚发生转化而含量明显降低，这有利于改善夏季红茶的滋味品质。有研究表明，在红茶加工中酵母菌能促进蛋白质转化分解成氨基酸[28]，本试验中产香菌RW发酵的酯香型红茶中游离氨基酸明显高于未加菌的，说明加菌确实有利于提高红茶中游离氨基酸的含量。而江山[29]研究发现，随着揉捻时间的增加，条形乌龙茶中游离氨基酸含量呈现先增后减的变化，这与本试验的变化类似。

3.3 人工接种RW发酵红茶的茶汤品质

红茶品质要求汤色红、艳、浓、亮，这与茶汤中茶色素的含量及TR/TF值关系密切。相关研究发现，人工接种金花菌至茯砖茶进行发花，在发花的过程中茶黄素的含量逐渐降低[30]，因此推测本试验接种产香菌RW可能会影响酯香型红茶中茶黄素的转化。茶红素是由茶黄素进一步氧化或儿茶素经氧化缩合、聚合等生成[31]。李雪玲等[32]研究发现，在接种酵母菌进行单菌发酵后，TR含量下降。这可能是由于添加产香菌后，改变了茶多酚（含儿茶素）的转化途径。这可能也是本试验中TR含量降低的原因。俞乐安等[24]研究发现，随着揉捻程度的增大，TR/TF值呈现先增加后降低的趋势，这与本试验结果相反。李永菊[33]研究了不同茶树品种的茶色素变化，发现不同品种按照同一工艺制得的红茶中TR/TF值存在差异；而微生物发酵又会影响TR和TF的含量。因此推测，本试验中TR/TF值的变化一方面可能与茶树品种等因素有关，另一方面可能是产香菌的作用造成的。康燕山等[34]研究发现，添加酵母菌发酵的普洱茶中茶褐素（TB）含量较对照组低，与本试验结果类似，说明产香菌会对酯香红茶中茶褐素的形成产生影响。

4 结论

不同揉捻程度发酵的酯香型红茶中，以中揉的水浸出物、游离氨基酸和可溶性糖含量均较高。与对照相比，接种产香菌RW发酵的酯香型红茶中茶多酚含量降低了2.68%，游离氨基酸含量增加了9.67%，可溶性糖含量增加18.89%。表明接种产香菌RW有助于提高红茶的甜醇度和鲜爽度，这对于夏季红茶的品质形成无疑会具有明显的促进作用。因此，以中揉更有利于酯香红茶品质的形成。

本研究中，酯香红茶的茶汤呈现浑浊、不清澈，应该是由于茶叶中存在大量酵母菌及其裂解产物导致的。新加工好的酯香红茶会存在茶汤浑浊的问题，影响到消费者对产品的选择，需要进行改善。然而，发酵后烘干的酯香红茶，在自然放置2～3个月后再审评，茶汤不再存在明显的浑浊。这可能是由于在放置过程中产香菌死亡，菌体裂解物以及其他物质成分发生转化。当前我国夏秋季茶资源浪费严重，利用生物技术开发特色茶产品是未来非常有前景的方向，本研究提供了一种尝试，也将推动特色红茶产品的研发与生产，进一步丰富茶产品种类。