不同萎凋方式对武夷红茶“金骏眉”品质的影响

林燕萍，张渤，张见明，陈荣冰*，黄毅彪

（1.武夷学院茶与食品学院，福建 武夷山 354300；2.武夷学院生态与资源工程学院，福建 武夷山 354300）

产于武夷山国家级自然保护区内的正山小种红茶是世界红茶的始祖[1]。红茶因品质独特，颇受广大消费者的喜爱，其销量占全球茶叶销量的80%左右[2]。“金骏眉”红茶是在正山小种红茶传统工艺基础上，采用创新工艺研发的高端红茶[3]。萎凋为红茶品质的形成奠定了物质基础。随着萎凋的进行，细胞膜透性增加，鲜叶中也展开了各种反应，鲜叶经萎凋后，部分香气物质发生了明显的变化[4]。武夷山桐木关“金骏眉”萎凋一般采用自然萎凋[5]。部分茶农采用电烘箱进行热风萎凋，这种萎凋方式对品质的影响有待研究。目前科研工作者已开展了萎凋对红茶品质影响的相关研究。陈键等[6]研究表明热风萎凋的萎凋效率最高，远红外地暖加温萎凋恒温控制效果最好，自然萎凋茶样有较好的感官风味。邓倩等[7]研究室内自然萎调、紫外线照射、做青3种萎调方式对红茶品质的影响，以室内自然萎调效果最好。孙云南等[8]研究表明通过调温调湿萎凋、做青/摇青萎凋等处理过程，云抗10号红茶中主体香气组成没有改变，但对相对含量有明显的影响。张娅楠等[9]研究表明随萎凋程度的加重，茶多酚、儿茶素总量表现出减少的趋势。乔小燕等[10]研究表明日光和鼓风萎凋对金萱红茶香型差异性有积极作用。抽湿萎凋和碰青工艺则增强香气的丰富度和持久性。AI Z Y等[11]研究表明黄光处理的茶叶感官评分、儿茶素、茶黄素、氨基酸和香气成分的含量均最高。YE Y T等[12]研究表明，适度萎凋工夫红茶比长时间萎凋好，适度萎凋和长时间萎凋均优于不萎凋。科研工作者还开展了对武夷红茶的相关研究[13-18]。然而不同萎凋方式对武夷红茶“金骏眉”品质的影响尚未见报道。本文以武夷红茶“金骏眉”为试验对象，研究不同萎凋方式对“金骏眉”感官品质、主要生化成分、挥发性香气成分的影响，以期为红茶加工提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

鲜叶来自武夷山国家级自然保护区桐木村，选用武夷老枞菜茶单芽。热风萎凋处理（RW）温度26℃，湿度62%～75%，萎凋时间2.58 h。自然萎凋处理（ZW）萎凋温度13℃～20℃，湿度68%～90%，萎凋时间20.88 h。

1.2 试验试剂

氯化钠、乙酸乙酯、甲醇、碳酸氢钠、碳酸钠、碱式乙酸铅、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、浓硫酸、氯化亚锡（以上均为分析纯）、福林酚试剂（生物试剂）：国药集团化学试剂有限公司；正己烷（色谱纯）：默克Merck公司。

1.3 仪器与设备

7890B-7000D气质联用仪：美国安捷伦有限公司；MM400球磨仪：德国莱驰公司；MS105DU电子天平：梅特勒-托利多有限公司；BSA224S电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；UV-3200PC紫外可见分光光度计：上海美谱达有限公司；DL-6CH-4烘焙机：泉州得力农林机械厂。

1.4 方法

1.4.1 感官审评方法

按照GB/T23776—2018《感官审评方法》和DB35/T 1228—2015《地理标志产品武夷红茶》对武夷红茶“金骏眉”进行感官审评。

1.4.2 主要生化成分的测定

水浸出物的测定：参照GB/T 8305—2013《茶水浸出物测定》。茶多酚的测定：参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量检测方法》。氨基酸的测定：参照GB/T 8314—2013《茶游离氨基酸含量的测定》。咖啡碱的测定：参照GB/T 8312—2013《茶咖啡碱测定》。可溶性糖、茶黄素、茶红素和茶褐素：参照文献[19]中的方法。

1.4.3 挥发性香气成分的测定

1.4.3.1 茶叶香气成分的萃取

采用顶空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）提取茶叶香气成分。从-80℃冰箱中取出样品进行液氮研磨，涡旋混合均匀。准确称取1 g茶样加入到20 mL固相微萃取顶空瓶，加入1 mL饱和氯化钠溶液。采用全自动化样本萃取检测，进样前250℃老化纤维头5 min，样品放入振摇器，60℃加热10 min，让萃取瓶内香气物质达到平衡，再将纤维头推出，在60℃条件下吸附20 min，结束后插入进样口解吸5 min，气相色谱质谱联用仪（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）开始进行样本检测；解吸完成后将纤维头插入老化装置250℃老化5 min。

1.4.3.2 茶叶香气成分的分析条件

采用GC-MS对试验茶样的香气成分进行检测。气相色谱仪（gas chromatograph，GC）和质谱仪（mass spectrometer，MS）具体分析条件如下。

GC条件：DB-5MS色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），程序升温 40℃，保持 5 min，以 6℃/min升温至280℃，保持5 min；进样口250℃；无分流；传输线280℃；载气为He，柱流速1.0 mL/min。

MS条件：EI源70 eV；离子源温度230℃，四极杆温度150℃；质量扫描范围质荷比（m/z）30～350，间隔1s。

1.4.3.3 定性与定量方法

化合物的定性方法为搜索美国国家标准与技术研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）的商业数据库 20版本（简称NIST20），参考www.chemicalbook.com网站检索对检测结果进行确认，并按照匹配度≥80%进行筛选。

1.4.4 数据处理

生化成分含量采用SPSS 21.0进行统计分析。将香气成分数据导入到SIMCA14.1，进行主成分分析（principal component analysis，PCA）、正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis，OPLS-DA）。结合 t检验的 P 值（P＜0.05）、差异倍数（fold change，FC）（FC＞1.50 或＜0.67）和变量投影重要性指标（variable importance in the projection，VIP）值（VIP≥1.00）筛选出差异显著化合物。FC值为热风萎凋（RW）处理“金骏眉”香气成分峰面积与自然萎凋（ZW）峰面积比值。采用0rigin 2018绘制主成分得分图。

2 结果与分析

2.1 感官审评特征

不同萎凋方式的“金骏眉”感官品质如表1所示。

表1 不同萎凋方式对“金骏眉”感官品质的影响Table 1 Effects of different withering methods on sensory quality of“Jinjunmei”

根据DB35/T 1228—2015《地理标志产品武夷红茶》进行审评，热风萎凋（RW）处理的“金骏眉”香气呈花果香、稍青、滋味甜醇略涩；自然萎凋（ZW）处理的“金骏眉”花果蜜香馥郁、滋味甜醇甘爽。在外形、汤色、叶底方面，热风萎凋（RW）处理、自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”的感官品质得分差异不显著。陈键等[6]研究表明热风萎凋效率高，香气品质好，但涩味重；自然萎凋感官风味较好，与本研究结果相似。

2.2 不同萎凋方式对“金骏眉”主要生化成分的影响

不同萎凋方式的“金骏眉”水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱、茶黄素、茶红素、茶褐素、可溶性糖含量如表2所示。

表2 不同萎凋方式对“金骏眉”主要生化成分的影响Table 2 Effects of different withering methods on the main biochemical components of“Jinjunmei”mg/g

由表2可知，热风萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）处理的武夷红茶“金骏眉”茶多酚、茶红素、茶褐素含量差异显著；水浸出物、氨基酸、咖啡碱、茶黄素、可溶性糖含量差异不显著。茶黄素会进一步氧化形成茶红素。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[20]。自然萎凋茶多酚含量较少，而茶红素和茶褐素含量更高，是因为茶多酚进一步氧化产生茶红素、茶褐素。构成红茶滋味的物质比例适宜、组成协调，是形成红茶良好品质的基础[21]。自然萎凋处理武夷红茶“金骏眉”感官品质优于热风萎凋处理，可能是因为各组分相对协调。可见，热风萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）处理的武夷红茶“金骏眉”茶多酚、茶红素、茶褐素含量差异显著。

2.3 香气成分分析

2.3.1 香气成分PCA、OPLS-DA分析

香气成分PCA、OPLS-DA主成分得分如图1和图2所示。

图1 得分图（PCA）Fig.2Score plot（PCA）

图2 得分图（OPLS-DA）Fig.2Score plot（PCA）

应用GC-MS检测不同萎凋处理武夷红茶“金骏眉”的挥发性成分，以检测的挥发性成分峰面积为指标进行PCA（图 1）、OPLS-DA 分析（图 2），发现热风萎凋处理（RW）与自然萎凋处理（ZW）各聚成一簇，区分显著，说明热风萎凋处理（RW）与自然萎凋处理的“金骏眉”挥发性物质存在明显差异。

2.3.2 香气成分分析

热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理武夷红茶“金骏眉”香气成分峰面积如表3所示。

表3 “金骏眉”香气成分峰面积Table 3 Peak area of aroma components in“Jinjunmei”

续表3 “金骏眉”香气成分峰面积Continue table 3 Peak area of aroma components in“Jinjunmei”

由表3可知，热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”样品中共检出挥发性成分72种，其中醇类13种、含氮类10种、内酯类2种、醛类7种、碳氢类20种、酮类9种、杂氧类1种、酯类10种。热风萎凋处理含量较高的成分有2-苯乙醇、香叶醇、β-蒎烯、苯甲醇、水杨酸甲酯、δ-3-烯、芳樟醇、3，6，6-三甲基-双环（3.1.1）庚-2-烯、反式芳樟醇氧化物、苯乙醛、柠檬烯、苯甲醛、3，5-辛二烯-2-酮、十五烷。自然萎凋（ZW）处理含量较高的成分有2-苯乙醇、香叶醇、水杨酸甲酯、β-蒎烯、苯甲醇、δ-3-烯、3，6，6-三甲基-双环（3.1.1）庚-2-烯、芳樟醇、反工芳樟醇氧化物、苯乙醛、柠檬烯、苯甲醛、十五烷。热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”香气成分类型如表4所示。

表4 “金骏眉”香气成分类型Table 4 Types of aroma components in“Jinjunmei”

由表4可知，热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”香气成分峰面积为424 655 149.73、491 335 930.88。自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”挥发性香气成分峰面积高于热风萎凋（RW）处理。热风萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）处理醇类分别占54.18%、51.15%，含量较高的成分为2-苯乙醇、香叶醇、苯甲醇、芳樟醇、二氢芳樟醇。含氮类分别为0.62%、0.34%，含量较高的成分为N-乙基琥珀酰亚胺、吲哚、乙基吡嗪。内酯类分别为0.08%、0.06%，含量较高的成分为茉莉内酯。醛类分别为3.66%、2.95%，含量较高的成分为苯乙醛、苯甲醛。碳氢类分别为27.68%、28.55%，含量较高的成分为β-蒎烯、δ-3-烯、3，6，6-三甲基-双环（3.1.1）庚-2-烯。酮类分别为2.44%、1.29%，含量较高的成分为3，5-辛二烯-2-酮、甲基异己烯基酮、β-紫罗兰酮、顺-茉莉酮。杂氧类成分乙酰呋喃分别为0.04%和0.02%。酯类分别为11.30%、15.64%，含量较高的成分有水杨酸甲酯、辛酸乙酯、顺-3-己烯己酸酯。可见，自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”挥发性香气峰面积高于热风萎凋（RW）处理。武夷红茶“金骏眉”香气成分以醇类、碳氢类、酯类、醛类和酮类为主，本研究结果与侯冬岩等[13]、刘春丽等[14]类似。

2.3.3 热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”香气成分差异分析

香气成分差异显著化合物如表5所示。

表5 香气成分差异显著化合物Table 2 Significant difference compounds of aroma components

统计分析发现，热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”香气成分共存在15个差异显著化合物（VIP>1.00，FC>1.50或<0.67，P<0.05）。热风萎凋（RW）处理10个化合物显著高于自然萎凋（ZW）（VIP>1.00，FC<0.67，P<0.05），具体物质为甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙基甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2，5-二甲基-3-乙基吡嗪、己醛、α-法尼烯、α-紫罗兰酮、苯乙酮。甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、乙基甲基吡嗪、2-乙酰基吡咯、2，5-二甲基-3-乙基吡嗪具有烘焙香，但在样品中所占的比重不高。自然萎凋（ZW）处理5个化合物显著高于热风萎凋（RW）（VIP>1.00，FC>1.5，P<0.05），具体物质为反式芳樟醇氧化物、香叶醇、环戊醇、叶绿醇、水杨酸甲酯。反式芳樟醇氧化物似甜花香、柠檬香、果香，香叶醇似花香、玫瑰花香，水杨酸甲酯似冬青油香、薄荷香，这些成分含量较高，且自然萎凋（ZW）处理挥发性香气成分峰面积高于热风萎凋（RW）处理。这可能是自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”花果蜜香较为馥郁的原因。

3 结论

以武夷红茶“金骏眉”为试验对象，研究不同萎凋方式对“金骏眉”感官品质、主要生化成分、挥发性香气成分的影响。结果表明：通过感官审评发现热风萎凋（RW）处理的“金骏眉”香气呈花果香、稍青、滋味甜醇略涩；自然萎凋（ZW）处理的“金骏眉”花果蜜香馥郁、滋味甜醇甘爽。热风萎凋（RW）、自然萎凋（ZW）处理的武夷红茶“金骏眉”茶多酚、茶红素、茶褐素含量差异显著；水浸出物、氨基酸、咖啡碱、茶黄素、可溶性糖含量差异不显著。自然萎凋（ZW）茶多酚含量较少，而茶红素和茶褐素含量更高，是因为茶多酚进一步氧化产生茶红素、茶褐素。共鉴定出的72种挥发性成分，其中醇类13种、含氮类10种、内酯类2种、醛类7种、碳氢类20种、酮类9种、杂氧类1种、酯类10种。自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”挥发性香气成分峰面积高于热风萎凋（RW）处理。武夷红茶“金骏眉”香气成分以醇类、碳氢类、酯类、醛类和酮类为主。热风萎凋（RW）与自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”香气成分共存在15个差异显著化合物。热风萎凋（RW）处理“金骏眉”10个化合物显著高于自然萎凋（ZW）。反式芳樟醇氧化物似甜花香、柠檬香、果香，香叶醇似花香、玫瑰花香，水杨酸甲酯冬青油香、薄荷香，这些成分含量较高，且自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”挥发性香气成分峰面积高于热风萎凋（RW）处理，可能是自然萎凋（ZW）处理“金骏眉”花果蜜香较为馥郁的原因。