杀青方法对紫色芽叶加工绿茶品质的影响

宋宪颖 - 黄艳梅 - 崔俪丹 - 肖文军 - 龚志华 -

(1. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南 长沙 410128；2. 湖南农业大学国家植物功能成分利用工程技术研究中心，湖南 长沙 410128)

绿茶是中国的传统茶类，又称不发酵茶，即通过高温杀青钝化鲜叶中的酶活性，阻止多酚类物质的酶性氧化，防止芽叶红变，同时散失部分水分和低沸点香气物质[1]，为后续工艺创造条件，保证绿茶色香味的形成[2]。不同的杀青方式具有不同的加热原理，其对茶叶中的酶活性、含水量和内含物质转化的影响不同，最终影响茶叶中水溶性化合物含量和比例[3]，进而影响绿茶品质。

紫色芽叶是茶叶花青素在茶树新稍大量合成累积，而呈“紫色”的茶鲜叶。研究[4]发现紫芽叶具有一定的绿茶适制性，且含有较多茶多酚、花青素和咖啡碱。其中花青素含量约占干物质总量的0.5%～1.0%，远高于绿色芽叶[5]，具有抗氧化[6-7]、降血压[8]、降血脂[9]、抗癌[10]、抗炎[11]、治疗心脑血管疾病[12]等多种健康功能。Kilel等[13]研究表明，紫芽叶加工的绿茶品质要优于中国和日本的标准茶品种(Hanlu和Yabukita)制成的绿茶；吕海鹏等[14]研究发现，用紫色芽叶加工的绿茶中花青素含量显著高于用同样原料加工而成的红茶和乌龙茶，且紫芽茶的茶汤清除DPPH自由基能力和总抗氧化能力与花青素含量呈显著正相关(P<0.05)。而传统的滚筒、热风、锅炒杀青所制的绿茶均易产生焦边、爆点，易带烟焦味，叶底欠匀；蒸青绿茶易带有水闷味[15-17]。研究拟以紫色芽叶为原料，在传统绿茶加工工艺的基础上，采用蒸汽、微波、热风、锅炒4种不同杀青方法制备绿茶，探究杀青方法对紫芽绿茶品质的影响，以期为茶树紫色芽叶的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 试验原料

茶鲜叶：2018年6月采摘于湖南农业大学长安教学实习基地自选茶树紫色芽叶品系9803的一芽二、三叶。

1.1.2 主要仪器与设备

龙井锅：6CDC-65型，宁波北仑电器开关厂；

微波炉：P70D20TP～C6(WO)型，广东格兰仕集团有限公司；

高速冷冻干燥机：Alpha 1-4LSC plus型，德国CHRIST公司；

分光光度计：722E型，上海光谱仪器有限公司；

高效液相色谱仪：LC-20A型，日本岛津公司；

气质联用色谱仪：GCMS-QP2010型，日本岛津公司。

1.1.3 主要试剂

磷酸二氢钾、二水合氯化亚锡：分析纯，西陇化工股份有限公司；

无水乙醇、甲醇、茚三酮、十二水合磷酸氢二钠：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；

无水碳酸钠：分析纯，广东光华科技股份有限公司；

福林酚试剂：分析纯，合肥博美生物科技有限公司：

浓盐酸：分析纯，株洲市星空化玻有限公司：

没食子酸：标准品，上海瑞永生物科技有限公司；

谷氨酸：标准品，天津市光复精细化工研究所。

1.2 方法

1.2.1 茶样处理 试验技术路线及具体参数见图1。

1.2.2 感官审评 由5名专业教师组成感官审评小组，按GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》的要求，对微波、锅炒、蒸青、热风工艺处理的4个绿茶样进行密码审评，评定茶样的外形、香气、汤色、滋味和叶底5项因子；总分采用加权法，品质总分=外形×0.25+汤色×0.10+香气×0.25+滋味×0.30+叶底×0.10。

1.2.3 主要理化成分测定

(1) 水浸出物含量：按GB/T 8305—2013执行。

(2) 茶多酚含量：按GB/T 8313—2018执行。

(3) 游离氨基酸含量：按GB/T 8314—2013执行。

(4) 花青素含量：采用单一pH法[18]。

(5) 儿茶素、咖啡碱含量：采用高效液相色谱法，色谱柱为Shim-pack VP-ODS(4.6 mm ×150 mm)，流动相A为超纯水，流动相B为冰醋酸—甲酰胺—甲醇混合溶液(V冰醋酸∶V甲酰胺∶V甲醇为1.5∶40.0∶2.0)，柱温40 ℃，检测波长278 nm，流速1.1 mL/min，进样量10 μL，梯度洗脱：0.00～0.01 min，86% A；0.01～13.00 min，86%～76% A；13.00～22.00 min，76%～66% A；22.00～28.00 min，66% A；28.00～30.00 min，66%～86% A；30.00～35.00 min，86% A。

1.2.4 茶叶香气成分分析

(1) 样品前处理：分别取微波绿茶、锅炒绿茶、蒸青绿茶、热风绿茶各2.00 g于10 mL萃取瓶中，密封，80 ℃水浴10 min，将预先老化45 min 的65 μm PDMS/DVB萃取头插进萃取瓶上部，萃取60 min后取出并立即插入色谱仪进样口中，解吸5 min，同时启动仪器采集数据。

(2) 气相色谱(GC)条件：色谱柱为CD-WAX弹性石英毛细管柱(30 m×25 mm×25 μm)；进样口温度240 ℃；流速0.98 mL/min；不分流进样；载气为He，升温程序：初始温度60 ℃，保持2 min；以4 ℃/min升温至180 ℃，保持10 min；以10 ℃/min升温至220 ℃，保持5 min；以15 ℃/min升温至240 ℃，保持5 min。

(3) 质谱(MS)条件：离子源为EI源；电子能量70 eV；离子源温度200 ℃，界面温度220 ℃，扫描范围45～500 (m/z)。

图1 技术路线图Figure 1 The progress of sample making

(4) 定性与定量：由GC-MS分析得到的数据在NIST 98.L标准谱库检索，并结合相关文献进行核对，确定其化学成分，采用峰面积归一化法定量，得到各组分的相对含量(组分峰面积占总峰面积的百分比)。

1.2.5 统计分析 采用Excel 2010、SPSS 24.0软件进行数据处理，结果表示为平均数±标准差，并采用Duncan’s 法进行差异显著性分析，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 杀青方法对紫芽绿茶感官品质的影响

由表1可知，微波绿茶外形墨绿匀整，汤色淡紫明亮，略带清香，滋味浓醇鲜爽，叶底靛青匀整；而锅炒绿茶外形色泽灰绿欠光泽，稍有破碎，汤色橙黄尚亮，柚花香，滋味尚醇厚；蒸青绿茶外形青褐带紫，汤色浅绿明亮，熟栗香，滋味鲜醇甜；热风绿茶外形墨绿较黄稍暗，汤色绿紫尚亮，嫩香，滋味甜较醇；而香气得分以锅炒杀青处理最优，微波最低；综合感官品质得分为微波绿茶>蒸青绿茶>锅炒绿茶>热风绿茶，说明微波杀青方法更适用于紫芽茶加工绿茶。

2.2 杀青方法对紫芽绿茶主要滋味品质成分的影响

2.2.1 理化成分含量 水浸出物含量的高低决定茶汤的鲜浓与淡薄，与茶叶品质呈一定的正相关[19]。由表2可知，微波绿茶、蒸青绿茶和热风绿茶的水浸出物含量差异显著(P<0.05)，其中微波绿茶的最高，为41.41%。茶多酚在茶汤中呈涩味和浓郁的口感[20]；微波绿茶与其他绿茶间的茶多酚含量均有显著性差异(P<0.05)，锅炒绿茶和热风绿茶与蒸青绿茶的茶多酚含量均有显著性差异(P<0.05)，其中微波绿茶的最高，为21.08%。花青素属于茶多酚，具有苦涩味[21]，微波绿茶和锅炒绿茶与热风绿茶和蒸青绿茶均有显著差异(P<0.05)，热风绿茶与蒸青绿茶有显著差异(P<0.05)，且微波绿茶的最高，为5.74%。氨基酸是茶叶生津润甜的成分，具有类似味精的鲜爽味[22]，微波绿茶与热风绿茶的氨基酸含量有显著差异(P<0.05)，其中微波绿茶的最高，为1.73%，且微波绿茶的酚氨比值最低，为12.18。咖啡碱具有苦味，能与儿茶素缔合后呈鲜爽味[22]。4种绿茶样的咖啡碱含量均有显著差异(P<0.05)，且微波绿茶的最高，为3.44%；由于微波杀青温度高、时间短，茶多酚的氧化分解减少，氨基酸被破坏较少而保留较多，咖啡碱升华损失少而保留较多[23-24]。

2.2.2 儿茶素含量 由表3可知，微波绿茶、锅炒绿茶和热风绿茶三者的简单儿茶素含量均与蒸青绿茶的有显著差异(P<0.05)，含量为微波绿茶>锅炒绿茶>热风绿茶>蒸青绿茶；微波绿茶与蒸青绿茶的表没食子酸儿茶素(EGC)含量差异显著(P<0.05)；而4种绿茶之间的儿茶素(DL-C)和表儿茶素(EC)含量均无显著差异。微波绿茶和锅炒绿茶与蒸青绿茶和热风绿茶的酯型儿茶素含量差异显著(P<0.05)，蒸青绿茶与热风绿茶的酯型儿茶素含量差异显著(P<0.05)，含量为锅炒绿茶>微波绿茶>热风绿茶>蒸青绿茶；微波绿茶和锅炒绿茶与蒸青绿茶和热风绿茶的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量差异显著(P<0.05)，蒸青绿茶与热风绿茶的EGCG含量差异显著(P<0.05)；而4种绿茶的表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量差异不显著；微波绿茶和锅炒绿茶与蒸青绿茶和热风绿茶的总儿茶素含量差异显著(P<0.05)，含量为微波绿茶>锅炒绿茶>热风绿茶>蒸青绿茶。儿茶素是茶汤中主要的呈味物质，酯型儿茶素收敛性较强，滋味苦涩[25]；简单儿茶素收敛性较小，苦涩味较弱，呈味先苦后甘、清新爽口，利于绿茶的风味形成，两种儿茶素组合比例适当利于绿茶的风味形成[26]；酯型儿茶素与儿茶素总量比值为蒸青绿茶>锅炒绿茶>热风绿茶>微波绿茶。

表1 不同方法杀青紫芽绿茶的感官品质

表2 绿茶样主要理化成分含量及方差分析†

表3 各样品儿茶素组成及含量†

绿茶各滋味成分含量比例协调才能呈现出绿茶清香浓郁、醇和爽口的口感，综上，较其他杀青方法所制的绿茶相比，微波绿茶的简单儿茶素含量和氨基酸含量最高，且酯型儿茶素与儿茶素总量比值和酚氨比值最小，其滋味应较为醇爽[27]，与感官审评中微波绿茶滋味浓醇鲜爽相符；解东超[28]研究表明，杀青过程对紫鹃茶花青素的稳定性和含量影响极大；试验表明微波杀青方法能较好地保留紫芽绿茶中花青素及其他主要滋味品质成分。绿茶在进行微波杀青时，由微波发射器辐射出的微波透过茶叶表面促进内部水分子等极性分子剧烈运动，产生摩擦热使茶叶温度升高，加快茶叶中酶的变性失活[29]，具有穿透力强、升温迅速、均匀加热[27,30-31]的特点，从而大大缩短杀青时间，有利于保留茶叶中的主要品质成分[32]，利于形成绿茶色、香、味品质[33-34]；赵沙鸥等[35]研究表明，微波杀青能有效阻止紫芽茶的酶促反应，最大限度保留茶叶的内含成分，加工的紫芽绿茶滋味品质较好；因此，杀青方法与茶样中生化成分的含量存在密切关系，且微波杀青绿茶的理化成分含量高，更适宜紫色芽叶制备绿茶。

2.3 杀青方法对紫芽绿茶主要香气品质成分的影响

由表4可知，4种处理成品茶样检测出香气物质共124种，其中4种绿茶共有香气成分22种，分别是2,6,10-三甲基十二烷、2,6,11-三甲基十二烷、正十四烷、5,5-二甲基十三烷、正十六烷、(3E，7E)-4,8,12-三甲基三-1,3,7,11-四烯、壬醛、5-甲基-2-异丙基庚醇、芳樟醇、苯乙醇、植物醇、反式-橙花叔醇、α-毕橙茄醇、反式-芳樟醇-3,7-氧化物、棕榈酸、β-紫罗酮、2-乙基-1,2,3-丙三基丁酸酯、乙基-2-甲基烯丙基富马酸酯、2-甲基戊酸酐、2,4-二叔丁基酚、咖啡碱、β-紫罗兰酮环氧化物。

4种绿茶主要香气物质均以碳氢类、醇类、酮类、酯类为主，碳氢类物质多具有植物清香，醇类化合物常有清香或花果香，酯类化合物多具有花果香[36]；由表4和表5可知，蒸青绿茶所含的碳氢类含量最高且种类最多，特有的香气物质有δ-毕橙茄烯、γ-毕橙茄醇和α-紫罗酮，故蒸青绿茶具有独特的清香；锅炒绿茶的醇类和酯类、醛类含量最高且种类最多，特征性香气物质有苯甲醇、芳樟醇氧化物、二氢芳樟醇，具有花果香；微波绿茶香气成分以醇类和碳氢类含量最高，特有的香气物质为δ-雪松醇，具有木香；热风绿茶的特征性香气物质有反式-罗勒烯醇、橙花醇，具有清甜玫瑰香；综合分析表明，锅炒绿茶香气物质含量最高(99.30%), 是由于锅炒杀青温度高，热裂解和酯类作用较强，酯类化合物含量最高，有强烈的花果香[37]，感官审评香气得分最高(93.00)，而微波绿茶香气物质种类多但含量最低(95.07%)，这是由于微波杀青升温迅速，阻止了茶叶物质的转化，抑制了茶叶香气的挥发[23]，所以感官审评香气得分最低(88.00)，与周天山等[24]的结果相符。综上，不同杀青方式对紫芽绿茶的香气物质种类和数量有影响，各香气物质以不同种类、浓度综合形成了茶叶的特征香气。

表4 紫芽绿茶的主要香气物质种类

表5 杀青方法对紫芽绿茶香气物质相对含量的影响†

续表5

续表5

续表5

3 结论

以9803紫芽品系一芽二、三叶茶鲜叶为原料，经微波、锅炒、蒸汽、热风4种杀青方法加工成绿茶。结果表明，微波杀青处理的紫芽茶中水浸出物、茶多酚、氨基酸、花青素、儿茶素等滋味品质成分相对含量较高，最大限度保留了紫芽绿茶中的花青素，且酚氨比和酯型儿茶素与总儿茶素含量比值均为最小，有利于紫芽绿茶滋味的改善；其干茶外形墨绿，汤色淡紫明亮，叶底靛青、明亮、匀整，香气稍欠佳，但香气物质种类多，其中酮类物质含量最高，具有强烈而稳定的令人愉快的香气，微波绿茶感官综合得分最高；因此，微波杀青是一种值得广泛推行的紫芽绿茶的杀青方式。后续可进一步优化微波杀青工艺参数。