安溪铁观音加工过程中挥发性物质的变化规律分析

2021-12-16曾经得

中国茶叶 2021年12期

曾经得

摘要：为探究铁观音加工过程中主要香气成分变化规律，以安溪铁观音春茶中开面三四叶为原料，采用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）对铁观音加工过程关键环节样品的香气成分进行测定。结果表明，检测出的香气物质为90～130种，其中相对含量排前10的分别为罗勒烯、橙花叔醇、水杨酸甲酯、芳樟醇、香叶醇、法呢烯、榄香烯、（Z）-己酸-3-己烯酯、吲哚、茉莉内酯，且罗勒烯、橙花叔醇等茶叶香气的主要成分在加工过程中呈增加趋势。研究结果可为进一步挖掘安溪铁观音的产地优势、品种优势、加工工艺优势，以及加工工艺对铁观音品质的影响提供参考。

关键词：铁观音;茶叶加工;挥发性物质;香气;变化规律

Analysis on the Changing Pattern of Volatile

Substances in the Processing of Anxi Tieguanyin

ZENG Jingde

Tea Technology Extension Station of Anxi County， Anxi 362400， China

Abstract： In order to explore the changing pattern of main aroma components in the processing of Tieguanyin， the

aroma components in the key links of Tieguanyin processing were determined by gas chromatography-mass spectro-

metry （GC-MS）. The results show that 90 ～ 130 aroma substances were detected in these samples， among which the

top ten were ocimene， nerolidol， methyl salicylate， linalool， geraniol， farnesene， elemene，（Z）-Caproic acid-3-hexene

ester， indole， Z-Tetrahydro-6-（2-pentenyl）-2H-2-pyranone. The main aroma components including ocimene and

nerolidol showed an increasing trend during the processing. The experiment provided a reference for further exploring

the origin， cultivar and processing technology advantages of Anxi Tieguanyin， and clarifying the impact of processing

technology on the quality of Tieguanyin.

Keywords： Tieguanyin tea， tea processing， volatile substances， aroma， changing pattern

鐵观音发源于福建安溪，有着悠久的历史，优越的栽培环境、特殊的加工技艺形成了铁观音独特的“观音韵”。铁观音清香幽雅，独具音韵，具有天然兰花香，且具有一定的保健功效，受到众多茶客的喜爱[1]。

香气是影响铁观音风味、品质及等级评定的重要指标之一[2]。茶叶香气即挥发性物质成分，在茶鲜叶中所占比例极低，仅占茶叶干物质质量的0.01%～0.05%。茶叶品质一般通过感官审评进行判别，在乌龙茶审评中，香气权重在感官审评评分中高达30%[3]。

郭丽等[4]研究发现，乌龙茶加工过程中环境条件和加工工艺会影响茶叶挥发性成分的保留量;研究发现，铁观音的香气成分主要可分为醇类、醛类、酮类、酸类、酯类、酚类、碳氢类以及含氮化合物等[5]。茶叶香气种类复杂多样，各种香气化合物相对含量的多少、所占比例的高低，是茶叶香型形成的关键。前人已对铁观音挥发性物质进行了大量研究[6-10]，但关于铁观音不同加工环节挥发性物质含量的研究鲜有报道。本研究通过研究铁观音不同加工环节茶样挥发性物质的变化，探索铁观音加工过程中挥发性物质的变化规律，为铁观音加工工艺调控提供参考。

一、材料与方法

1. 材料与仪器

试验材料：采自安溪龙涓乡举源村的中开面三四叶的铁观音茶鲜叶。

设备与仪器：XFC-6CYQT-90型摇青机、XFC-6CST-90B型杀青机、XFC-6CBRT-22型包揉机、XFC-6CHZ-9B型茶叶烘焙提香机、GCMS-TQ8040型三重四极杆型气相色谱-质谱联用仪（日本岛津公司）。

2. 试验方法

按安溪铁观音传统工艺加工铁观音，具体工艺流程为：鲜叶→晒青→做青（摇青⇌凉青）→杀青→造型（包揉⇌解块）→定型→烘干→毛茶。分别在加工过程的不同阶段：鲜叶、晒青叶、第一次摇青（记为摇青1，下同）、第一次凉青（凉青1）、第二次摇青（摇青2）、第二次凉青（凉青2）、第三次摇青（摇青3）、第三次凉青（凉青3）、杀青、揉捻、第一次包揉（包揉1）、第二次包揉（包揉2）、第三次包揉（包揉3）和毛茶定型样取样60 g。取样后用锡纸包好立即放入液氮中固样保存，送至福建省农业科学院质量标准研究所，冷冻干燥后采用HS-SPME法进行香气成分测定。每个样品平行测定3次。

3. 数据处理

根据福建省农业科学院质量标准研究所提供的安溪铁观音挥发性物质成分检测数据，采用SPSS 20.0进行方差分析，使用Excel 2003进行数据整理。

二、结果与分析

1. 铁观音加工过程中茶样的挥发性物质含量

统计铁观音加工过程不同环节14个样品挥发性物质数量如图1，鲜叶检测出110种挥发性物质，随着摇青和凉青的交替进行，挥发性物质种类增加，凉青3阶段最多，达到151种，随后挥发性物质种类下降，至定型稳定到104种。鲜叶、摇青3、凉青3、杀青、定型5个关键环节样品中相对含量大于0.1%的挥发性物质如表1。

包揉工序不但是铁观音加工成型过程，也是品质形成的一个重要阶段。在包揉的最后阶段包揉3，醇类物质相对含量占香气物质总含量的29.55%，烯烃类物质相对含量占36.87%，酯类物质相对含量占8.09%。

2. 醇类物质的变化规律

醇类物质主要呈花香和果香，是茶叶挥发性成分的主要组成成分之一，对茶叶香气有着极为重要的影响[11]。

铁观音加工过程中茶样醇类及特征醇类物质相对含量变化如图2。在铁观音加工过程中，醇类物质相对含量总体变化不大（图2-a），维持在25%～30%之间。摇青1阶段醇类物质相对含量最低，为25.7%;前期凉青及前期包揉阶段醇类物质相对含量较高，均在30%左右。

醇类物质中相对含量较高的是香叶醇、芳樟醇以及橙花叔醇。香叶醇也称牻牛儿醇，是玫瑰油、马丁香油和香茅油等香精油的主要成分之一，具有温和、甜的玫瑰花气息 [12]。鲜叶本身香叶醇相对含量就比较高，晒青、摇青及凉青过程中其相对含量总体呈现下降趋势，后期凉青香叶醇相对含量达到最低点，杀青及后期加工过程中有小幅增加（图2-b）。

芳樟醇具有温暖的铃兰香气，但随来源不同香型不同，是茶叶主要的赋香成分。在全世界用量最大的香料中，芳樟醇几乎年年排在首位，是茶叶四大醇类香气成分之一。鲜叶本身芳樟醇相对含量就比较高，摇青1阶段芳樟醇相对含量显著降低，凉青1阶段又显著增加，凉青后期及杀青后，达到低点，这可能是由于杀青时温度较高导致芳樟醇相对含量降低，后期包揉定型后芳樟醇相对含量小幅增加并稳定在12.6%左右，总体趋势与香叶醇相一致（图2-c）。

橙花叔醇呈愉快持久的玫瑰花香，是决定茶叶花甜香的关键物质之一，主要在摇青、凉青过程中产生。在铁观音加工过程中，橙花叔醇相对含量呈上升趋势，在杀青环节其相对含量达到最高，为23.9%;在包揉及定型过程中呈现逐步下降的趋势（图2-d）。后期凉青与鲜叶相比，橙花叔醇相对含量有极显著差异。

3. 酯类物质的变化规律

酯类物质所占比例的多少对茶叶香气的形成也有一定的影响，铁观音加工过程中样品酯类及特征酯类物质相对含量变化如图3。酯类物质总体相对含量呈先增后减的趋势（图3-a）。凉青1阶段，酯类物质相对含量最高，为26.79%;凉青3及后期阶段酯类物质相对含量显著下降并维持在5%左右。酯类物质中相对含量较高的是水杨酸甲酯和（Z）-己酸-3-己烯酯。

水杨酸甲酯是一种有机酯，带有强烈的薄荷味，并经常用于制药、食品和化妆品添加剂，也是红茶的主要香气成分之一。鲜叶本身水杨酸甲酯相对含量就比较高，在加工过程中逐步减少，后期凉青阶段极显著降低，杀青阶段达到最低点，后期加工保持在3%左右（图3-b）。

（Z）-己酸-3-己烯酯用于配制芒果、雞蛋果等香精，可用于配制生梨、菠萝等食用香精，也可用于烟草香精的加香。有研究表明，（Z）-己酸-3-己烯酯是绿茶香气的主要检出成分之一。（Z）-己酸-3-己烯酯在铁观音摇青加工过程中相对含量极显著增加并达到最高值，后期凉青阶段其相对含量极显著降低并保持在3%左右（图3-c）。

茉莉内酯是茶叶呈现花香、奶香和甜香的主要物质之一。试验结果表明，该物质主要在凉青后期大量产生，杀青过程其相对含量显著增加，揉捻过程达到最大值，后期其相对含量略微减少（图3-d）。李梅红[13]研究表明茉莉内酯的含量与清香型铁观音的等级区分呈正相关，由此可见凉青、杀青、揉捻及包揉等一系列加工步骤，对清香型铁观音品质等级的提升有一定的促进作用。

4. 烯烃类的变化规律

烯烃类物质是茶叶香气形成的一大影响因素，铁观音加工过程中样品烯烃类及特征烯烃类物质相对含量变化如图4。铁观音鲜叶及晒青茶样烯烃类物质相对含量较低，仅为3%左右;摇青1阶段未检测出烯烃类物质;摇青2至摇青3阶段烯烃类物质相对含量呈缓慢增加趋势;杀青及后期阶段其相对含量显著增加，尤其是包揉2阶段其相对含量增加明显，达38%（图4-a）。

罗勒烯有草香、花香并伴有橙花油气息，是茶叶的主要香气成分之一[14]。在摇青及凉青加工过程中，样品中罗勒烯相对含量总体上呈现上升趋势，并且在揉捻、包揉及定型各个环节，罗勒烯相对含量稳定上升，与最初的鲜叶相比有着极显著差异。初步判断可能与乌龙茶加工过程中茶叶的损伤及发酵有关，该物质在成品茶中相对含量也保持着较高水平（图4-b）。

法呢烯是存在于植物体内的次生代谢物，在乌龙茶加工过程中茶叶经细胞破损之后发生的发酵反应，使其相对含量显著上升[15]。该物质在晒青、摇青及凉青过程中均保持较低的相对含量，在杀青过程中其相对含量大幅上升，在包揉过程达到最高值，而后逐步下降，最终保持在10%左右（图4-c）。

三、结论

以安溪铁观音加工过程各茶样为试验材料，采用GC-MS共检测到100多种挥发性物质，其中相对含量较高的有罗勒烯、橙花叔醇、水杨酸甲酯、芳樟醇、香叶醇、法呢烯、（Z）-己酸-3-己烯酯、茉莉内酯等，占总含量的80%以上，是乌龙茶加工过程茶样的主要挥发性物质，这与郭玉琼等[16]、史敬芳等[17]的研究结果较为一致。

水杨酸甲酯、芳樟醇、香叶醇在铁观音鲜叶中相对含量较高，但随着加工的进行相对含量有所下降。其中，摇青、后期凉青及杀青阶段为显著下降的阶段。罗勒烯在鲜叶中相对含量较少，随着加工的进行逐步增加并最终保持较高水平。橙花叔醇、法呢烯、（Z）-己酸-3-己烯酯、茉莉内酯为茶鲜叶中相对含量较少或不存在的挥发性物质，随着加工的进行其相对含量逐步增加，至杀青和包揉后期逐步下降，最终保持在一个较低的水平。芳樟醇、香叶醇在乌龙茶做青过程中呈下降趋势，橙花叔醇在做青过程中呈上升趋势，这与郭丽等[4]的研究结果一致。

本试验的结果可为进一步挖掘安溪铁观音的产地优势、品种优势、加工工艺优势，明确加工工艺对铁观音品质的影响提供参考。

参考文献

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