茉莉绿碎茶窨花工艺的优化及理化品质改善

叶飞，桂安辉，刘盼盼，王胜鹏，胡善斌，雷大焰，韩汉山，杨齐国，高士伟*，郑鹏程*

（1.湖北省农业科学院果树茶叶研究所，湖北武汉 430064）（2.湖北裕德茶叶有限公司，湖北黄冈 438402）（3.横县清雷茶业有限公司，广西南宁 530000）（4.武汉木兰天香实业发展有限公司，湖北武汉 430399）（5.武汉绵阳山茶树种植专业合作社，湖北武汉 430332）

在现代快节奏的生活中，袋泡茶因其冲泡方便，也有益于身体健康[1]，在英美等西方国家，袋泡茶消费居首位[2]，近年来中国袋泡茶消费也呈上升趋势。袋泡茶原料主要有红碎茶、绿碎茶和花茶等[3,4]，国内红碎茶的加工设备[5]、工艺优化[6-16]方面的研究相对较多，滋味和香气品质化学方面取得了显著进展[17]，系列新产品[18,19]得以成功研发，红碎茶产业快速发展。中国是绿茶第一大国，湖北省茶园面积、茶叶产量均位居全国前列，建有国内最大的有机绿碎茶生产基地[20]，绿碎茶出口也成为湖北省茶产业的亮点，但绿碎茶的研究却相对滞后[21-23]。实际调查发现，绿碎茶一般是以老嫩混杂的机采茶鲜叶为原料所制而成，滋味带粗涩，香气平淡，理化品质是茶叶感官品质的物质基础[24]，如何改善茶叶理化品质，从而提高茶叶香气和滋味的感官品质，一直是业内的研究重点[25,26]。

窨花是将茶叶和茉莉鲜花进行拼和，茶叶吸收花香的窨制过程，所制茉莉花茶的香气品质得到了明显提高，最终以其清新优雅的花香而备受消费者青睐[27,28]。但是茶叶在窨花过程中，受到窨制次数、工艺和成本等的影响，茉莉绿碎茶的香气品质也有所不同[29-31]，为了进一步提高茉莉绿碎茶的产品品质，本研究以绿碎茶为原料，比较不同窨花工艺处理对茉莉绿碎茶理化品质的影响，采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）和气相色谱-嗅觉测量方法（GC-O），分析茉莉绿碎茶特征香气呈香强度的变化，旨在探究湖北茉莉绿碎茶关键理化品质和特征呈香成分变化，提高产品品质，为茉莉绿碎茶品质提升和加工工艺提供理论基础和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

以福鼎大白品种的茶树鲜叶所制的绿碎茶为原料（湖北裕德茶叶有限公司），茉莉鲜花采自横县清雷茶业有限公司（广西壮族自治区横县横州镇）茉莉花基地。

1.2 仪器与设备

手动 SPME进样器、50/30μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头，美国Supeclo公司；7890A GC仪、5975C MS仪、HB-5MS（30 m×0.32 mm，0.25 μm）弹性石英毛细管柱，美国Agilent公司；Milli-RO PLUS 30纯水机，法国Millipore公司。

1.3 方法

1.3.1 茉莉绿碎茶制备

以现行工艺为对照，重点针对窨花次数和提花工艺，窨花量及各窨次比例见表1，其中以开放度90%以上、开放率80%以上的茉莉鲜花为窨花原料，堆高25 cm，窨花时间12 h；提花以饱满成熟的优质茉莉鲜花为原料，开放度达到95%左右，堆高20 cm，时间6 h，提花量8%。最后比较不同处理所制茉莉绿碎茶的感官品质、色泽、理化成分和香气组分。

1.3.2 感官和理化品质分析

茶叶感官品质：采用GB/T 23776-2018方法[32]；茶多酚含量检测方法采用GB/T 8313-2008[33]；游离氨基酸总量的检测方法采用GB/T 8314-2013[34]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法[35]；干茶和茶汤色泽：色差法测定（光源D65，角度4 °），汤色采取3 g茶叶加150 mL沸水冲泡4 min，过滤后用专用比色皿测[36]。

1.3.3 SPME-GC-MS分析

香气成分：采用GC/MS分析测定，准确称取3.0 g茶样放入萃取瓶中，加入90.0 mL沸水，加入2.00 μL的内标（90 mg/L癸酸乙酯），然后将装有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取头，SPME手持器通过瓶盖的橡皮垫插入到萃取瓶中，在50 ℃水浴中平衡10 min，吸附50 min后，取出并立即插入GC仪的进样口中，解吸附3 min，同时启动仪器收集数据。

表1 茉莉绿碎茶窨花工艺参数Table 1 Equipments and parameters of broken green tea processing

GC条件：HB-5MS（30 m×0.32 mm，0.25 μm）弹性石英毛细管柱，进样口温度240 ℃，载气为高纯氦气，流速1.0 mL/min。柱温程序：50 ℃保持5 min，以3 ℃/min升至180 ℃保持2 min，然后以10 ℃/min升至250 ℃保持3 min。MS条件：电子电离能量为70 eV；质量扫描范围为 50～600 u；离子源温度为230 ℃；四极杆温度为 150 ℃；MS传输线温度为280 ℃。利用NIST11.L谱库比对得到的质谱图进行串连检索和人工解析，质谱匹配度大于90%作为物质鉴定标准[37]。

GC-O分析：氮气流量 1.45 mL/min；输出温度250 ℃；出口温度200 ℃。分析方法[38,39]：香气强弱分别用5个等级表示，范围从0～4分别为无、微弱、中等、较强、最强。嗅闻过程中记录以下指标：保留时间、强度值和呈味描述。每人对单个样品重复2次，如有任何一人对某香气化合物2次描述强度值均为0，则认为该物质强度值为0。若无均为0情况，则最终强度值取3次平均值。

1.4 数据处理

数据经Excel和SPSS 23.0处理。

2 结果与分析

2.1 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶的感官品质结果

感官审评结果（表 2）发现：相比对照，经过增加窨花次数和提花处理后，所制的茉莉绿碎茶香气由较纯略粗变为较浓略甜，香气得分提高了3.5～7分，滋味由较浓略涩转化为较醇略甜，滋味得分提高了3～9分，外形和叶底的得分没有变化，汤色色泽品质有所降低，汤色降低了1～2分，分析是茉莉绿碎茶在窨花过程中，增加窨花次数和提花处理，改善了滋味和香气中的相关成分，综合得分提高了1.92～4.25分，所制产品的感官品质得到了明显提高。

2.2 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶的色泽品质结果

茶叶色泽结果（表 3）发现，相比对照，经过增加窨花次数和提花处理后，所制茉莉绿碎茶的干茶色泽的L值升高了4.05%～5.20%（p＜0.01），b/a值显著降低了 0.32%～13.75%（p＜0.01）；茶汤的L值和b/a值也都显著降低（p＜0.01）；叶底的L和b/a值都显著降低（p＜0.01），说明窨花3次处理的茉莉绿碎茶干茶的亮度最大，色泽最红；茶汤和叶底最暗和最红，说明增加窨花次数，提高了干茶的亮度，但是干茶变红；茶汤和叶底变暗变红，推测增加窨花次数后，茶坯被反复摩擦，去除部分表面的茶毫后，干茶亮度增加，同时茶坯在窨花过程中反复受到湿热作用，导致干茶和叶底的色泽变暗变红。综合色泽品质的检测结果，发现增加窨花次数后，茉莉绿碎茶的干茶亮度有所增加，但色泽变红，汤色和叶底变暗变红，干茶和和汤色的色泽品质降低，印证了感官审评结果。

表2 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶的感官品质结果Table 2 Sensory qualities and scores of broken green tea by different scenting process

表3 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶的色泽品质结果Table 3 Color qualities of broken green tea by different scenting process

表4 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶的理化品质结果Table 4 Physical components qualities of broken green tea by different scenting process

2.3 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶的理化品质结果

茶叶中的茶多酚及其儿茶素、氨基酸和可溶性糖等是滋味品质的重要物质，儿茶素苦涩味指数是衡量滋味的重要指标[39-41]。比较常规理化结果（见表4）发现，相比对照，经过增加窨花次数和提花处理后，所制茉莉绿碎茶的茶多酚显著降低（p＜0.01），游离氨基酸和可溶性糖含量变化不大，非酯性儿茶素含量先升后降，处理 2的非酯性儿茶素含量最高（p＜0.01），酯性儿茶素含量降低，处理 3的酯性儿茶素含量和苦涩味指数最低（p＜0.01），说明处理 3的儿茶素组成和苦涩味优于其他处理，推测是茉莉绿碎茶在前期窨花过程中，反复受到水解和氧化作用，呈苦涩味的酯性儿茶素降解，呈鲜爽滋味的非酯性儿茶素含量升高，茶叶滋味品质得到改善，与感官审评结果一致。

2.4 茉莉绿碎茶香气成分呈香特性分析

茉莉花香是茶叶消费者偏爱的香型之一，现有研究认为3-己烯-1-醇、苯甲醇、芳樟醇、苯乙醇、乙酸叶醇酯等12种成分是茉莉花茶的特征香气主体[27-31]，安会敏[30]研究发现芳樟醇、乙酸叶醇酯、水杨酸甲酯和α-法呢烯与茉莉花茶感官品质得分呈明显正相关（r＞0.95），本次试验采用GC-MS方法，检测分析了不同处理的茉莉绿碎茶样品的特征香气组分，结果（表5和图1）发现：不同于其他研究[30,42,43]，本次试验分析鉴定出20种强度较高的香气成分（表5），包括醛类、酮类、醇类、烯类、酯类等化合物，随着增加窨花次数和提花工艺，其中香气强度较高（强度≥2）的成分有甲基庚烯酮、苯甲酸甲酯、芳樟醇、乙酸苯甲酯、水杨酸甲酯、顺3己烯醇丁酸酯、癸醛、吲哚、邻氨基苯甲酸甲酯、荜澄茄油烯、2,6二甲基5庚烯醛、石竹烯、α-紫罗酮、反香叶基丙酮和β-紫罗酮；香气强度≥3的成分有苯甲酸甲酯（3.5）、芳樟醇（3）、乙酸苯甲酯（4）和水杨酸甲酯（3），推测分析上述香气成分主要是茉莉绿碎茶高强度的主要呈香成分，也是茉莉绿碎茶浓郁鲜爽香气的物质基础，同时也说明某些含量较高的香气成分并不一定是茉莉绿碎茶香气的主要贡献者。

2.5 不同窨花流程成本和感官品质的比较

以同一绿碎茶为原料，并比较了不同窨花流程所需用花量、人工成本和所制产品的特点，结果（表6）发现，传统茉莉绿碎茶的用花量和加工成本最少，感官品质最低，经过增加窨花次数和提花处理后，所制茉莉绿碎茶的感官品质明显改善，总得分提高了1.825～4.250分，总得分都在82分以上，达到了商品茶的品质要求；用花量从35%提高到43%，人工成本从9元升高到10.7～14.7元，综合来看，处理1所制茉莉绿碎茶的品质已经达到了商品茶的要求，同时加工成本相对较低，更符合实际生产的技术需要。张俊杰[31]研究发现，五窨一提所制茉莉花茶香气的理化品质最高，且品质随着窨制次数的增加而增加，与本研究结果一致，且本次试验发现一窨一提效果较好，推测是因为采用的茶坯为机采绿碎茶，理化品质相对较低，且受到加工成本和商品定价的影响，不宜多次窨花。

表5 不同窨花处理所制茉莉绿碎茶样品中特征挥发性成分的强度值Table 5 The variations of values of aroma components in broken green tea by different scenting process

表6 不同窨花流程所需配花量及成本的比较结果Table 6 Effects comparison of different scenting process of broken green tea

3 结论

3.1 比较了不同窨花工艺对茉莉绿碎茶品质的影响，发现增加窨花次数和增加提香工艺后，所制产品相比对照，感官综合得分较对照提高 1.92～4.25分，感官品质得到明显提高，考虑到且本次试验采用的茶坯为机采绿碎茶，理化品质相对较低，且受到加工成本和商品定价的影响，不宜多次窨花。

3.2 本研究发现经过增加窨花次数和提花处理后，所制茉莉绿碎茶的茶多酚、酯性儿茶素含量和苦涩味指数减低（p＜0.01），滋味品质得到改善，与感官审评结果一致；本研究分析鉴定得到了20种呈香成分，其中苯甲酸甲酯、芳樟醇、乙酸苯甲酯和水杨酸甲酯的呈香强度≥3，也是茉莉绿碎茶香气的主要贡献者。

3.3 与传统茉莉绿碎茶工艺相比，新工艺的用花量从提高了8%以上，人工成本也升高了1.7元/kg，所制茉莉绿碎茶的感官品质明显改善，总得分提高了1.83分以上，总得分都在82分以上，达到了商品茶的品质要求，综合以上试验结果，茉莉绿碎茶的窨花新工艺有效改善了产品品质，加工成本相对较低，更符合实际生产的技术需要，可以作为一种提高湖北茉莉绿碎茶产品品质和经济效益的有效技术手段。