干燥工艺对重庆沱茶及其毛茶风味品质的影响

罗红玉，王 奕，谷 雨，袁林颖，杨 娟，王廷华，张 莹，王 杰，钟应富,*

（1.重庆市农业科学院茶叶研究所，重庆市茶叶工程技术研究中心，国家茶叶产业技术体系重庆综合试验站，重庆 402160；2.重庆市永川区经济作物技术推广站，重庆 402160）

传统重庆沱茶，以云南大叶种绿毛茶为主要原料，搭配少量烘青、炒青绿毛茶，再经过精制拼配、称料、汽蒸、压制、干燥等工序加工而成[1]。对外地原料依耐性大，毛茶加工技术缺乏标准，造成产品稳定性差、特色不突出、市场竞争力下滑。

干燥是毛茶加工的重要环节。目前，应用于沱茶生产的毛茶干燥方式常见有烘干、晒干、炒干以及晒烘结合等。其中，烘干、晒干应用较多，晒烘结合也逐渐被应用，但多停留在经验层面，尚未形成成熟稳定的干燥工艺技术。后续的蒸压定型是重庆沱茶加工的关键环节。经蒸压定型，茶叶变得紧密结实，破坏了空隙，降低了吸湿性能，使得茶叶更耐贮藏，粗老茶叶经蒸压定型后，还可降低苦涩味、提高香气、改进品质[2]。研究表明，在茯砖茶加工过程中，汽蒸后茶样的茶多酚、氨基酸、黄酮、儿茶素略有减少，咖啡碱、可溶性糖、水浸出物略有增加[3]。另有研究分析藏茶在蒸压过程中茶样含水量、模具装茶量、压茶时间对感官品质和主要生化成分的影响以及坯料含水量、汽蒸时间及汽蒸料叶温、含水量对沱茶压制成型的影响[4-5]。六堡茶经汽蒸后，塔宾曲霉以及黑曲霉消失[6]。但以绿毛茶为原料的重庆沱茶经汽蒸后其品质的变化尚不清楚。

为了减少对外地原料的依耐性，促进重庆夏秋茶资源利用，实验在前期研究基础上，以重庆地产茶鲜叶为原料，比较不同干燥工艺对重庆沱茶及其毛茶的感官品质、主要生化成分以及挥发性香气物质的影响，以明确适合于重庆沱茶及其毛茶加工的干燥工艺参数，为建立毛茶加工标准提供科学依据，同时揭示重庆沱茶品质形成机理。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

实验用原料于2018年7月19日采自重庆市农业科学院茶叶研究所实验茶园（北纬29°75'，东经105°71'，海拔440 m），福鼎大白茶（Camellia sinensiscv. ‘Fudingdabaicha’）鲜叶1芽2、3叶。

癸酸乙酯、二氯甲烷（均为色谱纯），硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、水合茚三酮、氯化亚锡、碱式乙酸铅、盐酸、蒽酮、硫酸、三氯化铝（均为分析纯） 重庆寰卫化工有限责任公司。

1.2 仪器与设备

6CRSF-100热风杀青机、6CR-55揉捻机、6CHD-80动态烘干机 四川省名山县山峰茶机厂；沱茶压制成型装置 云南茶雕机械设备有限公司；6CH-54茶叶烘焙箱福建安溪兴民茶叶机械厂；GC/MS-QP 2010气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用仪 日本Shimadzu公司；顶空进样瓶 上海安谱科学仪器有限公司；50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取（solid phase microextraction，SPME）纤维头 美国Supelco公司；FA 1004电子天平 上海舜宇恒平科学仪器有限公司；TU1901紫外-可见分光光度计 北京普析通用仪器有限责任公司。

1.3 方法

1.3.1 工艺流程

毛茶加工工艺流程：鲜叶→摊放→杀青→初揉→二青→复揉→干燥。

前期实验表明，绿毛茶采用晒青结合60 ℃烘干，其醇类种类增多，且能保留更多的挥发性成分[7]，但晒青结合80 ℃烘干的茶样感官品质更佳，且呈现较优的耐贮藏性能[8]。而生产上由于受天气的影响，绿毛茶时常会采取烘干方式。本实验所用毛茶的干燥工艺参数如表1所示。所制毛茶分别为1号毛茶、2号毛茶、3号毛茶、4号毛茶。

表1 毛茶加工工艺参数Table 1 Processing parameters of crude tea

沱茶加工工艺流程：毛茶→称料→蒸茶→压制→定型→干燥。

工艺参数：1）称样，准确称取对应的毛茶100 g；2）蒸茶，将称好的毛茶放于100 g型号蒸茶桶内，在100～105 ℃高温蒸汽上放置15 s，使茶叶变得柔软；3）压制，将蒸好的茶叶迅速倒入100 g沱茶专用布袋中，适当揉紧后，置于100 g沱茶专用模具中压型3次，每次5 s，压力20 t；4）定型，压制后冷却1 h再脱袋，于室温放置5 h；5）干燥，采用烘焙箱，控制温度45 ℃，时间48 h，烘至茶叶含水量9%以下。所制沱茶分别为1号沱茶、2号沱茶、3号沱茶、4号沱茶。

1.3.2 生化成分检测

茶多酚含量测定：采用酒石酸亚铁比色法，参考GB/T 8313—2002《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》[9]；氨基酸含量测定：采用GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》[10]；咖啡碱含量测定：采用GB/T 8312—2013《茶 咖啡碱测定》[11]；可溶性糖含量测定：采用硫酸-蒽酮比色法[12]；黄酮含量测定：采用三氯化铝比色法[13]；水浸出物含量测定：采用GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》[14]。

1.3.3 香气成分萃取

取4.67 μL癸酸乙酯于100 mL容量瓶中，用二氯甲烷定容到刻度，得质量浓度40 μg/mL的内标。取2 g磨碎茶样于15 mL顶空进样瓶中，加5 mL沸水和10 μL内标，平衡5 min，然后保持在65 ℃环境中用SPME纤维头萃取60 min。萃取结束后立刻插入GC-MS进样口，在230 ℃解吸5 min后进行分离鉴定[15-16]。

1.3.4 GC-MS检测

GC条件：进样口温度230 ℃；柱温40 ℃；程序升温：起始温度40 ℃，保持3 min；以6 ℃/min升到100 ℃，保持2 min；以2 ℃/min升到120 ℃，保持2 min；以6 ℃/min升到180 ℃，保持2 min；最后以10 ℃/min升到230 ℃，保持2 min。

MS条件：离子源温度230 ℃；离子源能量70 eV；质谱扫描范围m/z40～400。

1.3.5 茶叶感官审评

采用GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》[17]，由3 位高级评茶员分别计分，计算平均分。

1.4 数据处理

采用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析与t检验，用最小显著差异法比较各处理间平均值差异显著性。采用SIMCA 14.1（MKS Umetrics）软件进行正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least square-discriminant analysis，OPLS-DA）。

茶叶香气成分计算采用峰面积归一化法进行定量分析，化合物质量浓度按式（1）计算：

气味活度值（odor active value，OAV）为某香气化合物质量浓度与该物质在水中的嗅觉阈值的比值，按式（2）计算[18]：

式中：C为该组分的质量浓度/（μg/L）；T为该组分在水中的气味阈值/（μg/L）。

2 结果与分析

2.1 干燥工艺对沱茶及毛茶感官品质的影响

如表2所示，不同干燥工艺所制毛茶感官品质差异显著（P＜0.05），综合得分由高到低分别为2号＞1号＞4号＞3号，前两者无显著差异（P＞0.05），后两者显著降低，主要表现为汤色变黄，叶底色泽变黄且出现红梗，甜香减弱、日晒味明显，苦涩味增加。

与毛茶相比，压制后，各沱茶呈现不同变化规律，综合得分排序不变，其中1、2号沱茶略有下降，3、4号沱茶略有升高，但均无显著差异；主要表现为干茶、汤色、叶底色泽黄度增加，干茶和茶汤色泽由绿变为黄绿；1、2号清香减弱，3、4号日晒味减弱；各茶样滋味醇度增加，但爽口度下降，1、2号滋味得分下降，3、4号升高。

表2 茶样感官品质变化Table 2 Change in sensory quality among tea samples

2.2 干燥工艺对沱茶及毛茶主要生化成分的影响

如图1所示，除可溶性糖含量以外，不同干燥工艺对毛茶主要生化成分影响显著，茶多酚、咖啡碱、水浸出物含量变化趋势基本一致。其中，1号毛茶茶多酚、咖啡碱质量分数较低，分别为27.6%、3.7%，游离氨基酸质量分数较高，为2.1%；2号毛茶茶多酚、咖啡碱、水浸出物质量分数较高，分别为34.2%、4.5%、45.3%；3号毛茶茶多酚、咖啡碱质量分数较低，分别为31.3%、3.5%，游离氨基酸、黄酮、水浸出物质量分数较高，分别为2.2%、9.0 mg/g、43.9%；4号毛茶除可溶性糖以外，其余成分均较低。

与毛茶相比，压制后各沱茶呈现不同变化规律，游离氨基酸含量有不同程度降低、咖啡碱含量有不同程度升高，其余成分有升有降。其中，1号沱茶茶多酚、黄酮含量显著升高18.5%、11.2%，其游离氨基酸、可溶性糖含量显著降低19.4%、34.4%；2号沱茶茶多酚、可溶性糖含量显著降低13.0%、28.6%；3号沱茶茶多酚、游离氨基酸、水浸出物含量无显著变化，咖啡碱含量显著升高33.4%，可溶性糖、黄酮含量显著降低39.8%、60%；4号沱茶游离氨基酸显著降低19.6%，咖啡碱、水浸出物含量显著升高26.7%、7.7%。

图1 茶样生化成分变化Fig. 1 Change in biochemical components among tea samples

2.3 干燥工艺对沱茶及毛茶香气成分的影响

2.3.1 干燥工艺对香气种类的影响

如图2所示，不同干燥工艺所制毛茶香气种类数量差异显著，种类分别为1号＞4号＞2号＞3号，前3种毛茶香气种类数量接近，3号毛茶香气种类数量最少为44种。各茶样烯类较多，其次是脂肪烃类、酯类、醇类。其中，1号毛茶的烯类、脂肪烃类、酯类数量较多分别为19、11、8种，2号毛茶烯类、酯类、脂肪烃类较多分别为12、10、9种，3号毛茶烯类、醇类较多分别为16、7种，4号毛茶烯类、酯类、酮类、醇类、脂肪烃类较多分别为13、7、6、7、11种，只有2号、4号毛茶各有1种酸类。

与毛茶相比，压制后，各沱茶香气种类数量发生了差异性变化，种类分别为3号＞4号＞1号＞2号，香气种类除3号沱茶增加了6种，其余沱茶均有不同程度减少。其中，1号沱茶的酮类增加2种，酯、烯、芳香烃、脂肪烃、其他类各减少了4、9、2、3、1种，醇、醛类种类数量不变。2号沱茶的醇、醛、酮、酯、烯、芳香烃、其他类各减少了3、1、2、6、4、2、3种，脂肪烃增加1种，酸类数量不变。3号沱茶的醛、烯、芳香烃类各减少了1、7、1种，醇、酮、酯、酸、脂肪烃类各增加了1、2、2、2、8种，其他类别种类数量不变。4号沱茶的醇、酮、酸、脂肪烃类各减少了4、4、1、4种，酯类增加2种，其余种类数量不变。

图2 茶样香气种类数量Fig. 2 Number and amount of aroma components in tea samples

2.3.2 干燥工艺对香气成分的影响

如图3所示，不同干燥工艺所制毛茶香气成分总量差异显著，总量分别为1号＞3号＞2号＞4号，前两者香气总量接近，后两者香气总量接近。各毛茶醇类、烯类、脂肪烃类总量较多，其次是酯类。其中1号毛茶醇类、烯类、脂肪烃类、其他类总量较多分别为39.21、61.7、45.59、10.59 μg/L，分别占总量的20.6%、32.4%、24%、5.6%；2号毛茶醇类、酯类、芳香烃总量较多分别为38.03、25.01、5.72 μg/L，分别占总量的23.1%、24.5%、3.5%；3号毛茶醇类、醛类、烯类、其他总量较多分别为48.77、7.81、56.52、10.97 μg/L，分别占总量的26.7%、4.3%、31%、6%；4号毛茶醛类、酮类、酯类、脂肪烃类含量较多分别为6.41、10.15、27.11、64 μg/L，分别占总量的4%、6.3%、16.8%、39.7%。

与毛茶相比，压制后，各沱茶香气成分总量发生了差异性变化，总量分别为3号＞1号＞4号＞2号，除3号沱茶增加了69.54 μg/L，其余茶样均有不同程度减少。各沱茶的醇、醛、烯、酸类、其他类含量均有较大幅度减少，醇类含量减少38.7%～92.5%，醛类含量减少37.6%～44.7%，烯类含量减少30.4～59.1%，酸类含量减少42.6%～100%，其他类含量减少35.0%～100%，其余组分则有增有减。其中，1号沱茶酯类、烯类、芳香烃类、其他类含量减少较多分别为53.6%、56.9%、55.2%、79.7%，而脂肪烃类含量增加较多为87.2%；2号沱茶醇类、酮类、酯类、芳香烃类、其他类含量减少较多分别为92.5%、66.5%、60.7%、60.7%、100%，脂肪烃类含量增加较少为20.1%；3号沱茶其他类含量减少较多为68.2%，酮类、酯类、脂肪烃类含量增加较多分别为64.6%、113%、266%；4号沱茶醇类、酮类、烯类、酸类含量减少较多分别为84.9%、57.7%、59.1%、100%。

图3 茶样香气含量Fig. 3 Contents of aroma components in tea samples

2.3.3 香气成分OPLS-DA

为进一步分析压制对茶样挥发性香气成分的影响，采用OPLS-DA对茶样挥发性香气组分进行分析，在统计分析中，将毛茶作为第1组、沱茶作为第2组。如图4所示，模型X轴方向累计解释率Y轴方向累计解释率模型的累计预测率Q2＝0.957，表明以检出的香气组分为自变量，可对蒸压定型前后的茶样进行较好地分离和预测。

图4 压制前后茶样香气成分含量的OPLS-DA得分图Fig. 4 OPLS-DA score plot of aroma components contents in crude and tuo tea

变量投影重要性（variable importance in projection，VIP）是OPLS-DA模型变量的权重值，可用于衡量各组分积累差异对各组样本分类判别的影响强度和解释能力，VIP值越大，贡献率越大，通常VIP值大于1为常见的差异代谢物筛选依据[19]。如表3所示，VIP值大于1的挥发性成分共20种。

表3 基于OPLS-DA模型分析VIP值大于1的挥发性香气化合物P值Table 3 P values of aroma components with VIP ＞ 1 analyzed by OPLS-DA model

为进一步寻找潜在差异性标志物，以VIP值大于1结合P值小于0.05为判断标准，筛选出了11种香气成分，按VIP值由大到小排序，分别为正二十一烷、月桂烯、芳樟醇、己酸酐、罗勒烯异构体混合物、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇甲酸酯、1-十六烯、β-环柠檬醛、4-异丙基甲苯、(E)-β-罗勒烯、β-蒎烯，其中烯类5种，说明蒸压定型对烯类香气成分影响较大。这与上述的香气种类及含量分析结果一致，进一步验证了模型的可靠性。

2.3.4 干燥工艺对差异性香气物质含量的影响

如表4所示，1、2、3、4号毛茶各检测出11、11、10、9种差异性香气物质，1、2、3、4号沱茶各检测出9、6、11、5种差异性香气物质。与毛茶相比，压制后，1号沱茶正二十一烷含量显著增加108%，1-十六烯、β-环柠檬醛含量无显著变化，其余香气组分含量显著减少；2号沱茶1-十六烯含量显著增加115%，正二十一烷、β-环柠檬醛含量无显著变化，其余香气组分含量显著减少；3号沱茶正二十一烷含量增加260%，检测出3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇甲酸酯，己酸酐、β-蒎烯含量减少相对较少为63.6%、50.6%，其余7种香气组分无显著变化；4号沱茶各香气组分含量均显著减少。

表4 压制前后茶样差异香气成分含量变化Table 4 Changes in differential aroma component contents between crude and tuo tea μg/L

2.3.5 香气成分OAV分析

根据香气值理论[20]即茶叶香气成分含量高且阈值低的成分很可能是茶叶的特征香气或主体香气成分，采用OAV表征茶叶中香气化合物对香气的贡献，当OAV＞1时，说明该成分对茶叶香气有贡献[21]，当OAV＞10时，可能对香气有显著影响[22]。

如表5所示，芳樟醇除了在4号毛茶、2号沱茶、4号沱茶中的OAV小于1，在其余茶样中OAV均大于1；癸醛在2号毛茶中的OAV大于1，在其余茶样中OAV均小于1；β-紫罗酮在8个茶样中的OAV均大于10，表明其对茶叶香气影响显著；α-紫罗酮仅在4号毛茶、3号沱茶中表现出OAV大于1，在其余茶样中OAV小于1；月桂烯除了在1号、2号、4号沱茶中的OAV小于1，在其余茶样中的OAV大于1；其余10种香气成分在各茶样中的OAV均小于1。

表5 茶样香气化合物阈值及OAVTable 5 Threshold and OAV of aroma compounds in tea samples

3 讨 论

重庆沱茶属于绿茶类特种紧压茶，毛茶的干燥、蒸压定型是决定沱茶风味形成的重要环节。实验比较了不同的干燥工艺对重庆沱茶及其毛茶风味品质的影响，发现60 ℃烘干、80 ℃烘干毛茶及所制沱茶综合感官品质好，但压制不利于香气、滋味品质的保持，晒3 h+60 ℃烘干、晒3 h+80 ℃烘干毛茶及所制沱茶综合感官品质虽然稍差，但压制有利于沱茶滋味的醇化和日晒味的减弱。整体上，压制后各沱茶干茶、汤色、叶底色泽黄度增加，清香和日晒味减弱，滋味醇度增加，爽口度下降。

实验表明，与其余干燥工艺相比，晒3 h+60 ℃烘干毛茶茶多酚含量较低为31.3%，游离氨基酸质量分数最高为2.2%，水浸出物质量分数较高为43.9%，压制后茶多酚、氨基酸、水浸出物含量无显著变化，黄酮含量显著降低60%；而60 ℃烘干、晒3 h+80 ℃烘干沱茶的游离氨基酸含量以及80 ℃烘干沱茶的茶多酚含量较毛茶显著降低。整体上，压制后各沱茶游离氨基酸含量降低、咖啡碱含量有升高。可能是由于80 ℃高温烘干以及蒸压后长时低温烘干促进茶多酚发生非酶促氧化，导致茶多酚含量降低[23]，黄酮苷受热水解释放糖基导致黄酮含量降低[24]，而黄酮苷类由于其较高的Dot值对茶汤苦涩味具有较大贡献度，其含量的减少有利于茶汤苦涩味减弱[25-26]。但关于60 ℃烘干沱茶的茶多酚、黄酮含量较毛茶却显著升高的原因有待进一步研究。湿热作用促使氨基酸的氨基与羰基化合物如酮、醛等发生席夫碱缩合反应，生成生物碱[27]，使咖啡碱含量增加、氨基酸含量减少，在高温高湿条件下，糖类物质还可能与氨基酸发生美拉德反应，产生愉快的烘炒香[24]。晒3 h+60 ℃烘干毛茶香气种类虽然最少为44种，但烯类、醇类较多分别为16、7种，香气总含量较多为182.57 μg/L，压制后，种类数量以及含量均最多分别为50种、252.11 μg/L，酮类、酯类含量增幅较大分别为64.6%、113%。60 ℃烘干毛茶香气种类数量和含量均最多分别为54种、190.27 μg/L，其中烯类、脂肪烃类种类及含量较多，压制后，香气种类及含量虽减少，但酮类增加2种，醇、醛类种类数量不变。而80 ℃烘干、晒3 h+80 ℃烘干毛茶香气种类虽然较多，但香气含量较少，压制后，种类、含量减少。整体上，各沱茶的醇、醛、烯、酸类、其他类含量均有较大幅度减少，可能是在压制的高湿热环境下，化学成分自身氧化还原反应所致[28]。

为进一步揭示重庆沱茶品质形成机理，采用OPLSDA方法比较分析了压制前后各茶样差异性香气物质变化情况。共筛选出11种差异香气成分，其中烯类5种，进一步说明压制对烯类香气成分影响较大。其中，3 h+60 ℃烘干毛茶含差异性香气物质较多为10种，压制有利于3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇甲酸酯的形成，促进正二十一烷含量显著增加260%，其余差异香气组分保留较多。其次是60 ℃烘干毛茶，差异性香气物质最多为11种，蒸压定型促进正二十一烷含量显著增加108%，1-十六烯、β-环柠檬醛含量无显著变化。但正二十一烷属于饱和脂肪烃，对茶叶香气的贡献不大或者没有贡献，1-十六烯属于不饱和脂肪烃，对茶叶香气贡献相对较大[29-30]。通过比较OAV发现，β-紫罗酮在各茶样中的OAV均大于10，芳樟醇在60 ℃烘干、晒3 h+60 ℃烘干毛茶及沱茶中的OAV均大于1，表明对茶叶香气影响显著。

综上所述，3 h+60 ℃烘干、60 ℃烘干毛茶及沱茶综合品质较好，该干燥工艺更适合于重庆沱茶加工。下一步将重点研究不同干燥工艺所制重庆沱茶在贮藏期间的品质变化，以进一步验证重庆沱茶适宜的干燥工艺技术。