低温萎凋搭配重做青促进‘春闺’乌龙茶特征香气品质形成

李鑫磊，邓慧莉，孔祥瑞，钟秋生，游小妹，林荣溪，汶 波，肖美娟，陈常颂,4*

（1. 福建省农业科学院茶叶研究所，福建 福州 350013； 2. 闽江师范高等专科学校科研处，福建 福州350108； 3. 福建八马茶业有限公司，福建 安溪 362442； 4. 国家茶树改良中心福建分中心，福建 福州 350013）

0 引言

【研究意义】茶是世界上仅次于水的第二大饮料。茶叶中富含多种次生代谢产物，如儿茶素组分、茶氨酸、咖啡碱和香气物质，这些共同决定了其独特的风味品质。茶叶中香气物质组分虽然仅占干茶的0.03%，却是衡量毛茶品质和市场价值的重要因子之一[1]。乌龙茶是我国独有的茶类，起源于福建，具有特殊花果香，深受消费者喜爱，香气评分在感官审评中占比高达30%[2]。‘春闺’茶树品种[Camellia sinensis(L.) O. Kuntze]是从‘黄棪’自然杂交后代中采用单株育种法育成[3]，制成的闽南乌龙茶具天然茉莉花香且香气浓郁持久[4]。然而，在实际生产过程中，由于对春闺乌龙茶加工关键技术掌握不足，仅有少部分高质量的春闺乌龙茶产品特征香气明显。因此，围绕春闺乌龙茶特征香气品质稳定形成的配套关键技术开发有利于该品种更好地推广应用，有利于春闺乌龙茶相关产品提质增效，提升闽南乌龙茶竞争力，促进乡村振兴。【前人研究进展】课题组前期对‘春闺’乌龙茶特征香气品质形成的关键香气组分研究发现，具有似茉莉花香气的吲哚组分高度富集，以及高含量的橙花叔醇和α-法呢烯等花香组分存在，共同构成了春闺乌龙茶特征香气品质[5-7]。研究证明，吲哚、橙花叔醇和α-法呢烯等香气组分在乌龙茶做青过程中随着做青程度增加而逐渐显著富集[8-10]，做青过程中的相对低温也有利于这些香气组分形成[11]。在储青或者萎凋过程中进行低温（15℃）处理也能显著提升吲哚含量[12]。【本研究切入点】合适的萎凋温度与做青程度对春闺闽南乌龙茶特征香气品质形成具有潜在重要作用。【拟解决关键问题】以春闺茶树品种为研究对象，设置低温萎凋轻做青、低温萎凋重做青、常温萎凋轻做青和常温萎凋重做青4 种参数处理并最终制成春闺乌龙茶毛茶样本。采用顶空固相微萃取（HS-SPME）结合气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术分析不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶特征香气品质与组分含量变化，以期为春闺乌龙茶品质提升与品种进一步推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

春闺品种鲜叶于2023 年春季采自福建省农业科学院茶叶研究所福安市社口镇茶园，采摘标准为大开面，按照闽南乌龙茶工艺在萎凋阶段设置低温萎凋（15℃，控制湿度60%左右）和常温萎凋（25℃，湿度70%左右）分别处理2 h，叶片达到摇青条件后分别进行轻做青（第一次摇青时间1 min，晾青1 h；第二次摇青时间3 min，晾青1.5 h；第三次摇青时间5 min，晾青2 h）与重做青处理（第一次摇青时间2 min，晾青1 h；第二次摇青时间6 min，晾青1.5 h；第三次摇青时间10 min，晾青2 h），做青阶段不同处理均在同一常温条件下进行，再经杀青、揉捻和烘干后获得相应春闺乌龙茶毛茶，分别命名为：低温萎凋轻做青（DWQ）、低温萎凋重做青（DWZ）、常温萎凋轻做青（CWQ）和常温萎凋重做青（CWZ），各样本重复3 次。

1.2 试剂与仪器

主要仪器设备：8890B-7000D 气相色谱（美国Agilent）；DB-5MS 色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm，美国Agilent）；120 μm DVB/CWR/PDMS萃取头（美国Agilent）；MS105DU 电子精密天平（瑞士Mettler Toledo）。

主要试剂：苯乙醇、橙花叔醇、顺式-己酸-3-己烯酯和吲哚等香气组分标准品（纯度≥98%），购于Sigma Aldrich 公司。

1.3 检测条件与香气定性定量原理

HS-SPME 结合GC-MS 测定茶样中香气组分方法参考前人文献[13]，具体为：将不同处理茶样研磨成均匀粉末，称取0.5 g 于20 mL 顶空进样瓶中，利用SPME 法进行香气物质提取，通过GC-MS 对提取到的物质进行数据的采集。SPME 条件：于60℃条件下孵化5 min，萃取头插入顶空瓶，萃取15 min，于250℃下解吸5 min。GC-MS 条件：进样口与离子源温度为250℃、传输线温度为280℃、载气为1.2 mL·min-1流速的高纯氦气、不分流进样。程序升温：40℃保持3.5 min，以10℃·min-1升至100℃，再以7 ℃·min-1升至180℃，最后以25℃·min-1升至280℃，保持5 min。质谱条件：电子轰击离子源（EI），离子源温度230℃，四级杆温度150℃，质谱接口温度280℃，电子能量70 eV，扫描方式为全扫描模式，质量扫描范围：50～500 amu。

香气组分定性使用MassHunter 软件（安捷伦定性系统），设置解卷积参数峰宽设为20，分辨率、灵敏度及色谱峰形的要求均设为中等，匹配因子最小值设置为70。根据得到的质谱数据与NIST（2020）谱库提供的标准物质的质谱图进行物质鉴定，再计算各挥发物的保留指数（rentention index，RI），以正构烷烃混合物（C7～C40）为标准，在相同色谱条件下进行GC-MS 分析并根据下式进行化合物的计算，计算公式为RI＝100Z＋100×[TR(x)－TR(z)]÷[TR(z+1)－TR]，其中TR(x)、TR(z) 和TR(z+1) 分别代表碳原子数为z 和z+1 的烷烃的挥发性物质和保留温度，算出的保留指数与文献RI 值进行比对[14]，定性。RI 筛选标准为RIi±30，RIi 为文献参考值。

1.4 数据分析

GC-MS 收集茶样香气组分原始数据，并与MWGC 或NIST 比对后进行香气组分鉴定。使用Simca 13.0 进行香气组分主成分分析与载荷图绘制。香气组分柱形图使用Prism 8.0.2 绘制，显著性分析采用SPSS 19.0（IBM）的Turkey’s HSD 检验。

2 结果与分析

2.1 萎凋温度与做青程度对春闺乌龙茶整体香气特征影响分析

经专家感官审评发现，DWQ 与DWZ 处理花香明显，其中DWZ 处理春闺似茉莉花香特征最为突出；CWZ 处理香气整体更加浓郁，带有果香，但春闺品种特征不明显（表1）。因此，从感官审评角度来看低温萎凋搭配重做青最有利于春闺乌龙茶特征香气品质形成。

表1 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶香气品质评价Table 1 Sensory evaluation on aromatic quality of Chungui oolong tea processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

2.2 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶香气主成分分析

上述香气组分经质谱数据库匹配、化合物保留时间、结构谱图、峰面积、标准品比对等方法共鉴定出570 种香气组分。4 种参数处理的春闺乌龙茶香气谱图如图1 所示。

图1 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶香气谱图Fig. 1 Spectrum of aromatics of Chungui oolong teas processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

对这些香气物质进行主成分分析，如图2，第一主成分为47.4%，第二主成分为14.9%，总共为62.3%，表明第一主成分与第二主成分包含了样本一半以上香气物质信息。图中，不同处理样本之间得到良好分离，从相对距离上看，DWQ 与CWQ 距离最近，与DWZ 次之，与CWZ 距离最远。从第一主成分上看，DWQ 和CWQ 位于第一主成分正轴，DWZ 与CWZ 位于第一主成分负轴。从第二主成分上看，DWQ 和CWZ 位于第二主成分负轴，CWQ 位于第一主成分轴线上，DWZ 位于第二主成分正轴。上述结果表明，适当重做青，春闺整体香气由第一主成分正轴向负轴移动。

图2 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶主成分分析图Fig. 2 Principal aromatic components of Chungui oolong teas processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

主成分分析载荷图能够反应不同处理样本中主要贡献香气组分，从图3 可以看出，春闺乌龙茶特征香气组分吲哚位于第一主成分正轴和第二主成分正轴，且为距中心点最远的香气组分，与DWZ 处理位置对应，表明适当重做青以及低温萎凋有利于吲哚积累。另外，乌龙茶中具有特征果香成分的α-法呢烯、β-罗勒烯、顺式-己酸-3-己烯酯、己酸-5-己烯酯、苯乙醛、(E)-4,8-二甲基壬基-1,3,7-三烯（DMNT）、苯甲醇等组分均位于第三象限，这表明，常温萎凋与重做青更有利于春闺品种花果香气的形成。

图3 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶载荷图Fig. 3 Loading plot of Chungui oolong teas processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

2.3 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶主要香气组分峰面积差异

从图4 不同样本香气组分峰面积可以看出，春闺乌龙茶特征香气组分吲哚峰面积在DWZ 样本中最高，与CWZ 接近，DWQ 样本最低，但不同处理之间吲哚峰面积无显著差异。与吲哚相似，乌龙茶重要香气组分橙花叔醇峰面积在DWZ 也有最高富集，但也未显著高于CWZ。另外，其他分布于载荷图第二象限的丁酸香叶酯、甲基正壬酮、壬酸乙酯、己酸己酯在DWZ 和CWZ 中峰面积较大且均未达显著差异。

图4 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶主要香气组分峰面积Fig. 4 Peak areas of aromatics in Chungui oolong teas processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

分布于载荷图第三象限的香气组分如α-法呢烯、β-罗勒烯、顺式-己酸-3-己烯酯、己酸-5-己烯酯、苯乙醛、DMNT、苯甲醇等组分峰面积均明显在CWZ 处理中富集，且显著高于DWZ 等其他处理。顺式-己酸-3-己烯酯与己酸-5-己烯酯的峰面积同样在CWZ 中较高富集，但与DWZ 之间未达到显著差异。说明常温萎凋重做青有利于多种花果香成分富集。

分布于载荷图第四象限的香气组分如4,6-二甲基-十一烷、丁酸丁酯和癸烷等在DWZ 处理中均显著低于其他处理，表明DWZ 处理在轻做青中富集的部分烷烃类及酯类成分峰面积较小。

2.4 不同萎凋温度与做青程度处理的‘春闺’乌龙茶主要香气组分相对含量差异

从各样本香气组分峰面积上看，DWZ 大部分香气组分峰面积低于或未明显高于CWZ 处理，这一结果与感官审评结果不一致，这有可能与各样本总体挥发性组分高低有关，因此进一步对各香气组分占比进行研究。从测得的各样本全部挥发性成分峰面积上看，CWZ 挥发性组分总峰面积最高，DWZ 次之，说明重做青有利于样本整体挥发性成分峰面积增加，CWZ 挥发性组分总峰面积均显著高于轻做青处理DWQ 与CWQ，但与DWZ之间未达到显著差异，见图5。

图5 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶香气组分总峰面积Fig. 5 Total peak areas of aromatics in Chungui oolong teas processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

鉴于不同样本挥发性组分总峰面积不同，对上述香气组分进行相对含量计算，结果如图6，与峰面积结果不同，春闺乌龙茶特征香气组分吲哚相对含量在DWZ 处理中最高达到32.15%，显著高于CWZ 的27.85%。DWZ 处理中的乌龙茶特征香气组分橙花叔醇相对含量也显著高于其他三个处理。另外，在载荷图第二象限中的香气组分，丁酸香叶酯、甲基正壬酮、壬酸乙酯、己酸己酯相对含量均在DWZ 处理中最高，且丁酸香叶酯和壬酸乙酯显著高于CWZ。表明，这些组分在DWZ 处理中相对含量较高，是构成春闺乌龙茶特征香气品质的关键。

图6 不同萎凋温度与做青程度处理的春闺乌龙茶主要香气组分相对含量Fig. 6 Relative contents of aromatics in Chungui oolong tea processed under different withering temperatures and degree of zuoqing

另外，分布于载荷图第三象限的香气组分如α-法呢烯、β-罗勒烯、顺式-己酸-3-己烯酯、己酸-5-己烯酯、苯乙醛、DMNT、苯甲醇等组分相对含量与峰面积一致，均在CWZ 处理中富集，且显著高于DWZ 等其他处理。推测这应是CWZ 处理香气品质馥郁的成因。分布于载荷图第四象限的香气组分如4,6-二甲基-十一烷、丁酸丁酯和癸烷等组分相对含量在DWZ 处理中明显低于其他处理，表明DWZ 处理样品中部分烷烃类及酯类成分峰面积较小。

3 讨论与结论

随着社会经济发展，人们生活质量提高，茶叶产品花色种类增加，茶叶消费者越来越追求特性强、风味突出的茶产品。春闺闽南乌龙茶成品茶似茉莉花香的香气品质特点契合市场需求，但能够充分发挥春闺茶树品种特征的配套加工技术研究不足。因此，通过对乌龙茶制作过程中萎凋和做青两个重要工序处理样品进行感官审评发现，低温萎凋搭配重做青制成的春闺闽南乌龙茶香气品质特征最为明显。

进一步对不同处理香气组分含量进行分析可知，吲哚组分丰度与占比在不同处理的春闺乌龙茶中均为最高，这与课题组前期研究结果一致[13,15]，再次证明吲哚是春闺乌龙茶重要特征组分。研究表明，吲哚在植物中不仅是香气的组成成分，还是植物抵御外界胁迫的信号物质[16]，因此在胁迫过程中吲哚的形成受到机械损伤、温度等多种外界条件影响。在低温萎凋搭配重做青处理中，吲哚平均丰度最高，且重做青处理均明显高于轻做青处理，这表明加工过程相对低温以及重做青有利于吲哚富集，这与前人研究结果一致，即做青过程机械胁迫与相对低温均能促进吲哚积累[8]。然而，从峰面积上看，低温萎凋搭配重做青处理和常温萎凋搭配重做青处理相比，吲哚峰面积差异并不大，但该处理吲哚相对含量显著高于其他处理。在常温萎凋搭配重做青中虽然吲哚峰面积不低于低温萎凋搭配重做青，但香气总峰面积最高，进而使得吲哚相对含量降低。表明春闺乌龙茶加工过程中特征香气吲哚的相对含量占比对其特征香气品质形成至关重要，橙花叔醇、丁酸香叶酯、甲基正壬酮、壬酸乙酯、己酸己酯等香气组分也有类似规律。

本研究中还发现，常温萎凋搭配重做青与低温萎凋相比，香气组分类型更多样，其主要富集的香气组分为α-法呢烯、β-罗勒烯、顺式-己酸-3-己烯酯、己酸-5-己烯酯、苯乙醛、DMNT、苯甲醇等，表明常温萎凋搭配重做青有利于乌龙茶馥郁香气的形成，这和实际生产中适温做青更有利于闽南乌龙茶香气品质形成一致[17]，但会引起春闺乌龙茶特征香气组分比例降低，导致其特征香气品质不明显。

综上所述，重做青有利于春闺整体香气峰面积提高，低温萎凋搭配重做青处理春闺乌龙茶感官香气品质最佳，因其特征组分吲哚、橙花叔醇等峰面积与相对含量最高。常温萎凋搭配重做青有利于α-法呢烯、β-罗勒烯、顺式-己酸-3-己烯酯、己酸-5-己烯酯、苯乙醛、DMNT、苯甲醇等其他花香香气组分富集，引起吲哚等特征组分相对含量占比降低。因此，综合来看，低温萎凋搭配重做青工艺最能发挥春闺乌龙茶特色香气品质。今后，应继续对春闺乌龙茶进行工艺配套研究，以充分发挥其品种优势，丰富闽南乌龙茶花色品种，为闽南乌龙茶提质增效、促进乡村振兴提供支撑。