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中国精品科技期刊2020

闷黄前日晒处理对黄茶香气的影响

陈新颖, 亓俊然, 张丽霞

陈新颖,亓俊然,张丽霞. 闷黄前日晒处理对黄茶香气的影响[J]. 食品工业科技,2025,46(1):13−21. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024030263.
引用本文: 陈新颖,亓俊然,张丽霞. 闷黄前日晒处理对黄茶香气的影响[J]. 食品工业科技,2025,46(1):13−21. doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024030263.
CHEN Xinying, QI Junran, ZHANG Lixia. Effect of Sun-exposure before Moisture-yellowing on the Aroma of Yellow Tea[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(1): 13−21. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024030263.
Citation: CHEN Xinying, QI Junran, ZHANG Lixia. Effect of Sun-exposure before Moisture-yellowing on the Aroma of Yellow Tea[J]. Science and Technology of Food Industry, 2025, 46(1): 13−21. (in Chinese with English abstract). doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2024030263.

闷黄前日晒处理对黄茶香气的影响

基金项目: 山东省现代农业产业技术体系创新团队茶叶加工与机械岗位(SDAIT-19-05)。
详细信息
    作者简介:

    陈新颖(1998−),女,硕士研究生,研究方向:茶叶加工与品质化学,E-mail: chenxy2024@foxmail.com

    通讯作者:

    张丽霞(1965−),女,博士,教授,研究方向:茶叶生物化学,E-mail:lxzhang@sdau.edu.cn

  • 中图分类号: S571.1

Effect of Sun-exposure before Moisture-yellowing on the Aroma of Yellow Tea

  • 摘要: 为探究在鲜叶低温处理基础上,“日晒”与“闷黄”以及两者相互作用对黄茶香气品质的影响,本文以5 ℃、18 h低温处理的‘金萱’一芽一叶鲜叶为原料,设置不同时长的闷黄前日晒处理、湿坯闷黄处理以及两者组合处理工艺,对所得茶样通过感官审评和顶空固相微萃取-气质联用仪进行分析。结果表明,揉捻叶在光强为1700±50 μmol∙m−2∙s−1、室外温度为35±5 ℃、空气湿度为30%±5%的环境条件下,日晒处理0.5 h,随后在温度45 ℃、湿度70 %的环境下湿坯闷黄3 h获得的黄茶品质最优,与湿坯闷黄3 h的对照茶样相比,其香气物质总量增加91.26%,其中呈甜香和花果香型的酮类、醛类、醇类和酯类物质的含量分别为对照茶样的6.18、5.55、3.79和2.99倍,呈清香型的含硫香气组分含量降低26.72%,提高了‘金萱’黄茶香气浓度,促进其香型的转变。此外,日晒处理和湿坯闷黄处理之间存在相互作用,日晒处理可以有效缩短湿坯闷黄时长,同时湿坯闷黄处理有利于去除日晒处理带来的日腥味,并进一步提升‘金萱’黄茶香气品质。
    Abstract: To further elucidate the impact of “sun-exposure” and “moisture-yellowing” as well as their interaction, based on low-temperature treatment of fresh leaves, on the aroma quality of yellow tea, this paper used fresh tea leaves with a bud and one leaf picked from ‘Jin Xuan’ variety and then treated at a low temperature of 5 ℃ for 18 h as raw material. Different durations of sun-exposure before moisture-yellowing, moisture-yellowing, and their combined processing techniques were set up. The tea samples were analyzed by the sensory evaluation and headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry (HS-SPME-GC-MS) methods. The results showed that the optimal quality of yellow tea was obtained by sun-exposure to the leaf for 0.5 hours under the environmental conditions of light intensity 1700±50 μmol∙m−2∙s−1, outdoor temperature 35±5 ℃, and air humidity 30%±5%, and then moisture-yellowing for 3 hours at a temperature of 45 ℃ and humidity of 70%. Compared with the control tea sample that was only moisture-yellowing for 3 hours, the optimal tea sample increased the total amount of aroma substances by 91.26%. The contents of sweet, floral, and fruity aroma compounds such as ketones, aldehydes, alcohols, and esters were 6.18, 5.55, 3.79, and 2.99 times that of the control sample, respectively. Meanwhile, the content of sulfur-containing components with green fragrance was reduced by 26.72%. The results led to the enhancement of the aroma concentration of 'Jin Xuan' yellow tea and promoted the transformation of its fragrance type. At the same time, there was an interaction between sun-exposure and moisture-yellowing. On the one hand, sun-exposure could effectively shorten the duration of moisture-yellowing, and on the other hand, moisture-yellowing was also conducive to removing the fishy smell that may be brought by sun-exposure and also further promoted the improvement of the aroma quality of 'Jin Xuan' yellow tea.
  • 黄茶是我国特有的茶类,具有色泽“三黄”、香气独特、滋味甜醇甘爽的品质特征。黄茶独特品质的形成与加工过程中叶绿素降解、茶多酚部分氧化等成分的变化密切相关。目前,传统黄茶加工以高温高湿的“闷黄”或“闷堆”技艺为主,存在黄变过程缓慢、生产效率低等问题,严重制约了黄茶加工规模的扩大和产量的提高。据统计,2022年全国黄茶产量1.3万吨,仅占茶叶总生产量的0.41%[1]。因此,在保证黄茶品质特征的同时,提高黄化效率是黄茶加工工艺创新的关键所在。

    为了加速黄茶的“黄变”过程,进一步提升茶叶品质,茶叶科技工作者不仅从茶坯含水量、温度、湿度、通氧量、时长和次数等影响因素对传统“闷黄”技术进行了优化,同时开展了黄变新工艺、新技术的研究[25],刘汉炎等[6]提出了基于红茶轻发酵的黄茶创新加工工艺;速晓娟[7]提出了在“杀青叶”或“揉捻叶”阶段,实现茶多酚可控酶促氧化的黄变技术。近年来,本课题组参考植物生理学逆境生理相关研究[8]和山东茶区早春倒春寒对茶树新梢叶色的影响[9],同时基于叶绿素[10]、类胡萝卜素[1112]、茶多酚[1314]的光敏特性,已分别创建了“鲜叶低温处理[15]”和“日晒闷黄[16]”的黄茶新工艺,在提升黄茶品质方面效果显著,但同时也出现了一些需要解决的新问题。

    为了进一步加快黄茶的黄变效率并提升黄茶品质,在前期鲜叶低温处理(5 ℃,18 h)[15]的研究结论基础上,深入探究揉捻叶日晒处理对黄茶品质的影响。本文选取经5 ℃低温处理18 h的鲜叶为原料,设置不同时长的闷黄前日晒处理、湿坯闷黄处理以及两种处理方式的组合,采用感官审评和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪(Headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, HS-SPME-GC-MS)[17]分析技术对新工艺黄茶香气进行研究,利用正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)、热图分析等方法进行分析,确定了适宜的黄茶闷黄前日晒处理技术及参数,揭示了日晒处理对黄茶香气品质的影响。

    茶叶鲜叶 采自山东农业大学有机茶园内金萱无性良种,鲜叶嫩度为一芽一叶,且无病虫害、无损伤、不带其他夹杂物,经5 ℃低温处理后于山东农业大学茶叶加工室进行加工实验;环己醇 色谱纯,上海麦克林生化科技有限公司。

    6CFS-60型超高温气热杀青机 浙江珠峰机械有限公司;YL8024揉捻机 上海东欢机电有限公司;6CHFJ-5B发酵机 浙江上洋机械股份有限公司;6CHP-50-1型碧螺春烘干机 福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司;6CHT-18型烘焙提香机 浙江富阳茶叶机械总厂;GC/MS-QP2010Plus 日本岛津公司;Supelco 57328-U,50/30 μm复合DVB/CAR/PDMS固相微萃取头 美国SUPELCO公司;电热恒温水浴锅 上海一恒科学仪器有限公司;CP224C型电子分析天平 上海奥豪斯仪器有限公司。

    依据张龙雪等[15]、刘晓慧等[18]的实验方法并经预备实验确定,具体如下:

    工艺1(不日晒、不闷黄处理,对照CK0):鲜叶→低温处理→室内摊放→杀青→揉捻→干燥。

    工艺2(日晒处理):鲜叶→低温处理→室内摊放→杀青→揉捻→日晒处理→干燥。

    工艺3(湿坯闷黄处理):鲜叶→低温处理→室内摊放→杀青→揉捻→湿坯闷黄→干燥。

    工艺4(日晒、湿坯闷黄协同处理):鲜叶→低温处理→室内摊放→杀青→揉捻→日晒处理→湿坯闷黄→干燥。

    各工序具体技术参数设置如下:

    低温处理:在5 ℃低温冷库中进行,摊叶厚度1 cm,处理时长18 h[15]

    室内摊放:以1 cm厚度摊放3 h,直至叶质变软,青草气消失,清香显露,含水量约为70%。

    杀青:采用超高温气热杀青,温度380 ℃,时间5 min,适度标准为杀青叶能揉捻成团,稍有弹性,嫩梗不易折断,花香显露。

    揉捻:不加压揉捻15 min,至茶叶成条,黏手即可。

    日晒和湿坯闷黄处理:详见“1.2.2” 。

    干燥:采用初烘加复烘的方式,初烘温度80 ℃,时长20 min,至粗壮梗易折断。复烘100 ℃,时长3 h,茶叶可揉捻至粉末状[17]

    称取15份揉捻叶,每份150 g置于圆形无孔竹筛中,均匀摊放约1 cm,于光强较稳定的时段(14:00~15:00)进行日晒处理,处理时的环境条件见表1,日晒时长分别设置为0、0.25、0.5、0.75、1 h;湿坯闷黄处理时,将上述日晒处理样放入温度45 ℃、湿度70%的发酵机中进行湿坯闷黄处理,在闷黄时间为0、1、2、3、4、5、6 h时取样进行后续工艺处理,加工为成品茶。各处理所得茶样的处理方案及编号见表2

    表  1  日晒处理时的环境条件
    Table  1.  Environmental conditions for sun-exposure
    时间 光照强度
    (μmol∙m−2∙s−1
    室外温度(℃) 室外湿度(%)
    14:00 1719 38 38
    14.15 1736 38 39
    14:30 1768 36 36
    14:45 1747 35 36
    15:00 1723 35 35
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    表  2  日晒处理和湿坯闷黄处理方案
    Table  2.  Scheme of sun-exposure and moisture-yellowing treatments
    闷黄时间 (h)日晒处理(h)
    00.250.50.751
    0CK0S1S2S3S4
    1T1S1T1S2T1S3T1S4T1
    2T2S1T2S2T2S3T2S4T2
    3T3S1T3S2T3S3T3S4T3
    4T4S1T4S2T4S3T4S4T4
    5T5S1T5S2T5S3T5S4T5
    6CK1/T6S1T6S2T6S3T6S4T6
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    参照GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》,由6名(男女比为1:1)山东农业大学茶学系组织专家对茶叶香气进行密码审评并评分,分数范围为0~100,分数越高代表香气品质越好。

    对所有处理茶样进行感官审评后,选择有代表性的茶样由3位茶学专家进行感官定量描述分析(Sense quantitative descriptive analysis,SQDA)。根据茶样的香气特征,将香气划分为清香、花香、玉米香、锅巴香、甜香和日晒味6个嗅觉感官特征,采用0到10的评分体系,对香气强度进行定量打分[19],其中0分表示完全没有香气,而10分代表香气极为强烈和浓郁。

    本实验采用HS-SPME-GC-MS方法测定,参考亓俊然等[20]、王辉强等[21]、Wen等[22]的方法并进行优化调整。

    HS-SPME萃取条件:将固相微萃取头安装在气相色谱仪的进样口,使用250 ℃老化30 min备用。称取茶样各10 g,置于100 mL锥形瓶中,加入50 mL超纯水后立即加入10 μL 37.23 g/L环己醇内标母液,密封后进行80 ℃水浴10 min。将固相微萃取头插入锥形瓶,加热吸附60 min。吸附完成后,将萃取头插入GC前进样口进样,使用230 ℃解析5 min。每个样品设3次平行。

    GC条件:Rtx-5MS石英毛细管柱(30.0 m×0.32 mm×0.25 μm);载气为He(99.999%);柱前压5.9 psi,不分流;进样口温度230 ℃;升温程序:起始温度50 ℃保持1 min,以2 ℃/min升至80 ℃,再以5 ℃/min升至160 ℃保持1 min,再以10 ℃/min升至220 ℃保持10 min;总时长50 min。

    MS条件:接口温度230 ℃,离子源温度200 ℃,电子能量70 eV,光电倍增管电压800 V,质量扫描范围40~450 amu,扫描速度909 amu/s。

    香气组分定性分析:通过GC-MS采集到质谱信息后,经NIST17-1、NIST17-2和NIST17s标准质谱库检索,筛选出匹配度大于80%的成分。

    香气组分定量分析:采用内标法定量,各组分含量的计算方法,见公式(1)。

    Ci=ViVis×m×Cis×102 (1)

    式中,Ci表示任一香气组分的浓度,μg/g;Cis表示环己醇内标的浓度,μg/g;Vi表示任一香气组分的相对色谱峰面积;Vis表示环己醇内标的相对色谱峰面积;m表示样品的质量,g。

    黄茶中关键香气成分确定:采用香气活性值(Odor activity value,OAV)来表征各香气物质对主体香气的贡献,OAV>1时,被认为是关键香气物质,该香气对整体香气有主要贡献;OAV>10时,被认为是对茶叶整体香气贡献极大的香气物质[2324]

    OAV=1000×CiOTi (2)

    式中,Ci表示公式(1)计算出的各香气物质的浓度,μg/g;OTi是该化合物在水中的气味阈值,μg/kg。

    香气组分质谱数据采用Analyst 1.6.3软件处理,组分含量应用Microsoft Excel 2019和SPSS19.0进行分析,采用Origin 2019和微科盟生科云平台(https://www.bioincloud.tech/task-meta)软件作图。

    日晒处理茶样的香气感官审评结果见表3。与不日晒、不闷黄处理样CK0相比,日晒处理后的茶样香型发生了明显改变,日晒处理时间较短(0.25 h)的S1茶样为清花香型;处理时长为0.5~1 h的S2、S3和S4茶样为甜花香型,同时会随着日晒处理时间的延长出现日晒味(S2、S3)甚至日腥味(S4)等不良气味,导致香气评分降低。由此可见,闷黄前适当的日晒处理可以促进甜花香的形成,但也要避免日腥味等不良气味的产生。

    表  3  日晒处理茶样香气审评结果
    Table  3.  Aroma evaluation result of tea samples treated with sun-exposure
    处理 CK0 S1 S2 S3 S4
    评语 清香较高 清花香持久 甜花香高扬略带日晒味 甜花香较低带日晒味 甜花香带日腥味
    评分 89 91 90 89 87
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    表4可知,随湿坯闷黄处理时间的延长,黄茶香型发生明显变化,T1~T6的香型依次由清香(T1、T2)→清花香(T3、T4)→花香带锅巴香(T5、T6),同时香气的浓度逐渐升高,感官审评得分逐渐增加。以上结果表明,湿坯闷黄6 h的黄茶香气最佳。此结果与毛静雨[16]的研究结果一致,因此将T6茶样设为传统闷黄对照样CK1

    表  4  不同时长湿坯闷黄处理黄茶香气审评结果
    Table  4.  Evaluation results of aroma of yellow tea treated with moisture-yellowing in different time
    处理 T1 T2 T3 T4 T5 T6
    评语 清香较低 清香较高 清花香较浓 清花香浓 花香带锅巴香 花香浓郁锅巴香
    评分 89 90 91 92 92 93
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    日晒处理和湿坯闷黄协同处理的黄茶香气的审评结果(表5)差异明显,其中符合黄茶香气感官品质要求的茶样有:S1T5、S1T6、S2T1~S2T6、S3T2~S3T5、S4T2~S4T4。其中日光处理S2组符合黄茶香气品质要求的茶样最多,得分均在90分以上,表现出良好的香气特性。以S2T3茶样得分最高,为95分,表明S2T3的处理对提升黄茶香气效果最佳。

    表  5  日晒处理和湿坯闷黄协同处理黄茶香气审评结果
    Table  5.  Evaluation results of aroma of yellow tea treated with sun-exposure and moisture-yellowing
    编号评语评分编号评语评分
    S1T1清香稍带花香89S3T1花香较低有日晒味88
    S1T2清花香持久高扬91S3T2花香较高90
    S1T3清花香较持久90S3T3花香浓高扬93
    S1T4清花香较持久90S3T4花香较持久92
    S1T5花香较高91S3T5花香较浓较持久91
    S1T6甜香带花香92S3T6甜花香有闷味86
    S2T1甜香较高90S4T1甜花香有日晒味89
    S2T2玉米香高扬92S4T2甜花香持久92
    S2T3甜玉米香优雅馥郁95S4T3甜香持久90
    S2T4玉米香较馥郁93S4T4甜香高扬92
    S2T5玉米香持久高扬92S4T5甜香较低90
    S2T6花香高扬92S4T6甜香有闷味86
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    S1处理组(S1T1~S1T6)茶样以清花香型为主,随湿坯闷黄时间的延长逐渐转变为花香和甜香,其中以湿坯闷黄6 h的S1T6香气品质最佳。S2处理组(S2T1~S2T6)黄茶的香型主要为甜香和玉米香,香气浓度先增加后降低,其中以湿坯闷黄3 h的S2T3茶样香气最佳,为甜玉米香,香气优雅馥郁。而日晒处理时间较长的S3、S4处理组(S3T1~S3T6,S4T1~S4T6)黄茶的香气主要呈花香、甜香,且随湿坯闷黄时间的延长,日晒味和闷味发生变化,当湿坯闷黄1 h后的两组茶样的日晒味均消失,而湿坯闷黄处理6 h则均出现闷味。这与张明露等[25]、龚淑英等[26]对黄茶湿坯闷黄时长的相关研究结果一致。

    以上结果表明,适宜的湿坯闷黄有利于黄茶玉米香以及花香、甜香的转化形成,同时有利于去除由日晒处理产生的日晒味,但处理时间过长也会产生闷味等不良气味,影响黄茶的香气品质。经不同时长日晒处理的茶样适宜的湿坯闷黄时长不同,日晒处理与湿坯闷黄时长之间呈负相关,即日晒处理时间越长则所需湿坯时长越短。

    对所有处理茶样进行感官审评后,选择不同处理组中的代表性茶样进行感官定量描述分析(SQDA)。其中,不日晒和不闷黄处理组选取CK0,湿坯闷黄处理组选取T3和CK1,日晒处理组选取S2,日晒处理和湿坯闷黄协同处理组选取S2T3和S2T6,共6个茶样,将其香气感官定量分析结果绘制成雷达图(图1)。

    图  1  不同处理代表茶样香气感官评价雷达图
    Figure  1.  Radar chart for sensory evaluation of aroma of representative tea samples with different treatments

    图1可知,6个茶样的香型涵盖了所有处理茶样的香气类型,包含了清香、玉米香、花香、甜香以及日晒味,其中CK0的清香强度最高,呈现绿茶特有的香型特点;CK1的锅巴香最强,表现为湿坯闷黄工艺黄茶的香型特征;而经日晒处理的S2、S2T3和S2T6茶样的甜香、玉米香、花香以及日晒味呈现了黄茶新工艺茶样的香型特点。其中S2T3甜香和玉米香最强,S2T6的花香最强,而只经日晒处理的S2有较强的日晒味。同时,各代表茶样在玉米香、甜香特征值强度不同,其中,玉米香为S2T3>S2T6>S2>CK1>T3>CK0,甜香为S2T3>S2T6>CK1>S2>T3>CK0。在其它香型上,则有部分茶样存在强度相近的现象,其香型特征值大小顺序分别为:清香CK0>T3>S2>CK1>S2T3=S2T6,花香S2T6>CK1>S2T3>T3=S2>CK0,锅巴香CK1>S2T6>S2T3=S2>T3=CK0,日晒味S2>S2T3>S2T6=CK0=CK1=T3

    采用HS-SPME-GC-MS技术对不同处理茶样的香气成分及相对含量进行鉴定与分析,选择不同处理组中的代表性茶样CK0、CK1、T3、S2、S2T3和S2T6进行重点分析。

    通过OPLS-DA(正交偏最小二乘判别分析)法对所选取的6个代表性茶样挥发物数据进行分析,结果见图2。6个茶样无重叠,且S2、S2T3、S2T6茶样与CK0、T3、CK1距离较远。由此表明,日晒处理茶样与其它处理组茶样香气化合物之间存在显著差异,所选茶样具有香型代表性。

    图  2  代表性茶样香气OPLS-DA图
    Figure  2.  Chart of OPLS-DA for the aroma of representative tea samples

    在6个茶样中共检测出122种香气成分,包括1种含硫挥发物,1种酚类化合物,6种杂氧化合物,8种醛类挥发物,9种酮类挥发物,10种酯类挥发物,22种醇类挥发物,65种碳氢类挥发物。代表性茶样的不同类型香气组分含量如图3所示。

    图  3  代表性茶样香气中各类型化合物含量
    Figure  3.  Content of various types of compounds in the aroma of representative tea samples

    图3可知,与CK0相比,日晒处理0.5 h的S2茶样香气总量增加46.41%,其中醇类、杂氧化合物、酮类、醛类和碳氢类化合物的含量增幅明明显,分别为CK0的4.82、4.33、4.06、3.98、2.34倍,而呈现青草气味的含硫化合物含量减少31.42%。

    S2T3茶样的香气物质总量较T3相比增加91.26%。除含硫化合物的含量降低26.72%外,其余类型挥发物的含量均呈现大幅增加,酮类、醛类、醇类、碳氢类化合物、酯类和杂氧化合物的含量分别为T3的6.18、5.55、3.79、3.07、2.99和2.39倍,其中酮类和醛类物质的含量增加幅度最大。

    与CK1相比,S2T6中香气物质含量提高30.71%,其中酯类、醇类、碳氢类、醛类挥发物的含量分别为CK1的4.65、2.49、2.32、2.16倍,以酯类和醇类化合物的含量增幅最大;但杂氧化合物、含硫化合物含量和酮类化合物含量均降低,其降幅分别为74.07%、22.50%和8.38%。

    可见,日晒处理可使黄茶香气物质总量增加,杂氧化合物、酮类、醇类、醛类和碳氢类化合物香气组分的含量提高,而含硫化合物含量降低。

    S2T3茶样的香气物质总量较S2相比增加7.09%,酯类、酮类、醇类、醛类、碳氢类挥发物含量均增加,其中酯类和酮类的含量增幅较大,分别为S2的3.79、2.04倍,但含硫化合物含量降低,仅为S2的23.46%,

    与S2相比,S2T6茶样香气化合物总量减少24.57%,除酯类化合物含量增加25.40%以外,其余类型香气化合物的含量均降低,以杂氧化合物、醛类和酮类降幅明显,分别为S2的83.72%、53.23%和48.64%。

    由此可见,日晒与湿坯闷黄协同处理的新工艺对黄茶的香气成分有显著的影响,表现为经日晒处理的黄茶在湿坯闷黄后,含硫化合物含量降低,且短时(3 h)湿坯闷黄的S2T3茶样较长时(6 h)的S2T6茶样具有更高的香气总量。

    基于OPLS-DA法分析的结果,采用VIP值筛选6种茶样的关键性挥发性成分,共筛选出53种挥发物,其主要化合物如下:含硫化合物为二甲硫;杂氧化合物为芳樟醇氧化物(吡喃)和反式芳樟醇氧化物(呋喃);酮类化合物为2,3,3,4-四甲基环丁酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2,2,6-三甲基环己酮、香叶基丙酮和β-紫罗兰酮;醛类化合物为乙醛、2-甲基丁醛、癸醛、2,4-二甲基-2,4-庚二烯醛和β-环柠檬醛;酯类化合物主要为邻苯二甲酸二乙酯和(E)-乙酸-2-己烯-1-醇酯;醇类化合物主要为芳樟醇、橙花叔醇、橙花醇等萜烯醇;烃类化合物主要为D-柠檬烯、β-月桂烯、2-蒈烯、反式-β-罗勒烯、-杜松烯、γ-古芸烯等C8~C13的同分异构体和萜烯类。对筛选出的53种挥发性物质依据其含量进行聚类热图(图4)分析和OAV值计算(表6),其中可计算OAV值的香气物质共有23种,这些物质影响茶叶的香气特性。

    图  4  代表茶样的香气差异组分热图
    Figure  4.  Heat map of aroma difference components in representative tea samples
    表  6  代表茶样香气主要组分OAV值比较
    Table  6.  Comparison of OAV values of the main aroma components in representative tea samples

    保留
    时间(min)
    化合物名称 阈值[2834]
    (μg/kg)
    气味活性值OAV 香型[2834]
    CK0 CK1 T3 S2 S2T3 S2T6
    1 1.813 Dimethyl sulfide二甲硫 5000 12.63 8.11 9.05 8.66 6.63 6.29 清香
    2 2.457 2-methyl-butanal 2-甲基丁醛 1.1 318.18 702.73 490.91 690.91 1290.91 663.64 微弱水果香
    3 11.24 6-Methyl-5-Hepten-2-one
    6-甲基-5-庚烯-2-酮
    50 30.40 34.60 6.36 清香、果香
    4 11.377 beta.-Myrcene β-月桂烯 100 14.40 27.56 77.40 69.90 70.65 甜香、果香
    5 12.651 2-Carene 2-蒈烯 770 0.22 0.12 0.23 0.12 0.06 柠檬香
    6 13.333 D-Limonene D-柠檬烯 34 18.53 45.88 30.88 76.35 71.18 42.35 清香、果香、花香
    7 14.011 trans-.beta.-Ocimene反式-罗勒烯 34 3.53 7.94 6.18 9.32 27.68 24.06 甜香、草本香
    8 15.701 Nerolidol橙花叔醇 10 119.00 312.00 花香、果香
    9 15.989 trans-Linalooloxide(furanoid)
    反式芳樟醇氧化物(呋喃)
    60 35.33 89.00 64.33 124.62 174.33 4.92 木香、花香
    樟脑香
    10 17.814 Linalool芳樟醇 0.22 9954.5 22195.5 18045.5 39750.0 49845.5 38909.1 百合花、玉兰花香
    11 21.761 trans-Linalool3,7-oxide
    芳樟醇氧化物(吡喃)
    100 0.60 2.00 1.60 1.10 1.90 2.65 花香、樟脑香
    12 22.424 cis-3-Hexenylbutyrate丁酸叶醇酯 0.5 860.00 青气
    13 22.559 2,4-Dimethyl-2,4-heptadienal
    2,4-二甲基-2,4-庚二烯醛
    10 58.00 31.00 43.00 209.60 160.00
    14 22.573 .alpha.-Terpineol α-松油醇 330 2.61 花香
    15 23.23 Decanal癸醛 3 210.00 326.67 255.67 花香、果香、脂肪香
    16 23.743 β-cyclocitral β-环柠檬醛 5 48.00 12.00 38.00 354.00 566.00 116.40 果香
    17 25.264 delta-Guaijene Δ-愈创木烯 10 10.00 5.00 6.00
    18 25.408 (Z)-3,7-dimethyl-2,6-Octadien-1-ol橙花醇 300 0.30 0.10 2.55 6.87 17.43 玫瑰花香
    19 31.542 Humulene葎草烯 120 1.00 0.75 0.83 0.67 丁香花香
    20 31.561 cis-Geranylacetone香叶基丙酮 60 0.00 20.50 74.17 32.73 花香
    21 32.511 beta.-Ionone β-紫罗兰酮 3.5 508.57 1208.57 674.29 900.00 2051.43 紫罗兰花香、果香
    22 33.472 delta.-Cadinene Δ-杜松烯 2 1595.00 1565.00 1575.00 3475.00 3138.00 4662.50 木质香
    23 35.489 Diethyl phthalate
    邻苯二甲酸二乙酯
    0.4 5975.00 果香
    注:“−”表示该化合物未被检测到。
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    图4可知,与不日晒处理的CK0、T3茶样相比,经日晒处理的S2、S2T3茶样中有26种花香型、果香型香气组分的含量升高。其中,2-甲基丁醛、橙花叔醇、反式芳樟醇氧化物(呋喃)、芳樟醇、癸醛、β-环柠檬醛和β-紫罗兰酮7种香气组分的OAV值(见表6)均高于100,其中芳樟醇和β-紫罗兰酮的OAV值最高,对茶样香气有显著贡献。含量升高的花香、果香型香气组分还包括橙花醇、香叶基丙酮、6-甲基-5庚烯-2酮、α-紫罗烯等。此外,呈花香、果香型的橙花叔醇、6-甲基-5庚烯-2酮、2,2,6-三甲基环己酮、癸醛和香叶基丙酮仅在S2、S2T3茶样中检出,为日晒处理茶样中特有的香气物质。

    以上结果充分说明,日晒处理有利于茶样花香、果香的形成。此外,顺式-3-己烯醇、2-甲基-2-丁烯酸酯、丁酸叶醇酯、白菖醇、二甲硫等10种呈青草香和草本香的挥发性物质的含量降低,其中,呈清香型的Δ-愈创木烯则是不日晒、不闷黄处理的CK0茶样中特有的香气组分。

    综上所述,日晒处理有利于促进茶样花果香型物质的形成,增加花果香型特征,同时减弱茶叶的青草气或清香味,改善黄茶的香气品质。这与李小娟等[27]对鲜叶光照处理的相关研究结果相近。

    图4可知,S2、S2T3和S2T6茶样中共有的花果香型物质在S2T3茶样中达到最高含量,如呈花香型的橙花叔醇、芳樟醇、香叶基丙酮、β-紫罗兰酮等;呈果香型的6-甲基-5-庚烯-2-酮、β-环柠檬醛、邻苯二甲酸二乙酯、2-甲基丁醛等,其中芳樟醇、β-紫罗兰酮、邻苯二甲酸二乙酯OAV值均大于1000(表6),对其花果香的形成有显著贡献。与S2T3相比,S2T6茶样中部分花香、果香型组分含量较高,如吡喃型芳樟醇氧化物(花香、樟脑香)、β-月桂烯(甜香、果香)等,以上香气组分的OAV值均大于1,远小于S2T3中含量高的花香、果香型组分。此外,S2T6中含有较高含量的Δ-杜松烯(木质香)和12种特有挥发物,如α-松油醇和间二甲苯(甜花香)、γ-古芸烯(有霉味)以及甲酸乙烯酯、乙酸异戊氧基乙酯等挥发物。

    由此可见,S2T3的香气品质优于S2和S2T6。湿坯闷黄的时长对新工艺黄茶香型影响显著。日晒处理后进行适宜时长的湿坯闷黄,有利于黄茶生成花香、果香型物质,同时能避免不良气味物质的产生。

    综合本研究的茶样感官审评结果和代表性茶样香气含量、香型主要赋香组分分析结果,可以归纳总结出日晒处理、湿坯闷黄以及两者互作对黄茶香气的影响。

    闷黄前日晒处理有利于促进金萱黄茶甜香和花果香型物质的形成,减弱青草气,但过长的日晒处理会导致日晒味甚至日腥味等不良气味的产生。这与香气含量和组分的以下分析结果一致:日晒处理可使茶样香气物质总量增加,提高杂氧化合物、酮类、醇类、醛类和碳氢类化合物香气组分的含量,显著降低含硫化合物含量。上述研究结果与毛静雨[16]的“日晒闷黄”研究结果相似。虽然目前有较多关于鲜叶日光萎凋工艺对乌龙茶[35]、白茶[36]、红茶[37]的产生花香的影响以及机理研究,但与本研究所用的日晒在制品(鲜叶经低温处理和杀青、揉捻工序处理)特性如含水量、酶活性、细胞损伤情况等差异较大,在香型转化和形成机理上尚待进一步研究。

    适宜时长的湿坯闷黄有利于金萱黄茶花香、锅巴香的转化形成,如T5、T6茶样香气为花香带锅巴香,但处理时间过短或过长均会显著影响黄茶的香气品质。若湿坯闷黄时间过短,黄茶(T1、T2)香气偏清香型,而时间过长会增加闷味等不良气味(S2T6)。本文闷黄处理的温度、湿度、茶叶含水量、通氧等技术参数,参阅了已有的闷黄工序对黄茶香气品质影响的研究成果,仅设置了不同湿坯闷黄时长处理,所得结论与已有相关研究结果相似。

    日晒处理和湿坯闷黄处理之间存在相互作用。日晒处理可以有效缩短湿坯闷黄的适宜时长,日晒处理0.5 h(S2)可使湿坯闷黄最佳时长由6 h(T6或CK1)缩短至3 h(S2T3);S2T3香气品质优于S2,表明湿坯闷黄有利于去除由日晒处理产生的日晒味。在本研究不同处理中,以日晒处理0.5 h再湿坯闷黄3 h的黄茶(S2T3)香气品质最佳。

    综上所述,本研究探明了闷黄前日晒处理的黄茶新工艺有利于香气品质提升和工效提高,显著优于目前的单一湿胚闷黄工艺以及日晒闷黄工艺。此外,有关闷黄前日晒处理的黄茶加工新工艺对于黄茶色泽、滋味等感官品质以及生化品质的影响也证实了新工艺的优越性,但日晒处理对黄茶香气的影响机理尚未明确,今后还需通过现代分析技术、高效液相色谱等方法深入研究日晒处理对茶叶中主要化学成分的影响机制。

  • 图  1   不同处理代表茶样香气感官评价雷达图

    Figure  1.   Radar chart for sensory evaluation of aroma of representative tea samples with different treatments

    图  2   代表性茶样香气OPLS-DA图

    Figure  2.   Chart of OPLS-DA for the aroma of representative tea samples

    图  3   代表性茶样香气中各类型化合物含量

    Figure  3.   Content of various types of compounds in the aroma of representative tea samples

    图  4   代表茶样的香气差异组分热图

    Figure  4.   Heat map of aroma difference components in representative tea samples

    表  1   日晒处理时的环境条件

    Table  1   Environmental conditions for sun-exposure

    时间 光照强度
    (μmol∙m−2∙s−1
    室外温度(℃) 室外湿度(%)
    14:00 1719 38 38
    14.15 1736 38 39
    14:30 1768 36 36
    14:45 1747 35 36
    15:00 1723 35 35
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    表  2   日晒处理和湿坯闷黄处理方案

    Table  2   Scheme of sun-exposure and moisture-yellowing treatments

    闷黄时间 (h)日晒处理(h)
    00.250.50.751
    0CK0S1S2S3S4
    1T1S1T1S2T1S3T1S4T1
    2T2S1T2S2T2S3T2S4T2
    3T3S1T3S2T3S3T3S4T3
    4T4S1T4S2T4S3T4S4T4
    5T5S1T5S2T5S3T5S4T5
    6CK1/T6S1T6S2T6S3T6S4T6
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    表  3   日晒处理茶样香气审评结果

    Table  3   Aroma evaluation result of tea samples treated with sun-exposure

    处理 CK0 S1 S2 S3 S4
    评语 清香较高 清花香持久 甜花香高扬略带日晒味 甜花香较低带日晒味 甜花香带日腥味
    评分 89 91 90 89 87
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    表  4   不同时长湿坯闷黄处理黄茶香气审评结果

    Table  4   Evaluation results of aroma of yellow tea treated with moisture-yellowing in different time

    处理 T1 T2 T3 T4 T5 T6
    评语 清香较低 清香较高 清花香较浓 清花香浓 花香带锅巴香 花香浓郁锅巴香
    评分 89 90 91 92 92 93
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    表  5   日晒处理和湿坯闷黄协同处理黄茶香气审评结果

    Table  5   Evaluation results of aroma of yellow tea treated with sun-exposure and moisture-yellowing

    编号评语评分编号评语评分
    S1T1清香稍带花香89S3T1花香较低有日晒味88
    S1T2清花香持久高扬91S3T2花香较高90
    S1T3清花香较持久90S3T3花香浓高扬93
    S1T4清花香较持久90S3T4花香较持久92
    S1T5花香较高91S3T5花香较浓较持久91
    S1T6甜香带花香92S3T6甜花香有闷味86
    S2T1甜香较高90S4T1甜花香有日晒味89
    S2T2玉米香高扬92S4T2甜花香持久92
    S2T3甜玉米香优雅馥郁95S4T3甜香持久90
    S2T4玉米香较馥郁93S4T4甜香高扬92
    S2T5玉米香持久高扬92S4T5甜香较低90
    S2T6花香高扬92S4T6甜香有闷味86
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    表  6   代表茶样香气主要组分OAV值比较

    Table  6   Comparison of OAV values of the main aroma components in representative tea samples


    保留
    时间(min)
    化合物名称 阈值[2834]
    (μg/kg)
    气味活性值OAV 香型[2834]
    CK0 CK1 T3 S2 S2T3 S2T6
    1 1.813 Dimethyl sulfide二甲硫 5000 12.63 8.11 9.05 8.66 6.63 6.29 清香
    2 2.457 2-methyl-butanal 2-甲基丁醛 1.1 318.18 702.73 490.91 690.91 1290.91 663.64 微弱水果香
    3 11.24 6-Methyl-5-Hepten-2-one
    6-甲基-5-庚烯-2-酮
    50 30.40 34.60 6.36 清香、果香
    4 11.377 beta.-Myrcene β-月桂烯 100 14.40 27.56 77.40 69.90 70.65 甜香、果香
    5 12.651 2-Carene 2-蒈烯 770 0.22 0.12 0.23 0.12 0.06 柠檬香
    6 13.333 D-Limonene D-柠檬烯 34 18.53 45.88 30.88 76.35 71.18 42.35 清香、果香、花香
    7 14.011 trans-.beta.-Ocimene反式-罗勒烯 34 3.53 7.94 6.18 9.32 27.68 24.06 甜香、草本香
    8 15.701 Nerolidol橙花叔醇 10 119.00 312.00 花香、果香
    9 15.989 trans-Linalooloxide(furanoid)
    反式芳樟醇氧化物(呋喃)
    60 35.33 89.00 64.33 124.62 174.33 4.92 木香、花香
    樟脑香
    10 17.814 Linalool芳樟醇 0.22 9954.5 22195.5 18045.5 39750.0 49845.5 38909.1 百合花、玉兰花香
    11 21.761 trans-Linalool3,7-oxide
    芳樟醇氧化物(吡喃)
    100 0.60 2.00 1.60 1.10 1.90 2.65 花香、樟脑香
    12 22.424 cis-3-Hexenylbutyrate丁酸叶醇酯 0.5 860.00 青气
    13 22.559 2,4-Dimethyl-2,4-heptadienal
    2,4-二甲基-2,4-庚二烯醛
    10 58.00 31.00 43.00 209.60 160.00
    14 22.573 .alpha.-Terpineol α-松油醇 330 2.61 花香
    15 23.23 Decanal癸醛 3 210.00 326.67 255.67 花香、果香、脂肪香
    16 23.743 β-cyclocitral β-环柠檬醛 5 48.00 12.00 38.00 354.00 566.00 116.40 果香
    17 25.264 delta-Guaijene Δ-愈创木烯 10 10.00 5.00 6.00
    18 25.408 (Z)-3,7-dimethyl-2,6-Octadien-1-ol橙花醇 300 0.30 0.10 2.55 6.87 17.43 玫瑰花香
    19 31.542 Humulene葎草烯 120 1.00 0.75 0.83 0.67 丁香花香
    20 31.561 cis-Geranylacetone香叶基丙酮 60 0.00 20.50 74.17 32.73 花香
    21 32.511 beta.-Ionone β-紫罗兰酮 3.5 508.57 1208.57 674.29 900.00 2051.43 紫罗兰花香、果香
    22 33.472 delta.-Cadinene Δ-杜松烯 2 1595.00 1565.00 1575.00 3475.00 3138.00 4662.50 木质香
    23 35.489 Diethyl phthalate
    邻苯二甲酸二乙酯
    0.4 5975.00 果香
    注:“−”表示该化合物未被检测到。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-03-17
  • 网络出版日期:  2024-11-02
  • 刊出日期:  2024-12-31

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