摘要
研究不同复烘精制工艺条件下，单丛茶的呈味物质和感官品质的变化。结果表明，与传统炭焙相比，采用电烘箱复烘精制可以有效地改善成品茶的外形色泽，提升茶汤的香气、汤色和滋味。对比呈味物质及感官品质，采用80℃电烘4h的单丛茶感官评分为9.65，与炭焙无差异;而70℃电烘6h的单丛茶茶汤保持最高的游离氨基酸、茶多酚类和咖啡碱含量，并表现出最高82.56%的DPPH自由基清除率和16.12mM Trolox/L的ABTS自由基清除能力。复烘精制过程中单丛茶内含酯类儿茶素含量明显下降，仅为复烘前的69.28%~79.21%，而非酯型儿茶素总含量变化不显著，与茶汤滋味转好为醇厚回甘的变化相一致。实验结果可以为电烘箱替代传统炭焙工艺，规范单丛茶清洁化生产提供参考。
关键词
单丛茶;复烘精制;呈味物质;滋味品质
Effect of Different Redrying and Refining Processes on Flavor Substances and Taste Quality of Dancong Oolong Tea
RUAN Zhiyan¹, ZHOU Yijie², LIN Chenghui³, LIN Peixin³, LIN Weizhou³, SU Xinguo²
(1. Guangdong Food and Drug Vocational College, Guangzhou 510520, China; 2. Guangdong Agriculture Industry Business Polytechnic, Guangzhou 510507, China; 3. Guangdong Nanfu Tea Industry Corporation, Chaozhou 515656, China)
Abstract
This article studies the changes in flavor substances and sensory quality of different re-dried and refined Dancong Tea under different process conditions. The results showed that compared with traditional charcoal roasting, using the electric oven for re-drying and refining can effectively improve the appearance and color of finished tea, enhance the aroma, color, and taste of tea soup. By comparing the flavor substances and sensory quality, the sensory score of a single tea bundle baked at 80℃ for 4 hours was 9.65, which was no different from charcoal roasting; The tea soup dried at 70℃ for 6 hours maintained the highest content of free amino acids, tea polyphenols, and caffeine, and exhibited the highest DPPH free radical scavenging rate of 82.56% and ABTS free radical scavenging ability of 16.12 mM Trolox/L. During the re-drying and refining process, the content of ester catechins significantly decreased, only accounting for 69.28%-79.21% of that before re-drying, while the total content of non-ester catechins did not change significantly, consistent with the change in tea soup taste from better to richer and sweeter. The experimental results can provide reference for replacing traditional charcoal roasting process with electric oven and standardizing the clean production of Dancong Tea.
Keywords
Dancong Oolong tea; redrying and refining processes; flavor substances; taste quality
引言
单丛茶产业是粤东地区极具本地特色的富民兴村产业，是潮州市“一村一品”专项，通过因地制宜推动该产业发展是加快本地农业农村现代化、实施乡村振兴战略的重要基础。近年来，凤凰单丛茶产业不断向前发展，在种植规模、产业规划、品牌塑造等诸多方面都有持续的举措。2018年潮安区政府发布凤凰单丛茶产业发展规划，明确了对珍稀古茶树的保护，把优质名茶资源利用好，大力扩种高山优质名茶;积极对中低山茶园进行改造，使茶园品种结构得到优化;通过建立无公害茶叶生产示范基地，逐步推进无公害、有机茶的生产，提升优质有机单丛茶的品牌形象[1]。
除生长环境外，单丛茶的品质很大程度上取决于加工制作技术，其制作过程可分为两个环节。初制过程包括晒青、做青、杀青、揉捻和干燥等步骤，使得毛茶保持条索成形紧结，茶胚含水率在10%以内，方便存贮。而精制过程则将毛茶经过拣剔筛末、分级拼堆和烘焙提香后，制得具有凤凰单丛茶特有的感官品质特征的精制成品茶。在复烘环节，烘焙高温环境不仅将单丛茶高香的品质固定，复烘精制工序使茶叶内含物质发生一系列热物理化学反应，对于形成单丛茶独特蜜香韵味、甘甜润喉和耐于冲泡等品质特点有重要影响。
关于单丛茶复烘精制过程中，香气成分变化已有较多的研究[2-3]，单丛茶经过焙火后，花香组分含量减少，果香组分含量增加，香型由花香转向蜜香，同时伴随温度的升高，醇类、酮类、酯类物质和含氮化合物等花果清香物质的相对含量降低，碳氢化合物、吡咯、吡嗪、呋喃类、含氮化合物等具焙烤香物质含量增加[4]。但对于单丛茶水浸出物、多酚类、氨基酸等呈味组分在复烘过程中的变化研究较少，尚未明确不同的复烘温度、烘焙时间和烘焙方式对茶叶呈味物质的影响，无法推广精准控温技术，导致现实生产仍沿用传统的木炭焙笼烘焙方法，不仅需要操作人员的专业经验，耗时费力，还不利于单丛茶清洁化生产，严重制约单丛茶产业的现代化转型升级。
本研究通过确定不同电烘箱复烘精制工艺对单丛茶呈味物质及品质的影响，初步探索复烘精制的操作规范和技术指标，为进一步规范单丛茶清洁化生产和品质提升关键技术，助力乡村振兴战略具有现实的意义。
一、材料与方法
(一)实验材料
供试单丛茶毛茶为鸭屎香型，2023年5月产自潮安区凤凰镇高峰村广东南馥茶业有限公司生态茶园基地;杀青叶采用高温短时初烘，温度控制在130℃~140℃，时间10min，中间要翻拌两次，烘至七成干(含水量在10%左右，手握刺手，条能折断)，则可起焙摊凉，摊放1h~2h，此为初烘毛茶，用复合铝箔袋密封样品，常温保存，此为试样1(以下简称CK)。
传统炭焙复烘工艺，将木炭引燃后，先充分烧透，去除烟气，再捣成碎块并捣平于炭炉，将炭灰修成中间高两边低的圆锥形。对试样1的复烘分为三个阶段，第一阶段是控制复烘温度为130℃，烘10min;第二阶段移至温度为100℃的炭炉，复烘30min左右，再摊放6h~12h;第三阶段是移至复烘温度70℃的炭炉，烘6h至足干(含水量在5%以内，手握很刺手，条脆易断)，常温保存，此为试样2(以下简称TH)。
电烘箱烘焙工艺，利用电烘箱进行单丛茶毛茶的复烘精制，第一阶段设置复烘温度在100℃，保持30min，常温摊凉10h后，进行第二阶段精制。电烘精制分为三个实验方案，一是将复烘温度降至70℃，约6h烘至足干，常温保存，此为试样3(以下简称DH1);二是将复烘温度降至80℃，约4h烘至足干，常温保存，此为试样4(以下简称DH2);三是复烘温度降至90℃，约3h烘至足干，常温保存，此为试样5(以下简称DH3)。此种烘焙精制方式仅需要通过烘箱温控装置精准控制烘焙进程(见表1)。
(二)实验试剂
实验室用水均为经过Millipore超纯水机过滤的超纯水;生物碱单体(HPLC≥98%)、儿茶素类单体(HPLC≥98%)、氨基酸单体(HPLC≥98%)等标准品购于上海闳潞生物科技有限公司;甲酸和乙腈均为HPLC级，乙酸乙酯、正丁醇、抗坏血酸、没食子酸、乙醇、无水乙醚、福林酚、碳酸钠、茚三酮、丙酮均为分析纯;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH)为Sigma公司产品，购于广州宴辰生物技术有限公司。
(三)实验仪器
赛多利斯科学仪器(北京)有限公司BSA123CW电子分析天平;岛津国际贸易有限公司UV27000岛津紫外可见分光光度计;上海跃进医疗器械厂电热恒温鼓风干燥箱;上海一恒科学仪器有限公司HWS24型电热恒温水浴锅。
(四)实验方法
1. 感官审评
根据《茶叶感官审评方法》(GB/T23776-2018)的方法[5]，取3.00g茶叶于审评杯中，加入沸水150mL，冲泡5min后分离茶汤;由5名专业人员对样品的外形(10%)、香气(30%)、汤色(20%)、滋味(40%)进行感官审评，本研究感官评审重点在呈味物质，没有对叶底进行评价。感官评价人员使用10分制(0-9分，其中0=弱，9=强)分别对4个评审指标进行打分，每次测试重复3次，取加权值作为最终结果。
2. 呈味物质测定
茶汤的制备按照中国国家标准GB/T23776-2018的程序进行：称量7g单丛茶样品于150mL评查杯中，倒入120mL沸水，盖上杯盖冲泡5min后，将茶汤滤出，待茶汤的温度降低后，取一定量的茶汤过0.22μm滤膜，备用。
- 水浸出物含量按照GB/T8305-2013茶水浸出物测定[6];
- 游离氨基酸总量按照GB/T8314-2013茶游离氨基酸总量测定[7];
- 可溶性糖含量采用蒽酮比色法检测[8];
- 茶色素含量按照分光光度法测定茶黄素和茶红素含量[8];
- 咖啡碱含量按照GB/T8312-2013的方法检测[9]。
3. 茶多酚总量
按照GB/T8313-2008福林-酚试剂法[10]。
4. 儿茶素含量
检测单丛茶干茶中8类儿茶素的含量，采用液相色谱法进行分析。色谱柱为ZORBAX Eclipse C18 column(4.6mm×150mm,5μm;Agilent, Santa Clara, California, USA)，进样量为10μL，柱温是40℃。溶剂A相是含0.1%甲酸的乙腈，溶剂B相是含0.1%甲酸的去离子水。溶剂的线性梯度是：0.0~4.0min，12%A~13%A;4.0~15min，13%A;15.1min~22min，20%A~40%A;22.1~25min，90%A;25.1~33min，12%A。流动相流速为1mL/min。紫外吸收波长为280nm，色谱图见图1。
5. 茶汤抗氧化能力的测定
(1)DPPH自由基清除能力
参考张婉婷等[11]的方法，吸取0.2mL稀释一定倍数的茶汤于试管中，加入2mL 0.2mM DPPH乙醇溶液，漩涡混匀，25℃避光显色30min，以无水乙醇为对照，立即在517nm处测定吸光值，DPPH自由基清除率按公式(1-1)进行计算。
(2)ABTS自由基清除能力
将7mM ABTS溶液与2.45mM过硫酸钾溶液等体积混合，放置在4℃冰箱中过夜，得到ABTS⁺储备液。使用前，用无水乙醇将ABTS⁺储备液稀释2倍得到ABTS⁺工作液，ABTS⁺工作液需当天使用。
吸取0.2mL茶汤于试管中，加入3.8mL ABTS⁺工作液，振荡混匀，室温下避光显色6min，以无水乙醇为对照，立即在734nm处测定吸光值，ABTS自由基清除率按公式(1-2)计算。
计算得出茶汤的ABTS自由基清除能力，以Trolox(mmol/L)等量抗氧化能力TEAC(Trolox equivalent antioxidant capacity)来表示。
(五)数据统计分析
所有实验均平行重复三次。采用Excel软件对实验数据进行录入整理，SPSS19.0软件进行统计分析，试验结果以小写英文字母(a、b、c等)表示组间显著差异(P<0.05，相同字母表示两组数据间无显著性差异)。
二、结果与分析
(一)不同复烘精制单丛茶的感官审评
不同复烘精制的单丛茶感官审评如表2所示。在外形指标方面，复烘过程促进了毛茶水分的散发，使单丛茶条索更加紧实，并且颜色也从最初的灰绿色，逐渐变深，直至典型的褐黑色，并且散发正常油润光泽，感官评分也从最初的8.3分提升至10分，试样3(DH1)的评分略低，主要是由于其色泽偏黄的缘故。因此复烘工序对于改善单丛茶外形和色泽具有作用。
在香气指标方面，未复烘的毛茶茶汤虽然已经散发单丛茶特有的茶香，但是仍有明显的青草味，复烘精制之后，青草味逐渐消失，呈现的茶香有蜜甜味，同时烘焙高火香显现，其中评分最高的是传统炭焙样品(TH)，其次为采用80℃电烘4h的试样4(DH2)，而采用90℃电烘3h的试样5(DH3)则表现出明显的焦香味。可见合适的复烘工序不仅可以散发单丛茶异味，也形成特色香味。
在汤色指标方面，未复烘的毛茶茶汤已经呈现出明亮黄色，茶汤清澈，评分为8.7分;复烘精制之后，茶汤颜色逐渐变红变深，呈现出橙黄和橙红色，整体感官效果变佳，但是采用高温复烘的试样5(DH3)茶汤略有浑浊，感官评分反而低于毛茶。
在滋味方面，未复烘的毛茶茶汤有苦涩味，茶韵不显，回甘不足;复烘可以明显改善茶汤滋味，提升回甘口感，同时表现出醇厚的韵味。传统炭焙的回甘最好，而80℃电烘4h的试样4(DH2)的韵味最足。烘箱低温复烘的单丛茶回甘力不足，茶汤偏涩;而高温复烘减少了苦涩味，但有出现焦香的口感。
按照外形(10%)-香气(30%)-汤色(20%)-滋味(40%)的比例加权平均，采用复烘精制工艺均提升了单丛茶的感官品质，其中传统炭焙样品(TH)的感官审批分最高为9.86，其次是80℃电烘4h的试样，分值为9.65，两者较为接近，对于单丛茶香气和滋味两项指标的提升较为明显(见表2)。
(二)不同复烘精制工艺单丛茶内含物变化
1. 不同复烘精制单丛茶汤呈味成分变化
水浸出物的多少不仅决定了茶叶是否耐泡，也影响到茶汤的感官品质;其中茶汤的鲜爽味是由游离氨基酸贡献，甜蜜味与可溶性糖的含量密切相关，口感的醇厚回甘则是咖啡碱、茶多酚和儿茶素的协同作用，茶黄素和茶红素则决定了汤色[4]。不同复烘精制单丛茶汤呈味物质含量如表3所示，复烘工序单丛茶水浸出物提取率有一定的提高，对于促进内含物浸出起正面作用，但在90℃电烘3h的水浸出率却降低了10%，可能是由于高温导致部分内含物发生聚合不易浸出的缘故。
在游离氨基酸含量方面，传统炭焙和90℃电烘3h均降低了茶汤中游离氨基酸的含量，可能与高温复烘过程中，热物理作用下的氨基酸能与糖类发生美拉德反应生成糠醛类物质[12]。另外90℃电烘3h单丛茶的水浸出率较低，也影响了茶汤中氨基酸的含量。
复烘过程茶叶处于高温状态，4个复烘精制单丛茶茶汤的可溶性糖呈逐渐下降趋势，复烘温度越高下降趋势越明显，而炭焙单丛茶可溶性糖的含量略高于烘箱复烘;咖啡碱主要带来刺激的苦涩味，咖啡碱与闽北乌龙茶汤苦味呈高度相关[13]，4个复烘精制单丛茶茶汤的咖啡碱含量均呈下降趋势，消除了单丛茶茶汤苦涩味，呈现回甘和山韵味。
在乌龙茶杀青和烘焙过程中，多酚类物质在高温和多酚氧化酶的作用下，先氧化成为茶黄素，再形成茶红素，随着烘焙程度增加，茶黄素和茶红素氧化聚合比例增加，最后氧化成为茶褐素，茶汤逐渐转暗，色泽加深[14];从实验数据来看，无论是炭焙还是烘箱复烘均显著增加茶汤的茶黄素和茶红素含量，4个复烘精制单丛茶茶汤的茶黄素相近，而茶红素含量随着烘焙温度的升高而增加，90℃电烘3h单丛茶的茶红素含量是毛茶的4倍，汤色也从原先的明亮黄色变为深橙色。
总体上，中低温的烘焙精制过程保持了单丛茶水浸出率，降低了苦涩味的咖啡碱含量，对游离氨基酸和可溶性糖的影响不明显，显著提升了茶汤中茶黄素和茶红素的含量;而高温90℃电烘3h则明显降低了单丛茶水浸出率、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱的含量，显著提高了茶黄素和茶红素含量，这与DH3茶汤呈现深橙色且略有浑浊，苦涩滋味消除，但回甘不足，略有焦香味的感官审评结果一致(见表3)。
2. 不同复烘精制单丛茶多酚类成分变化
茶叶的抗氧化成分以茶多酚为主，其为茶叶中多酚类物质的总称，主要包括黄烷酮类、花色素类、黄酮醇类等化合物，其中黄烷酮类含量最高，占茶多酚总量的60%以上。儿茶素不仅具有抗氧化性，也是决定茶汤滋味、汤色、清澈度等感官品质的化学成分之一[12]，茶叶中的儿茶素又分为酯型儿茶素和非酯型儿茶素，其中非酯型儿茶素的滋味较为醇和，收敛性弱，而酯型儿茶素呈现的滋味较苦，并具有收敛的味觉。
从图2中可以看出，不同复烘精制单丛茶汤中的茶多酚的含量随着复烘温度提升和时间延长，呈现下降的趋势，采用90℃电烘3h单丛茶茶汤中的茶多酚含量仅有未复烘的毛茶茶汤的70%，而70℃电烘6h则较多地保留了单丛茶内的茶多酚含量，达到94.78%，可见较低温度的复烘对于茶多酚的保留是有益的;对比传统炭焙，其茶汤的茶多酚含量为未复烘毛茶的85.71%，可能在130℃高温下烘焙10min对于茶多酚的氧化损失较大;因此高温及长时间的烘焙导致茶多酚易被氧化形成茶色素及其他聚合类物质[15]。
采用HPLC法对不同复烘精制单丛茶干茶中8类儿茶素含量进行全量测定，结果如表4所示，未复烘的毛茶及5种复烘精制的单丛茶中均存在8类儿茶素，其中表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)、没食子酸儿茶素(GC)的含量最高，均超过1mg/g(干重)。随着复烘进程，8类儿茶素含量均出现变化，其中EGCG、GC和EGC这三类主要的儿茶素呈下降趋势，以90℃电烘3h的单丛茶最为明显;而单儿茶素(C)和儿茶素没食子酸(CG)则有不同程度的上升，可能与儿茶素类在加工过程受到水解、氧化和聚合等作用的共同影响，高温下酯型儿茶素降解，新生成小结构儿茶素类有关。
对复烘精制单丛茶的儿茶素总含量进行统计，结果表明随着烘焙温度的升高，儿茶素总含量下降明显，其中90℃电烘3h单丛茶的儿茶素总量为未复烘的毛茶74.19%，与茶汤中茶多酚含量的变化趋势相似;而70℃电烘6h和80℃电烘4h，则保持了较高的儿茶素含量，高于传统的炭焙单丛茶82.74%的保留率，推测炭焙工序中，最初的130℃高温下烘焙10min可能易引起了茶叶中儿茶素的氧化和聚合，导致含量降低(见表4)。
图3展示了复烘精制单丛茶中酯型和非酯型儿茶素含量，总体上非酯型儿茶素总含量在复烘前后变化不显著，仅90℃高温复烘3h后出现明显的下降，约为未复烘的毛茶81.72%;而酯型儿茶素总含量在复烘前后出现了明显的下降，由于EGCG、GCG、ECG和CG等的口感偏涩，总含量的下降与复烘精制之后茶汤变得醇厚有回甘的感官体验相一致，由于高温烘焙会引起儿茶素的异构化，造成部分酯型儿茶素向简单儿茶素转化，使得简单儿茶素含量有所上升[16]。因此推测复烘精制过程，茶叶酯型儿茶素总含量及所占比例降低，从而使成品茶汤口感得以改善，这与前人在武夷岩茶[14]、红茶[17]和绿茶[18]中的实验结果相近。
(三)不同复烘精制单丛茶汤抗氧化活性变化
1. 茶汤DPPH自由基清除能力
由图4所示，单丛茶汤对DPPH自由基具有较好的清除抑制作用，DPPH自由基清除率达到89.61%，但在复烘精制过程，单丛茶的抗氧化能力有所下降，表现在茶汤的DPPH自由基清除率下降至70%左右，只有70℃电烘6h的单丛茶汤的清除率保持在83%左右，而其他3种复烘茶汤的清除率没有明显差异。
2. 茶汤ABTS自由基清除能力
ABTS自由基在可见光下被还原为醇，同时生成绿色的ABTS⁺离子，图5显示不同复烘精制单丛茶汤能够抑制或减缓ABTS⁺离子的生成，表现出抗氧化活性。其中未复烘毛茶和70℃电烘6h的单丛茶的茶汤表现出的活性最强，而90℃高温复烘3h单丛茶汤的ABTS自由基清除能力最弱。
前人研究表明茶叶中含有丰富的抗氧化物质，包括茶多酚、茶黄素和茶红素等[2,4]，综合上述结果可知，复烘精制过程成品茶和茶汤中的茶多酚和儿茶素总量呈下降趋势，导致其抗氧化能力逐渐降低;70℃电烘6h的单丛茶，保持了较高的茶多酚含量，表现出较高的抗氧化能力。而在复烘精制过程中，茶多酚、黄酮类、单宁类物质聚合形成茶黄素等色素，前人研究表明茶黄素在一定条件下的抗氧化能力要比儿茶素类好[15]，因此复烘精制单丛茶汤中高含量的茶黄素和茶褐素可能是保持其高DPPH自由基清除能力的原因之一。
三、结论与讨论
单丛茶通过初烘之后，除去了大部分的水分，茶叶在初烘之后迅速摊凉，消除了部分低沸点的异杂味，逐渐形成茶叶香味和火工熟感。但初烘干燥的单丛茶汤有香味，但青草味明显;汤色黄亮，但未达到红橙明亮状态，同时滋味不明显、偏涩，因此后续的复烘提香是形成单丛茶山韵足、回味甘甜和耐于冲泡品质特点的重要工序。乌龙茶的制作过程，烘焙是形成品质的重要环节，通过高温复烘，可以使毛茶内儿茶素、黄酮类、半萜类及糖苷类物质发生熟化作用、异构化作用、氧化作用和后熟作用等，改善外形色泽、叶底汤色、香气滋味、茶叶冲泡长短等品质，达到改善茶叶品质的目的[19]。传统的炭焙复烘精制需要根据单丛茶在烘焙过程的气味、外形来决定后续的翻茶和烘焙时间，需要较强的经验积累，劳动强度大，无法满足大规模连续化生产;采用电烘箱复烘精制是单丛茶提质增效、高质量发展的趋势。
本文研究在不同温度、时间和变温工艺下，电烘箱复烘精制单丛茶的呈味物质和感官品质的变化。综合实验表明，采用电烘箱复烘精制可以有效地改善成品茶的外形色泽，提升茶汤的香气、汤色和滋味，其中在100℃烘焙30min，再在80℃烘4h的单丛茶保持较高的感官品质，感官评分为9.65，与炭焙茶汤的品质无异。当复烘温度控制在70℃烘6h，单丛茶毛茶中的水浸出物、游离氨基酸、可溶性糖、茶多酚含量均表现出较高水平;同时干茶中8类儿茶素含量也显著高于炭焙工艺制得的茶样，表现出较高的DPPH和ABTS自由基清除能力;复烘精制后，干茶内酯型儿茶素的含量明显降低，苦涩味逐渐消除。总体上随复烘温度的增加，茶汤滋味品质逐步改善，在80℃电烘条件下，单丛茶香气纯正持久，滋味醇厚回甘、汤色清澈透亮;随着烘焙温度提升，易产生焦苦味;而70℃条件下复烘，由于烘焙温度过低，导致略有青草味、茶汤颜色不够橙黄明亮，滋味偏涩;因此80℃左右的中火复烘精制可能有利于单丛茶品质形成，这与王丽[20]在武夷岩茶的实验结果相一致。下一步，将以单丛茶汤的香气感官品质为指标，对比75℃~85℃复烘精制条件下，单丛茶呈香物质的变化规律，进一步明确单丛茶品质形成以及成分之间的相互转化机理。
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论文《不同复烘精制工艺对单丛茶呈味物质及滋味品质的影响》发表在《广东农工商职业技术学院学报》，本文仅共展示，来自网络平台。
