红茶在世界各类茶叶中的产量居于世界首位,备受消费者青睐,随着我国茶产业的蓬勃发展,优质茶叶的开发越来越受到重视。夏秋茶由于其鲜叶生长季节气温高、日照强,造成叶片内的茶多酚、咖啡碱含量较高,氨基酸、芳香类物质含量较低,故传统工艺所制的夏秋红茶容易出现苦涩味重、偏青、香气不足等品质不佳的问题,同时夏秋茶利润相对较小,茶农缺乏生产积极性,从而导致夏秋茶利用率较低。因此提高夏秋红茶风味以及实现夏秋红茶加工规模化、产品标准化,对促进红茶发展具有重大意义。

为了提升夏秋茶的整体品质,可从种质资源[1]、栽培技术[2]、加工工艺[3]等方面进行茶叶品质的改善,其中加工工艺对茶叶品质形成的影响最直接,因此可通过探寻创新加工工艺来改善茶叶品质、增加茶叶价值。目前改善夏秋茶品质的加工技术主要是改变萎凋方式、萎凋程度、揉捻程度、发酵条件、发酵程度、干燥温度和干燥方式等传统工序中的相关参数[4-7]以及添加外源酶[8-9]等方法。其他茶类的加工技术应用于红茶的生产中也能对红茶的滋味、香气等品质起到改善和提升的作用。现有研究中多把乌龙茶的做青工序和红茶加工相结合,可有效降低红茶的苦涩味、提高香气品质[10-11]。除乌龙茶外其他茶类的特有工序在红茶中的应用研究鲜有报道。另外,生产中改善和稳定成品茶的再加工方式主要有焙火(复烘)、湿热等技术,焙火技术在乌龙茶加工中研究较多[12],湿热后处理改善茶叶风味品质的研究主要集中于黑茶[13]、黄茶[14]、绿茶[15]等方面的研究,关于红茶的报道较少。黑茶在渥堆发酵过程中可通过湿热、酶、微生物等综合作用促使茶叶内质发生一系列的物理、化学变化而形成良好品质[16]。基于此,在前期实验的基础上,本研究以夏秋茶工夫红茶为研究对象,通过参照黑茶的“渥堆发酵”工艺,把成品毛茶样进行再次发酵的后发酵工艺引入红茶的加工过程中,即茶鲜叶经萎凋、揉捻、发酵、毛火、足火、后发酵、足火等工序制成红茶,研究了不同后发酵时间下红茶生化成分含量、茶汤色泽属性、香气组分、感官品质的变化规律,旨在探究后发酵对工夫红茶品质形成的影响,以期为夏秋红茶加工工艺的优化提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

茶鲜叶于2019年9月下旬采摘于浙江遂昌,品种为迎霜,采摘标准为一芽二、三叶。

Na2CO3、茚三酮、SnCl2、福林酚等,均为分析纯,上海麦克林生化科技有限公司；甲醇、乙腈、乙酸,均为色谱纯,德国默克公司；没食子酸、咖啡碱、儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯,美国 Sigma 公司；癸酸乙酯,梯希爱化成工业发展有限公司；正构烷烃,上海阿拉丁生化科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

连续摊青萎凋机(YJY-20M)、多层红茶发酵机(YJY-20F),余姚市姚江源茶叶茶机有限公司；茶叶揉捻机(6CR-55),浙江上洋机械有限公司；茶叶解块机(6CJK-40),浙江绿峰机械有限公司；茶叶烘焙提香机(6CHZ-7B型),福建佳友机械有限公司；分光光度计(UV-2800),上海诚丽生物科技有限公司；电加热恒温水浴锅(XMTD-204),上海谷宁仪器有限公司；高效液相色谱仪(Waters 1525),美国沃特世公司；分光测色计(CM-5),日本柯尼卡美能达公司；气质联用仪(7890B-7000C),美国安捷伦公司。

1.3 试验方法

1.3.1 加工工艺

毛茶对照样的制备。将采摘的鲜叶,通过以下工艺处理制成成品样,进行生化成分、汤色属性、香气组分等的测定和感官审评。

鲜叶—萎凋(采用萎凋槽萎凋方式,摊叶厚度10～15 cm,设定热风温度28～30 ℃,通风1 h,停止10 min,至含水率为55%～60%)—揉捻(空揉10 min→轻揉15 min→重揉15 min→轻揉10 min→空揉10 min)—解块—发酵(采用发酵机作业,设定温度28 ℃,相对湿度90%,发酵3 h)—毛火(设定温度110 ℃、摊叶厚度2 cm耗时20 min,至含水率20%～30%)—摊凉(30 min)—足火(设定温度65 ℃、厚度3～5 cm,耗时4 h)。

后发酵样的制备。将制得的成品样进行控温控湿发酵,温度45 ℃,相对湿度85%,每0.5 d取样,共取12次,均采用烘干机(65 ℃,4 h,厚度5～8 cm)干燥至足干后制得成品样,进行生化成分测定、感官审评等。

1.3.2 常规生化成分的测定

茶多酚的测定参照福林酚比色法(GB/T 8313—2018)；茶色素测定参照系统分析法茶多酚的测定参照福林酚比色法(GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》)；茶色素测定参照系统分析法进行测定[17]；氨基酸的测定参照茚三酮比色法(GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》)；可溶性糖的测定参照蒽酮比色法；儿茶素和咖啡碱的测定参照高效液相色谱法(GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》)。

1.3.3 茶汤色泽属性

称取 3.0 g茶样于审评杯中,用150 mL沸水浸提 5.0 min后立即过滤,待滤液降至室温后用 CM-5型台式分光测色仪测定茶汤色泽属性LL(明亮度)、La(红绿度)、Lb(黄蓝度)等,每个样品重复测定3次。

1.3.4 香气成分的测定

香气成分的测定参照气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)[18]。采用红外辅助固相微萃取技术提取茶样中的香气成分,即准确称取0.5 g茶样于20 mL顶空瓶中,加入2 μL质量浓度为20 mg/L的癸酸乙酯、2 mL沸蒸馏水,立刻加盖并将DVB/CAR/PDMS萃取头插入顶空瓶,在100 W的红外装置下照射30 min,最后在GC-MS进样口解析5 min。GC分析条件：色谱柱为HP-5 ms石英毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)；升温程序：50 ℃保持5 min,以4 ℃/min升至150 ℃,保持2 min,再以10 ℃/min升至270 ℃,保持6 min；分流模式：不分流进样；进样载气为高纯He；柱流量1 mL/min。MS条件：离化方式为电子电离源,离子源温度230 ℃,传输线温度270 ℃,电子能量70 eV,质量扫描范围35～400 amu。

1.3.5 感官审评

由评茶师、高级评茶员组成的5人审评小组参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》中茶叶的审评方法进行密码评审。

1.4 数据统计与分析

所有指标的检测均重复3次,每次试验结果以3次重复的平均值表示,采用Excel处理数据,计算标准偏差。数据图片采用Origin 8.0绘制。采用 SIMCA-P14.1软件进行偏最小二乘判别分析(partial least squares discrminant analysis,PLS-DA)。

2 结果与分析

2.1 后发酵对红茶品质指标的影响

2.1.1 后发酵对红茶茶多酚、总儿茶素含量及酯型儿茶素与简单儿茶素比值的影响

茶多酚和儿茶素是影响茶汤滋味收敛性、浓稠度及汤色品质的重要物质。儿茶素由简单儿茶素和酯型儿茶素组成。简单儿茶素收敛性弱、苦涩味较弱,酯型儿茶素收敛性强、涩味重[19-20]。由图1可知,随着后发酵的进行,茶多酚和总儿茶素的含量整体呈波动下降的变化趋势。

后发酵结束时茶多酚、儿茶素的降幅分别为7.54%、18.23%,显著低于毛茶对照样(P<0.05),即后发酵可显著降低茶多酚和儿茶素的含量。黑茶渥堆一般要求室温25 ℃以上,相对湿度85%,且40～50 ℃温度的环境条件下微生物的发育繁殖能力和多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)、过氧化物酶(peroxidase,POD)的活性均较强[21-22],故本研究使用45 ℃温度和85%相对湿度的后发酵环境,可使茶多酚在湿热作用下发生非酶促反应而自动氧化形成一系列的初级产物和次级产物,同时微生物活动旺盛释放的PPO及部分具有较高稳定性的茶叶PPO、POD通过发挥其活性也会使儿茶素降解为B环裂变儿茶素衍生物及氧化聚合为茶黄素衍生物而使其含量下降[23]。此外,过氧化氢酶(catalase,CAT)通过催化H2O2水解释放O2也会促进多酚类物质的氧化。其中茶多酚含量的上升可能与茶多酚通过疏水作用和氢键与蛋白质形成的水不溶性茶多酚发生了可逆反应有关[24]。酯型儿茶素与简单儿茶素的比值随着后发酵的进行呈先升后降的波动变化趋势,这是由于简单儿茶素比酯型儿茶素更易氧化,故在后发酵初期的湿热作用下简单儿茶素发生氧化聚合从而使其比值升高,之后在酯型儿茶素单体的异构化作用下简单儿茶素含量相对增加,而使其比值下降。即儿茶素各单体在温度、氧气、湿度等条件的影响下,通过发生氧化、降解、聚合、差向异构等反应导致酯型儿茶素与简单儿茶素的比值发生动态变化。在后发酵时间为3.0 d时,酯型儿茶素与简单儿茶素的比值已较低(0.70),同时茶多酚和儿茶素质量分数相对较低,分别为9.86%、1.54%,这有利于协调茶汤的滋味,保证茶汤滋味浓度的同时减轻茶汤的苦涩味。由以上可知后发酵处理对多酚类物质的影响较大,其含量和比值的变化会使茶汤的甜醇度增强,对改善滋味品质具有积极效应。

2.1.2 后发酵对红茶茶色素含量及综合评价指标的影响

茶色素是茶多酚经酶促或湿热反应形成的茶黄素(theaflavins,TFS)、茶红素(thearubigins,TRS)和茶褐素(theabrownins,TBS)等氧化聚合产物,与红茶的品质密切相关[25]。其中茶黄素决定红茶汤色明亮程度及滋味的鲜爽味;茶红素决定茶汤的色泽艳度,可增加茶汤甜味;茶褐素会使汤色变暗、滋味变淡薄。由图2-a可知,随着后发酵的进行,茶黄素、茶红素、茶褐素含量呈先降后升的波动变化趋势,整体上显著大于或等于毛茶对照样(1.0 d的茶褐素除外),后发酵1.0 d、3.0～3.5 d时,茶黄素、茶红素质量分数均相对较高,分别达0.48%、6.10%左右,与毛茶对照样相比分别显著增加了15.06%、11.93%(P<0.05),同时该后发酵时间下茶褐素含量相对较低。后发酵过程中茶黄素含量的上升与高温、高湿作用下儿茶素的氧化有关,茶黄素可进一步氧化为茶红素和茶褐素,同时茶色素还可与多酚类化合物、蛋白质、核酸等组分结合为非透析性的高聚物、水不溶性物质等,长时间的后发酵会促使茶黄素、茶红素的氧化聚合,生成与茶叶品质负相关的褐色高聚物,降低茶叶品质。后发酵5.0～6.0 d时,茶褐素的含量均超过10%,这会明显导致茶汤变暗[26]。茶汤品质的好坏不仅取决于茶色素的含量,还与茶色素中各组分比例密切相关。滑金杰等[19]研究表明综合评价指标10TFRB(10倍的TFS和TRS之和与TBS的比值)和CI(100倍TFS与TRS和TBS之和的比值)可有效代表茶色素在叶内的贡献表征。后发酵时间对红茶综合评价指标的影响如图2-b所示。随着后发酵时间的进行茶色素综合指标和汤色指标呈先降后升的波动变化趋势,在1.0 d、3.0～3.5 d时相对较高,且与毛茶对照样差异显著(P<0.05),表明红茶经过适当的后发酵处理,可提高滋味的甜醇鲜爽度,同时汤色红度略有加深却不失明亮,即后发酵处理可提高滋味和汤色品质。

2.1.3 后发酵对红茶咖啡碱、氨基酸、可溶性糖含量的影响

咖啡碱是构成茶汤滋味的重要物质。由图3可知,红茶后发酵过程中,咖啡碱含量呈先降后升的波动变化趋势,整体含量变化较小,在发酵1.5～2.0 d及6 d时含量最高,达2.60%左右,相比未进行后发酵的红茶增加了4.00%,后发酵2.5 d时含量为2.30%,显著低于毛茶对照样(P<0.05)。红茶的后发酵过程主要以湿热作用为主,也会伴随着微生物的作用。咖啡碱含量的变化可能与后发酵初期咖啡碱被微生物消耗,随着后发酵的进行,微生物代谢所产生的咖啡碱又逐渐增加了其含量[27-28]有关。另外,后发酵过程中干物质的损失也会导致咖啡碱含量的增加。氨基酸与红茶的鲜甜滋味、香气品质密切相关。后发酵过程中氨基酸含量呈先升后降的波动变化趋势,在后发酵1.5～2.0 d时含量分别为4.19%、4.16%,显著高于毛茶对照样(P<0.05),增幅分别为5.54%和4.78%,至后发酵结束含量降低了2.52%。后发酵的湿热环境,微生物会参与游离氨基酸的分解、合成的复杂动态变化过程[29-30]。氨基酸含量的增加主要来自于蛋白质水解,同时氨基酸会被微生物作为氮源、碳源消耗,也可与茶多酚等物质通过酶促作用生成茶褐素[31-32],此外一部分氨基酸会转化为香气物质而导致其含量降低。可溶性糖是茶叶中甜味的主要成分,直接影响茶叶的滋味和香气。后发酵过程中可溶性糖呈先升后降的波动变化趋势,整体上有所增加。在后发酵2.0 d时其含量显著最高(P<0.05),达6.23%,其次为后发酵6.0 d,含量为5.55%。后发酵过程中的湿热环境可为大分子糖类物质和水不溶性物质的降解提供有利的水热条件[33],同时可溶性糖作为微生物的碳源会由于微生物的繁殖而消耗,另外,湿热作用下可溶性糖可与氨基酸等化合物相互作用参与茶叶香气的形成,故在红茶的后发酵过程中可溶性糖呈波动的变化趋势,可溶性糖含量的变化是动态平衡的结果。可见,适当的后发酵处理可通过改变咖啡碱、氨基酸、可溶性糖的含量及比例,达到协调茶叶品质的目的。

2.1.4 后发酵对红茶茶汤色泽属性的影响

茶汤色泽属性能综合反映茶汤的色泽品质。采用亨特-Lab 表色系,其中 L 表示明亮度,a、b 是色品坐标,a值在“+”时表示红的程度,b 值在“+”时表示黄的程度,值越大,其彩度较高。红茶后发酵过程中茶汤色泽属性的变化如图4所示。LL值呈先升后降的波动变化趋势,La和Lb呈先降后升的波动变化趋势,且均在后发酵的2.5 d之后变化相对平缓,LL值和La值、Lb值的变化方向相反,其中Lb值除在1.0 和2.0 d外,与对照相比均有所下降。在后发酵时间为1.0 d时,茶汤的La和Lb值相比未对照茶样有所增加,这与该时间下茶红素和茶黄素含量较高相对应。在后发酵时间为1.5 d时,茶汤的透亮度较好,该时间下茶褐素含量相对较低,后发酵5.5～6.0 d时,LL值最低,茶汤的透亮度较低(与图2-a的结果一致)。相对短时的后发酵才能获得较佳的汤色品质,相对长时的后发酵会使茶汤的亮度有所下降,这与贾玲燕等[33]的研究结果中一定程度的湿热处理会引起红茶茶汤汤色品质略有降低的结果类似。

2.1.5 后发酵对红茶香气成分的影响

后发酵过程中茶叶香气成分的变化如表1和表2所示。后发酵红茶中含有相同的40种香气成分,包含8种醇类,5种酯类,9种酮类,8种醛类,5种杂环类,2种烃类,2种酸类,1种含硫化合物。其中醇类(30.02%～31.95%)、酯类(19.56%～22.56%)、醛类(14.58%～30.76%)、酮类(8.52%～19.56%)的含量相对较高。含量较高的挥发性化合物有异戊酸叶醇酯、辛醇、β-紫罗酮、1-辛烯-3-醇、水杨酸甲酯、2-甲基丁醛、壬醇、橙花醇、3-甲基丁醛、正己醛等。

由表1和表2可知,后发酵对茶叶香气成分的影响较大。后发酵过程中醇类、酯类、酮类、杂环类、酸类呈先升后降的变化趋势,其中占比较高的醇类和酯类在3.5 d时含量相对较高,分别比毛茶对照样提高了25.50%、27.57%,尤其是醇类中的苯乙醇的含量在2.5 d之后提高幅度较大,且在3.5 d时相比对照增加了5倍,质量分数达到最高8.06%,同时酯类中异戊酸叶醇酯和水杨酸甲酯也在3.5 d时质量分数最高,分别为16.52%、6.89%,相比对照增加了9.99%、25.27%,这对于改善茶叶的香气品质具有重要的作用；醛类整体上呈增加的趋势,这与醇类物质的氧化有关[34]。由以上可知通过后发酵可改变香气组分的含量,不同的后发酵时间可能会对香气组分具有积累作用或促进消耗的作用。

红茶中的香气组分主要来源于固有的挥发性化合物及加工过程中酶促和非酶促作用、湿热作用下通过氧化、水解茶叶中香气前体化合物引起挥发性物质的激发和保留。后发酵的湿热环境及微生物分泌的各种胞外酶的作用下,类胡罗卜素类发生酶促降解、化学氧化降解、热氧化降解[35],糖苷类化合物发生会脱苷反应[36]和氨基酸会发生脱羧脱氨反应[37],从而促进醇类、酯类、酮类、醛类、杂环类、烃类、酸类等化合物的转化,提高辛醇(柑橘类的果香)、壬醇(玫瑰香)、橙花醇(柑橘香)、苯乙醇(清甜玫瑰花香)、反-3-己烯醇(果香)、反-芳樟醇氧化物(甜香)、异戊酸叶醇酯(苹果香)、水杨酸甲酯(薄荷精油香)、2-甲基丁醛(甜香、微带水果香和坚果香)、苯甲醛(甜香)、苯乙醛(风信子的香和水果的甜香)等具有花香和果香物质的含量(且大多均在2.5～3.5 d时含量相对较高),从而丰富香气类型,同时降低1-辛烯-3-醇(泥土清香和草香)、反-2-已烯醇(青草气)等具有青草气的香气物质和具有酸气的辛酸的物质含量,提高香气品质。酮类物质中具有紫罗兰的花香、木香、果香的β-紫罗酮及具有新鲜、清淡的花香的香叶基丙酮在后发酵2.0 d之前含量较为稳定,在2.5 d时突降,这可能是由于长时的后发酵作用下导致其进行了转化,金冬双[38]研究也发现中小叶夏秋茶后发酵加工过程中的β-紫罗酮也呈降低的趋势。红茶呈现出的香气嗅觉是各香气成分的含量、比例、香型及其强度等因子综合协调作用的结果,需结合感官结果评判后发酵时间与茶叶香气的关系。

2.2 后发酵对红茶感官品质的影响

后发酵红茶汤色、香气、滋味、综合感官的审评结果如表3所示。随着后发酵的进行,汤色呈橙红明亮—橙红较亮—橙红尚亮—橙红稍暗的变化趋势,即其汤色的亮度随着后发酵时间的延长逐渐降低,在1.0～1.5 d时其得分较高,其中1.0 d相比对照增加0.5分,这可能与其具有相对高含量的茶黄素、茶红素及低含量的茶褐素有关；香气品质呈甜香、偏青—甜香、带花香—甜香、带闷、带酸的变化趋势,在3.0 d时得分较高,为甜香、带花香,这与该时间段的花香、果香和甜香物质较为丰富有关；滋味品质呈醇正、偏青、略涩—尚甜醇、带花味—醇正、带甜、带酸的变化趋势,在3.0 d时为甜醇、带花味,相比毛茶对照样增加了9分,虽然该后发酵时间点的可溶性糖含量较低,但茶色素综合指标值和氨基酸含量相对较高,同时茶多酚含量相对较低,即苦味物质的主体成分茶多酚含量的下降,使得甜醇物质相对增加,呈味物质的协调重组使其呈现出甜醇属性[27]；综合感官得分呈先升后降的变化趋势,在2.5～3.0 d时得分较高,均达到90分以上。综上,后发酵1.0 d时汤色品质较佳,后发酵3.0 d时香气、滋味和综合感官品质较佳,后发酵过度会使得湿热作用过长,茶叶容易出现闷味、酸味,导致茶叶品质下降。结合生化成分、茶汤色泽属性及香气组分的变化结果可知,后发酵3.0 d 可用于改善和提高茶叶品质。可见在微生物、酶、湿热、氧化的综合作用下,红茶的各种内在成分不断转化,改变了茶叶中生化成分的种类与组成比例,改善了红茶风味。

2.3 不同后发酵时间红茶挥发性成分和非挥发性成分的PLS-DA分析

根据感官审评中香气审评术语将0～6.0 d的香气分为以下3类,后发酵0～2.0 d的甜香、偏青,后发酵2.5～3.5 d的甜香、带花香,后发酵4.0～6.0 d的甜香、带闷、带酸,以进一步分析不同的后发酵时间对红茶挥发性成分的影响,并获得差异性化合物。基于红茶的40种香气成分构建不同后发酵时间段的PLS-DA,结果如图5所示。

3个后发酵的时间段得到了较好的区分,表明不同后发酵时间下的香气成分存在差异。其中0～2.0 d聚在图的右下侧,2.5～3.5 d聚在图的右上侧,4.0～5.5 d聚在图的左侧,即不同后发酵时间的红茶香气类型不同。为了获得 PLS-DA 模型下不同后发酵时间下的关键差异香气化合物,通过PLS-DA模型的VIP(variable importance in projection)值进一步分析贡献变量指标。VIP值表示香气成分对模型的贡献率,值越大贡献越大,以VIP值大于1为界限进行筛选共得到17种差异化合物(表4),其中VIP值大于1.5的为苯乙醇、β-紫罗酮、香叶基丙酮、辛酸,即这4个挥发性成分在不同的后发酵时间段含量差异显著,后发酵过程中可通过控制其含量得到香气品质较佳的夏秋红茶。

根据感官审评中汤色和滋味审评术语将0～6.0 d的汤色和滋味品质分为3类,后发酵0～1.5 d的明亮、醇正,后发酵2.0～4.0 d的较亮、甜醇,后发酵后期4.5～6.0 d的尚亮或者稍暗、醇正,进一步分析不同的后发酵时间对红茶汤色和滋味指标即非挥发性成分的影响,并获得差异性化合物。基于红茶的茶多酚、儿茶素、酯型/简单儿茶素、茶黄素、茶红素、茶褐素、氨基酸、咖啡碱、总糖等成分含量及10TFRB、CI、L值、a值、b值等指标构建不同后发酵时间段的PLS-DA,结果如图6所示,3个后发酵的时间段得到了较好的区分,表明不同后发酵时间下的汤色和滋味指标存在差异,即不同后发酵时间的红茶汤色和滋味品质不同。以VIP值大于1为界限进行筛选共得到6种差异化合物(表5),其中VIP值大于1.5的为茶褐素和总儿茶素,即这2个非挥发性成分在不同的后发酵时间段含量差异较大。特征差异性品质成分含量的不同导致后发酵过程中茶叶汤色和滋味品质的差别,在茶叶加工过程中,可通过控制贡献较大的品质成分,获得优质的夏秋红茶。

3 结论

本研究测定了夏秋红茶毛茶在后发酵过程中生化成分、茶汤色泽属性、香气成分和感官品质变化,试验结果可知,红茶后发酵过程中在湿热、微生物、酶等综合作用下,其内含成分发生一系列的复杂反应：茶多酚和儿茶素的含量整体呈下降的变化趋势；茶黄素、茶红素、茶褐素、茶色素综合指标、汤色指标、La值、Lb值、咖啡碱等含量呈先降后升的波动变化趋势,其中茶黄素、茶红素、茶色素综合指标、汤色指标在1.0 d、3.0～3.5 d时均含量较高,同时La值、Lb值在1.0 d较高,茶褐素在1.0 d最低,咖啡碱在2.5 d时含量最低；酯型与简单儿茶素的比值呈先升后降的波动变化趋势,在3.0 d时比值较小；LL值、氨基酸、总糖、等含量呈先升后降的波动变化趋势,分别在1.5、1.5～2.0、2.0 d值较高；香气组分呈先升后降的波动变化趋势,在2.5～3.5 d含量较高,且具有花香和果香物质的含量升高,具有青草气、酸气的物质含量下降；汤色、香气、滋味及综合感官得分呈先升后降的变化趋势,汤色在1.0～1.5 d时橙红明亮,品质较佳,其余在3.0 d时得分较高,其品质呈现甜香、甜醇。此外,通过PLS-DA差异性分析发现不同发酵阶段的香气以及汤色和滋味均可有效区分,其中苯乙醇、β-紫罗酮、香叶基丙酮、辛酸是不同香气类型的差异化合物,茶褐素和总儿茶素为不同汤色和滋味类型的差异化合物,可见不同的后发酵时间下的茶叶品质指标具有差异性。

茶叶品质是建立在成分的基础上,综上可知,后发酵3.0 d时,酯型儿茶素与简单儿茶素的比值较低,茶多酚和儿茶素含量显著低于未后发酵红茶(P<0.05),同时茶黄素、茶红素、茶色素综合指标、汤色指标、氨基酸、辛醇、苯乙醇、异戊酸叶醇酯、2-甲基丁醛等有利于茶叶品质形成的品质指标的值较高,茶褐素、咖啡碱、1-辛烯-3-醇、反-2-已烯醇、辛酸等不利于茶叶品质形成的品质指标的值较低。即后发酵处理可通过茶多酚的氧化、缩合,蛋白质和纤维素等大分子的分解,咖啡碱、氨基酸、糖类等各成分之间的聚合、缩合等,改变内含物的含量、比例,使其感官品质发生较大变化,滋味由醇正、偏青、略涩转变成甜醇,香气由偏青转变成甜香,有效的改善茶叶品质,后发酵3.0 d可获得相对高品质夏秋工夫红茶,这对夏秋红茶的加工具有一定的指导意义。

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Effect of post-fermentation process on the quality of summer-autumn black tea

XIA Yimin1,WANG Jinjin2*,YUAN Haibo2

1(Tea Technology Extension Station of the Agricultural Bureau of Suichang,Zhejiang Province,Lishui 323300,China) 2(Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,National Engineering Technology Research Center for Tea Industry,Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization Ministry of Agriculture,Key Laboratory of Tea Processing Engineering of Zhejiang Province,Hangzhou 310008,China)

ABSTRACT The primary tea samples of summer-autumn congou black tea was selected as research objects to investigate the effect of post-fermentation process on the quality of summer-autumn black tea.Samples were fermented in a controlled temperature and humidity environment.The effects of post-fermentation on the quality indexes and sensory quality of black tea were analyzed when the tea was fermented to 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0, 4.5, 5.0, 5.5 and 6.0 days.Partial least squares discriminant analysis was used to explore the key differential components of different post-fermentation stages.The results showed that the contents of biochemical components, indexes of soup color properties showed increase or decrease tendency in fluctuation, and the contents of aroma components were higher at 2.5 to 3.5 days.Post-fermentation for 3.0 days, the ratio of ester catechins to simple catechins was lower(0.70), the contents of tea polyphenols and catechins were significantly lower than the non post-fermentation black tea(P<0.05), meanwhile, the values of theaflavins, thearubigins were higher, and the values of theabrownins, caffeine, octanoic acid were lower.The treatment of post-fermentation 3.0 days could obtain high-quality summer-autumn black tea.Phenylethyl alcohol, β-ionone, geranyl acetone, octanoic acid, theabrownins and total catechins were the distinctive characteristic components of different post-fermentation stages.This finding provides theoretical reference for the quality improvement of summer-autumn black tea.

Key words post-fermentation; summer-autumn black tea; tea pigments; quality components; aroma components

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.025952

引用格式:夏益民,王近近,袁海波.后发酵工艺对夏秋红茶品质形成的影响[J].食品与发酵工业,2021,47(13):180-189.XIA Yimin,WANG Jinjin,YUAN Haibo.Effect of post-fermentation process on the quality of summer-autumn black tea[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(13):180-189.

第一作者：本科，高级农艺师(王近近助理研究员为通讯作者，E-mail: jinjinjinwangtkzc@tricaas.com)

基金项目：中国农业科学院科技创新工程专项项目(CAAS-ASTIP-TRICAAS)；国家重点研发计划项目(2017YFD0400802)；国家茶叶产业技术体系红茶加工岗位(CARS-23)

收稿日期：2020-10-20,改回日期：2020-12-02