茶作为仅次于水的第2大饮料,因滋味佳、香气浓,且富含茶多酚、氨基酸、生物碱等营养功能成分,深受广大消费者喜爱[1]。随着传统红茶恢复和新兴红茶发展,我国红茶产量呈现快速递增的态势[2]。但是,由于饮茶人数和茶叶消费量增速远低于供给侧增速,茶叶库存量日趋增多,且新茶经过长时间贮藏后,受水分、氧气、温度、光照等因素的影响,其色泽、香气、滋味将逐渐发生劣变,从而严重影响茶叶商品价值[3]。因此,如何改进和提高陈茶品质正逐渐成为一项重要的研究课题。

烘焙是茶叶加工中的一项关键工序,该工序一方面可使茶叶适度干燥,便于后期贮藏；另一方面能使茶叶内含物质发生热物理化学变化,提高香气和滋味品质[4-5]。当前烘焙对提升茶叶品质的研究主要集中在乌龙茶[6-8]、绿茶[9-10]和红茶[5,11],黄茶[12]也有少量报道,但大多是探究烘焙如何提高新茶品质,而针对陈茶的相关研究较少。庞月兰等[13]研究了电焙笼烘焙和炭焙2种方式对颗粒乌龙陈茶品质的影响,发现炭焙对陈茶品质的提升效果更明显,经低温炭焙后,陈茶汤色变深、滋味变醇、含有炭香；赵和涛[14]研究发现,绿陈茶经烘焙后,儿茶素、氨基酸、糖类物质以及芳香物质均发生了显著变化,汤色由黄褐变为黄绿，滋味变得浓醇，“陈味”基本散失。由此可见,烘焙对改善陈茶品质具有一定效果。

红茶作为世界上产销量最高的茶类,每年会产生大量库存,而烘焙作为提升陈茶品质的有效方式,目前尚未运用于红茶。基于此,本试验以同一公司生产的同一批次红茶为原料,通过探究烘焙温度、时间对红陈茶感官品质及主要生化成分的影响,进而为改善红陈茶品质、解决红茶库存等问题提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

红陈茶原料,重庆云岭茶业科技有限责任公司2016年生产的云岭牌·工夫红茶(金芽),采用四川中小叶群体品种一芽一叶鲜叶加工制成；福林酚试剂,Sigma公司；脂肪酸甲酯标准品,TCI公司；没食子酸、无水碳酸钠、水合茚三酮、谷氨酸、蒽酮、乙酸乙酯、碳酸氢钠、草酸、甲醇等,成都市科龙化工试剂厂。

1.2 主要仪器设备

Multiskan FC酶标仪,Thermo公司；7890B-5977A气相色谱质谱联用仪、122-3232型DB-FFAP毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm),Agilent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；JY-6CHZ-7B型烘焙提香机,福建佳友茶叶机械智能科技股份有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 红陈茶烘焙处理

将红陈茶均匀摊放在烘焙提香机的烘板上,摊放厚度约2～3 cm,于100、110、120 ℃条件下各烘焙5、10、15 min,以未烘焙的红陈茶为对照,详见表1。烘焙后冷却至室温并装袋密封,在4 ℃下贮存待测。

1.3.2 感官品质及生化成分测定

茶叶感官审评方法参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》,由6名具有高级评茶员或以上资质的人员组成审评小组进行感官审评；水分测定参照GB 5009.3—2016《食品安全国家标准 食品中水分的测定》；水浸出物测定参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》；茶多酚测定参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》；游离氨基酸总量测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》；咖啡碱测定参照GB/T 8312—2013《茶 咖啡碱测定》；可溶性糖测定采用蒽酮比色法[15]；茶黄素、茶红素、茶褐素测定采用系统分析法[15]。

1.3.3 脂肪酸检测方法

脂肪酸提取条件：取2 g茶叶粉碎样于具塞试管中,加入正己烷5 mL,涡旋提取5 min,超声加热70 min,加热温度60 ℃,离心10 min取上清液,再加2 mL正己烷提取,离心取上清液合并,氮气吹干后正己烷定容至100 μL,待测。

顶空进样器条件：顶空瓶加热温度110 ℃；定量环、传输线温度110 ℃,加热时间30 min。

气相色谱条件：Agilent 122-3232型DB-FFAP毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm)；程序升温：初始温度150 ℃,保持3 min,运行3 min,以15 ℃/min升至230 ℃,保持15 min,运行23.333 min,后运行温度240 ℃,保持5 min；进样口温度235 ℃,压力17.261 psi,分流比10∶1,进样量1 μL,柱流速1.3 mL/min,后运行流速3 mL/min；辅助加热器235 ℃。

质谱条件：离子源为EI源,电离能量70 eV,离子源温度200 ℃,接口温度230 ℃,溶剂延迟2 min,质量扫描范围m/z 40.0～600.0。

1.4 数据处理

各处理组的生化成分含量检测均重复3次,结果以表示,并利用SPSS 22.0进行差异显著性检验(Duncan法,P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 烘焙对红陈茶感官品质的影响

烘焙能够改善茶叶香气和滋味,且烘焙温度、时间是影响烘焙效果的重要因素[16]。由表2可知,经烘培处理后,红陈茶的感官品质得到明显改善,且品质差异主要来源于香气和滋味,外形、汤色、叶底的变化则相对较小。

当烘焙温度为110 ℃、烘焙时间为10 min时,红茶的感官审评得分最高,其次为100 ℃烘焙15 min和110 ℃烘焙15 min,但采用120 ℃烘焙15 min时,红茶的感官审评得分有所降低,会产生不愉快的高火味,这可能与美拉德反应、焦糖化作用等化学变化有关[17]。

2.2 烘焙对红陈茶主要生化成分的影响

由表3可知,经烘焙处理后,红陈茶的主要生化成分含量发生了显著变化。与对照相比,红陈茶的水分、游离氨基酸、咖啡碱含量整体呈降低趋势,茶黄素、茶红素、茶褐素含量整体呈增高趋势,水浸出物和可溶性糖在110 ℃烘焙5和10 min时含量最高、120 ℃烘焙15 min时含量最低。

水浸出物可反映茶叶内含成分的丰富程度,对茶汤浓度具有重要影响[18]。采用100 ℃烘焙时,水浸出物含量与对照组相比无显著变化；采用110 ℃烘焙5、10 min时,水浸出物含量高于对照,其原因尚未见报道,推测是茶叶在高温下水分散失,部分亲水性物质会传递至表皮[19],导致水浸出物的浸出率增加；采用120 ℃烘焙时,水浸出物含量显著降低,这可能是由于烘焙温度相对较高,茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱等主要成分易发生氧化、降解、聚合、升华等物理化学变化,从而导致水浸出物含量降低[20]。

红茶中的茶多酚主要包含茶黄素、茶红素、茶褐素以及残留的儿茶素类物质等,是形成红茶品质最重要的化学成分[17]。采用100、110、120 ℃烘焙5和10 min后,红陈茶的茶多酚含量与对照相比均未发生显著变化,但采用3种温度烘焙15 min后均显著降低。由于残留儿茶素在长时间高温条件下极易发生异构化、降解反应,同时在残余耐热性酶活性的影响下可氧化聚合生成茶黄素、茶红素等物质[17,19],且残留儿茶素的减少量可能高于茶色素的增加量,因此表现为茶多酚含量降低,茶黄素、茶红素、茶褐素含量增加。

茶叶的糖类物质包括多糖类和可溶性糖,前者主要是纤维素、淀粉、果胶等,在茶叶冲泡时不能被利用,营养价值不大；后者则主要是单糖、双糖及少量的寡糖类,可以给茶汤带来甜醇的味道。采用100、110 ℃烘焙5和10 min后,红陈茶的可溶性糖含量显著高于对照,但烘焙15 min后与对照差异不显著；采用120 ℃烘焙5、10 min后,可溶性糖含量与对照相比未发生显著变化,但烘焙15 min后显著低于对照。在烘焙时,淀粉、果胶等大分子多糖类会热裂解形成单糖,而可溶性糖又会发生焦糖化作用和美拉德反应,生成相应的醛类及吡咯、吡嗪类等香气成分,这也导致可溶性糖的含量未呈规律性变化[17]。

茶叶中含有茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等20余种游离氨基酸,对茶汤鲜爽味能够产生积极作用。在烘焙时,游离氨基酸含量总体呈下降趋势,这是因为氨基酸可与糖类物质发生美拉德反应,并经Strecker降解反应生成吡咯、吡嗪类香气物质及黑色素,还能经脱羧、脱氨作用及还原反应,形成对甲基酚、吲哚等香气成分[17]。咖啡碱对茶叶苦味有重要影响,其在100 ℃以上高温下易升华挥发,同时还能与茶多酚、蛋白质等化学物质发生络合作用,因而咖啡碱含量在烘焙后呈现降低趋势[17,21]。

脂肪酸的营养价值很高,适当摄入可起到抗氧化、降低胆固醇及血液黏稠度、提高脑细胞活性、增强记忆力等作用[22]；另外,茶叶在贮藏过程中品质的劣变通常也是由于不饱和脂肪酸氧化、酸败所导致[3]。茶叶中含量较高的脂肪酸有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等[23],这些脂肪酸本身具有香气,如棕榈酸、硬脂酸、油酸对花果香有积极作用[24];同时又是其他芳香物质的重要前体,如亚麻酸、亚油酸可在酶或者高温作用下生成青叶醇、青叶醛等具有青草气味(低浓度表现为清香)的香气成分[25-26]。由表4可知,红陈茶中含量较高的脂肪酸为棕榈酸、亚麻酸和亚油酸,肉豆蔻酸的含量最低。经不同温度、时间烘焙后,除A1、C1、C2外,其余处理的6种脂肪酸总量均显著高于对照,这可能是由于甘油三酯等脂质的

水解或醛类物质氧化生成了部分脂肪酸[27],且这类反应速率高于脂肪酸转化成脂肪醇、脂肪醛等物质的速率。当采用100 ℃烘焙时,除肉豆蔻酸和油酸外,其余4种脂肪酸含量整体随烘焙时间延长而增加；采用110 ℃烘焙时,硬脂酸、肉豆蔻酸分别在烘焙5、10 min时的含量较低,棕榈酸、亚麻酸则在烘焙10 min时的含量较高,油酸和亚油酸的含量则在3种烘焙处理中无显著性差异；采用120 ℃烘焙时,肉豆蔻酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸含量以及脂肪酸总量在3种烘焙处理中无显著性差异,硬脂酸在烘焙5 min后的含量最低,油酸含量则在烘焙15 min后最高。

3 结论与讨论

本试验探究了烘焙温度、时间对红陈茶感官品质及主要生化成分的影响,发现烘焙可以提高红陈茶的感官品质得分,尤其是对香气和滋味的改善效果明显,且采用110 ℃烘焙10 min的效果相对较好,烘焙对水浸出物、茶多酚、茶色素、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱以及脂肪酸含量也有重要影响,但其对于红陈茶的关键呈香、呈味化合物的影响机制仍有待进一步研究。采用120 ℃烘焙15 min后,红陈茶开始产生不愉快的高火味,说明高温短时烘焙对时间的掌握要求较高,否则容易对茶叶品质造成不良影响；另外,有研究表明低温长时烘焙和高、低温组合烘焙也可显著提升红茶品质[5,20],后期可依此开展低温烘焙或高、低温组合烘焙方式对红陈茶品质影响的相关研究,进而确定改善红陈茶品质的最优烘焙工艺。

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Effect of baking treatments on aged black tea sensory quality and major biochemical components

WANG Jie1,2,YANG Juan1,2,ZHONG Yingfu1,2,WU Quan1,2,XU Ze1,2,YUAN Linying1,2*

1(Tea Research Institute of Chongqing Academy of Agricultural Science,Yongchuan 402160,China)2(Chongqing Engineering Technology Research Center for Tea,Yongchuan 402160,China)

ABSTRACT Using the congou black tea produced in 2016 as raw material, the effects of baking temperature (100, 110, 120 ℃) and baking time (5, 10, 15 minutes) on the sensory quality and major biochemical components of aged black tea were explored. The results showed that baking can significantly improve the aroma and taste quality of aged black tea, and it got the highest sensory evaluation score after baking at 110 ℃ for 10 minutes. When baked at 120 ℃ for 15 minutes, however, the sensory evaluation score decreased, since unpleasant high fire flavor was generated. With the baking treatment, the moisture, the contents of tea polyphenols, free amino acids and caffeine of aged black tea decreased overall while the contents of theaflavins, thearubigins, theabrownins and fatty acids increased. Besides, the contents of water extracts and soluble sugar were the highest when baked at 110 ℃ for 5, 10 minutes and the lowest when baked at 120 ℃ for 15 minutes. This study has provided a reference for improving the quality of aged black tea.

Key words baking;aged black tea;sensory quality;biochemical components

DOI:10.13995/j.cnki.11-1802/ts.026072

引用格式:王杰,杨娟,钟应富,等.烘焙对红陈茶感官品质及主要生化成分的影响[J].食品与发酵工业,2021,47(9):240-244.WANG Jie,YANG Juan,ZHONG Yingfu,et al.Effect of baking treatments on aged black tea sensory quality and major biochemical components[J].Food and Fermentation Industries,2021,47(9):240-244.

第一作者：王杰助理研究员和杨娟助理研究员为共同第一作者(袁林颖研究员为通讯作者,E-mail：350129893@qq.com)

基金项目：重庆市技术创新与应用示范项目(cstc2018jscx-msybX0202)；重庆市科技局项目(cstc2019jscx-dxwtBX0030)；重庆茶叶加工工程技术创新创业团队

收稿日期：2020-11-03,改回日期：2020-11-24