张钰婷　叶秋萍　程淑华　张作家　黄丹樨　金心怡

摘 要 为了进一步综合地认识茉莉花茶窨制的工艺本质、完善茉莉花茶窨制技术，本文综述和分析了茉莉花茶加工技术及吸香机理的研究现状，并对后续研究进行了展望。

关键词 花茶；吸香机理；吸香技术；物理吸附；化学吸附

中图分类号 S571.1 文献标识码 A

Abstract In order to further comprehensively understand the technological essence of tea scenting， improve the scenting technique，the paper described the traditional scenting technology and continuous scenting process and its existing problems， summarized and analyzed the present situation of the research and technology. The perspectives on the future were presented.

Key words Scented tea；The mechanism of adsorption；Aroma Absorption Technology；Physical adsorption；Chemical adsorption

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.01.032

茉莉花茶具有悠久的生产历史，其独特的香气深受消费者的喜爱。早在南宋年间，赵希鹄就在《调燮类编》记载了花茶的窨制方法：将茶叶和鲜花分层置于瓷罐内，使茶叶吸附花香[1]。说明很早以前人们就发现了茶叶的吸香特性，利用此原理的茉莉花茶窨制工艺一直延续至今。随着人们生活水平的不断提高和劳动力成本的不断攀升，传统茉莉花茶窨制工艺繁琐、耗能大、劳动强度大、生产周期长、成本高、配花量大等问题日益突显研究并遵循茉莉花茶吸香机理，传承传统工艺精髓，提高茉莉花茶吸香效率，降低窨制劳动强度，生產绿色有机、香气芳清鲜，滋味醇厚、多风味[2]茉莉花茶以适应更多消费者需求是未来花茶的发展方向。

本文拟通过综述和分析前人对茉莉花茶加工技术与吸香机理，以进一步综合全面地认识茉莉花茶窨制的工艺本质，以便为更好地发挥茉莉花经济价值，实行茉莉花茶标准化生产，创新茉莉花茶加工工艺，生产高品质多风味的茉莉花茶产品提供科学指导和研究思路。

1 茉莉花茶加工技术研究进展

1.1 传统窨制技术

茉莉花传统加工工序分为茶坯处理、鲜花养护、茶花拌和、窨花、通花、起花、复火续窨、提花、匀堆装箱等多道工序；工艺历时较长，“三窨一提”工艺流程需半个月以上：复火→冷却（2-3 d）→第一窨（1 d）→干燥→冷却（2-3 d）→第二窨（1 d） →干燥→冷却（2-3 d）→第三窨（1 d） →干燥→冷却（2-3 d）→提花（1 d） →包装装箱。茉莉鲜花适宜吐香环境条件为：温度30～33 ℃，相对湿度80%，空气流速5～6 m/min，堆温35～38 ℃；使鲜花开放度达90度，呈虎爪形状以满足窨花要求[3-9]。其工序中茶坯窨制前的适宜含水率应低于4.5%，在一定水分范围内，茶坯愈干燥，吸香能力愈强，反之，则愈弱[10]。因此要求茶坯进行反复多次复火，并严格遵守“高温、快速、安全”的烘干原则，以保证茶坯具有较强的吸附能力[11]。

1987年，杨伟丽等[12]从冰箱中潮湿的茶叶仍可除异味得到启发，对不同原料、不同含水率茶坯吸香能力进行试验；结果表明传统窨制工艺中低含水率的茶坯吸香效果并不是最好的；此后陆修闽[13]、刘用敏等采用含水率10%～15%茶坯、减少花量20%～30%进行窨制试验，认为该工艺得到的茉莉花茶外形条索、色泽上接近于传统工艺[14-15]，其不但吸香效果好，还有利于产品外形，生产易受控制。这一结果对传统茉莉花茶的纯物理吸附理论提出了挑战。

1.2 湿坯连窨技术

湿坯连窨指的是将不烘坯、头窨或压花后的湿坯直接转入第二窨的技术。山西贞[16]报导了印度尼西亚对烘干茶坯增湿至含水率30%窨制花茶的试验；陆修闽等[17]提出了湿坯窨制新工艺的初步设计；骆少君等[18]综合前人的研究进行茉莉花茶湿坯连窨工艺改革，设计了一套新工艺流程，在茉莉花茶原产地福州茶厂运用新的工艺流程进行了生产，取得了良好的效果；袁地顺等[19-20]在湿坯窨制的基础上总结了“连窨”新工艺能够保护茉莉鲜花生机，发挥其吐香能力和利用率，新工艺窨制后的茉莉花茶产品香气鲜灵、滋味纯正而爽口；苏州茶厂[21]将茉莉花茶湿坯连窨新工艺与传统工艺进行了比较， 结果表明， 新工艺不仅解决了传统窨制工艺中存在的问题还节省了大量的成本： 此后叶乃兴等[22]也通过以不同配花量对湿窨工艺的影响试验又进一步加以证明，当湿窨工艺的配花量为87%时，主香组分、助香组分和微量组分含量与传统工艺（配花量为l15%）没有显著差异，这表明采用增湿工艺可以节省茉莉花达24%左右。当采用配花量为96%的湿窨工艺窨制高档茉莉花茶时，其吸香量显著高于传统工艺，达到了提香节花，大大地提高了茉莉花茶的经济效益的目的。湿坯连窨新技术以其工艺简化，配花量减少，窨制烘干次数减少，生产周期短，生产成本降低，劳动力减少等特点在全国推广。

湿坯连窨技术[23-28]是将精制后的茶坯（含水率在7%-10%）直接与鲜花进行连续两次窨制，中间不必复火转为摊凉，第一次窨后茶叶含水率为16%～18%，连窨后茶叶含水率为20%～30%， 两窨后起花立即进行干燥2 d，再进行第三次窨制，最后干燥冷却提花。堆温是连窨技术中公认的一个关键因子，影响着鲜花的释香和茶坯的吸香。学者研究[29]和生产实践[30-31]都表明，较低堆温窨制的茉莉花茶香气浓度总不及较高堆温窨制出的茉莉花茶香气浓度，适宜的高温有利于茶坯对香气的吸附，且可促进茉莉花茶滋昧醇和、汤色绿黄的形成；但堆温过高则会导致鲜花呼吸速率加快、过早萎凋；降低鲜花利用率和花茶品质，所以一般控制堆温在37～48 ℃之间。同时湿坯连窨技术在窨制过程中茶坯是不经复火直接摊凉连窨，在摊凉期间如果处理不当，茶坯中固有的芳香物质容易在高水分和水热条件下，会引起后发酵作用，使叶底变暗，汤色混浊，香气不鲜灵，滋味不鲜爽。特别是霉菌易迅速生长繁殖，使成品茶变质出现异味。因此，湿坯摊凉技术的要求很高[32]。

1.3 窨制工艺创新研究

为了实现“低成本、高效益、高品质”的生产目的，人们在湿坯连窨的基础上进行了进一步探索和工艺创新。如隔离窨花[33]、高压喷香[34]、机械附香[35]、电子辐照[36]、添加香精[37]

利用滤纸吸附茉莉花头香[38]等，徐长宜[39]研制出了一种创新型花茶真空窨机，其原理是将鲜花置于真空箱子中，使茶坯周围形成了浓厚的香气层，在浓度梯度差和真空泵放气产生压力作用下，促使水汽和香气凝聚体迅速向茶坯内部渗透扩散，有效地提高茶坯的吸香能力，整个窨制时间2～3 h；杨伟丽等[40]在对花茶素坯类型进行一系列研究后认为，以烘为主的半烘炒青为适制花茶的最佳素坯原料；陈依穗等[41]对烘坯、不烘坯、不烘坯湿坯连窨进行窨制对比试验，提出不烘坯湿窨的花茶品质最佳，其香气浓厚，滋味鲜爽，且湿坯水分大，可维持鲜花生机，大大提高了鲜花的利用率；邬龄盛[2]研究认为，不同茶坯外形应采用不同的窨制方法，全烘茶外表疏松粗糙，毛孔开张，吸附能力相对较大，采用“连窨工艺”；全炒茶坯外表紧结光亮，毛孔严密，吸附能力弱，半烘半炒的茶坯外形均匀，应用“增湿连窨工艺”，达到窨制一致的目的， 而且在花源、劳力、能源等方面达到充分的节支[42-43]。

2 花茶吸香机理研究进展

任何干燥的固体物质表面与气体或液体接触时，很容易将气体或液体中某些成分聚集到固体表面，这种现象为吸附，固体物质为吸附剂，气体或液体为吸附质。根据吸附剂孔径大小、颗粒形状、化学成分、表面极性不同，吸附剂的作用效果不同，吸附机理也有所不同。根据吸附分子和固体表面的作用力的性质不同，可以将吸附分为物理吸附和化学吸附[44]。

2.1 物理吸附机理

物理吸附是由范德华力所引起的吸附，因此具有结合力比较弱，吸附热比较小，非选择性、可逆性，吸附和解析的速率比较快等特点[45]。其中包括固体表面吸附和毛细管凝聚吸附两种类型。

2.1.1 固体表面吸附 表面吸附指当吸附剂固體表面与气体或液体接触时，气体或液体中某些成分聚集到固体表面的现象。表面吸附常用的吸附剂有活性炭、大孔树脂吸附等，其中活性炭为黑色多孔固体.孔隙结构发达，具有巨大的比表面积，一般可高达1 000～3 000 m2/g，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的物理吸附性能[46-47]，不与吸附质发生化学反应，具有可逆性、机械强度好、制造方便等特点。

2.1.2 毛细管凝聚吸附 毛细管凝聚指当固体物质的毛细管与气体或液体接触时，在毛细管内凝结成液体，凝结液受毛细管壁表面张力作用，呈凹液面，凹液面的蒸汽压低于平面，凝结液逐渐增加，直至使毛细管孔隙充满[48-53]。

在传统窨制工艺中，人们认为茶叶的主要吸香机理是物理吸附。因为较干燥的茶叶本身是一种疏松多孔的、比表面积大、无选择可逆性吸附的固体，这一点不仅为物理吸附提供了前提，也与物理吸附的特性相符。物理吸附理论提到吸附质可为气体和液体，而茉莉花香气成分正是以水汽为载体传递香气，从而推断出茶叶的吸香机理主要是表面吸附或毛细管凝聚作用。因此认为，当茶叶含水率为零时，其吸水能力和吸香能力最强，反之，吸香能力便会大大下降，这正是传统窨制工艺之所以要反复多次窨制烘干的主要原因。

2.1.3 梯度渗透机理 窨制过程中，茶坯与鲜花两者之间存在温度梯度、水分梯度和香气梯度，即存在“温、湿、气”的梯度差，本课题组采用先进仪器在线检测茉莉花茶生产“花、茶、堆”温湿度变化，试验表明在窨制过程中，花温、花湿、花香浓度总是大于茶坯，在长时间充分接触下，鲜花呼吸作用产生的热量、水分及释放的香气必然向着茶坯转移，形成梯度渗透作用[54]。

1972～1974年，福州茶厂进行“隔离窨制”，将茶、花隔离，用鼓风法将茉莉花吐放的香气送到干燥的茶叶中，由于茶花之间缺乏良好的接触和渗透，使茶叶吸水吸香减少，过量的空气使香气稀释，浓度下降，因此花茶香气不及传统花茶[42]；李立祥等[55-56]通过对“干窨”与“湿窨”技术的对比试验发现，“干窨”的茶坯吸水能力较强，窨制后花渣泛黄，香气消散，无生机；而“湿窨”中由于茶坯本身含水率高而吸水少，其窨制后的花渣生机蓬勃、余香尚存、花色嫩白，提高茉莉花的利用率；阮颖慧等[57]研究提出，堆温对茉莉花的释香与茶叶的吸香有显著的影响[58-61]，茶坯温度过低，鲜花的芳香物质不能很好挥发，影响茶坯吸香，使茉莉花茶的香气浓度下降。

2.2 化学吸附机理

湿坯连窨技术的出现，说明在一定范围内，茶坯的吸香能力随含水率而递增，纯物理吸附理论已无法充分解释湿坯吸香现象—花茶窨制除了物理吸附还存在着化学吸附。化学吸附指水溶液中因其某些原子或离子价力不饱和而与香气分子以氢键结合形成较稳定络合物的现象。茶叶加工中， 经过揉捻而挤出的茶汁中富含有多酚类化合物、茶氨酸、咖啡碱、糖类等呈极性的物质，其溶于茶叶孔隙或附着在茶叶内表面，由于这些大分子物质的某些基团具有不饱和键， 为茶叶的化学吸附提供了前提条件[62-64]。

2.2.1 以水浸出物为吸附剂 1989年，骆少君[65]对经去水浸出物，去醚浸出物处理的茶叶进行吸香试验，发现茶叶经去醚浸出物窨制后仍具有正常的花香、浓度略淡、无茶香；而去水浸出物及去水、醚浸出物的茶样没有花茶香，木头气味，茶叶色泽发黑、无光泽；茶样的香气组分与未经处理的对照样之间存在很大差异：对茉莉花的5种特征香气有3种全无吸附，而对另外2种特征香气如苯甲醇和吲哚的吸附量，去水浸出物茶样为对照样的11%，其中一些未知名的成分含量高于对照样。首次提出茶叶的水浸出物对茶叶吸香有重要的影响作用，同时还决定茶叶的滋味、汤色的重要物质；杨伟丽、方世辉等[66-69]通过试验也证明了这一点，并提出以茶叶水浸出物为载体的化学吸附的新观点。在茉莉花茶窨制过程中，茶坯具有一定的含水率，水浸出物才能够溶解析出，附于茶叶孔隙管道和叶表面，其某些原子或离子价力不饱和而与香气分子以氢键结合，形成稳定络合物，产生化学吸附，使香气分子与吸附剂结合牢固，化学吸附具有不可逆性。

2.2.2 以水为吸附剂 香化学理论认为[7]， 有香物质必须具有两点：（1）必须具有挥发性； （2）必须在脂类、水等物质中具有一定的溶解度。根据茉莉花香气中的羟基、羰基团易与水分子形成氢键而溶于水的原理，茶叶中的水分在窨制过程中将以极性键结合方式将茉莉花的香气分子吸附。茶叶含水率高低将影响其香气的吸附能力，干茶坯含水率低，结合水束缚力大，水分活性低，吸香能力较弱，茶叶湿坯的自由水较多，水分活性较高，吸香能力强[70-72]。杨伟丽等人以纯水模拟窨花试验证实了水分能够吸附香气；马崇德[73]利用吹气-冷冻法制备出茉莉香精油；湿坯连窨技术正是利用水的氢键作用，通过控制茶坯含水率及茉莉花吐香环境相对湿度，使茶叶中具有溶剂性质的水与挥发香气物质产生键结[14]。

2.2.3 以其他物质为吸附剂 阚能才等[74]认为茶叶的吸香过程是一个茶多酚化合物氧化还原过程，当茶叶中多酚类化合物被氧化的同时，茉莉花香气分子被还原，因而被茶叶吸附；日本高砂香料工業社[75-77]对研究指出，茶叶吸附的作用基团是多酚基、亚胺基、羧基、巯基、羟基等；南昌茶厂[78]等曾指出茶叶中所含的棕榈酸和萜烯类化合物等醚浸出物具有较强的吸附芳香物质的能力；施兆鹏[79]等利用醚将包括上述两种成分在内的脂溶性物质浸出后，发现茶叶的吸香能力无明显下降，认为棕榈酸和萜烯类化合物作为“定香剂”的结论需论证[80]；汤一[81]以高分子化学研究为基础提出了蛋白质包埋及束缚香气的观点，认为鲜花中香气成分中大部分含有极性基团，可与茶叶蛋白质分子链极性基团形成氢键而被束缚；日本Toshiaki Kobayashi[82]根据茶叶中蛋白质对香气分子具有包埋和束缚这一机理，解释了茶叶湿坯的吸香固香效果优于干坯的原因是干坯含水率低，茶坯中肽链的亲水基团折叠包埋，疏水基团外露，从而导致香气分子中的极性基团难以与蛋白质分子链形成氢键，吸香能力较弱，而湿坯则相反，其亲水基团外露，吸香能力较强。

3 研究展望

虽然前人对传统茉莉花茶的吸香机理开展了许多试验研究，但是应用现代技术手段分析研究茉莉花与茶的水分、香气传递机制以及应用代谢组学研究花茶内含成分在花与茶构成的吐、吸交替的湿热作用下所发生的化学变化仍有待进一步深入，此外，花茶窨制过程“茶、花、堆”三元体温湿度的动态变化规律及调控技术有待于进一步揭示和研究，高品质多风味花茶加工工艺技术有待于创新。

3.1 花茶吸香和固香机理研究

茶叶吸香机理是长期以来备受关注的热点，也是茉莉花茶窨制工艺中的关键。研究至今，包括有物理吸附、化学吸附、香气渗透机理、内含物吸附机理以及高分子包埋束缚香气学仍有待进一步研究，以提供更多充足有力的证据，为花茶窨制工艺标准化提供科学依据。

应用代谢组学及液相色谱、气相色谱、液质联用、质谱等现代技术手段研究等高分子包埋束缚香气成分过程，探明在窨制过程，茶坯中的蛋白质分子如何通过吸收鲜花呼吸作用所放出热量来获得需要的动能，进行分子构型的重排，使亲水基团充分外露，产生香气吸附作用，解释单纯香精喷洒不能达到“入骨”的吸香效果，为花茶工艺创新提供思路。

3.2 花茶吸香和固香技术研究

创新花茶吸香工艺，开展活性炭吸附茉莉花香气机理和吸香技术研究。活性炭吸附机理有两个方面，一是活性炭具有很强的物理吸附性能，二是利用活性炭的表面官能团和良好的表面化学性质，实现活性炭化学吸附。将花茶窨制分成季节和反季节两个阶段[83]，在茉莉花生产季节，采用活性炭进行吸香固香，非生产季节再将其洗脱成香气吸附质，利用不同的香气成分窨制符合消费者需求的各种不同风味花茶产品。

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责任编辑：张海东