谈 峰，胥 伟，唐瑛蔓，徐 冉，何春雷，3*

（1 四川农业大学园艺学院 成都 611130 2 精制川茶四川省重点实验室 成都 611130 3 四川省藏茶产业工程技术研究中心 四川雅安 625014）

藏茶属黑茶类，是由较粗老的茶树鲜叶经杀青、揉捻、渥堆、干燥等工序制得黑茶产品[1]。行业标准规定，在雅安辖区内以一芽五叶以内的茶树新梢或藏茶毛茶为原料，采用南路边茶核心技艺，经杀青、揉捻、干燥、渥堆、精制、拼配、蒸压等工序制成，具有褐叶红汤、陈醇回甘的独特品质。雅安藏茶是四川黑茶的杰出代表，对四川黑茶产业的发展至关重要。目前藏茶加工基本延用传统工艺，尤其是核心工序——渥堆，存在受天气条件影响大，产品品质不稳定，加工周期长，渥堆环境卫生条件不达标等问题，无法满足食品加工领域清洁化生产要求，因此有必要在藏茶加工环节中合理革新工艺，保障产品质量与卫生。

目前，藏茶的研究多集中在传统工艺的创新[2]，品质形成[3-4]，茶色素快速检测新方法的应用[5]，渥堆进程中品质成分的变化特征[6-7]以及微生物的分离鉴定[8]和抗氧化[9]、防辐射[10]等方面，而基于设备进行藏茶渥堆的研究鲜有报道。同属黑茶类的普洱茶在该方面的研究较为成熟，如李亚莉等[11]研究得出双层保湿转动式普洱茶发酵罐的最优工艺参数，缩短了发酵周期，节约了发酵成本。马振纲等[12]发明了普洱茶清洁化车间，使发酵环境稳定，为规模化生产奠定了一定的基础。罗新文等[13]实现了对普洱茶发酵过程中环境因子的控制，生产的普洱茶品质稳定，可为普洱茶发酵的清洁化和规模化生产提供科学依据。

有研究侧重报道设备渥堆物理参数对黑茶品质的影响，而缺少其对黑茶相应组分的分析，尤其是儿茶素组分及氨基酸组分方面。基于本课题组自主研发的集发水、输送、渥堆、翻堆于一体的黑茶卧式发酵机（专利号：2017212738241），筛选可控因素（温度、时间、茶坯含水量）进行渥堆试验。除探究其对藏茶常规理化和感官审评的影响外，还分析其对藏茶的香气组分、氨基酸组分和儿茶素组分的影响，以期实现清洁化渥堆的同时改善藏茶品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

三级绿毛茶，四川雅安西康藏茶集团提供。

硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、茚三酮、氯化亚锡，国药集团化学试剂有限公司；碱式醋酸铅、盐酸、硫酸，天津市科密欧化学试剂有限公司；正丁醇、无水乙醇、香荚兰素、醋酸乙酯、正丁醇、95%乙醇，天津市天力化学试剂有限公司。

1.2 主要仪器和设备

UV-2300 型紫外-可见分光光度计，上海天美科学仪器有限公司；分析天平AW220 型，日本Shimadzu；黑茶卧式发酵机（专利号：2017212738241）；DK-S26 型电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司，DHG-9123A 型电热恒温干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；感官审评用具，中国农业科学院茶叶研究所监制。

1.3 试验方法

1.3.1 传统渥堆试验流程 取绿毛茶6 kg，平均分装于12 个双层无纺布袋中（透气透水不漏茶），蒸汽泵上加热20 s 后立即混入传统渥堆茶堆（＞2 500 kg）中，每5～7 d 翻堆一次，35 d 后取出，抛弃外袋破损茶样，其余于烘箱中烘至足干，得成品茶。

1.3.2 水分调整方法 按下列公式以喷雾方式加入食用级别水，静置让绿毛茶水份分布均匀。水分调整按式（1）计算：

式中，m——加水量，g；W——试验要求含水量，%；W0——毛茶含水量，%；M——称取毛茶的质量，g。

1.3.3 感官审评方法 藏茶样品按照GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》[14]的要求进行审评。

1.3.4 单因素实验 在上述各条件下，分别按参数设定进行渥堆处理，各试样渥堆完成烘至足干后进行感官审评，研究各因素对藏茶的感官品质影响。

1.3.5 正交优化试验 以单因素实验结果的感官评分结果作为依据，选择温度、时间、茶坯含水量为因素，试验因素水平设置如表1所示，设计三因素三水平正交试验。

表1 单因素实验表Table 1 Single factor test table

1.4 理化成分测定

1.4.1 主要滋味和色素成分测定 水浸出物、茶多酚、儿茶素总量、氨基酸、咖啡碱的测定采用国标法[15-18]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[19]；茶色素含量采用系统分析法测定[20]；叶绿素总量采用丙酮-乙醇混合液比色法测定[21]。

1.4.2 儿茶素组分测定 儿茶素组分采用高效液相色谱法（HPLC）分析测定[16]。

1.4.3 氨基酸组分测定 氨基酸组分采用GB/T 30987-2014《植物中游离氨基酸的测定》测定[17]。

1.4.4 香气组分测定 利用同时蒸馏萃取法（SDE）进行香气物质的提取，然后经GC-MS 分离分析，各组分质谱数据入计算机库（NIST）进行检索，选择相似指数大于800 的化合物，部分化合物结合人工解析质谱图并参照已发表的相关文献进行认证。采用峰面积归一化法得到各香气组分相对含量[22]。

1.4.5 数据处理方法 数据先采用Excel 2010 进行统计和计算整理，然后利用SPSS 22.0 统计分析软件进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 温度对藏茶感官品质的影响

由图1可以看出，渥堆工序中茶堆的温度对藏茶成品茶的感官评分影响较大，在60 ℃的渥堆温度下，藏茶感官评分表现出最好的得分，为87.30 分，当渥堆温度为60 ℃时，为某些优势微生物提供了较适宜的环境条件，在此条件下优势微生物得以繁殖生长并分泌出多种水解酶，促进其内含成分的转化，这与前人的研究结果较为一致[23]。普洱茶渥堆发酵中分离和鉴定的嗜热真菌为黑曲霉、艾莫森篮状菌、疏棉噬热丝孢菌、牛根毛霉和微小根毛霉等[24]，熊元元[25]在四川黑茶渥堆过程中鉴定出了包括黑曲霉、塔宾曲霉、烟曲霉、汉逊德巴利酵母、疏棉噬热丝孢菌、普通青霉等优势菌群，证实了高温发酵阶段优势真菌的存在。而当温度高于60 ℃时，感官评分又有所下降，表明优势菌在发挥作用时会受到高温抑制，多霉系综合作用是促进渥堆过程品质转化的重要原因[26]。该结果提示并非温度越高，越有利于品质转化，并为实际生产过程中温度过高时翻堆散热提供了科学依据。

图1 温度对藏茶感官品质的影响Fig.1 Effect of temperature on sensory quality of Tibetan tea

2.2 时间对藏茶感官品质的影响

随着渥堆的进行，茶堆中的微生物种群和数量也在发生变化，渥堆前、中、后期分别以细菌、霉菌和酵母菌为主[27]。由图2可知，藏茶的感官评分随渥堆时间增加不断提高，当渥堆时间为110 h时，感官评分最高，达87.60 分，之后感官评分下降。渥堆时间太短，喜低温高湿的细菌类骤增，抑制了优势真菌的生长繁殖[28]；渥堆时间过长，容易发酵过度，可能会导致茶汤综合滋味失调，表现出泛酸，从而影响整体的感官得分。

图2 时间对藏茶感官品质的影响Fig.2 Effect of time on sensory quality of Tibetan tea

2.3 茶坯含水量对藏茶感官品质的影响

茶坯含水量的高低对渥堆中微生物的生长发育及菌群分布影响较大，并间接影响到pH 值等的变化，因而决定着渥堆的进程和效果[27]。由图3可知，藏茶感官得分随茶坯含水量的增加呈先升高后降低的变化趋势，且在茶坯含水量为25%时评分最高，达85.63 分。随着茶坯含水率的提高，感官评分有所下降，这一结果也与大生产数据基本吻合，在藏茶传统渥堆中茶堆含水量常保持在25%～30%之间[7]。

图3 茶坯含水量对藏茶感官品质的影响Fig.3 Effect of water content of tea slab on sensory quality of Tibetan tea

2.4 正交试验结果分析

在单因素（温度、时间、茶坯含水量）实验结果的基础上，根据表2对藏茶的设备渥堆工艺进行参数优化，最后根据感官评分和主要滋味成分综合确定藏茶最佳设备渥堆工艺参数，试验分析结果如表3和4所示。

表2 正交试验因素和水平Table 2 Orthogonal test factors and levels

各因素对藏茶感官品质的影响大小为A＞B＞C，即温度＞时间＞茶坯含水量（表4）。试验最佳渥堆工艺组合为A3B3C3，依此组合进行3 次平行验证试验，考察其稳定性。验证试验结果表明，在温度70 ℃，时间110 h，茶坯含水量25%的渥堆工艺条件下得到的藏茶感官评分为（96.13±0.55）分，显著高于其它处理（P＜0.05），渥堆工艺优化成功。同时，由表3可得对因素A 和B，有K3＞K2＞K1，判定因素A 和B 的最优水平为A3和B3对于因素C，有K3＞K2＞K1，得到因素C 的最优水平为C3。因素C （茶坯含水量） 的K1、K3值分别为88.98、89.94，结果接近，考虑到生产规模与成本，藏茶的设备渥堆参数以温度70 ℃，时间110 h，茶坯含水量30%为宜。

表3 不同渥堆处理藏茶感官审评表Table 3 Sensory evaluation form of Tibetan tea produced by different pile treatments

表4 不同渥堆处理藏茶感官品质得分的极差分析Table 4 The range analysis of the sensory quality scores of Tibetan tea processed by different pile treatment

表5 不同渥堆处理藏茶主要滋味成分表（%）Table 5 Table of main chemical compositions of Tibetan tea processed by different pile treatments （%）

（续表5）

由表6中极差分析获得的rj可以看出，不同参数组合对藏茶的品质成分影响不同，其中影响茶多酚、氨基酸、儿茶素、茶褐素、叶绿素的因素顺序为A＞B＞C，温度对藏茶上述成分的影响更显著；影响水浸出物和可溶性糖含量的因素顺序为A＞C≥B，温度对藏茶水浸出物和可溶性糖含量的影响最显著；影响咖啡碱的因素顺序为B＞A=C，时间对藏茶咖啡碱含量影响最显著。结合滋味成分的因素顺序以及感官审评结果综合考虑确实最佳工艺参数组合为A3B3C2（温度70 ℃，时间110 h，茶坯含水量30%）。

表6 不同渥堆处理藏茶主要滋味成分极差分析Table 6 Extremely poor analysis of the main flavor components of Tibetan tea by different pile treatment

2.5 优化后设备渥堆藏茶的品质分析

2.5.1 优化后设备渥堆藏茶的儿茶素组分含量 根据正交试验感官评分和主要滋味成分的极差分析，选出最优的参数组合渥堆藏茶与传统自然渥堆藏茶比较分析其儿茶素组分含量（见表7）。

表7 2 种渥堆方式藏茶儿茶素组分对比表Table 7 Comparison table of catechin components in two processing techniques of Tibetan tea

（续表7）

儿茶素是茶叶中多酚类物质的主体成分，可将其分为非酯型儿茶素和酯型儿茶素。酯型儿茶素具有强烈收敛性，苦涩味较重；而非酯型儿茶素收敛性较弱，滋味醇和，是茶汤滋味的重要物质。

以传统藏茶为对照，对设备藏茶进行儿茶素组分检测，设备藏茶的儿茶素总量为5.52%，比传统藏茶（6.87%）低1.35%，表明设备藏茶的儿茶素类物质氧化较多。2 种渥堆方式的酯型儿茶素含量均高于非酯型儿茶素，传统藏茶酯型儿茶素含量（4.73%）较设备藏茶（3.30%）高1.43%，设备藏茶非酯型儿茶素含量（2.22%）比传统藏茶（2.15%）高0.07%，说明设备渥堆加快了微生物的转化速率，微生物分泌的胞外酶作用于酯型儿茶素，使其降解形成简单儿茶素后又进一步发生氧化生成茶色素类物质，而且菌丝体生长过程中对儿茶素的吸收，导致儿茶素含量降低[29]。

2.5.2 优化后设备渥堆藏茶的氨基酸组分含量 氨基酸既是茶叶的呈味物质，又是茶叶香气的重要基质[30]。由表8可知，传统藏茶的氨基酸组分总量（8.403 mg/g）低于设备藏茶（9.257 mg/g）。其中，传统藏茶共检测出17 种氨基酸组分，比设备藏茶多2 种。分析氨基酸组分的具体呈味类型发现，传统藏茶呈鲜爽和鲜甜的氨基酸组分总量（6.54 mg/g）比设备藏茶（7.61 mg/g）低1.07 mg/g；而传统藏茶呈甜味的氨基酸组分总量（1.50 mg/g）比设备藏茶（0.91 mg/g）高0.59 mg/g；传统藏茶呈苦味的氨基酸组分总量（0.21 mg/g）比设备藏茶（0.24 mg/g）低0.03 mg/g，说明设备渥堆短期内提供了更有利于氨基酸转化为醇和回甘的滋味物质的环境条件。

表8 两种渥堆方式藏茶氨基酸组分对比Table 8 Comparison of amino acid composition of Tibetan tea prepared by two processing techniques

2.5.3 优化后设备渥堆藏茶的感官审评 由表9可知，设备藏茶与传统藏茶品质无明显差异，均达到藏茶的品质要求。设备渥堆制得的藏茶汤色香气陈浓、橙红明亮、滋味醇和回甘；传统渥堆制得的藏茶汤色香气陈香较纯正、汤色橙红较亮、滋味醇和。感官审评结果表明，设备藏茶较传统藏茶审评得分高1.20 分，而且设备藏茶在汤色、香气、滋味方面优于传统藏茶。

表9 两种渥堆方式藏茶感官审评表Table 9 Sensory review form for Tibetan tea produced by two processing techniques

2.5.4 优化后设备渥堆藏茶的香气组分含量 由图4和表10可知，可检测到的香气组分设备藏茶有47 种，而传统藏茶只有38 种，比设备渥堆少9种，相同的香气组分有28 种，原因可能是设备渥堆利于某些优势微生物产酶并发生酶促反应，产生了更多的香气物质和种类。Lü 等[31]研究比较普洱茶、茯砖茶和六堡茶中的香气物质种类分别为34、34 和36 种，三者中十六烷酸含量均最高，其次分别为醇类、甲氧基酚类化合物、酮类和醛类。

图4 两种渥堆方式藏茶香气组分含量柱形图Fig.4 Column chart of aroma components of Tibetan tea in two pile fermentations

表10 两种渥堆方式藏茶香气组分相对含量表Table 10 Relative content of aroma components of Tibetan tea with two processing techniques

（续表10）

设备藏茶的香气物质以醇类、醛类、烷类和酯类为主，而传统藏茶则以醇类、酮类、醛类为主。其中传统藏茶的醇类、酮类和醛类的相对含量远高于设备藏茶，而酯类、烯类、烷类、酸类及其它物质则是设备藏茶中含量较高。醛类物质是设备藏茶和传统藏茶中含量最高的香气组分，香气种类均为18 种，相对含量分别是31.91%和43.76%，传统藏茶较设备藏茶高11.85%。醇类物质以1-戊烯-3-醇为主，设备藏茶和传统藏茶的该组分种类分别是4 种和3 种，传统藏茶的相对含量为14.68%，高于设备藏茶2.11%。酮类含量，设备藏茶的种类为4 种，相对含量为3.83%，传统藏茶的种类为6种，相对含量为9.51%。Shi 等[32]研究表明茯砖茶中的香气物质相对含量较高的是乙烯酮（24.87%）、酮类（16.86%）、醛类（14.36%）和烯烃醛类（9.11%），而普洱茶中主要是烯酮（17.95%）、醛类（14.51%）、烯丙酯（11.94%）和酮类（10.78%）。由表8感官审评结果可知，2 种渥堆方式的香气特征均为陈香，而设备藏茶香气更为浓郁，表现出不同风格的原因可能是因为酸类、烯类、烷类和吡咯类物质含量较高的缘故，这与Lü 等[31]的研究结果一致，Shi 等[32]也通过多变量分析得出不同黑茶的一些芳香族化合物存在明显差异，2 种渥堆方式对应的香气相对含量和种类有所差异，表明不同渥堆环境，尤其是不同渥堆工艺和温湿度条件会对茶叶香气的形成产生影响。

3 结论

本试验以绿毛茶为原料制备藏茶，采用设备渥堆制备藏茶产品。通过正交优化得到设备渥堆工艺最佳条件为：温度70 ℃，时间110 h，茶坯含水量30%。采用以上工艺条件生产的藏茶产品的感官评分平均值为（92.95±0.18）分，所得藏茶汤色橙红明亮、滋味醇和回甘、香气陈浓，尤其是汤色、香气、滋味均显著高于传统渥堆工艺，即设备渥堆可获得品质较优的藏茶。通过GC-MS 测定分析结合感官审评，不同渥堆方式加工的藏茶陈香纯正，主要以醇类、醛类、烷类和酯类为主。即使采用同样的渥堆原料，但不同渥堆方式的茶堆温湿度、微生物种群结构、酶活性及氧化程度等存在一定的差异，在同一地点加工的藏茶的品质风味也存在一定区别。本研究藏茶渥堆仅需110 h，且品质与传统渥堆无差异，并实现了清洁化加工，打破了传统藏茶加工的季节性限制。

基于设备进行藏茶渥堆工艺优化实现了创新，可以促进藏茶加工技术多元，加快藏茶产业发展。本研究可为绿毛茶进行设备渥堆加工藏茶提供技术参数和指导，为其它黑茶类的生产工艺提供参考，并缩短藏茶的渥堆周期，革新藏茶的渥堆工艺。