罗文文 方奇挺

(1.金华市经济特产技术推广站，浙江 金华 321017；2.浙江大学茶叶研究所，浙江 杭州 310058)

茶叶中的芳香物质也称为“挥发性香气组分”，虽然香气物质占茶叶干重的比例很低，但是决定茶叶品质的重要因素之一[1]。影响茶叶香气成分的主要因素有茶树品种、栽培条件、加工工艺等[2-3]。不同挥发性物质的组成和占比可赋予茶叶不同的香气类型[4]，绿茶的主要香型有花香、清香、甜香、烘炒香(板栗香))及爽快的绿茶香气[5]，其中花香型绿茶的主要香气物质有芳樟醇及其氧化物、香叶醇、叶醇、苯乙醇、茉莉酮等[6-7]。花香型绿茶分为工艺型和品种型。工艺型花香绿茶是在杀青前进行萎凋或摇青，而品种型花香绿茶是茶树品种本身的特征，是由遗传基因决定的[8-9]，例如安徽高香茶树品种‘舒城特香早’制做的绿茶具有优雅的兰花香味[10]。本研究的对象‘春雨二号’茶树品种所制单芽针型绿茶花香浓郁，滋味浓爽带花香，品种特征突出[11]。该品种是浙江省武义县农业局1996年从引进的‘福鼎大白茶’实生后代中采用系统育种法育成，为武义县的主栽品种，且在武汉、成都、福安、安溪等地都试种成功，最早命名为“武阳香”或“六杯香”。2010年通过国家新品种鉴定(认定编号：国品鉴茶2010003)[11]。但目前用‘春雨二号’品种生产的绿茶花香特征发挥并不稳定，这主要与加工工艺有关。‘春雨二号’顶端优势强，芽叶肥壮，颜色深绿，鲜叶含水量高，内含物与常规适制绿茶品种有一定的差异，因而常规的绿茶加工工艺参数无法发挥‘春雨二号’的花香特征。在生产实践中发现，影响‘春雨二号’绿茶花香品质发挥的关键因素是加工温度，但仍缺乏系统研究。温度是茶叶加工中影响香气化合物的重要因素。汪蓓[12]等研究表明，杀青能减少鲜叶中含量较高的(Z)-3-己烯-1-醇、水杨酸甲酯等具有“青臭”气的化合物含量，且杀青温度增加，降幅越大; 与此同时，豆香、花香、板栗香等香型的关键化合物含量上升。邸太妹[13]等研究表明烘干工艺能增加茶叶中高沸点芳香成分。80 ℃烘干的茶叶芳香成分相对含量较低，清香明显; 110 ℃烘干的茶叶原有的芳香成分含量增加，产生特征香气成分苯乙醛、月桂酸乙酯，栗香明显; 130 ℃烘干的茶叶含有吡咯、吡嗪等高火香成分。加工工艺温度的差异引起茶叶香气成分的变化，从而产生各种香型。

本实验采用‘春雨二号’鲜叶为原料，针对杀青、第一次理条、第二次理条、第一次烘干和第二次烘干五个因素进行三水平的正交实验，采用GC-MS检测挥发性物质组成，探讨能提高‘春雨二号’绿茶花香型香气组分的最佳加工工艺，明确影响花香型化合物香气组成的关键工艺。本研究结果有助于明确‘春雨二号’绿茶的最佳加工工艺，进一步发挥‘春雨二号’的品种香优势。

1 材料和方法

1.1 实验材料

采用‘春雨二号’鲜叶，采摘标准为单芽，带少量叶。

1.2 设备

加工设备：滚筒杀青机、多功能理条机、斗型烘焙机。

检测设备：PURA 14L 数显恒温水浴锅(德国JULABO公司)；PDMS TWISTER搅拌磁子(德国Gerstel公司)；JJ300型电子天平(江苏省常熟市双杰测试仪器厂)；热脱附系统TD100(英国Markes公司)；7890B气相色谱仪和5977B质谱仪(美国Agilent公司)。

1.3 实验方法

1.3.1正交试验设计 根据已有生产经验和文献，选取杀青温度、两次理条温度、毛火温度、足火温度作为影响花香组成的考察因素，并设置三个温度水平，根据L18(35)正交试验设计表安排实验(表1)。

表1 L18(35)正交试验因素水平表

1.3.2挥发性物质检测方法 挥发性物质提取和检测方法参照文献[14]。简单地，称取1.0 g磨碎茶样，置于容积为50 mL的萃取瓶中，加入4 mL沸水，将混合物置于温度为60 ℃的恒温水浴10 min；插入SBSE搅拌子，进行顶空吸附(60 min)，而后进行GC-MS分析。GC-MS检测条件：分流模式预吹扫1 min；在280 ℃下解析10 min后进入冷阱富集；冷阱解析(300 ℃)5 min后进样；DB-Wax毛细管色谱柱，氦气为载气，1.5 mL/min；起始温度为50 ℃，保持5 min，以1.5 ℃/min上升至170 ℃，继而以3 ℃/min上升至220 ℃，保持15 min；电子电离源(EI)，离子源温度为230 ℃，电子能量为70 eV，扫描范围为50～650 amu。根据文献所述定性和定量方法[14]，采用归一化法计算化合物峰面积占比。

1.3.3感官审评方法 根据GB/T 23776-2018、GB/T 14487-2017对茶样香气进行感官审评，即评语描述和单项打分。

1.3.4统计分析方法 采用SPSS Statistic软件(IBM公司，美国)对相关正交试验结果进行极差分析。

2 结果与讨论

2.1 春雨二号所制绿茶挥发性物质基本组成

在根据正交试验设计所制18个茶样中，共检测到挥发性物质66种，其中包括18种醇类物质，16种酯类物质，6种醛类物质，6种酮类物质，1种呋喃类物质以及19种其他类物质(二甲硫、吲哚、烯类等)。在所检测的样品中，醇类物质峰面积总和占总挥发性物质峰面积总和的70%左右，占据主导地位。酯类物质峰面积总和占总挥发性物质峰面积总和的13%左右，其他类物质峰面积总和占11%左右，醛类物质、酮类物质的峰面积总和占总挥发性物质峰面积总和的3%左右。呋喃、吡咯和吡嗪类等美拉德反应产物(2-正戊基呋喃)含量较低，这说明茶样烘焙香不明显。

在香气成分中，芳樟醇及其氧化物含量最高，均值达到50%以上，明显高于其他香气成分。芳樟醇及其氧化物有甜嫩新鲜的花香，似铃兰香气[15]，是‘春雨二号’的特征性香气物质。另外，具有花香的前五位芳香物质有：香叶醇、叶醇、苯乙醇、顺-茉莉酮。香叶醇具有盛开的玫瑰香气，叶醇是花香型香料的重要香料，苯乙醇具有柔和、愉快而持久的玫瑰香，顺-茉莉酮呈优雅的茉莉花香和芹菜籽香气。为研究加工工艺对‘春雨二号’香气物质基本组成的影响，采用正交试验极差分析法分析各加工步骤温度对芳樟醇及其氧化物、主要花香型挥发性物质占比的影响，明确关键因素，获得最佳工艺参数。

2.2 加工工艺对芳樟醇及其氧化物占比的影响

从正交实验的芳樟醇及其氧化物占比结果分析表2可以看出，影响芳樟醇及其氧化物峰面积占比均值因素的主次顺序为：杀青温度(A)>第一次烘干温度(D)>第二次理条温度(C)>第二次烘干温度(E)>第一次理条温度(B)，可见杀青温度对芳樟醇及其氧化物峰面积占比影响较其他因素大。通过极差分析，得出最佳的加工工艺方案，即杀青温度110 ℃、第一次理条温度310 ℃、第二次理条温度230 ℃、第一次烘干温度90 ℃、第二次烘干温度80 ℃。

表2 实验设计及芳樟醇及其氧化物占比结果分析表

2.3 加工工艺对主要花香型挥发性物质占比的影响

以前五种占比最高花香型化合物占比之和为指标，对其进行极差分析，从正交实验的主要花香型挥发性物质占比结果分析表3可以看出，影响主要花香型挥发性物质占比因素的加工工艺主次顺序为：杀青温度(A)>第二次烘干(E)>第一次烘干(D)>第二次理条(C)>第一次理条(B)，可见杀青温度对花香型化合物占比的影响最大，其次为烘干温度。通过极差分析，得出最佳的加工工艺方案，即杀青温度110 ℃、第一次理条温度310 ℃、第二次理条温度230 ℃、第一次烘干105 ℃、第二次烘干80 ℃。该结果与基于芳樟醇及其氧化物占比的优化工艺基本一致。

表3 实验设计及主要花香型挥发性物质占比结果分析表

2.4 加工工艺对香气感官评分的影响

对所有样品的香气进行感官审评，18组样品评语及评分如表4所示。不同的加工温度条件下，香气特征差异显著，主要表现出三种香型：花香、栗香和火工香，且各香型因温度不同有明显变化。以前五种占比最高花香型化合物占比之和为指标，对其进行极差分析，从正交实验的香气感官评分结果分析表4可以看出，影响感官审评得分的加工工艺主次顺序为： 杀青温度(A)>第一次烘干(D)>第一次理条(B)>第二次烘干(E)=第二次理条(C)。可见，杀青温度和毛火温度对感官审评香气得分影响最大。通过极差分析，得出最佳的加工工艺方案，即杀青温度110 ℃、第一次理条温度设置330 ℃、第二次理条温度设置230 ℃、第一次烘干80 ℃、第二次烘干105 ℃。

结合上述三个分析，得出结论，‘春雨二号’绿茶花香型组分占比受杀青和第一次干燥(毛火)的温度影响最大，预测能发挥其品种香的最佳工艺参数为：杀青温度110 ℃，第一次理条温度设置310 ℃，第二次理条温度设置230 ℃，毛火温度90 ℃，足火温度80 ℃。

3 结论与展望

‘春雨二号’品种于2011年被浙江省列为茶树主推品种，是唯一以香气为代表的主推品种。近几年来‘春雨二号’制成的单芽绿茶在各项评比中屡获殊荣，无论是消费者还是业界专家，对‘春雨二号’特征性香气给予较高评价。本研究的目是通过试验，明确温度对‘春雨二号’花香特征的影响，从而为生产实际中设定‘春雨二号’绿茶加工参数提供数据依据。本试验设计‘春雨二号’绿茶加工中五个环节三个不同温度水平的正交试验，通过极差分析确定试验指标关键因素及最优参数组合条件，该方法可以指导花香型绿茶的加工生产，进一步发挥‘春雨二号’的品种香优势。但除香气之外，滋味也是‘春雨二号’绿茶品质的重要因子，本试验已明确发挥品种花香的关键参数，在此参数下滋味是否同样达到高品质，还需要进一步进行试验研究，进而完善‘春雨二号’绿茶加工工艺，提高整体品质。

表4 实验设计及香气感官评分结果分析表