工夫紅茶儲(chǔ)存研究:高溫加速陳化貯藏模型中工夫紅茶揮發(fā)性成分的變化規(guī)律
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工夫紅茶儲(chǔ)存研究:高溫加速陳化貯藏模型中工夫紅茶揮發(fā)性成分的變化規(guī)律

  紅茶是世界消費(fèi)量最大的茶類。工夫紅茶作為我國的傳統(tǒng)紅茶,香氣是其重要的品質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。目前紅茶中已知香氣成分超過400種,香型有薯香、花香、果香、甜香等多種類型。和其他茶類一樣,紅茶在貯藏過程中,其內(nèi)含成分和感官風(fēng)味受外界因素(溫度、濕度、氧氣、光照、時(shí)間等)影響而改變,若貯藏不當(dāng)會(huì)加速降低紅茶品質(zhì),造成湯色渾濁,香氣和滋味寡淡。茶葉中的風(fēng)味化學(xué)物質(zhì)多是熱敏物質(zhì),在貯藏過程中溫度的影響尤為顯著。

  生產(chǎn)中多通過人工審評(píng)對(duì)茶葉香氣進(jìn)行定性分析,但存在主觀性大、容易受外部因素干擾等問題。通過定量分析借助統(tǒng)計(jì)模型能夠?qū)Σ枞~香氣進(jìn)行更加全面的描述和評(píng)價(jià)。

  目前與綠茶、白茶、黑茶相比,對(duì)紅茶品質(zhì)劣變的研究相對(duì)較少,特別是對(duì)其揮發(fā)性成分貯藏變化規(guī)律的研究更為缺乏。研究以(1)祁紅和滇紅兩種典型工夫紅茶為研究對(duì)象,(2)采用高溫加速陳化貯藏模型,研究工夫紅茶貯藏過程中揮發(fā)性成分的變化;(3)利用多元變量分析尋找關(guān)鍵香氣化合物,以期為了解紅茶香氣品質(zhì)在貯藏中的變化規(guī)律提供依據(jù)。

  ▲祁紅毛峰

  01、材料與方法

  1、試驗(yàn)材料

  祁門紅茶,購自祁門縣雙輝源茶廠,祁門櫧葉種,手工采摘,茶葉等級(jí)一級(jí),生產(chǎn)日期為2018年4月19日;云南大葉種紅茶,購自云南鳳慶茶廠,茶葉等級(jí)一級(jí),生產(chǎn)日期為2018年7月2日。

  2、試驗(yàn)方法

 ?。?)樣品貯藏

  將祁紅、滇紅兩種不同茶樣無包裝散放,分別置于40℃、50℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中(±0.1℃),避光貯存,培養(yǎng)箱相對(duì)濕度為30%~35%,分別于1、2、4、6、8、10周取樣檢測(cè)。對(duì)照為室溫條件下無包裝散放的兩種茶樣,避光貯存。

  (2)香氣檢測(cè)

  茶樣從恒溫培養(yǎng)箱中取出后立即處理檢測(cè)。將2g未經(jīng)研磨茶樣,以茶水比1∶3向萃取瓶中注入沸水,密閉后放入60℃水浴中平衡5min,插入已老化的萃取頭,在60℃水浴中頂空吸附60min,之后立即進(jìn)行GC-MS分析。

  3、統(tǒng)計(jì)分析

  數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的方式表示,采用SPSS26.0進(jìn)行方差分析,SIMCA-P14.1軟件進(jìn)行正交偏最小二乘判別分析(OrthogonalpartialleastsquaresdiscriminantanalysisOPLS-DA),Originpro2017制作折線圖和熱點(diǎn)圖。

  02、結(jié)果與分析

  1、祁紅和滇紅在高溫加速陳化貯藏模型中香氣物質(zhì)種類的變化

  茶葉香氣表現(xiàn)是各種揮發(fā)性成分綜合作用的結(jié)果,是衡量茶葉品質(zhì)的重要因子之一。紅茶具有獨(dú)特香型特征,香氣組分種類較多,包括碳?xì)浠衔?、醇類、酮類、酸類、醛類、酯類、酚酸類、過氧化物類、含硫化合物類、吡啶類、吡嗪類等,其中醇類、醛類、酯類構(gòu)成了祁紅主要的香氣物質(zhì)來源。醇類化合物主要有脂肪族醇、芳香族醇和萜烯醇3大類,具有花果香的萜烯醇是紅茶香氣中的重要成分。醛類化合物主要呈現(xiàn)花香或清香,而紅茶清香的形成主要與發(fā)酵程度有關(guān)。酯類化合物在紅茶中含量也相對(duì)較高,多呈花香。祁紅和滇紅貯藏10周后,醇類、醛類、酯類相對(duì)含量整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),且在50℃時(shí)下降速率大于40℃,表明相對(duì)高溫下貯藏不利于香氣的保持見表1。

  2、OPLS-DA模型分析不同貯藏條件下與初始茶樣香氣的差異

  為探究具體香氣成分在工夫紅茶貯藏過程中的變化,采用OPLS-DA模型分別研究祁紅和滇紅在不同貯藏條件下與初始茶樣香氣的差異。用VIP值評(píng)價(jià)香氣成分對(duì)模型的貢獻(xiàn)度,VIP值越大說明貢獻(xiàn)越大,以VIP大于1為篩選閾值。

 ?。?)祁紅不同溫度貯藏10周后的香氣成分分析

  采用OPLS-DA模型對(duì)初始、無包裝自然存放10周后、40℃貯藏10周后、50℃貯藏10周后祁紅茶樣香氣進(jìn)行分析,得分圖如下圖所示。

  貯藏后,①自然存放和初始茶樣的散點(diǎn)距離最近,代表其相較于初始茶樣香氣變化最小。②40℃和50℃貯藏后的散點(diǎn)距離初始距離都較遠(yuǎn),說明高溫加速陳化會(huì)使香氣成分發(fā)生較大的改變,且50℃散點(diǎn)距離初始的距離更遠(yuǎn)一些,說明貯藏溫度高對(duì)香氣成分改變更大。③40℃和50℃散點(diǎn)分布在坐標(biāo)軸的不同象限,表明它們的香氣成分種類區(qū)別較大,不同溫度下貯藏會(huì)產(chǎn)生不同的香氣物質(zhì)。

  如上圖所示,該OPLS-DA模型中VIP大于1的共有64種成分,其中香葉醇、β-紫羅蘭酮、苯甲醛、正己醛、芳樟醇及其氧化物、苯乙醇等均屬于祁紅特征性香氣。

  進(jìn)而單獨(dú)比較了在40℃和50℃下貯藏10周后,祁紅相對(duì)于初始茶樣的香氣化合物變化,如下表2。

  ①40℃貯藏10周后有37種香氣化合物VIP值大于1,27種VIP值小于-1;50℃貯藏10周后有43種化合物VIP值大于1,38種VIP值小于-1。②芳樟醇、香葉醇、雪松醇、苯甲醇、苯乙醛、水楊酸甲酯、紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯等香氣特征物質(zhì)相對(duì)含量降低,烷烴類物質(zhì)相對(duì)含量增加,但后者對(duì)香氣感官的貢獻(xiàn)度較低。

  據(jù)報(bào)道,祁紅中相對(duì)含量較高(相對(duì)百分含量大于3%)的香氣成分主要是香葉醇(閾值為3.2ng/g)、苯乙醛(香氣閾值為4μg/kg)、芳樟醇及其氧化物(香氣閾值為6ng/g)、苯甲醇(香氣閾值為0.62mg/kg)和水楊酸甲酯。香葉醇具有溫和、甜的玫瑰花氣息,是甜香的主要物質(zhì)基礎(chǔ);氧化芳樟醇具有清甜的玫瑰花氣息;芳樟醇既有紫丁香、鈴蘭與玫瑰的花香,又有木香、果香氣息,是玫瑰香、果香的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。苯乙醛具有濃郁的玉蘭花香氣,是構(gòu)成祁紅清鮮、果香的特質(zhì)基礎(chǔ),也是祁紅的特征香氣成分。水楊酸甲酯具有特殊的冬青葉味和薄荷味,是促進(jìn)茶葉形成果香氣味的重要物質(zhì)。橙花醇是香葉醇的異構(gòu)體,具有令人愉快的玫瑰和橙花的香氣,較平和、微帶檸檬樣的果香,橙花醇香氣比香葉醇柔和優(yōu)美。

  研究通過OPLS-DA模型篩選,進(jìn)一步重點(diǎn)分析了變化顯著的祁紅典型香氣成分在整個(gè)貯藏過程中的變化趨勢(shì),包括苯甲醛、2-己烯醛、苯乙醛、橙花叔醇、苯乙醇、苯甲醇、水楊酸甲酯、香葉醇、芳樟醇等9種特征性香氣物質(zhì)。

  通過以上熱點(diǎn)圖記錄貯藏1、2、4、6、8、10周上述香氣含量可直觀發(fā)現(xiàn),苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇、芳樟醇在不同貯藏溫度下均出現(xiàn)了先升高后降低的情況,這可能也是貯藏初期感官品質(zhì)上升的部分原因。

 ?。?)滇紅不同溫度貯藏10周后的香氣成分分析

  采用OPLS-DA模型對(duì)初始、無包裝自然存放10周后、40℃貯藏10周后、50℃貯藏10周后滇紅茶樣香氣進(jìn)行分析,得分圖如下圖所示。

  以上OPLS-DA模型得分圖顯示,和祁紅的實(shí)驗(yàn)結(jié)果大致一致,①自然存放的香氣變化最小。②40℃和50℃貯藏下香氣成分變化較大,其中50℃貯藏變化更大。40℃和50℃貯藏產(chǎn)生的香氣成分差異較大。③從得分圖散點(diǎn)的分布區(qū)域來看,祁紅和滇紅在高溫貯藏后產(chǎn)生變化的香氣成分種類較一致。

  如上圖,在滇紅OPLS-DA模型的香氣模型中,VIP大于1的共有70種成分,其中香葉醇、水楊酸甲酯、苯乙腈、苯甲醛、檸檬醛、芳樟醇及其氧化物、α-紫羅蘭酮、苯乙醇等均屬于滇紅特征性香氣成分,對(duì)滇紅品質(zhì)具有較大貢獻(xiàn)。

  進(jìn)而單獨(dú)比較了在40℃和50℃貯藏10周后相對(duì)于初始滇紅茶樣的香氣化合物變化,見下表3。

 ?、?0℃貯藏10周后有30種香氣化合物VIP值大于1,24種VIP值小于-1;50℃貯藏10周后有31種化合物VIP值大于1,28種VIP小于-1。②香葉醇、芳樟醇及其氧化物、水楊酸甲酯、α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、苯乙醇、橙花醇這些特征性香氣物質(zhì)相對(duì)含量明顯減少,與香氣品質(zhì)負(fù)相關(guān)的1-甲基萘、烷烴類物質(zhì)相對(duì)含量增加。

  云南工夫紅茶主要香氣物質(zhì)的組成包括醛類、芳香族醇類、酯類、內(nèi)酯類,這些香氣化合物是構(gòu)成云南紅茶香氣特征的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。鳳慶紅茶產(chǎn)于云南鳳慶縣,其芳樟醇含量較高。通過OPLS-DA模型篩選,進(jìn)一步分析變化顯著的滇紅典型香氣成分在整個(gè)貯藏過程中的變化趨勢(shì),包括水楊酸甲酯、β-紫羅蘭酮、香葉醇、α-松油醇、芳樟醇、苯乙醇、苯甲醇、苯甲醛、正己醛9種特征性香氣物質(zhì)。

  通過熱點(diǎn)圖記錄貯藏1、2、4、6、8、10周。

  上述香氣含量發(fā)現(xiàn)除β-紫羅蘭酮外,其他8種香氣成分在不同貯藏溫度下均出現(xiàn)了先升高后降低的趨勢(shì),表明這些化合物可能都對(duì)滇紅貯藏前期感官品質(zhì)的提高有一定貢獻(xiàn)。

  03、結(jié)論

  香氣作為工夫紅茶品質(zhì)特征的重要評(píng)價(jià)指標(biāo),已受到越來越多的關(guān)注。以祁紅和滇紅作為工夫紅茶的代表研究對(duì)象,通過高溫加速陳化模型,研究40℃和50℃高溫貯藏條件下香氣的變化。結(jié)果表明:①在貯藏過程中工夫紅茶香氣成分發(fā)生顯著變化,貯藏10周后醇類、醛類、酯類相對(duì)含量整體呈下降趨勢(shì)。②但在貯藏過程中,苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇、苯乙醇、芳樟醇、水楊酸甲酯、香葉醇、α-松油醇、正己醛等和品質(zhì)正相關(guān)的香氣成分的相對(duì)含量都有先升高后降低的趨勢(shì)。這可能可以部分解釋工夫紅茶的香氣品質(zhì)在貯藏初期有所上升,之后又下降的現(xiàn)象。

  研究為今后探討工夫紅茶在不同貯藏條件下香氣成分的變化規(guī)律提供參考。

  以下文章來源于中國茶葉加工,作者劉亞文,李博等