重慶工夫紅茶發(fā)酵工序條件初報(bào)

楊娟， 袁林穎， 李中林*， 鐘應(yīng)富， 羅紅玉， 張瑩， 鄔秀宏

（ 1.重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，重慶 永川 402160；2.重慶市茶葉工程技術(shù)研究中心，重慶 永川 402160 ）

重慶是茶樹(shù)原產(chǎn)地之一，茶產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好，是我國(guó)出口紅茶的重要生產(chǎn)基地。 茶業(yè)已成為優(yōu)勢(shì)區(qū)縣的支柱產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)村就業(yè)、 農(nóng)民致富增收的重要途徑。 重慶茶區(qū)大多分布在山區(qū)， 生態(tài)環(huán)境好，無(wú)工業(yè)污染，光照條件好，具有加工工夫紅茶的良好基礎(chǔ)。 近年，重慶紅茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展有所推進(jìn)，加工裝備水平有所提升，市場(chǎng)容量有所擴(kuò)大，重慶工夫紅茶具有外形緊結(jié)、烏黑油潤(rùn)、湯色紅艷、香氣高甜、滋味濃醇、葉底紅亮的優(yōu)異品質(zhì)特征，越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。但因重慶地區(qū)主產(chǎn)綠茶，且春季氣溫回暖早，夏季溫度高，空氣濕度大，多數(shù)茶企仍采用自然發(fā)酵的方式生產(chǎn)工夫紅茶，發(fā)酵過(guò)輕或過(guò)度情況時(shí)有發(fā)生，影響品質(zhì)穩(wěn)定。發(fā)酵是紅茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序， 發(fā)酵溫度及程度是影響發(fā)酵質(zhì)量的重要因素， 也是紅茶研究中的熱點(diǎn)。 方世輝等[1]研究表明，紅茶發(fā)酵溫度以22～28℃為宜。 而郭桂義等[2]以信陽(yáng)紅為例指出，發(fā)酵溫度以24～25 ℃為宜， 葉溫則保持在30 ℃以下為佳。趙和濤[3]曾指出采用適當(dāng)高溫發(fā)酵能提高茶葉的香氣，文中還提到印度研究紅茶發(fā)酵時(shí)發(fā)現(xiàn)，葉溫在30～32 ℃時(shí)，香氣相關(guān)的酶促反應(yīng)激烈，生成的芳香物質(zhì)多。 而適宜重慶工夫紅茶生產(chǎn)的發(fā)酵工序研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，文章就重慶工夫紅茶發(fā)酵溫度及發(fā)酵過(guò)程中工夫紅茶的品質(zhì)變化進(jìn)行了研究， 探討重慶工夫紅茶發(fā)酵條件與品質(zhì)形成成因，以期為重慶工夫紅茶生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鮮葉原料來(lái)自重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所科技示范茶園， 于夏初采摘蜀永1 號(hào)茶樹(shù)品種鮮葉，采摘標(biāo)準(zhǔn)為1 芽2 葉。

1.2 儀器與設(shè)備

紅茶加工器械：萎凋槽（雅安市名山區(qū)山峰茶機(jī)有限公司）；6CR-55 型揉捻機(jī)（雅安市名山區(qū)山峰茶機(jī)有限公司）；6CFJ-1B （發(fā)酵機(jī)福建佳友茶葉機(jī)械智能科技股份有限公司）；6CH-54 型茶葉烘焙箱（福建安溪興民茶葉機(jī)械廠）。

品質(zhì)分析儀器：電子分析天平（沈陽(yáng)龍騰電子稱量?jī)x器有限公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海齊欣科學(xué)儀器有限公司）；HH-2 數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州滇華儀器有限公司）；CR410 便攜式色差計(jì)（柯尼卡美能達(dá)（中國(guó)）投資有限公司）；UV-1901分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 加工工藝流程

原料按工夫紅茶加工工藝進(jìn)行加工， 工藝流程：鮮葉→萎凋（8 h）→揉捻（120 min）→發(fā)酵→干燥（100 ℃）。

1.3.2 不同發(fā)酵溫度對(duì)紅茶品質(zhì)影響

采用同一萎凋、揉捻工序，揉捻葉于發(fā)酵盤中厚度10 cm，設(shè)置不同溫度（25±2 ℃、30±2 ℃、35±2 ℃）條件的發(fā)酵機(jī)內(nèi)發(fā)酵2 h 及3 h，比較同一發(fā)酵時(shí)間的發(fā)酵葉葉象及發(fā)酵3 h 成茶感官品質(zhì)。

1.3.3 發(fā)酵過(guò)程中紅茶色澤及品質(zhì)變化

采用同一萎凋、揉捻工序，發(fā)酵室中發(fā)酵（濕度95%），發(fā)酵溫度來(lái)自于發(fā)酵溫度試驗(yàn)的較適參數(shù)，于加工過(guò)程中取揉捻葉、發(fā)酵45 min 葉樣、發(fā)酵90 min 葉樣、發(fā)酵135 min 葉樣、發(fā)酵180 min葉樣、成茶樣。過(guò)程樣取樣后用80 ℃烘干待測(cè)。比較發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵葉的L、a、b 值變化， 測(cè)定各樣品主要生化成分、色素含量，比較成茶感官品質(zhì)。

1.4 檢測(cè)方法

茶多酚含量測(cè)定依據(jù)GB/T 8313—2008；氨基酸含量測(cè)定依據(jù)GB/T 8314—2013；咖啡堿含量測(cè)定依據(jù)GB/T 8312—2013；水浸出物含量測(cè)定依據(jù)GB/T 8305—2013； 蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量，茶黃素、茶紅素、茶褐素采用系統(tǒng)分析法[4]。

色澤檢測(cè)： 采用便攜式色差計(jì)測(cè)定發(fā)酵葉色澤，三點(diǎn)測(cè)定，每點(diǎn)重復(fù)3 次。 選擇Lab 色澤模式表示。

1.5 茶葉審評(píng)方法

由3 位高級(jí)評(píng)茶員，按GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》進(jìn)行密碼感官審評(píng)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)酵溫度對(duì)紅茶品質(zhì)的影響

2.1.1 不同發(fā)酵溫度下發(fā)酵葉葉象變化

發(fā)酵溫度是影響發(fā)酵速度、 發(fā)酵質(zhì)量的重要因素。 發(fā)酵葉葉相的變化是發(fā)酵葉內(nèi)含成分轉(zhuǎn)化在外觀上形成的反映， 在判斷發(fā)酵程度上具有重要的參考價(jià)值。 從表1 可以看出，25 ℃條件下發(fā)酵，葉色轉(zhuǎn)變緩慢，發(fā)酵3 h 后青條仍較多，發(fā)酵速度慢；30 ℃條件下發(fā)酵3 h 后，發(fā)酵葉約70%變橙黃，梗已變紅，花果香顯，發(fā)酵速度較快；35 ℃條件下發(fā)酵2 h 后葉色變化明顯， 已有約60%變橙黃，且梗變紅較多，發(fā)酵速度快，但3 h 后葉色偏暗，香低，發(fā)酵程度過(guò)重。

表1 不同發(fā)酵溫度下發(fā)酵葉葉象的變化Table 1 Changes of leaf image of fermented leaves under different fermentation temperatures

2.1.2 不同發(fā)酵溫度所制紅茶感官品質(zhì)比較

從表2 可以看出，25 ℃發(fā)酵3 h 色澤紅褐、滋味醇和，但葉底稍顯花雜，說(shuō)明發(fā)酵程度不足。30℃發(fā)酵3 h 干茶色澤烏褐油潤(rùn)，湯色紅亮、香氣濃甜、滋味醇正、葉底紅亮，綜合得分最高，達(dá)90.65。35 ℃發(fā)酵3 h 干茶色澤烏黑較潤(rùn)，湯色紅濃，香氣較濃、滋味回味帶酸，說(shuō)明發(fā)酵稍過(guò)度。綜上，發(fā)酵溫度30 ℃較適合紅茶發(fā)酵，發(fā)酵速度適中，發(fā)酵程度易掌握。

表2 不同發(fā)酵溫度所制紅茶感官品質(zhì)比較Table 2 Comparison of the sensory quality of black tea produced under different fermentation temperatures

2.2 發(fā)酵過(guò)程中紅茶色澤及品質(zhì)變化研究

Lab 色彩模型是由國(guó)際照明委員會(huì) （CIE）于1976 年公布的一種色彩模式，由亮度（L）和有關(guān)色彩的a， b 三個(gè)要素組成[5]。 L 表示亮度，a 表示從紅色至綠色的范圍，b 表示從黃色至藍(lán)色的范圍。 從表3 可以看出，發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵葉色澤Lab值變化明顯，干燥樣Lab 值變化不大。發(fā)酵葉L 值隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而不斷變小， 說(shuō)明發(fā)酵葉亮度在不斷變暗；a 值則由負(fù)值向正值不斷增大，但經(jīng)干燥后，水分降低，a 值反而變??；b 值則跟L 值變化趨勢(shì)一樣， 說(shuō)明發(fā)酵葉在發(fā)酵過(guò)程中逐漸由綠向紅轉(zhuǎn)變。其原因在于發(fā)酵過(guò)程中，由于揉捻后葉細(xì)胞破碎，導(dǎo)致酶類與多酚類物質(zhì)結(jié)合，在水和氧氣的介導(dǎo)下發(fā)生酶促氧化作用， 生成有黃色或橙色的茶色素類物質(zhì)， 同時(shí)色素類物質(zhì)又相互轉(zhuǎn)化，與氨基酸、咖啡堿等發(fā)生復(fù)雜的氧化聚合反應(yīng)生成更復(fù)雜的有色物質(zhì)。

從不同發(fā)酵時(shí)間的發(fā)酵葉烘干樣來(lái)看，L 值差異不大， 未發(fā)酵葉干燥樣L 值高于發(fā)酵后的干燥樣；a 值和b 值組成的色度，結(jié)合審評(píng)來(lái)看，干茶顏色差異不大，但油潤(rùn)度有所差異，發(fā)酵0 min 干燥樣與成茶樣色澤差異不大， 可能是因?yàn)楦稍镞^(guò)程中，發(fā)酵葉在葉溫升起的過(guò)程中，酶未失活前與多酚類的酶促作用仍在進(jìn)行，因此，發(fā)酵0 min 干燥樣外形色澤現(xiàn)紅色。

2.3 發(fā)酵過(guò)程中紅茶生化成分的變化

從表4 可以看出，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，茶多酚含量呈下降趨勢(shì)， 這與多酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的催化下，很快被氧化成鄰醌，進(jìn)而聚合成聯(lián)苯酚醌，聯(lián)苯酚醌很不穩(wěn)定，一部分還原形成雙黃烷醇類，一部分氧化形成茶黃素、茶紅素類而減少有關(guān)[6]。 氨基酸含量在發(fā)酵過(guò)程中呈降低趨勢(shì)，發(fā)酵180 min 時(shí)最低，這與趙和濤[7]、方世輝等[1]的研究結(jié)果基本一致， 可能是由于氨基酸與鄰醌及其他物質(zhì)作用而形成有色物質(zhì)， 或氨基酸降解后通過(guò)脫氨和脫羧作用， 形成苯乙胺和苯乙醛等芳香物質(zhì)的消耗大于蛋白質(zhì)降解成氨基酸的積累造成的。

表3 發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵葉及其干茶Lab 色澤變化Table 3 Changes in Lab color values of fermented leaves and dry tea during fermentation

可溶性糖含量有升有降， 發(fā)酵0 min 烘干樣中含量最高，為3.46%。 這與發(fā)酵過(guò)程中雙糖和多糖水解及單糖氧化轉(zhuǎn)化有關(guān)； 干燥過(guò)程中的變化與糖類物質(zhì)的熱裂解造成的增加， 焦糖化反應(yīng)及糖氨縮合反應(yīng)等造成的減少有關(guān)。 咖啡堿含量呈先降后升的波浪型變化趨勢(shì)，發(fā)酵45 min 時(shí)含量最低，為4.41%，其含量變化也與氨基酸及色素類聚合與解離反應(yīng)的程度有關(guān)。 茶湯物質(zhì)感的強(qiáng)弱一定程度上來(lái)源于水浸出物含量的多少， 試驗(yàn)中水浸出物含量同咖啡堿含量變化一致， 發(fā)酵135 min 含量最高，達(dá)39.35%。

茶色素是紅茶茶湯及外形色澤呈現(xiàn)的主要物質(zhì)，同時(shí)也是影響茶湯滋味形成的重要物質(zhì)。茶黃素含量隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)而增加， 成茶中含量最高，為0.5%；茶紅素發(fā)酵0 min 的烘干樣最高，為1.96%，發(fā)酵90 min 樣含量最低，為1.15%；茶褐素隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)呈增加趨勢(shì)， 成茶中含量最高，為1.94%。 這與茶多酚類酶性氧化形成茶黃素、 茶紅素， 茶黃素亦可受偶聯(lián)氧化形成茶紅素， 茶紅素進(jìn)一步氧化聚合形成茶褐素等系列復(fù)雜反應(yīng)有關(guān)。

表4 不同發(fā)酵時(shí)間工夫紅茶生化成分變化Table 4 Changes of biochemical components of Congou Black Tea with different fermentation time

2.4 不同發(fā)酵時(shí)間紅茶感官審評(píng)結(jié)果比較

從表5 可以看出， 不同發(fā)酵過(guò)程中取樣制成干樣后，其干茶色澤變化不大，但湯色變化較大，成茶湯色紅艷，甜香較濃，滋味醇和，葉底紅亮，總體得分最高，達(dá)92.05；結(jié)合生化成分來(lái)看，成茶中茶多酚含量最低，氨基酸含量較高，咖啡堿含量較低，可溶性糖含量較高，茶黃素含量達(dá)到最高，說(shuō)明滋味成分比例較佳，發(fā)酵3 h 程度合適。 實(shí)驗(yàn)所選品種為蜀永1 號(hào)， 但不同品種的鮮葉原料發(fā)酵力還有所差別。因此，不同品種原料在發(fā)酵過(guò)程中還要注意品種的差異， 盡量掌握好不同品種原料的最適發(fā)酵時(shí)間及程度。

表5 不同發(fā)酵時(shí)間工夫紅茶感官審評(píng)比較Table 5 Comparison of sensory evaluation of Congou Black Tea with different fermentation time

3 討論

3.1 不同發(fā)酵溫度對(duì)紅茶品質(zhì)的影響

發(fā)酵溫度是影響紅茶發(fā)酵速度及質(zhì)量的重要因素。 溫度過(guò)低，多酚氧化酶、過(guò)氧化物酶等活性弱，內(nèi)含成分轉(zhuǎn)化進(jìn)展緩慢，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)，易導(dǎo)致紅茶香低、味淡、色暗。溫度過(guò)高，不但會(huì)加速多酚類氧化，茶紅素、茶褐素迅速增加，還會(huì)使酶蛋白與氧化了的多酚類結(jié)合形成不溶性復(fù)合物， 不利于紅茶品質(zhì)的提高。實(shí)驗(yàn)得出，在重慶地區(qū)加工工夫紅茶，溫度30 ℃條件下，發(fā)酵速度較快，效果較好，程度易掌握，制成的紅茶品質(zhì)較佳。因此，在重慶地區(qū)，溫度偏低的早春或溫度偏高的夏暑，應(yīng)采取空調(diào)室發(fā)酵或控溫控濕發(fā)酵， 以利于紅茶發(fā)酵的適度掌控及最終品質(zhì)的形成。

3.2 重慶工夫紅茶發(fā)酵過(guò)程中色澤的變化

工夫紅茶發(fā)酵過(guò)程中， 色澤往往作為判斷發(fā)酵適度與否的直接感官指標(biāo)之一， 但由于制茶經(jīng)驗(yàn)、感官差異、光線等原因，往往影響發(fā)酵適度時(shí)間的判定。楊娟等[8]曾研究得出工夫紅茶茶湯Lab值與其審評(píng)得分呈極顯著相關(guān)，而茶湯Lab 色澤變化與發(fā)酵過(guò)程中Lab 色澤變化均源于發(fā)酵時(shí)茶色素的生成。 因此，通過(guò)量化色澤參數(shù)判定發(fā)酵程度具有重要的生產(chǎn)指導(dǎo)價(jià)值。 實(shí)驗(yàn)可得出，在發(fā)酵過(guò)程中， 發(fā)酵葉L、b 值隨著發(fā)酵的進(jìn)行呈不斷降低的趨勢(shì)， 而a 值則呈不斷上升的趨勢(shì)，發(fā)酵前段時(shí)間因氧化反應(yīng)劇烈，變化幅度加大，后逐漸趨于穩(wěn)定。 蜀永1 號(hào)1 芽2 葉發(fā)酵葉在L、a、b 值分別約為27.53、6.11、13.92 時(shí)發(fā)酵程度較為適宜。

3.3 重慶工夫紅茶發(fā)酵過(guò)程中主要生化成分及品質(zhì)的變化

生化成分是組成茶湯滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)。 隨著發(fā)酵的進(jìn)行，茶多酚、氨基酸含量不斷下降，咖啡堿、可溶性糖、水浸出物時(shí)升時(shí)降，至成茶有所降低；茶黃素、茶褐素呈不斷增加的趨勢(shì)，茶紅素則呈波浪型變化趨勢(shì)。從感官審評(píng)看，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，品質(zhì)愈來(lái)愈好，湯色、滋味、葉底等因子均呈現(xiàn)較好的變化趨勢(shì)，但香氣到后期有所減弱，可能是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)發(fā)酵造成了香氣前體物質(zhì)過(guò)多的消耗。因此，若工夫紅茶有做形工序，應(yīng)適當(dāng)縮短發(fā)酵時(shí)間，避免后發(fā)酵帶來(lái)對(duì)品質(zhì)的不良影響。

綜上，經(jīng)試驗(yàn)研究得出，采用蜀永1 號(hào)加工的重慶工夫紅茶，發(fā)酵溫度在30 ℃條件下，發(fā)酵3 h品質(zhì)表現(xiàn)最好。