白參菌茶固態(tài)發(fā)酵香氣變化機制探討

蔡 麗，陳林波，浦紹柳，伍 崗，梁名志，夏麗飛，宋維希

（云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，云南省茶樹種質(zhì)資源創(chuàng)新與配套栽培技術(shù)工程研究中心，云南勐海666201）

云南是產(chǎn)茶大省，近年來，普洱茶在業(yè)內(nèi)飛速發(fā)展，紫娟普洱熟茶產(chǎn)品由于花青甙含量高，口感香甜而被消費者喜歡。紫娟屬山茶科，紫娟茶內(nèi)含物質(zhì)豐富，降壓效果優(yōu)于云南大葉群體種茶[1]。但是，紫娟茶在云南種植面積少，產(chǎn)品稀缺，在市場上出現(xiàn)供不應求的趨勢，因此，紫娟茶的深加工研究對茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義深遠。

云南省重點新產(chǎn)品開發(fā)計劃項目、云南省人才培養(yǎng)計劃項目及西雙版納州科技計劃項目聯(lián)合通過人工接種優(yōu)勢菌種白參菌菌絲體于茶葉粗老葉，后發(fā)酵提高粗老茶葉品質(zhì)[2]，改變茶葉香氣組分，改善茶葉香氣，提高茶葉品質(zhì)，合理利用資源，開發(fā)一種具有獨特風味和香氣的新型保健白參菌茶，提升茶產(chǎn)業(yè)科技含量和效益，增加農(nóng)民收入，把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢，促進茶產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

茶葉的香氣由一些揮發(fā)性芳香物質(zhì)組成，茶葉的香氣、滋味決定了茶葉的品質(zhì)[3-6]。云南大葉茶特殊的香氣是許多茶客喜歡云茶的原因之一。茶葉香氣的質(zhì)量百分比雖然很小約0.01%～0.05%，但對茶葉的品質(zhì)有著重要影響[5]，決定了茶葉品質(zhì)的高低及在市場上的價格，是茶葉價值最重要的指標。茶葉品質(zhì)主要從色、香、味、形4個方面評定，在現(xiàn)行的茶葉感官審評辦法中，香氣的權(quán)重占茶葉品質(zhì)總分的25%～30%[2]，顯然香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因素[3-9]。常規(guī)飲茶時聞到的茶葉香氣從化學組分上講，就是不同芳香物質(zhì)以不同濃度不同比例組合，通過對人體嗅覺神經(jīng)綜合作用，形成茶葉特有的香氣[6-12]。茶葉香氣成分復雜，茶葉具有正常而特殊的茶香，是內(nèi)含各種香氣成分比例恰當?shù)木C合反映。茶葉芳香物質(zhì)是由性質(zhì)不同、含量微小且差異懸殊的眾多揮發(fā)物質(zhì)組成的混合物[7-14]。茶葉香氣成分復雜易轉(zhuǎn)變，可以分為脂肪族、芳香族及萜烯類化合物。由于受產(chǎn)地、采摘嫩度、茶樹品種等因素的影響，不同工藝發(fā)酵普洱茶對茶葉香氣組成也存在巨大影響，決定了茶葉香氣組分及含量的變化，所以，研究不同發(fā)酵工藝對茶葉香氣成分的變化對更好地研究普洱熟茶的功效非常重要。

白參菌又名裂褶菌，是一種食藥兼用的大型真菌，其食用、藥用價值得到人們廣泛的認可[5-9]。目前國內(nèi)研究白參菌重點集中在多糖的提取、菌絲的深層發(fā)酵、藥用價值及食品開發(fā)等領(lǐng)域[7-21]。利用白參菌種發(fā)酵普洱茶，是否可以改變其香氣變化呢？郝利民等[5]研究表明，白參菌發(fā)酵液中含有植物甾醇、三帖類、香豆精及內(nèi)酯類等成分。

本試驗利用白參菌發(fā)酵普洱茶，研究發(fā)酵后的香氣變化以及白參菌發(fā)酵普洱茶工藝的優(yōu)劣，旨在通過白參菌發(fā)酵普洱茶和改變發(fā)酵工藝，改變茶葉香氣組分，改善茶葉香氣，提高茶葉品質(zhì)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

發(fā)酵用茶葉，選用云南省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所2015年科研示范基地茶園冬季紫娟修剪廢棄枝葉，清洗干凈經(jīng)曬干粉碎至2～5 cm備用。供試菌種由云南省農(nóng)業(yè)科學院生物技術(shù)與種質(zhì)資源研究所培養(yǎng)并純化保存的種質(zhì)命名鑒定號為2928號的菌絲體，菌種保存于冰箱，在使用前活化備用。

1.2 儀器

氣質(zhì)聯(lián)用儀（GC-MS，ISQ＆TRACEISQ），美國賽默飛世爾科技有限公司；固相微萃取頭（50/30μmDVB/CAR/PDMS），美國西格瑪奧利奇（SigmaAldrich）；磁力攪拌器（Hotplate/Stirrer），美國TALBOYS公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 白參菌種的接種 應用國家專利局授權(quán)“白參菌發(fā)酵茶的制備方法”（專利號：ZL 2011 1 0357072.8）進行白參菌種接種。

1.3.2 發(fā)酵 接種后發(fā)酵周期為14 d，每3 d觀察記錄一次菌絲生長情況，每組3個重復。

1.3.3 茶葉固體培養(yǎng)基的制作 按茶水比為1（kg）∶1.5（L）潮水，觀察8～12 h后，至水完全浸入干茶渣中，保證干茶百分之百潮水后，裝入200 mL玻璃瓶中，瓶口用紗布封口，121℃高壓滅菌40 min，待冷卻后，全程無菌人工接種活化好的白參菌于茶葉中，置入培養(yǎng)箱培養(yǎng)[22-25]。

1.3.4 接種工藝 培養(yǎng)基冷卻至室溫→接入白參菌種→室溫（25～30℃）發(fā)酵14 d→80℃烘干結(jié)塊→白參菌固態(tài)發(fā)酵茶產(chǎn)品。

1.3.5 香氣組分測定 取接種前對照樣和白參菌固態(tài)發(fā)酵茶產(chǎn)品發(fā)酵后各500g備用，利用香料 香氣評定法：GB/T 14454.2—2008進行茶樣檢測[20-29]。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官審評結(jié)果

接種后紫娟粗老葉茶湯澀味減弱，甜純滑口明顯提高，湯色變亮，黏稠，口感明顯優(yōu)于未接種的粗老葉，感官審評結(jié)果及評分列于表1。

表1 發(fā)酵前后茶葉感官審評結(jié)果比較

接種白參菌后紫娟粗老葉茶湯由淺咖啡色轉(zhuǎn)變?yōu)楹旨t稠亮，舌尖澀味減弱，口腔內(nèi)滋味甜純飽滿，滑口，總體評分明顯優(yōu)于未接種的粗老葉[4-7]。感官審評結(jié)果分析得出，經(jīng)白參菌發(fā)酵紫娟粗老茶后，湯色、香氣、滋味品質(zhì)均大幅提高，甜滑度增加[7]，是茶葉深加工的一個有效途徑。

2.2 白參菌發(fā)酵茶葉香氣組分分析

從表2、3可以看出，香氣檢測成分中，含量最高的前6種物質(zhì)，發(fā)酵前后雖然含量減少，但是香氣成分并沒有消失，說明是茶葉本身含有的主要香氣物質(zhì)。發(fā)酵后，含量最高的β-芳樟醇由15.09%急劇下降到1.70%，該香氣物質(zhì)屬于鏈狀萜烯醇類，有α-和β-2種異構(gòu)體[11]，隨著來源不同有不同的香氣。發(fā)酵后，新產(chǎn)生了β-紅沒藥醇、4-己基-2，5-二氧-3-呋喃乙酸、N-乙基琥珀酰亞胺這3種關(guān)鍵香氣物質(zhì)，是人工接種白參菌發(fā)酵后茶葉香氣物質(zhì)的關(guān)鍵性香氣，也是消費者在飲茶過程中直接聞到的香氣物質(zhì)成分。紅沒藥醇香氣清淡愉快，是一種穩(wěn)定性較好的定香劑；異紅沒藥醇是2003年新發(fā)現(xiàn)的一種天然產(chǎn)物，其異構(gòu)體具有令人愉快的鈴蘭花香[14]。這些香氣成分的產(chǎn)生，是本研究成功的關(guān)鍵性結(jié)果[29-30]。

表2 白參菌茶發(fā)酵后茶葉香氣組分

表3 白參菌茶原料（對照）發(fā)酵前茶葉香氣組分

由分析可知，不利于茶葉品質(zhì)的香氣成分含量顯著降低或消失，同時新產(chǎn)生了有利于茶葉香氣的成分，發(fā)酵后，茶葉香氣朝著有利的方向轉(zhuǎn)變，茶葉品質(zhì)得到明顯改善[30-33]。

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，紫娟粗老葉，通過白參菌發(fā)酵后，香氣成分比例發(fā)生了顯著變化，經(jīng)過白參菌發(fā)酵的發(fā)酵茶香氣成分中，與對照相比，新產(chǎn)生了20種香氣物質(zhì)，發(fā)酵后的香氣成分中，含量最高的為β-紅沒藥醇（16.74%），而這種香氣物質(zhì)在沒有經(jīng)過發(fā)酵的茶葉里，沒有檢測出。與對照比，發(fā)酵后有23種香氣物質(zhì)消失，對照含量最高的是β-芳樟醇，其含量高達15.09%，經(jīng)過白參菌發(fā)酵后，其含量下降到1.70%，4-己基-2，5-二氧-3-呋喃乙酸含量為7.72%、N-乙基琥珀酰亞胺含量為6.54%。刺激性較強的香氣物質(zhì)的消失，決定了發(fā)酵后茶葉香氣的提高。在共同含有的30個香氣物質(zhì)中，有11種香氣含量增加，總體增幅不顯著，有18種香氣物質(zhì)下降，降幅最顯著的是β-芳樟醇。

根據(jù)2個茶樣香氣物質(zhì)的對比可以得出，在新產(chǎn)生的20種香氣物質(zhì)中，β-紅沒藥醇、4-己基-2，5-二氧-3-呋喃乙酸、N-乙基琥珀酰亞胺這3種關(guān)鍵香氣物質(zhì)的產(chǎn)生，決定了白參菌發(fā)酵后的茶葉香氣顯著優(yōu)于未發(fā)酵的茶葉[10-33]。其中，β-芳樟醇的顯著降低，是白參菌發(fā)酵茶口感改善的關(guān)鍵因素，是此次發(fā)酵工藝改進茶葉品質(zhì)的主要原因[16-33]。消失的18種香氣物質(zhì)中，其含量變化不大，由于存在物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，更多機制探討在進一步研究中。