汪健仁 ，黃金水 ，曹青青 ，汪芳 ，許勇泉

（1.安溪縣桃源有機(jī)茶場有限公司，福建安溪 362400；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，國家茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心，浙江杭州310008）

鐵觀音是我國烏龍茶的典型代表，以身骨重實(shí)、形美似觀音而得名。焙火是鐵觀音茶制作工藝及其品質(zhì)形成的一道重要工序，對其特有的色、香、味的形成有著非常重要的作用[1]。通過焙火處理可降低水分含量，延長保質(zhì)期，去除雜味，改變香型等，從而形成焙火鐵觀音獨(dú)特的品質(zhì)[1]。焙火過程中，茶葉發(fā)生氧化、脫水糖化、異構(gòu)化等復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，在逐漸降低含水率的同時，還能去除異味、發(fā)展香氣和滋味[2]。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種新型烘焙技術(shù)層出不窮，如微波烘焙、熱風(fēng)烘焙、遠(yuǎn)紅外烘焙等，不同烘焙技術(shù)所制成的烏龍茶品質(zhì)差異顯著，但其成品效果很難逾越傳統(tǒng)的木炭烘焙。如林永勝等[3]研究了烘干機(jī)、電烘箱和木炭焙籠三種烘焙工藝對武夷巖茶品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)烘干機(jī)烘焙的成品茶茶多酚和咖啡堿含量較高而水浸出物含量低，感官品質(zhì)依然還是炭焙者最佳。即使采用同一種烘焙技術(shù)，不同烘焙策略所得的茶葉品質(zhì)也有很大差異。李少華等[4]研究不同火功武夷巖茶的生化成分浸泡規(guī)律，結(jié)果表明各生化成分含量，包括茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸等，均隨著火功的升高而減少。龐月蘭等[5]探索不同烘焙處理對顆粒烏龍陳茶品質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)陳茶經(jīng)相對低溫（80～85℃）炭焙后，茶湯整體感官品質(zhì)得到顯著提高。張蕾等[6]研究焙火程度對武夷巖茶品質(zhì)特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著焙火程度增加，絕大多數(shù)生化成分如茶多酚、咖啡堿等含量顯著降低，但兒茶素（C）和沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）含量增加；同時，茶湯透光率和澄清度提高。還有研究表明茶湯的pH隨著烘焙溫度的提高而降低的同時茶湯紅色度增加，茶湯酸焦味逐漸凸顯[7-8]。

研究在前人研究的基礎(chǔ)上，探索焙火對鐵觀音茶湯品質(zhì)的影響，并進(jìn)一步揭示傳統(tǒng)的烘焙技術(shù)改善茶湯滋味品質(zhì)特征的原理所在，為消費(fèi)者提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料

茶鮮葉原料：鐵觀音品種，采摘標(biāo)準(zhǔn)小開面一芽三四葉，采摘時間2018年10月8日，采摘地點(diǎn)安溪縣桃源有機(jī)茶場有限公司。

1.2 儀器與試劑

6CH54型全自動茶葉烘干機(jī) （漳州龍文豐河烘干設(shè)備廠）；Flukef59紅外線測溫槍 （美國福祿克公司）；RX-007a數(shù)顯茶濃度折光儀 （日本愛拓公司）；島津LC-20A高效液相色譜儀（日本島津公司）；Mili-Ro PLUS 30純水機(jī)（法國Milipore公司）；Centrifuge 5810R離心機(jī) （德國 Eppendorf公司）；兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥95.0%，Sigma上海公司）。

1.3 茶樣制備

茶鮮葉原料按照傳統(tǒng)鐵觀音的加工工藝制備而成，工藝流程為：鮮葉→晾青→曬青→晾青→搖青→晾青→炒青→揉捻→初烘→包揉→烘干→毛茶 （清香鐵觀音）；加工好的清香鐵觀音 （茶樣Control Sample，簡稱CS）置于全自動茶葉烘干機(jī)120℃（測溫槍測溫）焙火6 h后得到焙火過程樣（茶樣 Semi-baked Sample，簡稱 SS），于常溫下退火10 d，再置于125℃下焙火4 h得到焙火鐵觀音（茶樣 Baked Sample，簡稱 BS），每個茶樣 4 kg，制樣重復(fù)2次。

1.4 檢測方法

1.4.1 感官審評

參照茶葉感官審評方法（GB/T 23776—2018）中的烏龍茶蓋碗審評法[9]，沖泡茶水比為5 g∶110mL，三泡出湯時間分別為2 min、3 min和5 min。沖泡所得茶湯先各取樣10 mL冰浴處理后備用，剩余茶湯用于感官審評，審評小組成員均為國家級評茶師，審評結(jié)果以評語加評分的方式表示。

1.4.2 茶湯固形物含量分析

茶湯固形物是溶解于茶湯中的所有化合物的總稱，包括多酚、生物堿、可溶性糖等物質(zhì)，其含量采用數(shù)顯茶濃度折光儀測定。純水校正數(shù)顯茶濃度折光儀后，“1.4.1”中冰浴備用的茶湯樣品各取100 μL上機(jī)直接測定固形物含量，重復(fù)3次取平均值。

1.4.3 兒茶素、咖啡堿與沒食子酸含量測定

兒茶素、咖啡堿與GA含量采用HPLC方法測定[10]。茶湯樣品即為“1.4.1”中按烏龍茶蓋碗審評法沖泡后取樣冰浴處理所得，各樣品經(jīng)0.22μm微孔膜過濾后待測。色譜柱為Symmetry C18（5 μm，4.6 mm×250 mm）柱；流動相 A 相為 0.2%的乙酸，流動相B相為100%乙腈，流速1 mL/min，柱溫 40℃，紫外檢測波長 280 nm，梯度洗脫，流動相B相初始為6.5%，在16 min內(nèi)由6.5%線性梯度變化到25%，30 min回到6.5%，平衡5 min，進(jìn)樣量為 10 μL。

1.5 數(shù)據(jù)處理

各實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差 （Means±STD）表示，數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析采用Microsoft Excel 2016；作圖采用GraphPad Prism 7.00；統(tǒng)計(jì)分析及LSD多重比較采用SAS 9.4。

2 結(jié)果與分析

2.1 焙火對鐵觀音感官品質(zhì)的影響

焙火處理前后的鐵觀音香氣、滋味與湯色等感官品質(zhì)變化參見表1。隨著焙火程度的加深，鐵觀音茶湯滋味由尚醇、略青澀逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樯写己?、有回甘和醇厚、回甘顯，澀味有所降低、回甘強(qiáng)度得以提升，整體口感得到改善。隨著焙火程度的加深，鐵觀音香氣從較清高、有花香轉(zhuǎn)變?yōu)榛ü銤庥?，整體感官品質(zhì)明顯提高。

表1 焙火對鐵觀音感官品質(zhì)的影響Table 1 Effect of baking on the sensory quality of Tieguanyin

2.2 焙火對鐵觀音茶湯固形物含量的影響

研究中的茶湯“固形物含量”是指溶解在茶湯中的物質(zhì)成分總量，是衡量茶湯物質(zhì)濃度的重要指標(biāo)，茶湯固形物含量的提高是茶湯滋味飽滿、口感醇厚的必要條件之一。焙火對鐵觀音茶湯固形物含量的影響如圖1所示，焙火處理之后的鐵觀音茶湯固形物含量顯著提高（p＜0.01），且隨著烘焙程度的加深而增加，其中焙火鐵觀音（茶樣BS）相比未焙火的清香鐵觀音（茶樣CS）固形物含量增加32%。在相同沖泡條件下，焙火鐵觀音呈現(xiàn)較大浸出量，茶湯內(nèi)含物質(zhì)更為豐富。

圖1 鐵觀音茶湯中固形物含量Fig.1 Concentration of soluble solids in Tieguanyin infusions

沖泡次數(shù)對鐵觀音茶湯中的固形物含量也有一定影響。三個茶樣第二、三泡茶湯固形物含量都顯著高于第一泡（p＜0.01）。隨著焙火程度的加深，焙火鐵觀音第二、三泡茶湯固形物含量增幅高于清香鐵觀音，特別是第三泡增加的幅度更大，但焙火對三個茶樣第一泡茶湯的固形物含量沒有顯著影響。焙火處理導(dǎo)致的鐵觀音茶湯固形物含量增加（圖1A），主要表現(xiàn)在第二、三泡的茶湯上（圖1B）。焙火處理讓鐵觀音更耐泡，焙火鐵觀音（茶樣BS）第三泡茶湯固形物濃度比清香鐵觀音 （茶樣CS）高約70%（圖1B）。賴幸菲等[11]探索烘焙工藝對單叢茶生化成分的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)長時間烘焙導(dǎo)致茶湯水浸出物含量增加，并推測長時間烘焙能使干茶結(jié)構(gòu)更疏松，這將有助于蛋白質(zhì)、脂類甚至淀粉等大分子化合物的浸出。毛阿靜等[12]研究焙火工藝對黃大茶風(fēng)味品質(zhì)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水浸出物含量有隨著焙火溫度升高而增加的趨勢，而這有利于黃大茶醇和口感的形成。這些結(jié)果說明焙火能使茶湯固形物（水浸出物）增加，豐富茶湯口感。

2.3 焙火對茶湯主要生化成分的影響

2.3.1 焙火對生化成分的影響

焙火處理的茶湯滋味品質(zhì)有明顯改善，其根本原因在于茶湯中的主要滋味物質(zhì)組成與含量發(fā)生了變化。如圖2A所示，隨著焙火時間的延長，兒茶素總量無顯著變化（p＞0.05）；咖啡堿和GA的含量則有顯著升高（p＜0.01），其中咖啡堿含量變化趨勢不明顯，但含量較低的GA含量隨著焙火程度的加深呈顯著增加趨勢，其中焙火鐵觀音比清香鐵觀音高105%。GA含量的增加主要是由于熱化學(xué)作用下兒茶素的降解[13]。此外，研究發(fā)現(xiàn)，GA不僅具有酸、澀味，還有明顯的回甘特性，是茶湯回甘滋味的重要貢獻(xiàn)物質(zhì)[14]。由此推斷，焙火處理之所以能改善烏龍茶感官品質(zhì)，使得回甘滋味得以提升，部分原因在于焙火處理促使茶湯中GA含量的顯著增加。

焙火處理對茶湯中兒茶素組分的比率也有顯著影響（圖2B）。隨著焙火程度加深，非酯型兒茶素EGC和EC的比率呈現(xiàn)下降趨勢，但無顯著差異（p＞0.05）；非表型兒茶素（如 GC 和 GCG）和非酯非表型兒茶素（如 C）比率顯著提高（p＜0.01）。其中，焙火鐵觀音（茶樣BS）的非表型兒茶素與非酯非表型兒茶素含量分別為381.61 mg/L和312.55 mg/L，清香鐵觀音（茶樣CS）分別為144.95mg/L和119.25 mg/L，焙火處理后，鐵觀音的非表型兒茶素與非酯非表型兒茶素含量分別提高了163.49%與162.57%。由此可見，焙火處理導(dǎo)致的兒茶素組分比率的改變主要表現(xiàn)在非酯非表型兒茶素占比的提高。因?yàn)楦邷刈饔孟?，表型兒茶素容易差向異?gòu)化為空間位阻更小、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的非表型兒茶素[15]。KOMATSU等[16]曾提出82℃是促使兒茶素異構(gòu)化反應(yīng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)溫度，且溫度越高，異構(gòu)化反應(yīng)越顯著、迅速，顯然研究中焙火溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過該轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也有研究表明，鐵觀音在焙火和老化過程中，非表型兒茶素所占的相對比率上升[13]，在受熱和貯藏過程中，茶湯中表型兒茶素容易發(fā)生異構(gòu)化[10]。

圖2 鐵觀音茶湯中主要生化成分含量與比例Fig.2 Content and ratio of main chemical compositions in Tieguanyin infusion

圖3顯示了鐵觀音茶湯中兒茶素各組分含量的變化情況，隨著焙火程度加深各兒茶素單體含量均有升高的趨勢，其中部分兒茶素單體濃度變化幅度較大，特別是非表型兒茶素。C、GC、GCG在焙火鐵觀音 （茶樣BS）中的含量分別為27.22、285.33、64.42 mg/L，清香鐵觀音（茶樣 CS）分別為12.79、106.46、21.64 mg/L，焙火處理后，鐵觀音茶湯中 C、GC、GCG的含量分別提高了 113%、169%、197%，這與毛阿靜等[12]的研究結(jié)果相一致。

兒茶素類物質(zhì)是茶湯苦澀味的重要組成部分之一，但不同兒茶素的滋味特征有所差異。NARUKAWA等[17]研究發(fā)現(xiàn)相同摩爾濃度下，4種表型兒茶素的苦澀味強(qiáng)度排序?yàn)镋CG＞EGCG＞EC＞EGC。ZHANG等[18]研究表明酯型兒茶素的苦澀味普遍高于非酯型兒茶素，非酯型兒茶素是茶湯回甘滋味效應(yīng)的關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)。彭靜等[19]認(rèn)為兒茶素的構(gòu)型也會顯著影響其滋味特征，在同一濃度下，(-)-EC的苦味強(qiáng)度和持續(xù)時間均超過(+)-C。徐懿等[15]還表明GC的苦味閾值是EGC的4倍。這些研究結(jié)果表明，酯型、表型兒茶素才是茶湯的重要致苦或致澀物，而非表型兒茶素，尤其是非酯非表型兒茶素濃度的上調(diào)往往有助于降低茶湯苦澀味。據(jù)此推斷，烏龍茶的焙火處理雖不能顯著影響總兒茶素等茶湯苦澀味主要貢獻(xiàn)物含量，但能通過大幅上調(diào)GA和非表型兒茶素含量達(dá)到降低茶湯苦澀味、提高回甘強(qiáng)度，從而提高茶湯整體口感。

圖3 鐵觀音茶湯中兒茶素組分含量Fig.3 Content of catechins in Tieguanyin infusion

2.3.2 不同沖泡次數(shù)下生化成分的變化

如表3所示，不同沖泡次數(shù)下的茶湯中主要生化成分含量具有較大差異。絕大多數(shù)化合物含量均在第二泡茶湯中達(dá)到峰值，這與圖1B中茶湯固形物含量結(jié)果相一致。但有個別成分，如EGC和EGCG，其濃度逐泡增加，在第三泡茶湯中含量最高。但是從兒茶素組分在總兒茶素中所占的比率來看，酯型兒茶素比率隨著沖泡次數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢；非酯型兒茶素比率隨著沖泡次數(shù)的增加呈逐步下降的趨勢；表型兒茶素比率隨著沖泡次數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢，而非表型兒茶素比率則相反，特別是在焙火的茶樣中變化趨勢更為明顯，見表4。由此推斷，相較于酯型與表型兒茶素，烏龍茶沖泡過程中非酯型、非表型兒茶素更易浸出，而酯型兒茶素和表型兒茶素相對浸出速度較慢。此外，隨著焙火程度的加深，不同沖泡次數(shù)茶湯之間的兒茶素組分比率的差異逐漸拉大。鐵觀音茶湯滋味審評以第二泡茶湯為主，相較于第一泡茶湯，焙火鐵觀音（SS）第二泡茶湯中C、EC和EGC等非酯型兒茶素的含量增幅最大，這可能也是SS茶樣開始產(chǎn)生回甘滋味的原因。此外，隨著焙火程度的加深，第二泡茶湯中的GA、GC及C等非表型兒茶素含量呈逐步增加的趨勢，焙火鐵觀音（BS）相對清香鐵觀音（CS）分別增加97%、326%和80%，這些含量變化可能是BS茶樣回甘顯的原因。

表3 不同沖泡次數(shù)下茶湯中的兒茶素、GA及咖啡堿含量Table 3 Content of catechins,GA and caffeine in tea infusions with different brewing cups

表4 不同沖泡次數(shù)下茶湯中的兒茶素組分比率Table 4 Ratio of catechins in tea infusions with different brewing cups

3 結(jié)論

恰當(dāng)?shù)谋夯鹛幚砜梢愿纳畦F觀音的感官品質(zhì)。焙火處理后茶湯滋味由尚醇、略青澀轉(zhuǎn)變?yōu)榇己?、回甘顯，澀味有所降低、回甘強(qiáng)度得以提升，整體口感得以提高；香氣從較清高、有花香轉(zhuǎn)變?yōu)榛ü銤庥簦u分得到較大提高。焙火鐵觀音內(nèi)含成分更容易浸出，且隨著焙火程度的增強(qiáng)，鐵觀音茶湯中固形物、GA以及C、GC等非表型兒茶素含量均顯著上升，非表型兒茶素比例也得以提高，這可能是焙火處理改善鐵觀音感官品質(zhì)的主要原因所在。結(jié)合已有的研究成果，焙火鐵觀音第二泡茶湯中GA及非酯型兒茶素和非表型兒茶素含量的增加或許是焙火鐵觀音產(chǎn)生回甘滋味的物質(zhì)基礎(chǔ)。此外，不同沖泡次數(shù)茶湯中兒茶素含量也有明顯差異，隨著沖泡次數(shù)增加，酯型兒茶素與表型兒茶素浸出率顯著增加。