劉亞文，于飛，陳聰，嚴(yán)斯惟，呂楊俊，朱躍進(jìn)，孔俊豪，楊秀芳，

吳媛媛1，何普明1，屠幼英1*，李博1*

（1.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院茶葉研究所，杭州310058；2.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，杭州310016）

茶是世界上消費(fèi)量第2大的飲料，僅次于水；其中，紅茶目前仍是全球消費(fèi)量最大的茶類，且在國內(nèi)市場也受到越來越多的喜愛和關(guān)注[1]。茶葉疏松多孔，其在加工、運(yùn)輸、貯藏等過程中極易受濕度、溫度、光照、氧氣等外界因素的影響，導(dǎo)致其內(nèi)含成分發(fā)生氧化、降解、聚合等一系列復(fù)雜的理化反應(yīng)，最終在外形、色澤、香氣和滋味方面降低茶葉品質(zhì)，甚至使其陳化劣變[2]。過去對茶葉貯藏方面的研究多以綠茶為主，重點(diǎn)關(guān)注其保鮮措施[3]；近年來，對黑茶和白茶貯藏的研究主要集中在品質(zhì)成分的轉(zhuǎn)化規(guī)律和倉儲(chǔ)條件上[4-5]。而紅茶在貯藏過程中品質(zhì)變化未受到廣泛關(guān)注，相關(guān)研究較少，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化貯藏缺乏理論指導(dǎo)，由于紅茶貯藏也是其流通過程中的重要環(huán)節(jié)，故也限制了紅茶的流通和供應(yīng)。

食品包裝不僅利于產(chǎn)品保持美觀，而且可以防止食品受外界因素（如氣味、微生物、光線、氧氣、溫度、水分等）的影響而發(fā)生感官和內(nèi)含成分的變化[6-7]。包裝材料對茶葉貯藏品質(zhì)具有重要影響。目前，散茶的包裝多由內(nèi)包裝和外包裝組成。內(nèi)包裝常用材質(zhì)有鋁箔、牛皮紙、復(fù)合材料等。其中：鋁箔包裝材料具有包裝效率高、綠色可回收的優(yōu)勢；牛皮紙包裝材料紙質(zhì)強(qiáng)度高，環(huán)保且成本低；復(fù)合材料包含紙質(zhì)覆膜與金屬覆膜等類別，覆膜多見為聚 丙 烯（polypropylene, PP）或 聚 氯 乙 烯（polyvinylchloride, PVC）膜，也有聚乙烯基乙醚［poly(ethyl vinyl ether),PVE］膜[8]。同時(shí)，伴隨著分子材料學(xué)的發(fā)展，新型包裝材料也應(yīng)運(yùn)而生。例如，已有研究表明，用具有環(huán)保可降解性的玉米纖維包裝袋貯藏茶葉60 d后，其保鮮效果明顯優(yōu)于普通的茶包裝袋，具體表現(xiàn)在低含水率、兒茶素高保留量、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）清除率高等方面[9]。

上述材料都常用于日常紅茶散茶和袋泡茶的包裝，但目前關(guān)于包裝材料對紅茶貯藏過程中品質(zhì)變化作用的報(bào)道較少。正山小種紅茶產(chǎn)自福建省武夷山，具有獨(dú)特的“熏煙”工藝，俗稱“松煙香、桂圓味”，是我國工夫紅茶的典型代表之一。本文以正山小種紅茶為研究對象，采用40 ℃加速陳化模型，研究不同包裝材料（牛皮紙、鋁箔、鋁箔牛皮紙復(fù)合袋、玉米纖維）對紅茶貯藏過程中感官品質(zhì)以及香氣和滋味成分的影響，探究正山小種紅茶在不同包裝內(nèi)的貯藏品質(zhì)和成分變化規(guī)律，為工夫紅茶的包裝選材提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

所選茶葉品類為2018 年福建省武夷山市桐木村產(chǎn)二級(jí)正山小種紅茶（武夷山茶話溪游茶業(yè)有限公司），包裝材料為鋁箔牛皮紙復(fù)合袋（直徑0.11～0.13 mm，福建省泉州弘程包裝有限公司），純鋁箔袋（直徑0.22 mm，河北鑫隆包裝有限公司），玉米纖維反折茶包袋（長×寬為7 cm×8 cm，0.5 g/個(gè)，浙江省寧波青竹百惠包裝實(shí)業(yè)有限公司），單層牛皮紙袋（60 g/m2，天津大宇包裝制品有限公司）。濃硫酸、蒽酮、磷酸二氫鉀、磷酸二氫鈉、85%磷酸、碳酸氫鈉、茚三酮、95%乙醇、無水乙醇等所用試劑為分析純，購于國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

GCMS-QP2010SE 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本Shimadzu公司），SH-Rxi-5Sil MS氣相色譜柱（日本Shimadzu 公司），SPME 手動(dòng)進(jìn)樣手柄與50/30 μm DVB/CAR/PDMS 纖維萃取頭（美國Supelco 公司），DK-S28 電熱恒溫水浴鍋（上海三發(fā)科學(xué)儀器有限公司），AL104電子天平（瑞士Mettler Toledo公司），20 mL 精密螺紋玻璃瓶（德國CNW 科技公司），UV759S 紫外可見分光光度計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司），5804R 離心機(jī)（德國Eppendorf 公司），Venticell 111烘干機(jī)（德國MMM公司），分光測色儀（美國HUNTERLAB 公司），智能光照培養(yǎng)箱（浙江省寧波海曙萊福實(shí)驗(yàn)儀器廠），標(biāo)準(zhǔn)茶葉審評杯碗套組（福建省德化縣源古陶瓷廠，由國家茶葉質(zhì)檢中心監(jiān)制）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品貯藏

將正山小種紅茶樣品分裝于4種不同材料的包裝袋中，每袋15 g，設(shè)置3個(gè)重復(fù)，置于（40.0±0.1）℃恒溫培養(yǎng)箱中避光貯藏，培養(yǎng)箱相對濕度為30%～35%，分別于第1、2、4、6、8 周取樣檢測。對照為同樣貯藏條件下無包裝茶樣。

1.3.2 常規(guī)理化指標(biāo)測定

水分測定參照《茶制品 第2 部分：茶多酚》（GB/T 31740.2—2015）附錄C中水分含量的檢測方法[10]；茶多酚總量測定參照《茶制品 第2部分：茶多酚》（GB/T 31740.2—2015）和《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》（GB/T 8313—2018）中福林酚比色法[10-11]；游離氨基酸總量測定參照《茶 游離氨基酸總量的測定》（GB/T 8314—2013）中茚三酮法[12]；可溶性蛋白測定采用考馬斯亮藍(lán)比色法[13-14]。

1.3.3 香氣檢測

香氣分析采用頂空固相微萃取及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（headspace-solid-phase microextractiongas chromatography-mass spectrometry, HS-SPMEGC-MS），待茶樣從恒溫培養(yǎng)箱中取出后，立即對其進(jìn)行檢測。具體操作如下：將2 g未研磨茶樣，以茶水質(zhì)量體積比1∶3 向萃取瓶中注入沸水，密閉后放入60 ℃水浴鍋中平衡5 min，插入已老化的萃取頭，在60 ℃水浴環(huán)境中頂空吸附60 min后，立即進(jìn)行氣相色譜- 質(zhì)譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS）分析。

氣相色譜（GC）條件：氣相色譜柱為HPlNNOWAX 毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm），進(jìn)樣口溫度為250 ℃，進(jìn)樣后在250 ℃下解吸附3 min，載氣為高純氦（He）（純度＞99.999%），柱流速1.0 mL/min，進(jìn)樣方式為手動(dòng)無分流進(jìn)樣。升溫程序：50 ℃保持5 min，以3 ℃/min 上升至210 ℃，保持5 min，再以15 ℃/min上升至230 ℃，保持5 min，總時(shí)間為69.67 min。

質(zhì)譜（MS）條件：采用電子電離方式，離子源溫度為230 ℃，電子能量為70 eV，掃描范圍為20～500 amu。電子倍增管電壓為1 500 V，總離子流強(qiáng)度為100 Ma[15]。

香氣物質(zhì)分析：將采集到的總離子色譜圖進(jìn)行積分，得到的各組分在NIST17質(zhì)譜庫中進(jìn)行檢索，篩選出匹配度大于等于85%的化合物，并參考相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[16-19]對各個(gè)化合物進(jìn)行鑒定，同時(shí)，采用面積歸一法計(jì)算各個(gè)香氣成分的相對含量。

1.3.4 感官審評

正山小種審評參照《茶葉感官審評方法》（GB/T 23776—2018）[20]和《茶葉感官審評術(shù)語》（GB/T 14487—2017）[21]，采用百分制和評語結(jié)合的方式，對茶樣的外形、香氣、湯色、滋味、葉底進(jìn)行審評。取3 g干茶，茶水質(zhì)量體積比為1∶50，以沸水沖泡5 min。審評小組由10 位具有國家中高級(jí)評茶員資格的審評人員（6位女性，4位男性，年齡20～40歲）組成。

1.3.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Origin Pro 2017 作圖；使用GraphPad Prism 軟件進(jìn)行方差分析，P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；利用SIMCA-P 14.1 軟件進(jìn)行正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial least squares-discriminant analysis,OPLS-DA）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同包裝材料對正山小種紅茶感官品質(zhì)的影響

為研究所選的不同包裝材料對正山小種貯藏品質(zhì)的影響，在貯藏的第1、2、4、6、8周分別取樣，并對紅茶的外形、香氣、湯色、滋味和葉底進(jìn)行感官審評。從表1可知，在不同的包裝材料中，茶樣的感官品質(zhì)變化速率顯著不同。隨著貯藏時(shí)間延長，松煙

香含量整體呈先升高后降低的趨勢，這可能是由于茶葉儲(chǔ)存于小包裝袋中，香氣成分在一定時(shí)間內(nèi)從干茶中釋放的速率大于溢出包裝袋的速率，出現(xiàn)袋內(nèi)香氣濃度升高的現(xiàn)象，即表現(xiàn)為香氣富集。但不同包裝的感官審評香氣得分最高出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)存在差異，如玉米纖維包裝出現(xiàn)在第2周，牛皮紙袋和鋁箔材料出現(xiàn)在第4 周，復(fù)合材料包裝出現(xiàn)在第6周，表明不同材料對香氣溢散的阻隔作用存在明顯差異，而復(fù)合包裝材料對香氣的保存最為有利。滋味、湯色和葉底評分均隨茶葉貯藏時(shí)間的延長而逐漸降低，但滋味感官品質(zhì)得分下降最為顯著。綜合比較感官審評得分發(fā)現(xiàn)，貯藏8 周后感官品質(zhì)保存效果為復(fù)合材料最好，其次為鋁箔和牛皮紙，玉米纖維效果最差。

表1 不同包裝材料對正山小種紅茶貯藏感官品質(zhì)的影響Table 1 Effects of different packaging materials on the sensory qualities of Lapsang Souchong black tea during storage

2.2 不同包裝材料對正山小種紅茶內(nèi)含成分的影響

2.2.1 對水分含量的影響

在茶葉的貯藏過程中，含水量對茶葉品質(zhì)成分的變化具有重要影響，是影響茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵因素。茶葉的吸濕速率與空氣濕度、溫度等外界條件以及自身含水量密切相關(guān)[22]。外包裝對防止茶葉吸潮具有重要作用。玉米纖維作為袋泡茶包裝材料近年來被廣泛使用，良好的可降解性、耐熱性、抗紫外線功能和服用性能好是其主要優(yōu)勢，但該材料具有一定的吸濕性，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，回潮率為0.4%～0.6%[23]。牛皮紙具有很高的拉力和堅(jiān)韌的耐水性能[24]。鋁箔雖然具有延展性好、便于加工、輕便環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但容易在包裝、使用過程中形成針孔，從而降低其阻隔性能，所以常與紙、高分子聚合物等制成復(fù)合材料使用，以提高其阻隔性和機(jī)械性[25]。上述4 種材料均為目前常用的茶葉包裝材料，但在茶葉防潮性能方面未見對其進(jìn)行具體比較的研究。在本實(shí)驗(yàn)中，茶樣初始含水率為（4.19±0.31）%。由圖1可知：隨著貯藏時(shí)間的延長，茶樣含水率整體呈上升趨勢，無包裝茶樣含水率與初始茶樣相比升高了1.43%。包裝材料中除玉米纖維袋外，其余包裝材料均能顯著減緩茶樣含水率的升高（P＜0.05），且鋁箔牛皮紙復(fù)合材料的防潮效果最好。

2.2.2 對茶多酚含量的影響

圖1 不同包裝材料對正山小種紅茶貯藏過程中含水量的影響Fig.1 Effects of different packaging materials on the water contents of Lapsang Souchong black tea during storage

茶多酚是影響茶湯滋味收斂性、濃醇度的重要物質(zhì)[26]。溫度、濕度、氧氣等是影響茶葉多酚含量變化的主要因素。綠茶多酚含量下降5%即可表現(xiàn)出滋味變淡、湯色發(fā)黃，下降25%左右即失去茶葉的基本品質(zhì)特征[27]。在本實(shí)驗(yàn)中，初始茶樣總多酚含量為（65.28±0.72）mg/g。由圖2 可知：隨著貯藏時(shí)間的延長，茶多酚含量整體呈下降趨勢，第8周時(shí)無包裝茶樣多酚含量較初始茶樣下降了20.05 mg/g。牛皮紙、玉米纖維和鋁箔包裝茶樣在各個(gè)采樣點(diǎn)測得的茶多酚含量都與無包裝茶樣無顯著差異（P＞0.05）。鋁箔牛皮紙復(fù)合包裝從貯藏1 周后就逐漸顯示出對茶多酚的保護(hù)作用。在第8 周時(shí)，復(fù)合包裝中茶多酚含量比無包裝茶樣高出2.17 mg/g（P＜0.05），占無包裝茶樣貯藏8 周后茶多酚下降量的10.82%。

2.2.3 對可溶性蛋白含量的影響

茶葉中蛋白質(zhì)的含量為20%～30%，其中大部分難溶于水，少量溶于水的蛋白質(zhì)對茶湯亮度和滋味具有重要作用[28]。在本實(shí)驗(yàn)中，初始茶樣可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（31.75±0.49）mg/g。從圖3中可知：隨著貯藏時(shí)間的延長，茶樣中可溶性蛋白含量整體呈下降趨勢，無包裝茶樣貯藏8周后可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對于初始時(shí)下降了8.92 mg/g。除玉米纖維包裝材料外，其他包裝在不同的貯藏時(shí)間在一定程度上減緩了茶樣中可溶性蛋白含量的降低。在貯藏第8周時(shí)，鋁箔牛皮紙復(fù)合材料和牛皮紙包裝中茶樣可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均值比無包裝茶樣分別高出1.13和0.71 mg/g（P＜0.05），分別占無包裝茶樣貯藏8周后可溶性蛋白含量下降量的12.67%和7.96%。

圖2 不同包裝材料對正山小種紅茶貯藏過程中茶多酚含量的影響Fig.2 Effects of different packaging materials on the tea polyphenol contents of Lapsang Souchong black tea during storage

圖3 不同包裝材料對正山小種紅茶貯藏過程中可溶性蛋白含量的影響Fig.3 Effects of different packaging materials on the soluble protein contents of Lapsang Souchong black tea during storage

2.2.4 對游離氨基酸含量的影響

氨基酸是構(gòu)成茶湯鮮爽性的重要物質(zhì)，同時(shí)與茶葉香氣的形成密切相關(guān)[29]。已有研究發(fā)現(xiàn)，綠茶采用鋁箔包裝在常溫下貯藏360 d，其氨基酸損失率高達(dá)31.81%[30]。在本實(shí)驗(yàn)中，初始茶樣游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（31.24±0.51）mg/g。從圖4 中可知：隨著貯藏時(shí)間的延長，茶樣中游離氨基酸含量整體呈下降趨勢。無包裝茶樣貯藏8周后游離氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對于初始時(shí)下降了12.90 mg/g。在4 種包裝材料中，鋁箔牛皮紙復(fù)合材料對游離氨基酸的保護(hù)作用最為明顯，在第8周時(shí)其質(zhì)量分?jǐn)?shù)較無包裝茶樣高出1.81 mg/g（P＜0.05），占無包裝茶樣貯藏8周后游離氨基酸下降量的14.03%。

圖4 不同包裝材料對正山小種紅茶貯藏過程中游離氨基酸含量的影響Fig.4 Effects of different packaging materials on the free amino acid contents of Lapsang Souchong black tea during storage

2.3 不同包裝材料對正山小種紅茶湯色的影響

色度分析可以避免主觀干擾，進(jìn)行客觀的定量分析在茶葉加工和品質(zhì)監(jiān)測中具有重要作用[31]。色度的三維矩形空間由明度（lightness, L*）、紅度（redness,a*）和黃度（yellowness,b*）構(gòu)成，其中：L*表示由黑（0）到亮（100）的明度變化；a*表示由綠（負(fù)值）到紅（正值）的顏色變化；b*表示由藍(lán)（負(fù)值）到黃（正值）的顏色變化[32]。從圖5 中可知：隨著貯藏時(shí)間的延長，不同包裝材料茶樣的a*和b*值均下降，但均為正值，L*值整體呈現(xiàn)上升趨勢，表明茶湯的紅度和黃度下降，明度上升。有研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，茶黃素和茶紅素的含量越高，紅茶茶湯L*值越低，a*、b*值越高，感官評分也越高。在紅茶貯藏過程中，茶黃素和茶紅素進(jìn)一步和蛋白質(zhì)等形成茶褐素，是其含量下降的重要原因之一[33-34]。相對于無包裝茶樣，本實(shí)驗(yàn)的不同包裝材料對茶湯色澤變化均具有一定程度的保護(hù)作用。鋁箔牛皮紙復(fù)合材料比其他3 種包裝顯示出略為優(yōu)越的保護(hù)效果。但整體而言，各包裝材料對茶樣湯色的保護(hù)作用較小。

圖5 不同包裝材料對正山小種紅茶貯藏過程中茶湯色度的影響Fig.5 Effects of different packaging materials on the chrominance of Lapsang Souchong black tea during storage

2.4 不同包裝材料對正山小種紅茶香氣的影響

正山小種紅茶具有獨(dú)特的“松煙香”，是其主要特色之一。感官審評結(jié)果（表1）表明，4種包裝材料對正山小種的香氣具有不同影響。為進(jìn)一步分析其具體香氣成分變化，采用GC-MS 檢測初始和無包裝貯藏8周的茶樣及在貯藏1、2、4、6、8周時(shí)不同包裝材料中茶樣的香氣成分，結(jié)果共檢測到相似度大于85%的香氣物質(zhì)63 種（附表1，http://www.zjujournals.com/agr/CN/10.3785/j.issn.1008-9209.2020.03.101），其中醛類17種，酮類7種，酚類8種，醇類8種，酯類5 種，烷烴類2 種，含氮雜環(huán)類4 種，多環(huán)芳烴類12種。

正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）是一種有監(jiān)督的判別分析統(tǒng)計(jì)方法[35]。采用該模型對初始茶樣、貯藏8 周的無包裝和4 種包裝材料中的茶樣香氣數(shù)據(jù)進(jìn)行辨別分析。模型的Q2（根據(jù)交叉驗(yàn)證預(yù)測的訓(xùn)練集變化的百分比，代表模型的預(yù)測能力）為0.754，大于0.5，表明模型具有良好的預(yù)測能力，可靠性高。在得分圖（圖6）中，復(fù)合包裝和初始茶樣的距離最近，且與無包裝茶樣相距較遠(yuǎn)，表明其香氣成分變化相對于初始茶樣最小。鋁箔和牛皮紙包裝茶樣香氣成分非常接近。玉米纖維包裝茶樣距離初始樣品最遠(yuǎn)，但和無包裝茶樣也存在一定距離。各茶樣香氣的OPLS得分圖和感官審評結(jié)果較為吻合。進(jìn)一步通過OPLS-DA模型重要變量（variable importance for the projection, VIP）圖評價(jià)不同香氣成分對模型的貢獻(xiàn)度，VIP 值越大說明貢獻(xiàn)度越大，且以VIP 大于1 為篩選閾值。如圖7 所示，VIP大于1的共有33種成分，其中屬于正山小種紅茶特征性香氣成分有α-紫羅蘭酮、雪松醇、4-甲基愈創(chuàng)木酚等24種，屬于煙熏工藝產(chǎn)生的副產(chǎn)物的多環(huán)芳烴和含氮雜環(huán)類化合物有1（2H）-亞萘基酮、茶吡咯、4-甲基二苯并呋喃、9-甲基蒽、苊烯、二苯并呋喃、1-甲基萘、2-戊基呋喃和芴9種。表明這些成分是不同包裝材料中相對含量變化較大的揮發(fā)性化合物。

圖6 初始和貯藏8周后不同包裝茶樣香氣的OPLS得分圖Fig.6 Aroma OPLS score plot of the original and storaged Lapsang Souchong black tea with different packaging materials at the8th week

圖7 初始和貯藏8周后不同包裝茶樣香氣OPLS模型的VIP圖Fig.7 VIP plot for the aroma OPLS model of the original and storaged Lapsang Souchong black tea with different packaging materials at the 8th week

圖8 無包裝貯藏8周和初始茶樣比較的香氣貢獻(xiàn)VIP圖Fig.8 VIP plot for the aroma compound contribution of the original and storaged Lapsang Souchong black tea without packaging at the 8th week

本實(shí)驗(yàn)還單獨(dú)比較了貯藏8周后無包裝和復(fù)合包裝茶樣相對于初始茶樣的香氣成分的變化。如圖8 所示，以VIP 絕對值大于1 作為篩選界限，無包裝茶樣有23種揮發(fā)性化合物相對含量上升，其中辛醛、壬醛、（E，Z）-2，6-壬二烯醛、13-甲基十四醛、十三醛、己醛、青葉醛、苯乙醛、3，5-辛二烯-2-酮、4-[2，2，6-三甲基-7-氧雜二環(huán)[4.1.0]庚-1-基]-3-丁烯-2-酮、2-甲基苯酚、4-乙基愈創(chuàng)木酚、愈創(chuàng)木酚、芳樟醇、（3R，6S）-2，2，6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-吡喃-3-醇、（Z）-己酸-3-己烯酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二異丁酸酯、茶吡咯、4-甲基二苯并呋喃、9-甲基蒽、1（2H）-亞萘基酮、鄰-異丙基苯在初始茶樣中未被檢出，表明這些物質(zhì)是在貯藏過程中產(chǎn)生的。18 種物質(zhì)相對含量顯著下降，其中既包括α-紫羅蘭酮、雪松醇、苯乙醇、呋喃型氧化芳樟醇、香葉醇、4-甲基愈創(chuàng)木酚、水楊酸甲酯等特征性香氣成分，也包括聯(lián)苯、苊烯、1-甲基萘、2-甲基萘、芴、二苯并呋喃這些多環(huán)芳烴和雜環(huán)類化合物。苯乙醇是芳香族醇類物質(zhì)，具有特殊玫瑰香氣；雪松醇為倍半萜醇類物質(zhì)，具有溫和的杉木香；α-紫羅蘭酮是低級(jí)脂肪酮類，具有紫羅蘭香，為β-胡蘿卜素的降解產(chǎn)物；呋喃型氧化芳樟醇屬芳香族醇類，具百合花或玉蘭花香氣；香葉醇屬單萜烯醇類物質(zhì)，具有玫瑰香味；水楊酸甲酯為芳香族酯類物質(zhì)，具有濃的冬青油香[36]。木柴煙的揮發(fā)性物質(zhì)主要有酚類、羰基化合物、醇類和碳?xì)浠衔铮渲蟹宇愓冀^大部分[37]。從正山小種紅茶中檢測出的揮發(fā)性酚類物質(zhì)是松木燃燒或被加熱后產(chǎn)生的熱解成分，4-甲基愈創(chuàng)木酚、愈創(chuàng)木酚等酚類物質(zhì)帶有獨(dú)特?zé)沟乃上阄?，被認(rèn)為是正山小種紅茶和其他煙熏類食品的典型風(fēng)味成分[38]。上述特征性香氣相對含量下降是茶樣香氣感官降低的主要原因。此外，茶樣中的多環(huán)芳烴和含氮雜環(huán)類化合物含量在貯藏過程中也逐漸下降，這些物質(zhì)多為用松木熏焙過程中由茶葉吸附產(chǎn)生的。萘及其衍生物為稠環(huán)芳香烴，化學(xué)性質(zhì)上無色低毒，其純品具有濃重香樟木氣味，閾值較低，在香氣品鑒過程中較易被人體嗅覺或者電子鼻捕捉，一般工業(yè)萘是煤焦油深加工中非常重要的產(chǎn)品[39]。苊又稱萘己環(huán)，其同樣為無色低毒物質(zhì)，無明顯香氣，在一定溫度下經(jīng)由萘與乙烯反應(yīng)可以制得[40]。這類有害物質(zhì)含量的降低有利于減少煙熏帶來的副作用。由圖9 可知：復(fù)合包裝中的茶樣香氣與初始樣品相比，以VIP絕對值大于1作為篩選界限，7個(gè)化合物相對含量上升，包括苯乙醛、愈創(chuàng)木酚、4-甲基愈創(chuàng)木酚、苯乙醇、苊烯、芴和菲；5個(gè)化合物相對含量下降，包括癸醛、反，反-2，4-壬二烯醛、甲基庚烯酮、正十六烷和1-甲基萘。復(fù)合包裝中的茶樣香氣成分相對含量顯著變動(dòng)的化合物數(shù)量遠(yuǎn)少于無包裝茶樣，表明該包裝材料對香氣具有較好的保留作用。

圖9 復(fù)合包裝貯藏8周和初始茶樣比較的香氣貢獻(xiàn)VIP圖Fig.9 VIP plot for the aroma compound contribution of the original and storaged Lapsang Souchong black tea with aluminum foilkraft paper at the 8th week

3 討論與結(jié)論

茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和日趨成熟的市場對茶產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化提出了更高的要求。目前，對茶葉貯藏品質(zhì)與貨架期的關(guān)系尚缺乏科學(xué)系統(tǒng)的研究，特別是對紅茶貯藏的研究少于綠茶、白茶、黑茶等其他茶類。這源于過去普遍認(rèn)為紅茶在貯藏過程中品質(zhì)變化相對較小。HAZRA 等[41]研究了紅茶、綠茶、白茶和烏龍茶在1 年貯藏期內(nèi)多酚、黃酮、花青素、單寧含量及抗氧化活性的變化，各樣品采用鋁箔包裝，貯藏在25 ℃、黑暗、自然濕度的環(huán)境中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：各茶樣的整體抗氧化活性至貯藏330 d 時(shí)降低了60%～75%，與各種多酚類物質(zhì)的下降幅度相吻合；紅茶和綠茶的抗氧化活性從貯藏第30 天時(shí)即開始出現(xiàn)明顯下降；如果以抗氧化活性的保留率為25%或者50%作為評價(jià)指標(biāo)，那么上述常規(guī)貯藏條件下的紅茶和綠茶的貨架期都少于1年。THOMAS等[42]研究發(fā)現(xiàn)，紅茶中的主要活性和品質(zhì)成分茶黃素經(jīng)過12個(gè)月的貯藏后降低22%～37%。

目前，尚缺乏包裝材料對茶葉貯藏品質(zhì)變化影響的系統(tǒng)和針對性研究。加速破壞實(shí)驗(yàn)是通過將食品、藥品、化妝品等樣品置于高于正常水平（如常溫、常濕、常壓情況）的環(huán)境中，促使樣品在短于正常的劣變時(shí)間內(nèi)達(dá)到劣變終點(diǎn)，從而在較短時(shí)間內(nèi)研究貯藏條件、品質(zhì)變化和貨架期的經(jīng)典方法[43]。本研究對正山小種紅茶在4 種不同包裝材料（牛皮紙袋、玉米纖維袋、鋁箔袋、鋁箔牛皮紙復(fù)合袋）貯藏過程中的感官品質(zhì)和生化成分變化進(jìn)行了探討。采用40 ℃加速陳化模型貯藏8周，發(fā)現(xiàn)各包裝茶樣含水量顯著上升，茶多酚、可溶性蛋白和游離氨基酸含量顯著下降。色差分析表明，茶湯的紅度和黃度下降，明度上升。上述指標(biāo)的變化與感官審評結(jié)果吻合。雖然這4種包裝材料都能在一定程度上減緩上述指標(biāo)的變化，且鋁箔牛皮紙復(fù)合包裝效果最好，但參照初始茶樣和無包裝貯藏茶樣各指標(biāo)的變化區(qū)間，僅依靠包裝材料對正山小種的貯藏保質(zhì)作用，效果較為有限。在香氣方面，不同包裝材料對正山小種的揮發(fā)性成分的相對含量變化具有顯著作用。香氣存在短期富集現(xiàn)象，但不同包裝材料的最優(yōu)富集時(shí)間點(diǎn)不同。香氣在感官審評和GC-MS檢測結(jié)合OPLS-DA 中表明，鋁箔牛皮紙復(fù)合材料包裝對香氣的保留效果最好，牛皮紙和鋁箔包裝效果相似，玉米纖維袋效果最差。

包裝材料對綠茶抗氧化活性的影響被認(rèn)為和材料本身的透氧率有關(guān)[44]。氧氣是導(dǎo)致茶中多酚、芳香類化合物、維生素、色素等發(fā)生氧化的重要因子，特別是紅茶中殘余的多酚氧化酶和過氧化物酶在氧氣作用下可促進(jìn)紅茶香氣、湯色和滋味的劣變。材料的高透氧率與防潮性能常呈正相關(guān)關(guān)系。茶葉含水率與品質(zhì)變化關(guān)系密切，達(dá)到單分子層水（約3%）時(shí)具有隔絕氧氣的作用，最利于貯藏。含水率過低更易與氧氣接觸發(fā)生氧化，而含水率過高則會(huì)導(dǎo)致品質(zhì)劣變速度加快[45]。透氧和防潮性能的差異可能是本研究中4種包裝材料呈現(xiàn)不同貯藏效果的主要原因。溫度和茶葉品質(zhì)成分的自動(dòng)氧化和酶促氧化密切相關(guān)。從冷藏到常溫不同溫度區(qū)間（0～25 ℃）貯藏的紅茶品質(zhì)差異明顯[46]。本研究由于采用40 ℃加溫快速陳化模型，在模擬日常茶葉貯藏的外界條件如溫度、濕度、氧氣、光照等方面存在一定的局限性。未來對貯藏技術(shù)的優(yōu)化和探索應(yīng)在長期貯藏實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步研究。但也提示在較高環(huán)境溫度（如夏季35～40 ℃）條件下，包裝材料對茶葉貯藏保鮮效果具有局限性。

從本研究結(jié)果來看，正山小種和其他工夫紅茶在貯藏過程中的品質(zhì)劣變是一個(gè)不容忽視的問題。在所用的4 種常見紅茶包裝中，鋁箔牛皮紙復(fù)合材料對茶樣品質(zhì)和香氣成分的保持效果最好，能夠更好地減緩茶葉含水量增加以及茶多酚、可溶性蛋白、游離氨基酸含量下降，并且較好地保留茶葉香氣，但是僅僅依賴于包裝對紅茶進(jìn)行長久保存的效果并不十分理想。這一結(jié)果打破了以往認(rèn)為工夫紅茶在貯藏過程中品質(zhì)變化小、無須采用特別保存措施的認(rèn)知。未來應(yīng)借鑒綠茶和烏龍茶貯藏措施，研究低溫、除氧包、抽真空或充氮等技術(shù)在紅茶貯藏中的應(yīng)用，并針對性開發(fā)低成本、高效益的紅茶保鮮技術(shù)體系，以延長其最佳品味期。