丁其歡 武珊珊 熊昌云 任海濤 尚宇梅 王瑋 呂才有

(1滇西應(yīng)用技術(shù)大學(xué)普洱茶學(xué)院云南普洱665000;2云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院云南普洱665099;3云南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍潤普洱茶學(xué)院云南昆明650100)

工夫紅茶的制作技術(shù)是從小種紅茶的加工工藝演變而來的，董天工［清］在1751年所寫的《武夷山志》中明確記載：“小種”和“工夫”的茶名，說明最少在十八世紀中葉已從小種紅茶發(fā)展到工夫紅茶［1］。工夫紅茶從福建創(chuàng)制后，傳到安徽、江西等地。中國工夫紅茶主要有安徽“祁紅”、福建的“閩紅”、江西的“寧紅”、湖北的“宜紅”、云南的“滇紅”、四川的“川紅”、廣東的“英紅”、浙江的“越紅”、臺灣的“臺紅”、海南的“海紅”等。

1 工夫紅茶加工工藝的研究進展

工夫紅茶基本加工工藝是萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥。目前工藝的研究多是從調(diào)整各步驟的工藝參數(shù)、融合其它茶類的工藝和借用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)設(shè)備等進行改良創(chuàng)新。

1.1 工夫紅茶萎凋工藝研究進展

萎凋是紅茶加工的第一道工序，也是基礎(chǔ)性的工序，對紅茶的整體品質(zhì)具有重要的影響，是紅茶顯現(xiàn)花果香的關(guān)鍵工序。萎凋可以使茶鮮葉散失水分，提高酶的活性，增加鮮葉的柔韌性，便于揉捻做形，為下一步的成茶品質(zhì)打下基礎(chǔ)。萎凋主要受空氣的溫濕度、萎凋的時長、季節(jié)、茶樹品種等因素的影響。工夫紅茶適度萎凋葉含水量為60%～64%，其物理特征表現(xiàn)為：葉形呈皺縮形，葉質(zhì)變?nèi)彳?，茶葉嫩梗萎軟，曲折不會輕易斷裂，緊握萎凋葉會成團狀，松手會緩慢的松散。葉表的光澤消退，葉片顏色轉(zhuǎn)為暗綠色，青草氣減退，透發(fā)出清香和花香。紅茶傳統(tǒng)的萎凋方式有：自然萎凋、萎凋槽萎凋和日光萎凋3種萎凋方式。目前還有冷凍萎凋、遠紅外萎凋、廣譜電磁波萎凋、做青技術(shù)萎凋、光補償萎凋、增壓萎凋等。戴居會等［2］研究表明，適度高溫萎凋或萎凋溫度在25℃以上，可以有效提高氨基酸和可溶性糖含量，提高紅茶甜度和鮮度，而低溫萎凋?qū)t茶的品質(zhì)不利?；鸾艿龋?］提出利用太陽能解決萎凋廠房用電和用熱的設(shè)想。劉家泉等［4］研究表明，日光萎凋?qū)t茶的干茶色澤和茶湯色影響不大，可提高紅茶的甜香，但會降低茶黃素含量，增加茶紅素含量。孫西杰等［5］研究表明，隨著萎凋程度的加深，成品紅茶的條索越緊細，色澤趨于烏潤，適度偏輕萎凋有利于提高夏秋紅茶品質(zhì)。張雁飛等［6］研究表明，-20℃冷凍可有效使茶鮮葉細胞破碎，且使破碎率快速達到85.7%；冷凍鮮葉解凍2 h后直接揉捻做出的紅茶，茶黃素和茶紅素的含量均高于傳統(tǒng)萎凋，但不利于提高紅茶的香氣。黃藩等［7］對比紅光、藍光、自然光萎凋，結(jié)果表明，不同光質(zhì)的照射萎凋會影響萎凋葉的兒茶素和氨基酸含量，其中紅光萎凋的紅茶品質(zhì)最優(yōu)。張貝貝等［8］研究表明，黃光萎凋可提高紅茶氨基酸含量，改變紅茶香氣組分，使香葉醇含量顯著高于自然光萎凋的紅茶，有利于提高紅茶的花香。自浩等［9］研究表明，曬青做青組合萎凋工藝與傳統(tǒng)萎凋相比，可提高芳樟醇、茶黃素、茶紅素、氨基酸、可溶性糖含量，降低呈青草氣味的己烯醛、咖啡堿、茶多酚、茶褐素的含量，大大提高滇紅茶品質(zhì)。陳鍵等［10］通過對比熱風萎凋、遠紅外萎凋、自然萎凋得出，鮮葉萎凋效率大小排序為熱風萎凋＞遠紅外萎凋＞自然萎凋，感官審評結(jié)果各有優(yōu)劣，但差異較小，這3種萎凋方式對紅茶品質(zhì)成分和風味影響不大。

1.2 工夫紅茶揉捻工藝研究進展

揉捻是形成工夫紅茶外形和風味品質(zhì)的關(guān)鍵工序。揉捻方式有手工和揉捻機，基本上以揉捻機為最主要的揉捻方式，目前已將可編程邏輯控制器（PLC）技術(shù)應(yīng)用到揉捻機上。揉捻使萎凋葉由暗綠轉(zhuǎn)黃、茶條逐漸卷緊，充分破壞茶葉的葉細胞組織，使細胞內(nèi)部物質(zhì)溢出并充分結(jié)合，促進發(fā)酵的進行。揉出的茶汁液凝于茶葉表面，提高茶湯的濃度。揉捻是紅茶香氣形成的重要階段，揉捻過程中細胞內(nèi)含成分相互結(jié)合，促進了工夫紅茶芳香物質(zhì)種類和含量的增加，如芳樟醇及其氧化物、香葉醇和水楊酸甲酯等，在β-糖苷酶酶促水解作用下形成大量香氣前體物，適當延長揉捻時間可以提高紅茶香氣。但是，成品紅茶中茶黃素的含量會因揉捻時間過長而降低，因為細胞破碎的時間先后不一致，細胞破碎時效不同，所以會造成發(fā)酵的起點不一致，使可溶性物質(zhì)損失較多，對茶黃素的形成不利，降低紅茶品質(zhì)，因此為了提高紅茶中茶黃素含量，不僅要有高的細胞破壞率，而且要有快的細胞破壞速度［11］。投葉量會影響揉捻葉的質(zhì)量，投葉量過少，會造成茶葉難以揉捻成條；投葉量過多，會造成茶葉在桶內(nèi)翻滾困難，難以揉捻均勻，易產(chǎn)生碎茶，并且也會造成茶葉溫度過高，降低成茶品質(zhì)。加壓方式直接影響揉捻葉的質(zhì)量，一般遵循輕-重-輕的原則；加壓的時間要把握好，加壓過早過重會造成碎茶過多，加壓過晚會使揉捻不完全，降低細胞破碎率，揉捻葉成條率不夠。同時，揉捻的加壓時間還和茶葉的老嫩程度有關(guān)，嫩葉的加壓時間早，老葉的加壓時間晚，過老的茶葉可以不加壓。朱宏凱等［12］研究表明，在溫度為（20±2）℃時進行揉捻，揉捻葉的多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）的活性較高，可以顯著提高成品紅茶的茶黃素含量，同時也有利于提升紅茶的香氣。趙春芳等［13］將PLC應(yīng)用于6CR-55型茶葉揉捻機的調(diào)速、壓力控制和上下葉控制三個子系統(tǒng)，成功地研發(fā)出自動控制系統(tǒng)揉捻機。

1.3 工夫紅茶發(fā)酵工藝研究進展

發(fā)酵是紅茶品質(zhì)形成的最關(guān)鍵工序。在發(fā)酵過程中，化學(xué)反應(yīng)最為激烈，其中多酚類物質(zhì)氧化形成茶黃素，同時發(fā)酵過程中還會產(chǎn)生茶紅素和茶褐素，發(fā)酵也是形成紅茶香氣的重要階段。目前有關(guān)發(fā)酵的研究，多是通過發(fā)酵來提高紅茶茶黃素的含量。俞壽康［14］早在1960年就做了紅茶加工新技術(shù)實驗：萎凋→揉捻→干燥→熱處理，主要也是為了及時終止酶的活性，在提高茶黃素含量的同時，用濕熱作用將多余的茶多酚類轉(zhuǎn)化掉。Cloughley［15］在20世紀七八十年代即表明，低溫發(fā)酵可以獲得更多的茶黃素含量。陳以義等［16］以低溫恒溫發(fā)酵為對照，開展先高溫后低溫的變溫發(fā)酵實驗，結(jié)果表明，40℃發(fā)酵5 min后轉(zhuǎn)入18℃發(fā)酵至適度的處理最優(yōu)，變溫發(fā)酵不僅可提高紅茶品質(zhì)，同時可提升生產(chǎn)效率。劉仲華等［17］研究表明，在鮮葉上噴加硫酸銅、檸檬酸，在發(fā)酵葉中加入胰蛋白酶、亞油酸，可提高多酚氧化酶的活性，抑制過氧化物酶，從而提高茶黃素和茶紅素含量。夏濤等［18］將懸浮發(fā)酵紅茶與傳統(tǒng)發(fā)酵紅茶進行比較，結(jié)果表明，懸浮發(fā)酵可以有效提高紅茶茶黃素的含量，并且在懸浮發(fā)酵過程中分批補料可以更明顯的提高茶黃素的含量；同時研究還表明，通氧發(fā)酵雖然可以加快茶黃素的形成，但也會促進茶黃素向茶紅素的轉(zhuǎn)化。Obanda等［19］研究表明，20℃以下的低溫發(fā)酵能產(chǎn)生較多的茶黃素，而30℃以上的較高溫發(fā)酵則產(chǎn)生了更多茶紅素。Muthumani等［20］研究證明，茶黃素在發(fā)酵前期增加，隨著發(fā)酵時間的進行，茶黃素含量達到最大值后緩慢下降。發(fā)酵溫度低有利于茶黃素的形成，不利于茶紅素的形成；發(fā)酵溫度高會造成茶黃素更快的向茶紅素轉(zhuǎn)變。Asil等［21］研究表明，較低溫度發(fā)酵和縮短發(fā)酵時間加工的紅茶茶黃素含量高。沈丹玉等［22］研究表明，大部分高品質(zhì)紅茶的茶樹鮮葉ECG、EGCG、EGC、咖啡堿含量會高于品質(zhì)一般的茶樹鮮葉，PPO的活性也顯著高于平均水平。鄭紅發(fā)等［23］利用發(fā)酵和渥堆聯(lián)用技術(shù)開發(fā)出高茶黃素含量的紅茶，并且除去了澀味，使紅茶的甜醇度增加。

1.4 工夫紅茶干燥工藝研究進展

干燥是形成紅茶品質(zhì)的最后一道工藝，也是決定品質(zhì)形成的重要環(huán)節(jié)。干燥使茶葉水分散失和外形穩(wěn)固，內(nèi)含成分發(fā)生變化，對茶葉的色澤、香氣和滋味形成尤為重要，使茶葉可以儲存，便于長期飲用。干燥的目的是利用高溫快速破壞酶的活性，使酶促氧化反應(yīng)終止；穩(wěn)定發(fā)酵后形成紅茶品質(zhì)，使低沸點的青草香氣散發(fā)，提高成品紅茶的香氣，塑造紅茶外形。紅茶干燥主要遵循分次干燥的原則，先用毛火快速烘干至七成干，再用足火慢烘直至全干；同時也遵循嫩葉薄攤，老葉厚攤的原則。紅茶干燥的方式目前主要是干燥熱源不同，有木炭火、自動烘干機（電）。在云南部分紅茶采用日光曬干。崔文銳等［24］研究3種不同干燥方式對紅茶品質(zhì)的影響，結(jié)果表明，直接炒干的紅茶內(nèi)含成分和感官審評的結(jié)果最好，烘干的居中，微波干燥的紅茶品質(zhì)最差。林國軒等［25］對比微波-熱風聯(lián)合技術(shù)與傳統(tǒng)熱風干燥技術(shù)，得出采用微波-熱風聯(lián)合技術(shù)烘干的紅茶品質(zhì)要好于傳統(tǒng)紅茶干燥。羅勇等［26］對比烘-烘-烘、烘-炒-烘、烘-炒-炒的干燥方式，得出經(jīng)烘-炒-烘干燥的紅茶，在外形、干茶色澤、香氣、滋味、葉底等方面都是最好的，并且茶黃素含量也較其他2種干燥組合高。高明珠［27］采用真空脈動-熱風聯(lián)合對工夫紅茶進行干燥。與熱風干燥，真空脈動干燥相比，聯(lián)合干燥既能夠提高工夫紅茶的湯色，也能夠改善茶葉香氣品質(zhì)。

1.5 工夫紅茶新工藝研究進展

工夫紅茶加工的基本工藝是萎凋→揉捻→發(fā)酵→干燥，創(chuàng)新工藝的研究有2個方面，第一個方面，融合六大茶類的其他工藝，比如烏龍茶的搖青、黑茶的渥堆、黃茶的悶黃等；第二個方面，結(jié)合現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)，如萎凋的光源、揉捻的自動化PLC技術(shù)、自動發(fā)酵機、不同的干燥熱源（太陽能、微波、冷凍干燥）等。洪文娟等［28］運用計算機視覺處理技術(shù)探討紅茶發(fā)酵適度的判定標準，將圖像色澤、紋理特征參數(shù)、R/G/B直方圖對比算法、標準Hue直方圖特征信息法結(jié)合電子鼻技術(shù)，并且提出Manhattan距離算法與圖像視覺變量、香氣特征變量相結(jié)合的新技術(shù)。胡其偉等［29］將PLC、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）、溫度探測器、濕度探測器等新興技術(shù)引進紅茶發(fā)酵過程中，探索圖像控制器（CCD）等一系列傳感器在紅茶發(fā)酵適度判斷中的應(yīng)用。王帥等［30］將數(shù)字電視（PID）預(yù)設(shè)發(fā)酵參數(shù)技術(shù)應(yīng)用到自動發(fā)酵機上，可對溫濕度及空氣交換流量進行精確控制。譚俊峰等［31］對超高壓處理茶鮮葉進行研究，結(jié)果表明，600 MPa壓力下，可以使茶鮮葉細胞液溶出。

2 工夫紅茶品質(zhì)化學(xué)研究進展

紅茶的化學(xué)品質(zhì)構(gòu)成取決于茶鮮葉所含化合物的種類和含量，最主要的是多酚類物質(zhì)和多酚氧化酶。在紅茶加工過程中，兒茶素類（EC、ECG、EGC、EGCG等）是形成紅茶茶黃素、茶紅素的主要前體化學(xué)成分；主要的酶類有多酚氧化酶、過氧化物酶、醇脫氫酶、脂肪氧合酶、葉綠素酶、糖苷酶等。成品紅茶的主要化學(xué)品質(zhì)構(gòu)成主要分為決定滋味和湯色的內(nèi)含化學(xué)成分及決定香氣的物質(zhì)組成成分。內(nèi)含化學(xué)成分主要包括多酚類、茶黃素、茶紅素、茶褐素、氨基酸、咖啡堿等。

2.1 香氣和主要內(nèi)含成分研究進展

紅茶中的香氣成分相當豐富，已鑒定出香氣物質(zhì)達400多種。紅茶中香氣物質(zhì)的形成伴隨著紅茶的加工過程，萎凋、揉捻、干燥都會產(chǎn)生鮮葉中沒有的香氣物質(zhì)，但最主要的是在發(fā)酵過程中產(chǎn)生。在紅茶品質(zhì)形成過程中，香氣的形成方式主要有：高級脂肪酸轉(zhuǎn)化成醇、醛；醇類氧化成醛類、酸類；由醇、酸衍生的芳香物質(zhì)；醇、酸的酯化；內(nèi)脂的形成；胡蘿卜素降解形成芳香物質(zhì)；氨基酸的降解；糖苷的水解；芳香物質(zhì)的異構(gòu)化；熱效應(yīng)形成紅茶香氣等［32］。在紅茶的香氣組分中，含量較高的主要是芳樟醇、芳樟醇氧化物、苯乙醛、苯乙醇、香葉醇、植物醇、苯甲醛、青葉醛等，還有脂類、烯類、酮類等［33］。目前研究的紅茶香氣組分的香氣特征表現(xiàn)如表1所示。

2.2 茶多酚

茶多酚是一類存在于茶樹中的多元酚的混合物，也稱為茶鞣質(zhì)、茶單寧，主要屬于兒茶素類；黃酮、黃酮醇類；花青素、花白素類；酚酸及縮酚酸等［34］。茶多酚在紅茶加工中起重要作用，是形成紅茶品質(zhì)最主要的物質(zhì)，整個紅茶的加工最主要的化學(xué)反應(yīng)是由茶多酚引起的。鮮葉中的茶多酚、紅茶加工過程中量質(zhì)變化的茶多酚、成品紅茶中的茶多酚都關(guān)乎著紅茶品質(zhì)的形成。成品紅茶中所含的茶多酚主要是酯型兒茶素，可以溶于水進入茶湯，是紅茶滋味強度和濃度不可或缺的，也是爽口刺激性成分。含量過高會使茶湯苦澀，含量過低會使茶湯的收斂性弱，因此要把握好發(fā)酵程度。殘留在紅茶中的茶多酚具有強的抗氧化性和保健效果［35］。

2.3 茶色素

紅茶茶色素主要包括茶黃素、茶紅素、茶褐素，是由茶多酚經(jīng)過一系列酶促氧化和縮合反應(yīng)形成的產(chǎn)物。茶黃素和茶紅素都有較強的刺激性和收斂性，茶黃素的收斂性和刺激性更強，兩者構(gòu)成了是紅茶湯色和滋味的主體。茶黃素決定著紅茶湯色的“亮”度，是形成紅茶茶湯“金圈”的主要物質(zhì)［36］，與紅茶湯色呈高度正相關(guān)。茶褐素與紅茶品質(zhì)呈負相關(guān)，因此在紅茶加工中要控制茶褐素的形成。崔文銳［37］研究表明，茶色素會隨著紅茶的儲藏時間而變化，兩個月內(nèi)，茶黃素和茶紅素的含量會呈現(xiàn)先升高后降低的變化，茶褐素的含量會一直升高。楊新河等［38］在茶色素的生物活性研究進展中綜述了茶色素的功效，指出茶色素主要有抗癌、抗腫瘤、抗氧化、降血脂、抗炎、抗菌等生理功效。

2.4 氨基酸

氨基酸是紅茶品質(zhì)形成的重要組分，可以增強紅茶茶湯的鮮味，也是紅茶香氣形成的基礎(chǔ)物質(zhì)。同時氨基酸本身也是呈味物質(zhì)，茶氨酸具有焦糖香味和鮮爽味，谷氨酸、丙氨酸表現(xiàn)出類似花香的氣味，成品紅茶的氨基酸含量多比鮮葉中的氨基酸含量高出20%左右；在紅茶的整個制茶過程中，氨基酸都會參與反應(yīng)，主要是萎凋階段，蛋白質(zhì)會降解生成更多的氨基酸，氨基酸在酶的作用下會氧化成醇類和醛類香氣物質(zhì)［39］。在發(fā)酵過程中，氨基酸能與兒茶素氧化成的鄰醌結(jié)合形成有色化合物，有益于紅茶的湯色，在干燥過程中參加非酶促褐色反應(yīng)，有益于紅茶的色澤。閻守和等［40］研究表明，中國紅茶的丙氨酸（Ala）、甘氨酸（Gly）、亮氨酸（Leu）、異亮氨酸（Lle）、賴氨酸（Lys）、纈氨酸（Val）、苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）等8種氨基酸的含量明顯高于印度、肯尼亞、斯里蘭卡、毛里求斯等國的優(yōu)質(zhì)紅茶。

2.5 咖啡堿

咖啡堿是決定紅茶滋味的重要物質(zhì)，主要呈苦味特征，但它與茶多酚、氨基酸等形成的絡(luò)合物呈現(xiàn)出鮮爽的滋味特征，使茶湯滋味醇厚，爽口而不苦澀?？Х葔A化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，在紅茶制造過程中的含量變化不明顯。咖啡堿具有提神消疲、利尿、消炎殺菌、解毒功效。阮宇成［41］研究表明，咖啡堿對茶多酚的抗氧化作用具有協(xié)同作用，從而對人體有積極的保健作用。普冰清等［42］研究表明，咖啡堿的含量與茶樹品種和產(chǎn)地都有關(guān)系，會隨產(chǎn)地和茶樹品種的不同而變化。

3 工夫紅茶感官分析研究進展

工夫紅茶的感官審評目前以傳統(tǒng)感官審評為主，并結(jié)合現(xiàn)代感官審評和內(nèi)含物質(zhì)的測定更系統(tǒng)和準確地對紅茶品質(zhì)進行確定。

3.1 傳統(tǒng)感官審評

感官審評是通過評茶師的視覺、嗅覺、味覺和觸覺對茶葉形狀、色澤、香氣和滋味等感官特征進行鑒定的過程，是確定茶葉品質(zhì)優(yōu)次和級別高低的主要方法［43］。紅茶感官評茶不僅能快速鑒定紅茶色、香、味、形等感官特征優(yōu)劣，敏捷地辨別紅茶品質(zhì)的異常現(xiàn)象，而且能評出其他檢測手段難以判明的紅茶質(zhì)量的某些特殊狀況。正確的感官評審對指導(dǎo)紅茶生產(chǎn)、改進紅茶加工技術(shù)、提高紅茶品質(zhì)、合理定級給價、促進紅茶貿(mào)易具有重要的作用。感官審評的評茶用具主要有審評盤、審評杯、審評碗、葉底盤、樣茶稱、砂時計或定時鐘、網(wǎng)匙、茶匙、湯杯、吐茶筒、燒水壺等。審評項目主要是外形、湯色、香氣、滋味和葉底，外形評審主要是嫩度、條索、色澤、整碎、凈度，內(nèi)質(zhì)評審主要是湯色（色度、亮度、清濁度）、香氣（純異、高低、長短）、滋味（純正、不純正）和葉底（嫩度、色澤、勻度）。

3.2 現(xiàn)代感官審評

現(xiàn)代感官審評結(jié)合生理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、心理學(xué)等學(xué)科，對審評員的培訓(xùn)和篩選更為嚴格，具有評 價 重 視 性 和 區(qū) 分 能 力。Scharbetr等［44］和Kaneko等［45］將風味剖面分析和定量描述分析應(yīng)用于綠茶和紅茶的滋味分析，很好地輔助了對茶葉鮮爽味、澀味物質(zhì)的探索。Ding Z等［46］為了研究紅茶中的兒茶素和茶黃素與澀味之間的關(guān)系，采用8位專業(yè)審評員和1-9尺度理論同步感官評定的方法，評定結(jié)果顯示，茶黃素主要決定紅茶的湯色和亮度，不影響紅茶的澀味，紅茶的澀味主要是兒茶素造成的；同時利用定量描述分析的方法，研究云南工夫紅茶的香氣特征，并且明確了哪些香氣組分會影響感官評定的香氣表現(xiàn)；對比儀器分析結(jié)果和定量描述分析，得出儀器分析結(jié)果預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量的有效性?，F(xiàn)階段紅茶的品質(zhì)鑒定，還會利用高效液相儀測定紅茶中的內(nèi)含成分（兒茶素、咖啡堿、氨基酸、茶黃素等），以及利用氣相色譜儀定量檢測香氣組分及含量，再經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和感官評審來綜合判定紅茶的品質(zhì)［47］。

4 展望

工夫紅茶在加工工藝、品質(zhì)化學(xué)、感官審評等方面的研究取得了一定的進展，但工藝的突破還不夠，做出品質(zhì)優(yōu)、風味特別的工夫紅茶還需多借助現(xiàn)代科技設(shè)備，擴大學(xué)科交叉范圍，形成穩(wěn)定數(shù)字化的技術(shù)路線和參數(shù)；品質(zhì)化學(xué)方面的研究，很多特定成分的作用機理和香氣物質(zhì)在嗅覺上的表現(xiàn)還需要深入探討和確定；傳統(tǒng)感官審評與現(xiàn)代感官審評需進一步結(jié)合內(nèi)含成分的測定，在感官術(shù)語與內(nèi)含成分類別、含量上找到更直觀的邏輯關(guān)系，從而更快捷更準確地對工夫紅茶品質(zhì)進行評定。