原料嫩度差異對青磚茶品質的影響

劉璇,殷雨心,李天吉,晏智,郝娟,余志,倪德江,陳玉瓊

園藝植物生物學教育部重點實驗室/農業農村部華中都市農業重點實驗室/華中農業大學園藝林學學院,武漢 430070

青磚茶屬黑茶，主產于湖北咸寧地區和宜昌地區。傳統青磚茶是以老青茶為原料，經過殺青、揉捻、干燥、渥堆、蒸壓、低溫干燥等工序制成，具有外觀色澤青褐，滋味醇和，陳香純正，湯色橙紅明亮的特點[1]。研究表明，青磚茶具有減肥降脂、健胃化滯、降血糖、抗氧化等[2-3]保健作用。由于青磚茶具有獨特的品質和功能，其一直以來深受我國西北邊疆少數民族地區人們的喜愛，是當地人們不可或缺的生活必需品，“其腥肉之食，非茶不消，青稞之熱，非茶不解”。同時，青磚茶還遠銷蒙古、俄羅斯等國，曾在中俄萬里茶路上扮演過重要角色，如今仍活躍在“一帶一路”沿線國家或地區。

青磚茶的獨特品質和功能不僅受加工工藝的影響，而且還受鮮葉原料品質的影響。鮮葉原料品質受到包括品種、環境條件和嫩度等因素的影響[4-6]。傳統青磚茶多以福鼎大白和赤壁群體種的老青茶為原料，原料以帶紅莖梗的較成熟原料為主。由于茶樹具有一定聚氟的特性，尤其在成熟葉片聚集相對較多，使鮮葉原料從嫩葉到成熟葉，氟含量從每千克幾十毫克到每千克上千毫克不等，因此，采用成熟原料制作青磚茶容易導致產品茶氟含量超標[7]。氟雖然是人體所需要的微量元素，少量的氟有助于人體骨骼發育，但長期大量攝入氟則容易導致氟骨癥等多種疾病，影響人體健康[8]。我國國家標準規定，茶葉中氟含量應不超過300 mg/kg[9]。因此，控制鮮葉原料嫩度是有效控制氟含量的重要途徑。目前青磚茶的研究多與品種、加工工藝相關，而原料嫩度對青磚茶品質有何影響，鮮見相關報道。本研究以同一品種的4種不同嫩度的鮮葉為原料，按照青磚茶傳統工藝加工成毛茶，結合感官品質和主要品質成分分析，研究原料嫩度差異對青磚茶品質的影響，為優質安全青磚茶生產提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采摘生長于湖北省武漢市華中農業大學校內同一茶園的福鼎大白茶樹品種的10月中旬不同嫩度鮮葉，分別為1芽1葉，1芽2、3葉，1芽4、5葉和修剪枝葉。

1.2 青磚茶的制備

綠毛茶加工：鮮葉攤放(攤青槽，3 h)、殺青(6CST-60型滾筒機，溫度270 ℃左右，時間2～3 min)、冷卻回潮、揉捻(輕揉10 min，重揉5 min)、烘干(烘干機，溫度90～100 ℃)備用。

青磚茶散茶加工：上述綠毛茶原料均勻噴水至茶葉含水量約38%，置于人工氣候箱中(溫度45 ℃，濕度85%)15 d左右，至渥堆適度。渥堆好的茶葉用烘干機初烘(溫度105 ℃)1 h，攤涼1 h后90 ℃復烘至足干。原料充分混勻后取部分進行粉碎至粒徑420 μm大小，用于理化成分分析。

1.3 分析方法

茶葉感官品質參照文獻[10]的方法進行審評。審評員5名，都經過嚴格茶葉感官審評培訓。水浸出物含量按照文獻[11]進行測定。游離氨基酸含量參考文獻[12]中茚三酮比色法測定。

茶多酚含量按照文獻[13]中福林酚試劑法進行測定[13]。

兒茶素含量[14]。取適量茶粉，在70 ℃水浴條件下用70%甲醇水溶液提取10 min，3 500 r/min離心，上清液過0.45 μm濾膜，待測。測定儀器為LC1200，Agilent，USA；色譜柱(Agela technologies，TC-C18柱)，流動相：A相：0.1%甲酸水溶液，B相：含0.1%甲酸的甲醇溶液；梯度洗脫條件：0～1 min (85% A)，1～2 min (80% A)，2～8 min (80% A)，8～15 min (75% A)，15～23 min (75% A)，23～25 min (85% A)，25～30 min (85% A)，流速0.8 mL/min；進樣量5 μL；紫外檢測波長：280 nm；柱溫：35 ℃。

可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[15]。茶紅素、茶黃素、茶褐素含量的測定采用系統檢測法[15]。氟含量參考文獻[16]方法檢測。

茶葉香氣成分[14]。茶葉香精油提取采用同時蒸餾萃取法，以癸酸乙酯作內標。GC-MS分析條件：以He作載氣，流速1.0 mL/min，程序升溫(DB-5MS毛細柱：30 m×0.25 mm×0.22 mm)，40 ℃保留時間2 min，以3.0 ℃/min升溫至85 ℃，保留時間2 min，再以2.0 ℃/min升溫至110 ℃，保留時間2 min，之后以5 ℃/min程序升溫至160 ℃保留1 min，再以5 ℃/min升溫至220 ℃，保留時間5 min。進樣量為1 μL，電離方式為EI，電子能量為70 eV，掃描范圍為50～650 amu。

香氣成分定性和定量分析：結合相對保留時間、參考相關文獻對各出峰位置進行定性，再利用各成分峰面積與內標峰面積比計算該成分的相對含量。

1.4 數據處理與分析

數據用3次重復的平均值±標準差，SPSS 21軟件進行統計分析，采用Duncan’s多重比較，α=0.05,表示顯著水平，α=0.01,表示極顯著水平。

2 結果與分析

2.1 原料嫩度差異對青磚茶感官品質的影響

不同嫩度原料加工的青磚茶感官品質結果見表1。由表1可見，隨著原料嫩度的降低，干茶外形的評分降低，1芽1葉原料的外形條索緊結、顯毫，色澤紅棕、調勻。隨著原料嫩度降低，茶葉外形條索更粗大，色澤變棕褐。湯色以1芽1葉原料的最佳，湯色紅亮，隨著原料成熟度增加，湯色變為橙黃。茶葉香氣品質隨著原料嫩度降低陳香越明顯，越接近傳統青磚茶香氣特征，1芽1葉原料青磚茶香氣最低，得分也最低。茶湯滋味品質以1芽1葉原料的得分最低，滋味苦澀，1芽2、3葉原料滋味較濃略苦澀，1芽4、5葉滋味尚醇和，修剪枝葉的滋味醇和，得分最高。葉底除了1芽2、3葉色澤黃褐得分較低外，1芽1葉原料葉底細嫩、色澤紅，得分最高；1芽4、5葉和修剪枝葉葉底紅褐，調勻，差異不大。綜合各項品質，以1芽4、5葉和修剪枝葉評分最高，為86.2，感官品質最優。

表1 不同嫩度原料青磚茶感官審評結果Table 1 Organoleptic quality of Qingzhuan teas with different tenderness fresh leaf

2.2 原料嫩度差異對青磚茶主要品質成分的影響

不同嫩度原料對青磚茶主要品質成分的影響見表2。水浸出物是茶葉可溶性物質的總和，對茶湯的濃度與厚度起重要作用。隨著原料嫩度降低，樣品中的水浸出物含量呈降低的趨勢，1芽2、3葉水浸出物最高，與1芽1葉間無顯著差異，含量均在46%以上，均顯著高于1芽4、5葉、修剪葉水浸出含量；修剪枝葉青磚茶樣品中的水浸出物含量最低，為24.18%。茶多酚是茶葉的重要活性成分，也是茶湯苦澀味和刺激性的重要物質基礎，多酚含量以1芽2、3葉含量最高，其次是1芽1葉原料，修剪枝葉含量最低，各處理間都達到顯著差異。氨基酸、可溶性糖的變化趨勢與多酚相同。氨基酸是茶湯中鮮爽味重要物質，含量隨嫩度降低而顯著下降?？扇苄蕴鞘遣铚鸫嘉兜闹匾煞?，隨原料嫩度降低呈先升高后降低的趨勢，以1芽2、3葉含量最高，各處理間差異顯著。酚氨比是茶多酚含量與氨基酸含量的比值，在一定程度上可反映滋味的醇苦度。不同嫩度原料青磚茶的酚氨比以1芽2、3葉的最大，其次是1芽1葉原料，修剪枝葉酚氨比最小，因此，滋味最醇和。

表2 不同嫩度處理對青磚茶水浸出物及各成分的影響Table 2 The main biochemical compositions of Qingzhuan teas with different tenderness fresh leaf

2.3 原料嫩度差異對青磚茶兒茶素組分的影響

不同嫩度原料青磚茶兒茶素組分含量(表3)有顯著差異。以1芽2、3葉樣品兒茶素總量最高，其次是1芽1葉，修剪枝葉兒茶素含量最低。在兒茶素組分中，所有樣品都以EGC含量最高，其次是GC含量，ECG、EGCG和C的含量都較少。兒茶素類物質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，酯型兒茶素往往苦澀味比簡單兒茶素更強。青磚茶經過渥堆發酵后，茶湯酯型兒茶素EGCG和ECG含量顯著降低，非酯型兒茶素EGC和GC則含量較高，這有利于茶湯苦澀味的降低[2]。

表3 不同嫩度處理對青磚茶兒茶素組分的影響Table 3 Catechins contents of Qingzhuan teas with different tender fresh leaf mg/g

2.4 原料嫩度差異對青磚茶水溶性色素的影響

茶色素中茶黃素(TFs)、茶紅素(TRs)、茶褐素(TBs)是多酚類物質的重要氧化產物，是青磚茶茶湯重要色澤品質成分，其中，TFs是湯色“亮”的重要成分，也是滋味強度的重要成分，隨著原料嫩度降低，茶黃素含量減少，且差異達極顯著水平。TRs是湯色“紅”的重要成分，也是滋味濃度的主要物質。分析結果顯示(表4)，修剪枝葉茶紅素含量最高，其次是1芽2、3葉原料，與修剪枝葉中含量無顯著差異；1芽4、5葉原料含量最低，顯著低于其他原料青磚茶。TBs是湯色“暗”的主要成分，以1芽4、5葉含量最高，其次是1芽1葉原料，以修剪枝葉中茶褐素含量最低，各處理差異極顯著。

表4 不同嫩度處理對青磚茶水溶性色素的影響Table 4 Water-soluble pigments contents of Qingzhuan teas with different tenderness fresh leaf mg/g

2.5 原料嫩度差異對青磚茶氟含量的影響

氟含量是評價青磚茶重要衛生指標，國家標準規定包括青磚茶在內的黑茶氟含量應在300 mg/kg以內，這就對原料有較高要求。實驗分析表明，不同嫩度原料青磚茶氟含量差異顯著，嫩度越高，氟含量越低，其中1芽1葉氟含量為64.4 mg/kg，1芽2、3葉氟含量為205.6 mg/kg，1芽4、5葉氟含量略高于國家標準，為303.1 mg/kg，修剪枝葉因為成熟度較高，氟含量達到1 291.0 mg/kg，不符合國家標準。

2.6 原料嫩度差異對青磚茶香氣成分的影響

不同嫩度原料加工的青磚茶香氣成分分析結果如表5所示，香氣成分總量隨原料嫩度降低而顯著升高，依次為12.88%、62.43%、72.43%和79.61%。修剪枝葉的香氣成分總量最高，為1芽1葉的6倍，與1芽2、3葉和1芽4、5葉香氣成分總量接近。不同嫩度樣品的香氣成分中共有的物質有苯甲醛、2-戊基呋喃、正辛醛、(E，E)-2，4-庚二烯醛、壬醛、1，3，4-三甲基-3-環己烯-1-甲醛、7，7a二甲基-3a，4，5，7a-四氫-3H-苯并呋喃-2-酮、己酸環戊基酯、β-紫羅蘭酮、2，4-二叔丁基苯酚以及6，10，14-三甲基-2-十五烷等物質。

表5 不同嫩度原料對青磚茶中各類香氣成分相對含量的影響Table 5 Aroma components of Qingzhuan teas with different tender fresh leaves %

1芽1葉原料中香氣成分以醇類含量最高，占其香氣成分總量的47.28%，其次是酮類，占14.13%，醛類和烷烯炔烴類分別占13.74%和6.99%。相對含量在0.5%以上的有：順-5-乙烯基四氫α，α，5-三甲基-2-呋喃甲醇(0.66%)，反式芳樟醇氧化物(呋喃型)(1.66%)，芳樟醇(0.92%)，α-畢橙茄醇(1.20%)，β-紫羅蘭酮(0.57%)和氧化石竹烯(0.57%)。

1芽2、3葉原料香氣成分也以醇類最高，占其香氣成分總量的36.14%，其次是醛類和烷烯炔烴類，分別占其香氣成分總量的19.09%和14.50%。其中相對含量在1%以上的包括：芳樟醇(1.46%)、1，3-二甲基-1，5-環辛二烯(2.28%)、6-乙烯基四氫-2，2，6-三甲基-2H-吡喃-3-醇(6.33%)、(3R，6S)-2，2，6三甲基-6-乙烯基四氫-2H-吡喃-3-醇(7.90%)、(1R，7S，E)-7-異丙基-4，10-二甲基烯環癸-5-烯醇(1.23%)、α-畢橙茄醇(1.69%)，己醛(1.36%)、4-亞甲基-5-己烯醛(2.28%)、(E、E)-2，4-庚二烯醛(3.53%)、2，4-癸二烯醛(1.13%)、β-紫羅蘭酮(1.45%)、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮(1.33%)、綠葉烯(1.57%)、2-戊基呋喃(1.25%)、棕櫚酸(2.69%)。

1芽4、5葉原料青磚茶以酮類含量最高，其次是醛類和醇類，分別占其香氣成分總量的25.21%、20.35%和19.34%。其中相對含量在1%以上的包括：環丙基乙醇(1.38%)、2-辛烯-1-醇(2.97%)、紫穗槐醇(1.54%)、苯甲醛(1.09%)、正辛醛(1.03%)、(E，E)-2，4-庚二烯醛(3.17%)、壬醛(2.26%)、1，3，4-三甲基-3-環己烯-1-甲醛(1.41%)、(E)-2-癸烯醛(1.17%)、2，4-癸二烯醛(1.97%)、2-十一烯醛(1.10%)、4-羥基-4-甲基環己酮(1.18%)、2-十一酮(1.43%)、4-(2，6，6-三甲基-2-環己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮(1.62%)、(E)-香葉基丙酮(2.54%)、β-紫羅蘭酮(3.90%)、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮(3.88%)、原乙酸三甲酯(1.07%)、亞乙基環己烷(1.55%)、1-乙炔基-1-甲氧基-環己烷(1.96%)、1-甲基- 4 -(2-甲基環氧乙烷基)-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷(2.37%)、2-戊基呋喃(4.18%)。

修剪枝葉原料青磚茶香氣成分以酮類含量最高，占其香氣成分總量的32.58%，其次是醛類(27.71%)和醇類(16.40%)。其中相對含量1%在1%以上的包括：6-甲氧基-2-己醇(4.16%)、1，3-二氧戊環-2-甲醇(25.90%)、2，10-二甲基-9-十一碳烯醇(1.03%)、正辛醛(1.24%)、(E，E)-2，4-庚二烯醛(2.73%)、壬醛(3.94%)、1，3，4-三甲基-3-環己烯-1-甲醛(1.22%)、(E)-2-癸烯醛(2.39%)、2，4-癸二烯醛(1.9%)、2-十一烯醛(1.98%)、苯甲醛(1.06%)、6-甲基-5-庚烯-2-酮(1.80%)、(E)-6-甲基-3，5-庚烷二烯-2-酮(1.67)、2-十一酮(1.72%)、4-(2，6，6-三甲基-2-環己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮(2.78%)、(E)-香葉基丙酮(6.78%)、β-紫羅蘭酮(2.19%)、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮(3.27%)、4-(2，2，6-三甲基-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷-1-基)-3-丁烯-2-酮(1.17%)、2-戊基呋喃(3.76%)、9-氧雜二環[6.1.0]壬烷(1.29%)、α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]縮水甘油(2.06%)。以上結果表明，1芽4、5葉和修剪枝葉等具一定成熟度的原料在渥堆過程中有更多的芳香物成分形成。

以共有香氣成分以及相對含量在0.5%以上的主要香氣成分做熱圖(圖1)，結果顯示，反式芳樟醇氧化物(呋喃型)、順-5-乙烯基四氫-α，α，5-三甲基-2-呋喃甲醇、氧化石竹烯、2，4-二叔丁基苯酚在1芽1葉青磚茶中相對含量最高；(1R，7S，E)-7-異丙基-4，10-二甲基烯環癸-5-烯、6-乙烯基四氫-2，2，6-三甲基-2H-吡喃-3-醇、(3R，6S)-2，2，6-三甲基-6-乙烯基四氫-2H-吡喃-3-醇、4-亞甲基-5-己烯醛、己醛、棕櫚酸、1，3-二甲基-1，5-環辛二烯、綠葉烯、芳樟醇和α-畢橙茄醇在1芽2、3葉青磚茶中含量最高；2-辛烯-1-醇、環丙基乙醇、4-羥基-4-甲基環己酮、T-紫穗槐醇、β-紫羅蘭酮、3-甲基庚乙酸酯、1-甲基-4-(2-甲基環氧乙烷基)-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷、1-乙炔基-1-甲氧基-環己烷、亞乙基環己烷，則在1芽4、5葉青磚茶中含量最高；在修剪枝葉中含量最高的香氣成分包括：6-甲氧基-2-己醇、α-甲基-α-[4-甲基-3-戊烯基]縮水甘油、2，10-二甲基-9-十一碳烯醇、(E)-2-癸烯醛、2-十一烯醛、壬醛、正辛醛、(E)-6-甲基-3，5-庚烷二烯-2-酮、4-(2，2，6-三甲基-7-氧雜雙環[4.1.0]庚烷-1-基)-3-丁烯-2-酮、(E)-香葉基丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮，4-(2，6，6-三甲基-2-環己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮、2-十一酮、9-氧雜二環[6.1.0]壬烷、6-硝基-1-己烯等。

1：1芽1葉 One bud with one leaf; 2：1芽2、3葉 One bud with two or three leaves; 3：1芽4、5葉 One bud with four or five leaves; 4：修剪枝葉 Pruning leaves.圖1 不同原料嫩度青磚茶主要香氣成分熱圖Fig.1 Heat map of the main aroma components in Qingzhuan teas with different tender leaves

結合感官審評中的結果可知，1芽4、5葉和修剪枝葉所制得的青磚茶陳香顯著，在香氣分析過程中也發現，在上述2種成熟度的葉片中共有以下香氣成分且相對含量較高，其中包括：1，3，4-三甲基-3-環己烯-1-甲醛、2，4-癸二烯醛、苯甲醛、2-十一烯醛，正辛醛、壬醛、(E)-2-癸烯醛、苯甲醛、2-十一酮、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮、(E)-香葉基丙酮、4-(2，6，6-三甲基-2-環己烯-1-基)-3-丁烯-2-酮、2-戊基呋喃、9-氧雜二環[6.1.0]壬烷。在一定程度上說明了這些香氣成分是為形成青磚茶陳香作出顯著貢獻的特征香氣成分。

3 討 論

傳統青磚茶采用茶樹當年生的成熟新梢為原料加工而成，產品主銷我國內蒙古、青海、甘肅、新疆等西北地區。當地居民多采用熬煮加奶飲用的方式，因此，要求茶葉耐熬煮，這也對原料的成熟度提出了一定要求。然而，茶樹具有一定的聚氟特性，特別是聚集在成熟的葉片中，因此使用成熟原料加工茶葉往往存在氟含量偏高的風險。已有地方病調查研究報道，一些磚茶消費地區人們存在飲茶型氟中毒的現象，包括氟斑牙、氟骨癥等[17]。我國對此也對磚茶氟含量提出不超過300 mg/kg的限制。如何降低磚茶氟含量，選擇低氟含量的原料是最直接的解決途徑。由于有一定成熟度的原料氟含量才比較高，因此，有些生產上直接選用較嫩原料加工青磚茶，但加工出的青磚茶失去了其獨特的傳統風味。

本研究通過不同嫩度鮮葉原料加工成青磚茶發現，一定成熟度的原料是形成青磚茶獨特品質的重要因素。試驗中的1芽1葉和1芽2、3葉等較嫩原料加工成的青磚茶，不僅滋味苦澀，而且香氣較低。而1芽4、5葉和修剪枝葉等較成熟原料加工的青磚茶，香味陳醇，口感較好，符合傳統青磚茶的風味品質。對香氣成分分析也發現，較成熟的原料加工的青磚茶香氣成分豐富，包括(E，E)-2，4-庚二烯醛、壬醛、(E)-2-癸烯醛、(E)-香葉基丙酮、β-紫羅蘭酮、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮、2-戊基呋喃等特殊香氣成分含量高。劉盼盼等[18]研究認為，(E，E)-2，4-庚二烯醛顯著影響青磚茶香氣品質，而β-紫羅蘭酮、β-二氫紫羅酮、己醛、壬醛、癸醛等，也是影響青磚茶香氣品質的關鍵香氣成分。原料嫩度青磚茶香氣成分的這種變化機制還有待進一步研究。

不同嫩度原料青磚茶氟含量分析顯示，修剪枝葉原料氟含量達到1 291.0 mg/kg，已超過國家標準要求，1芽4、5葉原料青磚茶則在303 mg/kg，1芽2、3葉和1芽1葉原料氟含量都符合標準。呂毅[19]對不同茶樹品種的1葉到6葉分別測定氟含量發現，氟含量隨葉齡的增加而增大。沙濟琴等[20]對茶樹黃棪的氟生物積累特征研究結果表明，茶樹各器官對氟的積累強度順序為葉(全株)>花蕾>籽>骨干枝>細枝>莖(主軸)>皮>莖(主干)>根(主根)>根(側根)>根(細根)，葉是氟的主要積累器官，其氟質量占全株積累的98.1%，而莖的含氟量僅為1.8～2.4 mg/kg，其氟質量占全株積累的0.54%。

本研究中的1芽4、5葉原料中第5葉的質量約占總體質量的12.97%，4、5葉節間莖的質量與第5葉相當，但氟含量過低，可忽略不計，經折算1芽4葉左右的鮮葉原料制成的青磚茶氟含量應低于300 mg/kg，結合感官品質等風味要求，選擇1芽4葉左右的鮮葉原料既可以滿足傳統青磚茶香味陳醇的品質，氟含量也可以控制在安全范圍以內。