劉亞文，王凱茜，于飛，陳聰，陳淑娜，呂楊俊，朱躍進，孔俊豪，楊秀芳，吳媛媛，何普明，屠幼英，李博

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

茶葉屬季節(jié)性生產(chǎn)、全年性消費產(chǎn)品，因其特殊的疏松多孔結(jié)構(gòu)，品質(zhì)成分在加工、運輸、貯藏、銷售等過程中極易受水分、溫度、光照、氧氣的影響發(fā)生氧化、降解、聚合等一系列理化反應，導致茶葉色澤暗淡、香氣減弱、滋味口感下降，甚至陳化劣變[1]。自動氧化是茶葉劣變的根本原因之一，不當?shù)馁A藏條件是加速茶葉陳化的重要原因，其中水分和溫度對茶葉品質(zhì)的影響尤為顯著[2]。溫度與茶葉品質(zhì)的穩(wěn)定關(guān)系密切， 且低溫貯藏有利于減緩內(nèi)含成分的氧化，穩(wěn)定茶葉品質(zhì)[3-4]。

紅茶是我國傳統(tǒng)六大茶類之一， 屬于全發(fā)酵茶，加工過程中茶多酚適度轉(zhuǎn)化為茶黃素、茶紅素及茶褐素等物質(zhì)。工夫紅茶是我國特色紅茶，其中祁門紅茶（以下簡稱為祁紅）因其獨特的香味“祁門香”享譽國內(nèi)外，與印度的大吉嶺紅茶和斯里蘭卡的烏瓦茶并稱世界三大高香紅茶； 云南工夫紅茶（以下簡稱為滇紅）以特有的香高味濃而著稱，是深受消費者喜愛的典型工夫紅茶代表。通常認為紅茶在貯藏過程中品質(zhì)較穩(wěn)定， 貯藏方式往往采取自然存放， 對包裝方式和貯藏條件沒有嚴格要求，貯藏期限不夠明確[5]。石若瑜等[6]研究滇紅5年貯存過程中主要化學成分的變化，發(fā)現(xiàn)咖啡因、沒食子酸 （GA）、 表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、茶黃素含量隨著紅茶儲存年份的增加而減少， 而茶紅素和茶褐素含量增加。楊娟等[7]研究發(fā)現(xiàn)自然貯藏過程中，紅茶感官品質(zhì)在三個月后品質(zhì)達到最佳，之后綜合品質(zhì)呈下降趨勢，一年后陳味不明顯。

目前對于紅茶貯藏方面的研究仍不夠全面，一是對環(huán)境因素的控制不夠全面， 可能會忽視溫度的影響； 二是較長的貯藏期限給相關(guān)研究帶來一定挑戰(zhàn)。研究以祁紅和滇紅兩種工夫紅茶為研究對象，采用高溫加速陳化貯藏模型，研究工夫紅茶感官品質(zhì)、 非揮發(fā)性成分在貯藏過程中的變化規(guī)律，為工夫紅茶的科學貯藏提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

祁門紅茶，購自祁門縣雙輝源茶廠，祁門櫧葉種，手工采摘，茶葉等級一級，生產(chǎn)日期為2018年4月19 日；云南大葉種紅茶，購自云南鳳慶茶廠，茶葉等級一級，生產(chǎn)日期為2018年7月2 日。

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，購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

DK-S28 電熱恒溫水浴鍋（上海三發(fā)科學儀器有限公司），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（上海精密科學儀器有限公司），5804R 離心機（德國Eppendorf 公司），Venticell 111 烘干機（德國MMM 公司），分光測色儀（美國HUNTERLAB 公司），智能光照培養(yǎng)箱（寧波海曙萊福實驗儀器廠）。

1.3 實驗方法

1.3.1 樣品貯藏

將祁紅、滇紅兩種不同茶樣無包裝散放，分別置于40 ℃、50 ℃恒溫恒濕培養(yǎng)箱中（±0.1 ℃），避光貯存，培養(yǎng)箱相對濕度為30%～35%，分別于1、2、4、6、8、10 周取樣檢測。對照為室溫條件下無包裝散放的兩種茶樣，避光貯存。

1.3.2 常規(guī)理化指標測定

水分測定參照GB/T 31740.2—2015 附錄C中水分含量的檢測方法[8]； 茶多酚總量測定參照GB/T 8313—2018 中福林酚比色法[9]；游離氨基酸總量測定參照GB/T 8314—2013 中茚三酮法[10]；可溶性蛋白測定采用考馬斯亮藍比色法[11-12]。

1.3.3 感官審評

祁紅、滇紅審評參照GB/T 23776—2018 茶葉感官審評方法[13]，采用百分制和評語結(jié)合的方式，對茶樣進行外形、香氣、湯色、滋味、葉底的審評。取3 g 干茶，茶水比1∶50，以沸水沖泡5 min。審評小組由10 位具有國家中高級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。

1.3.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)結(jié)果以“平均值±標準差”的方式表示，采用SPSS 26.0 進行方差分析，SIMCA-P 14.1 軟件進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 祁紅和滇紅在高溫加速陳化貯藏模型中感官品質(zhì)的變化

祁紅和滇紅在40 ℃和50 ℃貯藏條件下，外形、香氣、湯色、滋味、葉底五個指標的感官審評得分都呈現(xiàn)先上升后降低的現(xiàn)象， 貯藏1、2 周后品質(zhì)較好。楊娟等[7]研究發(fā)現(xiàn)蜀永系品種所制的工夫紅茶在小袋包裝自然貯藏方式下3個月后品質(zhì)達到最佳，之后1年內(nèi)逐漸下降。貯藏過程隨溫度和時間的增加， 茶葉逐漸失去光鮮的色澤。對于祁紅、滇紅兩種工夫紅茶來說，加溫條件貯藏10 周后，香氣、滋味、湯色和葉底評分均逐漸下降，其中滋味感官品質(zhì)下降最為顯著，且50 ℃高溫下茶葉品質(zhì)綜合得分較40 ℃下低，說明高溫加速了茶葉的劣變，所采用的加速陳化模型較為可靠。

短時間的貯藏對茶葉干茶色澤、湯色、滋味以及香氣品質(zhì)均有所提升， 其原因可能在于短時間貯藏能促使茶多酚、氨基酸、茶黃素、茶紅素等成分含量達到較適宜的比例，茶湯品質(zhì)較優(yōu)，超過一定時間對干茶色澤、湯色、香氣、葉底色澤會產(chǎn)生負面影響。實驗審評結(jié)果與上述已有研究結(jié)果一致，貯藏1 周后，祁紅、滇紅的感官審評得分部分有上升趨勢， 而后隨貯藏時間增加品質(zhì)得分呈下降趨勢。干茶色澤主要來自葉綠素水解產(chǎn)物及茶多酚氧化產(chǎn)物的綜合作用，以及胡蘿卜素、黃酮類化合物、 果膠等物質(zhì)在茶葉干燥過程中凝固在干茶表面[14]，此外茶黃素、茶紅素和茶褐素等呈色物質(zhì)的氧化聚合是紅茶干茶色澤變化的主要原因[5]。

2.2 祁紅和滇紅在高溫加速陳化貯藏模型中理化指標的變化

2.2.1 含水率的變化

茶葉含水量是影響茶葉品質(zhì)的主要因素。水分不僅是茶葉內(nèi)含成分反應的溶劑， 也是微生物繁殖的必要條件。茶葉貯藏過程中水分由茶葉自身含水量和空氣濕度兩方面決定。茶葉貯藏含水量為3%～5%是較為理想的狀態(tài)；當含水量達10%時，茶葉就會開始霉變[15]。已有相關(guān)研究指出，低溫對茶葉的吸濕有一定的抑制作用[16]，但對于相對高溫環(huán)境下貯藏茶葉的研究鮮有報道。實驗中茶樣初始含水率分別為6.59±0.31%、6.91±0.22%，由圖1（A）可知，在40 ℃、50 ℃條件下，隨著貯存時間的延長茶樣含水率呈現(xiàn)整體下降趨勢； 而常溫貯藏條件下兩個茶樣含水量逐漸上升。貯藏10周后40 ℃和50 ℃加溫條件下工夫紅茶含水率約比對照組低3%～4%， 始終維持在4%～5%的較為理想狀態(tài)， 表明含水率并非是該加速模型中影響茶樣品質(zhì)變化的主要因素。

2.2.2 茶多酚含量的變化

以兒茶素為主體的黃烷醇類是茶葉中的主要多酚類物質(zhì)，也是引起茶湯澀味的主要成分。紅茶經(jīng)過發(fā)酵， 多酚類化合物發(fā)生酶促氧化聚合等反應，部分轉(zhuǎn)化成紅茶色素。研究表明紅茶在貯藏過程中茶多酚整體呈現(xiàn)減少趨勢， 隨著貯藏時間的延長， 茶多酚的氧化產(chǎn)物中褐色物質(zhì)茶褐素逐漸增加，黃棕色物質(zhì)茶黃素減少[17]。由圖1（B）可知，貯藏過程中茶多酚含量總體呈下降趨勢， 在加溫環(huán)境下降趨勢更明顯， 且茶樣所處的外界環(huán)境溫度越高，茶多酚下降速度越快，祁紅、滇紅初始茶樣茶多酚含量分別為123.0 mg/g、127.3 mg/g，10周后對照茶樣茶多酚含量較初始茶樣下降了34.8 mg/g、30.1 mg/g；40 ℃貯藏條件下祁紅、 滇紅下 降 了68.9 mg/g、64.2 mg/g；50 ℃下 分 別 下 降 了93.3 mg/g、85.5 mg/g， 說明溫度越高越容易促進茶樣的陳化變質(zhì)。茶多酚在貯藏初期的適度下降可能有利于工夫紅茶感官品質(zhì)的提升， 但后期過多的損失會導致品質(zhì)降低。

2.2.3 可溶性蛋白含量的變化

茶葉中蛋白質(zhì)的含量約為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[18]。初始祁紅、滇紅茶樣可溶性蛋白含量分別為42.1 mg/g、40.0 mg/g， 由圖1（C）可知，在實驗中茶樣隨著貯藏時間的延長，可溶性蛋白有一定的波動但整體呈下降趨勢，10 周后祁紅、 滇紅相對于初始狀態(tài)下可溶性蛋白含量分別下降了9.2 mg/g、9.8 mg/g，40 ℃加溫條件下祁紅、滇紅下降了12.1 mg/g、13.3 mg/g，50 ℃下分別下降了13.7 mg/g、14.3 mg/g。蛋白質(zhì)在貯藏過程中可能和茶多酚和茶色素發(fā)生絡合生成更大分子色素類物質(zhì)，對茶湯滋味和色澤產(chǎn)生負面影響。

2.2.4 游離氨基酸含量的變化

氨基酸既是茶湯鮮爽味的主要呈味物質(zhì)，也與部分香氣的形成和轉(zhuǎn)化具有密切關(guān)系。研究表明， 茶葉貯藏過程中氨基酸一般呈波浪形起伏變化趨勢， 可能因為貯藏過程中茶葉可溶性蛋白一方面在進行著部分水解形成游離氨基酸， 另一方面氨基酸又與茶黃素、 茶紅素作用形成深暗色的高聚物，因此氨基酸變化較為復雜[19]。但是長時間貯藏會導致對茶葉滋味和香氣具有重要作用的氨基酸如茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等大量被氧化[18]。研究中祁紅和滇紅初始茶樣的游離氨基酸含量分別為43.1 mg/g、31.5 mg/g，由圖1（D）可知，隨著貯藏時間的延長， 游離氨基酸含量呈現(xiàn)整體下降趨勢，40 ℃貯藏條件下祁紅、滇紅分別下降了24.7 mg/g、17.9 mg/g，50 ℃下分別下降了26.8 mg/g、20.3 mg/g，且均低于對照組含量。

表1 在高溫加速陳化貯藏模型中祁紅和滇紅感官品質(zhì)的變化Table 1 Change of sensory quality of Keemun Black Tea and Yunnan Black Tea under the high-temperature accelerated aging storage model

2.3 祁紅和滇紅在高溫加速陳化貯藏模型中湯色的變化

茶葉色澤屬性能綜合反映茶葉的品質(zhì)水平，在色度的維矩形空間中，a*值代表紅綠色度，正值為紅，負值為綠；b*值代表藍黃色度，正值為黃，負值為藍；L*代表明度，0 代表黑，100 代表白[20]。由圖2 可知，與對照組相比，隨著貯藏環(huán)境溫度的增加，L*值呈增加趨勢，a*值、b*值呈現(xiàn)減少趨勢，表明在貯藏過程中茶湯明亮度上升， 紅度和黃度下降，隨貯藏環(huán)境溫度的增加茶湯色澤會更加灰暗。茶黃素和茶紅素在貯藏過程中和蛋白質(zhì)、 咖啡堿等進一步絡合形成茶褐素等大分子物質(zhì)， 是導致茶湯色度發(fā)生變化的重要原因[21]。

圖1 在高溫加速陳化貯藏模型中祁紅和滇紅理化指標的變化Fig. 1 Change of component contents of Keemun Black Tea and Yunnan Black Tea under the high-temperature accelerated aging storage model

3 討論

工夫紅茶作為主要的紅茶種類， 近年來受到越來越多的關(guān)注和喜愛。消費升級和品位提升對紅茶品質(zhì)提出了更高要求。紅茶不像綠茶，貯藏不當會在較短時間內(nèi)出現(xiàn)品質(zhì)的顯著下降； 也不像黑茶、白茶具有貯藏后風味改善升值的特點，故其貯藏品質(zhì)方面的研究比其它茶類相對滯后。紅茶中同樣含有茶多酚、氨基酸、蛋白質(zhì)、茶色素等內(nèi)含成分，在水分、溫度、氧氣、光照等條件下的作用下會發(fā)生氧化、降解、聚合等反應，影響茶葉品質(zhì)[22]。

圖2 在高溫加速陳化貯藏模型中祁紅、滇紅茶湯色度的變化Fig. 2 Change of chromatic aberration of Keemun Black Tea and Yunnan Black Tea under the high-temperature accelerated aging storage model

加速破壞性試驗通過將食品樣品置于一個或多個溫度、濕度、氣壓和光照等外界因素高于正常水平的環(huán)境中， 促使樣品在短于正常的劣變時間內(nèi)達到劣變終點， 從而在較短時間推算出食品品質(zhì)變換和保質(zhì)期的方法。溫度是最關(guān)鍵的食品劣變影響因素， 設計加速破壞性試驗時常將溫度作為關(guān)鍵因素[23]。實驗中在40 ℃和50 ℃加溫貯藏條件下，與對照組相比茶樣的含水率呈下降趨勢，10 周后含水率約為4%～5%。一般認為，單分子層狀態(tài)是脫水食品貯藏保鮮的最佳狀態(tài)。茶葉在單分子層狀態(tài)的含水量為4%～5%，干茶含水量低于單分子層狀態(tài)的含水量時，單分子層狀態(tài)被破壞，茶葉內(nèi)含成分氧化速度加快[24]。這表明研究所采用的加速溫度相對溫和， 不會對茶葉外形和內(nèi)含成分造成快速極端破壞， 該加溫模型下研究茶葉品質(zhì)劣變具有可參考價值。

在研究模型中， 祁紅和滇紅在40 ℃和50 ℃貯藏10 周后，茶多酚含量的下降幅度大約在50%～75%，而常溫對照組下降約17%。蛋白質(zhì)和氨基酸變化比較一致，下降幅度約30%～40%，常溫對照組下降約15%。茶多酚含量下降速度快于氨基酸， 這可能是短期貯藏一段時間后在適度范圍內(nèi)酚氨比降低、茶湯滋味改善的重要原因。在色度方面，貯藏后茶湯紅度和黃度下降，亮度提高，但高溫貯藏和常溫對照相比差距不大。10 周后a*值下降約34%～43%，b*值下降約13%～18%，L*值上升約19%～23%。整體上茶樣在50 ℃比40 ℃條件下的陳化速度更快，但兩個溫度下差距并不明顯。多酚含量的適度下降以及氨基酸、 蛋白質(zhì)比例的變化可能是工夫紅茶在貯藏早期品質(zhì)有所提升的主要原因。

有研究表明，其它條件等同的情況下，較低溫度下茶多酚類物質(zhì)氧化相對減少，Vc 氧化減慢，感官上茶葉色澤變化不大，茶香輕微變淡[25]。溫度每升高10 ℃，綠茶湯色和干茶色澤的褐變速度也隨之增加3 倍～5 倍[26]。研究中貯藏10 周時感官品質(zhì)已出現(xiàn)明顯下降， 主要內(nèi)含成分特別是茶多酚含量降低顯著，超過50%。未來在其他較低溫度條件下如30 ℃開展工夫紅茶保質(zhì)期研究，參考雙實驗溫度或多試驗溫度法[25]，可初步推算不同溫度下工夫紅茶的保質(zhì)期。