四川直条形乌龙茶加工过程中品质成分变化

杨 清1，蒋 丹1，刘庆玲1，董燕灵1，杜 晓1,2,*

（1.四川农业大学 国家茶检中心（四川）研发中心，四川 雅安 625014；

2.国家茶叶产品质量监督检验中心（四川），四川 雅安 625014）

摘 要：通过对直条形四川乌龙茶加工过程中各工序茶样的主要品质成分含量的分析测定，确定其加工工艺参数，优化加工工艺。结果表明，随着制作工艺递进，茶叶的含水率递减，晒青及做青步骤失水最低，仅4.61%及4.07%，其他工序失水均较高；鲜叶制成乌龙茶后，儿茶素、叶绿素总量、茶多酚、可溶性糖、游离氨基酸含量分别降低了88.63 mg/g（相对比例）、3.03%、15.94%、1.66%、0.20%；而茶黄素、茶红素和茶褐素含量较鲜叶分别升高了2.91%、1.38%、0.74%。分析表明，做青和初炒工序是整个直条形四川乌龙茶加工过程中部分内含物变化最显著的环节，鲜叶水分含量的变化规律也验证了关于做青过程中保持水分适度的传统经验。

关键词：四川直条形乌龙茶；加工过程；成分变化

Variations in Quality-Related Components during the Manufacturing Process of Bar-Type Sichuan Oolong Tea

YANG Qing1, JIANG Dan1, LIU Qing-ling1, DONG Yan-ling1, DU Xiao1,2,*

(1. R&D Center, National Tea Inspection Center (Sichuan), Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China;

2. Center of Tea Quality Supervision and Inspection of State (Sichuan), Ya’an 625014, China)

Abstract: The present study investigated the changes in quality-related components during the manufacturing process of bar type Sichuan oolong tea. The results showed that the water content in Sichuan oolong tea decreased during the manufacturing process, by the smallest percentage at the sunshine withering and green-making stages, only 4.61% and 4.07%, respectively. From leaves to crude products, the contents of catechin, chlorophyll, tea polyphenols, soluble sugar and free amino acids were reduced by 88.63 mg/g, 3.03%, 15.94%, 1.66% and 0.20%, respectively, while the contents of TFs, TRs and TBs were increased by 2.91%, 1.38% and 0.74%, respectively. Our analyses indicated that both the green-making and initial frying stages could result in the most marked changes in some quality-related components of Sichuan oolong tea. Moreover, the changes in water content in the fresh tea leaves support the necessity of maintaining appropriate water content during the traditional green-making procedure.

Key words: Sichuan oolong tea; processing; variations in biochemical component

中图分类号：S571.1 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2014）06-0146-06

doi:10.7506/spkx1002-6630-201406031

乌龙茶是我国特色茶类，属于青茶类，为半发酵茶，其具有外形紧结重实，色泽砂绿或棕褐油润，具浓郁天然花果香，滋味醇厚甘爽耐冲泡、叶底绿润或棕褐的品质特征[1]。乌龙茶原产于福建，现产区已扩大，在1980年，四川试制出乌龙茶，1981年试产并出口试销，到1985年产销128 t，至2010年均产销量约200 t，以外销为主[2]。品质不高是限制四川乌龙茶产销扩大的关键因素，而乌龙茶的品质取决于品种资源、生态气候和加工工艺与技术等因素。川南宜宾茶区的光照与热量适宜发展乌龙茶，当地具有引进的乌龙茶品种及本地高香品种，因此优化加工工艺成为提高四川乌龙茶品质的关键途径。

本研究在四川直条形乌龙茶加工过程中，按加工工序取样，测定各试样的含水率、水浸出物总量、茶多酚总量、儿茶素总量、游离氨基酸总量和叶绿素总量及组分等含量；在此基础上，对儿茶素类的酶性氧化产物，包括茶黄素、茶红素和茶褐素及其含量进行了测定。本实验将通过分析加工过程中主要品质成分的含量变化，探讨四川直条形乌龙茶品质的形成原理，对确定其工艺参数、优化加工技术及改善与提高品质等方面具有一定指导作用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 茶鲜叶原料及处理

于2012年5月上旬在宜宾市筠连县醒世茶业有限公司基地，采摘当地川茶群体品种1芽2、3叶（开面）茶叶新梢作为制茶原料，同时，取鲜叶试样，用100 ℃蒸汽约蒸60 s，钝化酶活性，置于烘箱内，80 ℃烘干，于3～5 ℃冷藏待测。

1.1.2 试剂

酒石酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸二氢钾、碱式乙酸铅、盐酸、硫酸、水合茚三酮、氯化亚锡、甲醇、乙醇、乙酸乙醋、香荚兰素、氢氧化钠、硫酸铜、亚铁氰化钾、硫酸钠等均为分析纯。

1.2 仪器与设备

UV2300Ⅱ双光束紫外-可见分光光度计 上海天美科学仪器有限公司；DHG-9245A型鼓风式电热恒温干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司；HHS-21-6型电热数显恒温水浴锅 上海嘉展仪器设备有限公司；电子天平FA1004 上海精密仪器有限公司；40型连续滚筒杀青机、40型电焙烘笼、80 cm直径手筛、食品级尼龙网、30型揉捻机等。

1.3 方法

1.3.1 在制茶样

于宜宾市筠连县醒世茶业有限公司初制茶厂，在乌龙茶初制过程中，依照工序，分别在摊晾、晒青、摇青、做青、初炒、初揉、复炒、复揉、烘焙等工序顺序取样，取样量为250～500 g，随即于冰柜中
（－16±2） ℃冷冻，待测。

1.3.2 四川直条形乌龙茶加工工艺流程及操作步骤

操作步骤：待茶树新稍生长成熟呈驻芽，采摘1芽2～3叶，薄摊在萎凋槽上，叶层厚度约4～5 cm，室温间断吹风摊晾约12h，使表面水分散去，叶质柔软，移至晒青场地晒青，将鲜叶薄匀摊放在水筛之上，平排置于晒青架上，令鲜叶均匀光照，中途轻翻一次，晒青过程共进行60 min左右（气温（23±1）℃），待鲜叶呈轻微萎凋状态，表面失去光泽，青臭气大减，散发出香气时结束。将晒青后的叶子放在阴凉通风的环境里散失热量，而后移进做青间里进行做青。做青时需通过水筛的不断回旋和上下翻动的摇青动作，使叶缘之间及叶缘与工具之间碰撞，至叶脉透明，叶片黄绿，叶缘显朱砂红边，叶形呈汤匙状，香气浓郁，有花香显露时结束做青（共摇、晾青4 次）。为了钝化酶的活性，固定已有的品质，进一步发展香气并为初揉创造成条的水分条件，做青适度后随即进行初炒。初炒时采用40型连续滚筒杀青机，锅温约270 ℃，采用闷透结合的方法进行1.5～2 min。初炒后趁热进行初揉，采取轻重结合的揉捻方法，约2～3 min，初揉后立即解块，进行复炒。

复炒的温度比初炒锅温低（约200 ℃），进行时间比初炒短（约20 s），叶子烫热即可出锅进行复揉，复揉时采取趁热、快速、重揉的方法，促使茶汁溢出，条索更加紧结。炒揉后将茶叶置于烘笼中进行毛火（笼温约110 ℃），薄摊（每个烘笼摊叶量1.0 kg）、5～6 min后翻拌1 次，再烘焙7～8 min，结束毛火。足火采用低温慢焙，温度由90 ℃开始，摊叶厚2～3 cm，15 min后翻拌1 次，转为75 ℃烘25～30 min，第2次翻拌，再转为60 ℃烘至足干（时间约3h），下烘，摊晾，包装。

1.3.3 指标测定

试样前处理：参照GB/T 8303—2002《茶：磨碎试样的制备及其干物质含量测定》[3]。含水率：采用103 ℃、4h烘箱质量法测定[4]，以各工序试样湿基的含水量的百分数表示；水浸出物总量：采用全量法测定[5]；儿茶素含量：采用香兰素比色法测定[6] ；茶多酚含量：采用酒石酸亚铁比色法测定[6]；咖啡碱含量：采用紫外分光光度法测定[7]；游离氨基酸含量：采用茚三酮比色法测定[8]；可溶性糖含量：采用蒽酮比色法测定[9]；茶黄素、茶红素和茶褐素含量：采用乙酸乙酯、正丁醇萃取，分光光度法测定[9]；叶绿素a、叶绿素b及总量：采用丙酮提取，分光光度法测定[9]；失水率：以各工序试样含水率减少量与鲜叶含水率的百分比表示；保留率：以各工序试样内含成分含量与鲜叶相应内含成分含量的百分比表示。

2 结果与分析

2.1 四川直条形乌龙茶加工过程中水分的变化

茶叶初制是以“失水和干燥”为基础，并伴随之发生主要品质成分的变化，进而形成茶叶品质特征的过程[10]。由图1a可知，随乌龙茶初制工序的延伸，试样的含水率呈递减趋势，各工序试样的含水率下降差异明显
（F含水率=36743.503≥F0.01（10,30）=2.98，P≤0.01）。由图1b可知，鲜叶含水率为（76.92±0.66）%，经过12 h摊晾后，摊晾叶含水率变化为（68.84±0.10）%，下降8.04%，摊晾的目的在于散热和少量失水，增加叶质柔软性，便于后续做青作业；摊晾叶于23 ℃日光晒青0.5 h后，晒青叶含水率仅下降3.17%，摇青和晾青的失水率分别为2.08%、3.28%；炒青过程用40型连续滚筒杀青机，于（280.0±5.0）℃，高温杀青2 min左右，炒青叶失水率12.45%，失水较多利于揉捻造形；初揉与摊放后失水率为4.15%，复炒叶的失水率为11.55%，复揉与摊放后失水率为5.12%；初烘过程失水率为24.10%，失水显著；经过烘焙足火后干茶的含水率为（6.25±0.38）%。

图 1 四川直条形乌龙茶加工过程中含水率（a）和失水率（b）的变化

Fig.1 Variations in moisture content and desiccation rate during processing of bar type Sichuan oolong tea

乌龙茶初制中水分的变化，取决于工艺要求和品质形成需要。茶鲜叶采后摊晾适度失水，使叶质变软，增加组织细胞透性，便于后续做青作业。做青是乌龙茶加工关键环节，包括晒青、摇青和晾青3道工序，这3道工序的失水率为2.08%～3.28%范围。

2.2 四川直条形乌龙茶加工过程中儿茶素含量的变化

图 2 直条形四川乌龙茶加工过程中儿茶素含量变化

Fig.2 Variations in catechin content during processing of bar type Sichuan oolong tea

儿茶素类是茶叶多酚类化合物中的主体成分[11]。在四川乌龙茶加工过程中，光与湿、热共同作用，使得儿茶素类发生一系列氧化、缩合、水解等复杂反应，引起儿茶素总量的显著降低。由图2可知，随乌龙茶初制工序的延伸，试样的儿茶素总量呈递减趋势，各工序试样的儿茶素变化量差异明显（F儿茶素=712 967.123≥F0.01（9,29）=3.06，
P≤0.01）。在鲜叶中儿茶素总量为（117.56±2.86）mg/g，经过12 h摊晾后，茶叶散失了部分热量及水分，组织细胞透性增大，酶在原生质内开始由结合状态转变为游离状态，使得儿茶素发生少量氧化，儿茶素总量变为（106.27±2.04）mg/g；摊晾叶在空气流通的场所接受日光晒青后，叶温升高，水分散失加快，氧气充足，氧化酶类活性提高，儿茶素易于发生氧化反应，但由于这一过程较短，晒青后儿茶素总量仅下降为（101.32±1.96）mg/g；摇青过程茶叶受机械作用，部分边缘细胞被破坏，一部分内含物与空气接触，通过酶的催化作用得到深刻氧化，这种氧化作用由叶边缘到中心逐渐减弱，同时受到做青间相对低温密闭环境的影响，进程较缓慢，摇青后和摊青后的儿茶素分别变化为（91.4±3.05）mg/g和（78.47±2.16）mg/g；炒青过程中，受氧化酶与高温交互作用，儿茶素总量表现为整体减少，特别是初炒的前期，由于叶温迅速升高，细胞组织破坏加剧，引起酶促反应加快，使儿茶素短时间内大量氧化，儿茶素总量由（78.47±2.16）mg/g变化为（50.16±1.10）mg/g；初炒后期对热敏感的多酚氧化酶活力丧失，因此在复炒中茶叶主要受高温作用，儿茶素没有显著增加，复炒后含量为（47.35±0.87）mg/g；初揉和复揉过程时间较短，揉捻较轻，未大量破坏叶细胞组织，儿茶素没有明显变化，总量变化为（43.56±1.08）mg/g和（36.04±0.76）mg/g。

试样儿茶素含量随工序呈总趋势下降，但各个工序的降低程度有较大差异，并存在个别工序含量增加。做青及初炒前后儿茶素含量减少最大，分别为22.85 mg/g和28.31 mg/g。说明在做青过程和初炒过程中，儿茶素发生了一系列酶促氧化缩合反应，引起含量大幅度降低，这对形成四川乌龙茶醇厚的滋味风格有益。在制作工艺中儿茶素含量及组成的变化是四川乌龙茶风味品质形成的重要基础。

2.3 四川直条形乌龙茶加工工艺主要色素成分的变化

茶黄素、茶红素和茶褐素既是色素物质，也是滋味物质，在加工过程中茶色素的累积，同时伴随儿茶素含量大幅度降低，是形成四川乌龙茶醇厚耐泡风味的重要物质基础[12]。由图3a可知，在加工过程中，茶黄素由摊晾后的（0.11±0.07）%逐渐上升至烘焙工序的（0.38±0.09）%，茶红素总量从摊晾后的（2.23±0.12）%上升至复揉结束达（3.97±0.27）%，在复炒中下降为（3.67±0.14）%，而后逐渐上升至烘焙结束（4.06±0.16）%；茶褐素总量由摊晾后的（3.24±0.18）%缓慢上升至初炒结束达（3.87±0.27）%，在初揉中少量下降至（3.73±0.11）%，在复炒中上升至（4.12±0.09）%，随后下降到复揉后的（3.89±0.11）%，在烘焙中又缓慢上升至（3.99±0.21）%。

在加工过程中，叶绿素总量呈现一直下降的趋势。同时叶绿素a、叶绿素b的含量也在不断的变化；叶绿素a逐渐下降而叶绿素b呈总趋势性下降。由图3b可知，由摊晾至烘焙工序，叶绿素总量（6.05±0.15）%逐渐下降至（3.02±0.10）%，相对含量下降50.08%，符合乌龙茶只需部分破坏叶绿素的要求，叶绿素a从鲜叶的（3.71±0.11）%下降至（1.79±0.05）%，相对下降51.75%；叶绿素b从鲜叶的（2.33±0.01）%下降至（1.45±0.03）%，相对下降37.77%。加工过程中不同工序在制品的叶绿素的减少情况因工序条件和工艺技术的影响而差异较大，在整个制作过程中，以烘焙工序减少最多，其次是做青和初炒工序。

图 3 四川乌龙茶加工过程中茶色素（A）和叶绿素（B）含量的变化

Fig.3 Variations in the contents of pigments and chlorophyll during processing of Sichuan oolong tea

在加工过程中，叶绿素总量、叶绿素a与叶绿素b
的含量一直呈下降态势，其中叶绿素a降幅最大，达51.75%，叶绿素总量减少了50.08%，这类绿色素的大幅度减少，导致叶色由深绿转浅；同时儿茶素转化成茶黄素、茶红素及大量茶褐素的累积，使叶色进一步转棕褐加深，这种叶绿色素与茶色素在加工过程中的消长关系及含量比例变化是四川乌龙茶色泽形成的重要基础。

2.4 四川直条形乌龙茶加工工艺主要滋味成分的变化

茶的滋味成分组成比较复杂，除茶黄素、茶红素、茶褐素等茶色素外，水浸出物含量和多酚类含量是反映滋味的综合性指标，而咖啡碱含量和游离氨基酸含量是代表苦味和鲜味的指标[13-14]。

茶叶中水浸出物赋予了滋味浓度，水浸出物是茶汤中的主要呈味性物质，其含量的高低反映了茶叶中可溶性物质的多少，标志着茶汤的厚薄、滋味的浓强程度，从而在一定程度上反映茶叶品质的优劣[15-16]。如图4所示，在整个工艺中，水浸出物含量呈阶段性减少，由鲜叶的（40.23±0.57）%降低到烘焙后的（34.11±0.61）%。

a.水浸出物与茶多酚含量

b.氨基酸、咖啡碱和可溶性糖含量

图 4 直条形四川乌龙茶加工过程中主要滋味成分的变化

Fig.4 Variations in the contents of taste-active components during processing of bar type Sichuan oolong tea

游离氨基酸含量在四川乌龙茶制作过程中呈现波浪式增加的趋势，由图4可知，游离氨基酸从鲜叶的（3.86±0.45）%减少至足火后的（3.66±0.17）%，减少幅度为5.18%。在摊晾与晒青过程中，受水解酶影响，大分子的蛋白质分解为游离氨基酸，其含量增加。初炒前期由于一部分的酶活力并没有完全破坏，残余酶在热和揉捻低温时还能继续起催化作用，也导致氨基酸含量增加，而做青既是摊晾萎凋的继续，又是各种生化变化的关键过程；既是蛋白质分解为游离氨基酸的过程，又是游离氨基酸大量消化的过程。在做青过程中，既有使游离氨基酸增加的因素，又有使游离氨基酸减少的因素，游离氨基酸的含量在做青过程中既有可能上升，也有可能下降[16-17]。

多酚类化合物的含量和转化的状态，特别是儿茶多酚类的转化及其与有关成分配合比例是否适当决定了制茶品质的优劣[18-19]。儿茶多酚类的氧化产物茶黄素、茶红素是四川乌龙茶茶汤色和浓度的主体，是决定制茶内质好坏的关键。由图4可知，茶多酚含量在四川乌龙茶加工过程中总量减少59.66%，从鲜叶的（26.72±0.97）%降低到烘焙后的（10.78±0.73）%。茶多酚含量在做青和初炒过程中大幅度降低，在杀青后又有增加。茶多酚是一类收敛性和苦涩味较重的物质，其含量减少，有利于形成四川乌龙茶滋味醇和的风味。

可溶性糖是茶汤中呈甜味的主要呈味性物质，能缓解茶汤中茶多酚物质的苦涩味以及咖啡碱的刺激性作用，这部分糖含量越高，茶汤滋味就越甘醇；可溶性糖还是形成茶叶香气的重要前体物质[20-21]。在四川乌龙茶的制作过程中，可溶性糖的含量在不同工序中由于酶、热、水、机械等作用影响有剧烈的变化。鲜叶中的可溶性糖经摊晾和晒青有所累积，做青时发生了一系列转化消耗使得含量降低，炒制时受热作用又继续降低，揉捻过程中少量增加，烘焙过程中与氨基酸等物质结合含量再度降低，从而导致在加工的过程中其绝对含量下降。由图4可知，可溶性糖的含量从鲜叶的（4.17±0.38）%降低到烘焙的（2.51±0.24）%。

咖啡碱是构成茶汤滋味的重要物质，对滋味起协调作用[15,22]，由图4b可知，咖啡碱含量从（3.76±0.03）%降低至烘焙的（3.47±0.01）%，由于其含量相对较小，又是比较稳定的性质，变化不显著（F咖啡碱=
1.754≤F0.01（9,29）=2.21，P≥0.01）。

3 结论与讨论

3.1 四川乌龙茶加工过程中的水分控制对乌龙茶特有品质特征的形成有着显著的影响。因各工序作业目的与方式不同，茶叶的水分变化差异显著。晒青工序失水较少，失水率为3.17%，由于晒青的目的是为了蒸发少量水分，扩大叶片与茎梗之间含水量的差异，为做青中加速“走水”创造条件，失水过多易造成部分叶张红变，叶中香气成分逸散，产生不良香气，建议四川乌龙茶晒青时应进行适度翻堆，日晒过强和温度过高时应使用遮阳网遮阴。

做青工序失水最少，失水率为2.08%，这是由于做青时发生受温湿气流影响的酶促反应，要求缓慢地进行内含物的转化和积累，需要保持一定的水分含量，验证了乌龙茶做青时要求保持做青间环境相对密闭，温度和湿度保持相对稳定的传统经验。

3.2 直条形四川乌龙茶色泽棕褐油润，滋味醇厚耐泡，其品质形成与做青过程中儿茶素氧化、缩合，以及叶绿素的降解关系密切。加工过程中茶多酚的含量减少至10.78%，而儿茶素含量减少至28.93 mg/g。做青及初炒过程中，茶叶处于一定温度湿度以及气流环境下，儿茶素进行充分自动氧化、缩合、水解等一系列反应，氧化后生成一种具有醌式结构的邻醌类物质，邻醌类物质很不稳定，在酶的作用下继续氧化缩合转化为具有苯并卓酚酮结构的茶黄素类物质和分子差异极大的异质性红色或褐红色的酚性茶红素物质[23]，而这类茶红素物质极不稳定，在酶的作用下进一步氧化缩合使茶褐素物质增加了0.46%，同时叶绿素总量减少了50.08%，使得直条形四川乌龙茶干茶色泽保持棕褐，汤色金黄明亮。控制做青过程中的温湿适度能有效调节四川乌龙茶中茶黄素、茶红素和茶褐素的含量。

四川乌龙茶在加工过程中，因前期做青受光与湿热共同作用，后期炒制受热和机械作用，整个过程茶多酚含量降低了59.66%，茶多酚含量在做青中有大幅度降低，在初炒、复炒、烘焙等加工过程中又有少量增加，在整个过程中茶叶的游离氨基酸含量减少了5.18%，游离氨基酸的含量在初炒、复炒等加热工序有增加趋势，茶多酚与游离氨基酸含量在做形工序变化皆不显著。在加工过程中咖啡碱含量略有下降仅减少了7.71%，变化不显著。

实验探讨了直条形四川乌龙茶加工过程中主要品质成分的变化，结果表明，随着制作工艺递进茶叶的含水率递减，晒青及做青步骤失水最低，仅4.61%及4.07%，其他工序失水均较高；鲜叶制成乌龙茶后，儿茶素、叶绿素总量、茶多酚、可溶性糖、游离氨基酸含量分别降低了88.63 mg/g、3.03%、15.94%、1.66%、0.20%；而茶黄素、茶红素和茶褐素含量较鲜叶分别升高了2.91%、1.38%、0.74%，分析表明，做青和初炒工序是整个直条形四川乌龙茶加工过程中主要品质成分下降（升高）最显著的环节，并验证了关于保持做青过程中水分适度的传统经验。

品质不高是限制四川乌龙茶产销扩大的关键因素，而乌龙茶的品质取决于地域、品种资源、生态气候和加工工艺与技术等因素，四川茶区具有丰富的原料资源和优异的加工环境，如果加强加工工艺与技术研究，可望改善与提高四川乌龙茶品质，但长期以来，四川在乌龙茶加工理论和基础研究上做得不够，再加上乌龙茶做青工序复杂精细，耗时较长，不同温湿度条件下的品质形成不一，不同做青程度的内含成分转化不一等特点，可以在四川乌龙茶加工过程中增加专门做青场地，引进空调做青设备，控制温湿度，能够提高做青稳定性，有利于提高四川乌龙茶的品质。

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