干燥工艺对白茶品质及抗氧化活性的影响研究

林钰虹，魏然，方舟滔，廖鹏飞，陈加土，毛小伟，巫优良，任姝帆，牟锡川，苏祝成*

（1.浙江农林大学茶学系，浙江杭州 311300；2.浙江茗皇天然食品开发股份有限公司，浙江龙游 324404；3.江山市十罗洋茶场，浙江江山 324199；4.江山市特色种植业技术推广中心，浙江江山 324199）

白茶是中国茶叶六大茶类之一，历史悠久，其滋味鲜爽甘甜，香气清鲜，主产于福建省的福鼎、政和、松溪、建阳等地。根据发酵程度划分，白茶属于微发酵茶，富含茶多酚、氨基酸、咖啡碱、茶多糖等多种功能性成分，具有抗氧化、抗炎、减肥、降血糖、增强免疫力、抗过敏、延缓衰老等多重功效[1]。近年来， 白茶丰富的药用价值受到人们的日益关注，云南、贵州、广西、浙江等地白茶生产也在增加。加工工艺是决定白茶品质的关键要素，同时也影响其功能活性[2]。

白茶的传统制作工艺是所有茶类中最为简单的，分为萎凋和干燥两道工序。适当的萎凋对于白茶品质形成最为关键[3]。 伴随萎凋，茶树鲜叶逐渐失水， 细胞膜透性增强， 多酚类物质发生酶促氧化，逐渐减少，使茶汤滋味趋向醇和[4]。 同时，萎凋过程中，氨基酸及可溶性糖含量增加，也有利于茶叶品质形成。萎凋过后进行干燥，主要目的在于控制水分。 此外， 干燥也将促进香气及品质成分转化，提高茶叶品质[5]。 干燥工艺是白茶加工的最后一道工序，可分为传统干燥（晒干、风干等）[6]和机械干燥（链条式烘干机、提香机等）。 研究表明，传统干燥工艺对叶绿素破坏较小， 成品白茶毫色银亮，但由于物质转化率较低，氨基酸、多酚等品质成分通常低于烘干茶样，成茶香气不足，且一般带有青草气[7]。 而机械干燥温度较高，可及时制止白茶内的多酚类物质进一步氧化， 有利于固定茶叶品质。 同时，某些带青草气的、低沸点的醇、醛类芳香物质发生挥发和异构化，形成清香的芳香物质[8]。但是，高温烘干的白茶通常叶绿素破坏较多，色泽容易发黄。 在干燥过程中，儿茶素含量变化显著，其中表没食子儿茶素没食子酸酯及没食子儿茶素减少最多，使得茶汤涩味降低，滋味趋于醇和[9]。此外， 相关研究表明白茶品质随干燥温度升高呈现先增后减的趋势。如白茶饼采用80 ℃干燥其氨基酸、糖类物质含量均高于低温干燥（60 ℃）和高温干燥（90 ℃和100 ℃），而儿茶素含量则较低，且十三酸甲酯，辛酸甲酯，己酸甲酯和二氢猕猴桃内酯等酯类香气物质保留最多[10]。 另也有研究发现白茶进行60 ℃或70 ℃[11]干燥，咖啡碱、茶多酚等构成茶叶苦涩味的含量处于最低值，而水浸出物、可溶性糖、氨基酸等含量处于最高值，茶叶感官品质最优。

因此，除了优化白茶的干燥工艺，也需考虑干燥温度对品质的影响。 基于不同干燥方式对白茶品质的影响， 研究尝试利用江山茶区的夏秋茶资源，将传统干燥与机械干燥法相结合，并通过对其理化成分、感官品质及抗氧化活性进行分析，探究江山白茶最优干燥工艺，提升茶叶品质。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

研究选用福鼎大白和迎霜两个茶树品种鲜叶，采摘标准均为一芽二叶[12]，由浙江省江山市十罗洋茶场提供， 采茶、 制茶时间为2021 年9 月22～23 日。

蒽酮、儿茶素标准品、1，1-二苯基-2-苦基肼、2，2’-联氨-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二胺盐购于源叶生物科技有限公司。没食子酸、水合茚三酮、氯化锡（Ⅱ）二水合物、乙腈购于麦克林生化科技有限公司。葡萄糖、磷酸二氢钾、甲醇、乙醇、福林酚、无水碳酸钠、过硫酸钾、乙酸均购于国药集团化学试剂有限公司。 无水硫酸购于永华化学股份有限公司； 六水氯化铝购于阿拉丁生化科技股份有限公司； 无水磷酸氢二钠购于上海展云化工有限公司； 纯净水购于浙江娃哈哈宏振饮用水有限公司。

1.2 主要仪器

JY-6CHX-70 型茶叶烘焙提香机， 福建省安溪佳友机械有限公司；6CHD 链条式烘干机，浙江上洋机械有限公司；MB23ZH 水分测定仪，奥豪斯仪器有限公司；752N 紫外可见分光光度计， 上海仪电分析仪器有限公司；TD-5 离心机， 上海卢湘仪离心机仪器有限公司；XMA-2000 电热鼓风恒温干燥箱，浙江力辰仪器科技有限公司；LC-20AT液相色谱仪， 日本岛津；3NH SC-10 精密色差仪，深圳市三恩时科技有限公司。

1.3 工艺处理

鲜叶采摘后，自然萎凋12 h 后，采用A、B、C三种不同加工工艺进行干燥，具体处理见图1。 工艺A，鲜叶萎凋后70 ℃持续烘6 h；工艺B，首先在120 ℃条件下进行短暂初烘及复烘， 随后日晒4 h，最后70 ℃继续烘2 h，即在日晒前后分别进行烘干； 工艺C， 鲜叶萎凋后直接进行日晒4 h后，70 ℃烘2 h。

图1 A、B、C 工艺处理方案Fig.1 A， B， C process treatment scheme

1.4 理化成分测定

水浸出物含量测定参照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物含量的测定》； 茶多酚含量测定参照GB/T 8313—2018 《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测》中的福林酚比色法[13]；氨基酸含量测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸含量的测定》中的茚三酮比色法[14]。

黄酮含量测定参考胡金祥等[15]的三氯化铝比色法；可溶性糖含量测定参考刘海英等[16]的蒽酮比色法； 儿茶素含量测定参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测》， 同时进行部分修改， 采用高效液相色谱法检测8 种儿茶素（C、EC、GC、EGC、CG、ECG、GCG、EGCG）含量[17]：Agilent 5 TC-C18 色谱柱（250 mm×4.6 mm），流速1.0 mL/min，柱温25 ℃，检测波长280 nm，进样量为10 μL。 流动相A（水:乙腈:乙酸＝96.5:3:0.5），流动相B（水:乙腈:乙酸=69.5:30:0.5），洗脱梯度：B相在35 min 内由20%变为65%。

1.5 色差测定

室温下用3NH SC-10 精密色差仪测定每个样品颜色的△L*、△a*、△b*值。其中△L*是样品颜色的亮度，△L*值越小， 说明样品的明亮度越低；△a*代表红绿色程度，正值表示红色程度，负值表示绿色程度；△b*代表黄蓝色度，正值表示黄色程度，负值表示蓝色程度。

1.6 感官审评

根据GB/T 23776—2018 《茶叶感官审评方法》中名优白茶审评法，由10 位专业人员对样品的外形、滋味、香气、汤色和叶底五项感官因子进行感官审评及评分，并计算综合评分结果。

1.7 抗氧化活性测定

1.7.1 DPPH 测定

准确称量19.716 mg DPPH， 加入乙醇溶液搅拌溶解， 定容至500 mL， 室温避光保存备用。 取200 μL 不同浓度的样品溶液或阳性对照（BHT）与4.5 mL 的DPPH 乙醇溶液混合，旋涡震荡30 s 后置于暗处30 min，在517 nm 波长下测定其吸光度，每个样品重复三次。 用乙醇替代样品溶液作为对照，同时去除溶液颜色干扰。样品的DPPH 自由基清除能力计算方法如下（公式中A样品、A样品的乙醇溶液、A对照分别代表样品组、对照组以及空白组的吸光度）：

1.7.2 ABTS 测定

准确称量3.8408 g ABTS，加水混匀后定容至1 L，使ABTS 浓度为7 mM，室温条件下避光静置12 h。 取80 μL 不同浓度的样品溶液或阳性对照（BHT）与3 mL 的ABTS 反应液混合，混匀后室温避光反应6 min， 然后在734 nm 波长下测定其吸光度，每个样品重复三次。用水替代样品液作为对照，同时去除溶液颜色干扰。

样品的ABTS 自由基清除能力计算方法如下（公式中A样品、A样品的乙醇溶液、A对照分别代表样品组、对照组以及空白组的吸光度）：

1.8 统计分析

测定数据采用IBM SPSS 28 软件进行统计学分析。 数据结果以“平均值±标准差”形式表示，单因素ANOVA 方差分析评估不同样本间是否具有显著性差异（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 理化成分分析

水浸出物直接影响茶汤的浓淡及滋味， 主要包括茶多酚、氨基酸、黄酮、可溶性糖等。 其中，茶多酚是引起茶汤苦涩味的重要物质基础， 氨基酸和可溶性糖则是赋予茶汤鲜甜滋味的主要来源。三种工艺下白茶理化成分的含量如表1 所示，工艺B 制成福鼎大白茶样水浸出物含量显著高于工艺A 和工艺C（p＜0.05），表明工艺B 条件下更有利于白茶物质转化，可溶性物质增多。工艺B 茶样的茶多酚、氨基酸含量也是显著高于工艺A 和C，黄酮含量则低于A 和C。 与工艺A 相比， 工艺B和C 茶样的可溶性糖含量都显著升高 （p＜0.05），可见日晒处理能够促进白茶中大分子糖的水解，增加可溶性糖含量，提升白茶品质。与福鼎大白类似，工艺B 所制迎霜种白茶的水浸出物、茶多酚、氨基酸、可溶性糖等含量均相对较高。 因此，复合干燥工艺更有利于白茶内含成分的形成与转化。

表1 不同工艺下白茶理化成分含量（单位：%）Table 1 Content of physical and chemical components of white tea under different processes （Unit:%）

儿茶素是茶多酚的主要成分， 可以分为酯型儿茶素和非酯型儿茶素两类， 其中非酯型儿茶素的收敛性较弱[18]。 不同工艺处理下的福鼎和迎霜茶样中所含儿茶素占干物质比重如表2 所示。 对于福鼎大白茶样而言， 除EGC 和CG 外， 工艺B茶样的儿茶素单体含量都是最高的，儿茶素总量、酯型儿茶素和非酯型儿茶素含量也均显著高于A、C 组（p＜0.05）；对于迎霜茶样而言，工艺B 处理的茶样儿茶素总量、 酯型儿茶素和非酯型儿茶素含量也皆高于A、C 组。 由于儿茶素是天然的抗氧化剂，一般而言，儿茶素的总量越高，茶叶茶汤的抗氧化能力越强，清除自由基的能力也越强[19]。

表2 不同工艺下白茶儿茶素含量（单位：%）Table 2 Catechin content of white tea under different processes （Unit:%）

2.2 抗氧化活性分析

白茶具有良好的抗氧化活性， 且其抗氧化活性越强，其保健功效越显著。 在研究中，分别就不同加工工艺白茶清除DPPH 及ABTS 自由基能力进行测定。 由表3 所示，在B 工艺处理下，福鼎大白茶的DPPH 清除率、ABTS 清除率分别为44.63%±0.39%、49.31%±1.56%， 抗氧化效果显著高于工艺A 与工艺C（p＜0.05）。 对于迎霜白茶样，B 工艺处理下， 样品的DPPH 清除率、ABTS 清除率分别为53.55±0.39%、59.81±0.78%，也较工艺A与工艺C 处理具有显著性差异（p＜0.05）。 因此，综合来看， 复合干燥工艺最优利于保持白茶的抗氧化活性。

2.3 感官审评

不同工艺下白茶的审评结果如表4 所示。 从感官审评综合得分的结果来看， 无论福鼎大白茶样还是迎霜白茶样，工艺B 处理茶样外形、滋味、香气、叶底四项感官因子及综合得分均最高，品质最佳。 工艺B 加工的福鼎大白茶样，其外观颜色尚墨绿，滋味清鲜，香气清香，汤色嫩绿，叶底翠绿，综合得分95.50；工艺B 加工迎霜种白茶，其外观颜色黄绿，滋味尚鲜醇，香气嫩香，汤色黄绿，叶底黄绿， 综合得分94.70。 而采用A 或者C 工艺加工，可能由于干燥温度较低，未能有效抑制多酚氧化酶活性，因此无论是干茶还是叶底，均多红梗红叶，综合品质相对较差。

表3 不同工艺下白茶抗氧化活性（单位：%）Table 3 Antioxidant activity of white tea under different processes （Unit:%）

表4 不同工艺下白茶的审评结果及评分情况Table 4 Evaluation results and scores of white tea under different processes

2.4 色差测定结果分析

在对白茶进行感官审评基础上， 为精确对比不同处理组茶汤色泽， 对不同工艺下白茶的色差值进行测定，结果如表5 所示。 无论是福鼎大白茶样还是迎霜白茶样， 其茶汤亮度△L*值均呈现出A＞B＞C 的趋势，工艺A 即未经过日晒处理的茶汤亮度最高，日晒时间最长的工艺C 亮度最低。 △a*值与△b*分别代表茶汤的红色程度与黄色程度，该值越高表明颜色越深。 结果显示，福鼎种与迎霜种所制得白茶， 其茶汤△a*值及△b*也均呈现出C＞A＞B 的趋势， 即工艺C，4 h 日晒处理下的茶汤颜色均较工艺A，B 处理更红、更黄。采用日晒与烘干结合的工艺B 所制白茶， 其红色和黄色程度最低，这也与感官审评结果一致。如工艺B 加工制得福鼎大白茶样，其△a*为0.36±0.06，与工艺C 具有显著性差异（p＜0.05）。 工艺B 制得的迎霜白茶样，其△a*为0.42±0.01，△b*为3.97±0.00， 也显著低于工艺C 所制白茶（p＜0.05）。

表5 不同工艺下白茶的色差值Table 5 Color difference value of white tea under different process

4 讨论

通过不同工艺间的对比， 研究发现无论对于福鼎大白或迎霜品种， 采用工艺B 进行干燥最有利于白茶品质形成，其品质成分茶多酚、氨基酸、可溶性糖含量均高于工艺A 与C 所制白茶，且其抗氧化性能最佳。 研究表明[5]，伴随干燥温度的提高与烘干时间的缩短， 有利于茶多酚类物质的保存，且当温度高于60 ℃，多酚氧化酶开始变性[20]。故推测工艺B 通过预先进行高温（120 ℃）初烘，与较低温长期烘焙（工艺A）及长期日晒（工艺C）相比更迅速地钝化多酚氧化酶活性， 使茶多酚保留更为完整。 在工艺A 或工艺C 处理条件下，红梗红叶多，表明茶多酚发生了氧化，故70 ℃烘焙或阳光直晒并不能完全有效钝化多酚氧化酶活性。 茶多酚是茶叶发挥抗氧化性能的主要物质基础，因此工艺B 条件所制白茶抗氧化活性最强。白茶在长期萎凋过程中，茶多酚发生部分氧化，轻发酵，干燥环节虽使多酚氧化酶活性有所降低，但通常不能使其完全失活， 并在贮藏过程中与茶多酚继续反应， 因此在老白茶品质形成方面发挥重要作用。 同时，贮藏过程中，茶氨酸与儿茶素类物质反应，生成白茶黄烷酮（EPSF）[21]，其含量随贮藏年份的延长而不断升高， 与老白茶发挥保健功能密切相关。 故民间有白茶“一年茶，三年药，七年宝”的说法[22]。 此外，工艺B 在120 ℃初烘后，结合日晒及机器烘干，将促进糖与氨基酸等的反应，提高香气、改善滋味，茶叶品质提高，感官评分最高。因此，研究结果表明采用高温速烘、日晒及短时提香结合的方式，有利于优质白茶品质的形成，为完善不同干燥方式对白茶品质提升提供了理论依据与技术参考。 然而，不同鲜叶原料嫩度、鲜叶品种等在干燥过程中所发生的化学变化可能存在一定的差异，还需进一步深入探究。