闷黄新工艺对蒙顶黄芽品质及香气的影响

张 厅，刘 晓，王小萍，龚雪蛟，唐晓波, ，王 云，李春华

（1.四川省农业科学院茶叶研究所，四川成都 610066；2.精制川茶四川省重点实验室，四川成都 611130）

黄茶是我国六大茶类之一，是一类小众茶，为我国所独有。按鲜叶原料老嫩可分为黄芽茶、黄小茶和黄大茶三类。其中蒙顶黄芽和君山银针是黄芽中的精品，蒙顶黄芽自古以来都是宫廷贡茶，产于四川省雅安市名山区蒙顶山茶区。黄茶（黄芽）最大的特征就是“三黄”，即：干茶黄、汤色黄、叶底黄。此特征在闷黄工序中逐渐形成，醇化后品质达到最佳。传统特级蒙顶黄芽采摘肥壮芽头，其加工工艺主要包括：杀青、初包、复锅、复包、三炒、摊放、四炒、烘焙等工序[1]，耗时较长，产量较低，价格昂贵。民间对蒙顶黄芽加工工艺进行了继承和改良，但各自成派，生产全凭经验，造成了蒙顶黄芽的品质极不稳定，对蒙顶黄芽品牌的保护及产品标准化尤为不利。因此，急需对蒙顶黄芽的工艺进行创新，并加以规范，使加工工艺更加成熟，品质更加稳定。

目前，有些学者对不同地方黄茶的杀青、闷堆、干燥等加工工艺及品种试制性做了较深入研究[2-4]，还有些学者对黄茶品质成分及滋味特征或加工过程中品质成分变化做了进一步的研究[5-10]，但黄茶及其相关成分的生物学功能是现阶段研究的热点[11-14]。在包闷材料与闷黄方式上加以创新，用锡箔袋加吸水纱布取代传统的黄纸包闷方式，并置于60 ℃的烘箱中恒温闷堆取代传统的自然条件下闷堆，从而研究新工艺下不同闷黄时间对蒙顶黄芽品质及香气的影响，此方面鲜有文献报道。本试验借鉴了传统黄芽加工经验，并加以创新，尤其是在闷黄材料与闷黄方式上的创新，使整个蒙顶黄芽加工时间大大缩短，品质也更加稳定，为蒙顶黄芽的标准化及机械化生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

鲜叶原料为中茶302号独芽 采自雅安市名山区跃华茶厂基地；纯棉纱布、锡箔袋 成都百顺鑫包装有限公司；茚三酮、考马斯亮蓝G-250、蒽酮、浓硫酸、乙醇、冰醋酸、无水乙醚、乙酸乙酯、碳酸氢钠、丙酮等 成都科龙化工试剂厂，所有分离用有机溶剂均为国产分析纯；咖啡碱 纯度≥98%，中国食品药品检定研究院；癸酸乙酯 纯度99%，美国Sigma-Aldrich公司；超纯水 采用实验室Millipore纯水仪制备。

FA1004微量电子天平 上海分析仪器厂；UV-2550紫外可见分光光度计 日本岛津；手动SPME进样器、50/30 μmDVB/CAR/PDMS固相微萃取头

美国Supeclo公司；7890A气相色谱仪、5975C质谱仪、1260型液相色谱仪 美国Agilent公司；6CST-30滚筒杀青机 浙江上洋机械股份有限公司；DT-0-1P型热风循环烘箱 成都天宇试验设备有限责任公司；试管及其他玻璃仪器 均为国产。

1.2 实验方法

1.2.1 蒙顶黄芽创新工艺 工艺流程[1]：鲜叶摊放→杀青→初包→复锅（二炒）→复包→摊放→干燥→成品茶。初包和复包均采用创新闷黄方式：首先是闷黄材料上的创新，即用锡箔袋加纱布取代传统的黄纸包闷方式，其次，纱布需具有一定的吸水能力，包裹在里层，锡箔袋具有较强的保温保湿作用，包裹在外层，扎紧，每包在制品1 kg，置于60 ℃的烘箱中恒温闷堆，取代传统的自然条件下闷堆，初包和复包采用相同处理。根据在制品色泽变化及水分含量，在初包和复包工艺上分别设置三个水平时间段（表1），以确定最优闷黄时间组合。

其他工序参数一致，鲜叶自然摊放12 h；杀青采用滚筒杀青，温度280 ℃；用滚筒杀青机进行复锅（二炒），温度130 ℃；80 ℃烘干。

1.2.2 感官审评方式 感官审评根据国标茶叶感官审评方法[15]黄茶标准进行。其中外形占25%，汤色占10%，香气占25%，滋味占30%，叶底占10%。根据审评知识与品质标准，按外形、汤色、香气、滋味和叶底“五因子”，采用百分制，评分标准及审评术语按黄茶品质评语与各因子评分标准进行，审评得分为5人评分的平均值，由主评综合5人结果给出最后评语。

1.2.3 常规品质化学成分及色素组分检测方法 水浸出物、茶多酚总量、游离氨基酸含量、咖啡碱、儿茶素总量测定参照国标[16-19]；可溶性糖采用硫酸蒽酮比色法进行测定，于620 nm波长处测定吸光值[20]；茶黄素、茶红素、茶褐素含量测定采用系统分析法，于380 nm处测定吸光值[20]；叶绿素含量采用紫外分光光度计法进行测定，80%丙酮提取，并于663及645 nm处测定吸光值[21]。

1.2.4 香气成分的提取与检测 顶空固相微萃取法：准确称取1 g茶样放入萃取瓶中，加入30 mL沸水，加入10 μL的内标（90 mg·L-1癸酸乙酯），然后将装有50/30 μm DVB/CAR/PDM萃取头（实验前在250 ℃老化15 min）的SPME手持器通过瓶盖的橡皮垫插入到萃取瓶中，在50 ℃水浴中平衡10 min，推出纤维头，吸附50 min后，取出并立即插入气相色谱仪的进样口中，解吸附3 min，同时启动仪器收集数据[22]。

GC条件：安捷伦HB-5MS（30 m×0.32 mm×0.25 μm）弹性石英毛细管柱；进样口温度为240 ℃，ECD检测器温度为250 ℃；载气为高纯氦气，流速1.0 mL·min-1。柱温程序[23]：50 ℃保持5 min，以3 ℃·min-1升至180 ℃保持2 min，然后以10 ℃·min-1升至250 ℃保持3 min。

MS条件：EI电离能量为70 eV，质量扫描范围为50～600 amu，离子源温度为230 ℃，四极杆温度为150 ℃，质谱传输线温度为280 ℃。

物质鉴定：利用NIST11.L谱库对得到的质谱图进行串联检索和人工解析。查对有关质谱资料，对基峰、质核比和相对峰度等进行分析，结合保留时间和质谱分别对各峰加以确认。釆用峰面积归一化法定量，得到各组分的相对含量（组分峰面积占总峰面积折百分比）。MS峰鉴定：利用NIST11.L谱库对得到的质谱图进行串联检索和人工解析，质谱匹配度＞90%作为物质鉴定标准[24]。

1.3 数据处理

运用DPS7.5软件和Excel软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同闷黄时间对蒙顶黄芽感官品质的影响

新工艺下，不同闷黄时间对蒙顶黄芽感官品质的影响见表2。其中，编号6（初包80 min，复包120 min）综合得分最高（89.05分），其感官品质特征为干茶外形匀整、金黄披毫，汤色浅黄，香气火功香带甜，滋味醇和鲜甜，叶底黄亮匀齐。其次是编号7（初包100 min，复包80 min），这两个闷黄组合下所制蒙顶黄芽感官品质最佳。编号2（初包60 min，复包100 min）综合得分最低（84.25分），其感官品质特征为干茶匀整、金黄披毫，汤色杏绿清澈，香气清鲜高长，滋味醇厚，叶底尚黄亮匀齐。此外编号1和编号3综合得分也较低，因此，初包时间不宜采取60 min，应达到80或100 min为宜，但当初闷和复闷时间都达到100 min及以上时蒙顶黄芽感官品质下降。从汤色来看，主要呈现绿、黄两种色泽，当初包时间为60或80 min且闷黄总时间较短时，汤色呈现杏绿色，当初包时间达到100 min时，汤色呈现杏黄色，总体看来，随着闷黄总时间的增加，汤色由杏绿向嫩黄或浅黄再向杏黄变化。从香气来看，编号1清鲜带嫩香，得分87.50分，其闷黄时间最短，为初包60 min，复包80 min。编号7为甜香，得分90.0分，采用的是初包100 min，复包80 min。这是两种不同的香型，各有特色，得分较高。总的来说，随着初包时间及闷黄总时间的增加，蒙顶黄芽的香型由清香向甜香转变。从滋味来看，当初包时间达到100 min且闷黄总时间较长时，滋味醇和带甜，当闷黄总时间较短时，只是醇厚，无甜味，总体来看，随着闷黄总时间的增加，蒙顶黄芽的滋味由醇厚向甜醇发展。

表2 不同闷黄时间对蒙顶黄芽感官品质的影响Table 2 Effects of different piling time on sensory quality of Mengding yellow bud

2.2 不同闷黄时间对蒙顶黄芽主要品质化学成分及色素组分的影响

茶多酚是影响黄茶品质的关键物质，也是茶叶具抗氧化特性的功能性成分，儿茶素是茶叶中多酚类物质的主体（约占70%～80%）[25-26]。由表3可知，蒙顶黄芽中茶多酚含量和儿茶素总含量分别为20.28%～23.61%，15.32%～17.03%。当初包时间不超过80 min，而复包时间不超过100 min时茶多酚含量较高，而初包时间为60 min的三个组合儿茶素含量较高，但总体来说，随着闷黄总时间的增加，茶多酚及儿茶素总量有下降的趋势，当闷黄总时间为140 min时（编号1），其含量分别为23.41%、17.03%，而闷黄总时间达到220 min时（编号9），则分别降到了20.28%、15.64%，差异显著。龚永新、周继荣、张娇[27-29]等亦发现相同规律，随着闷黄的进行，多酚类在湿热作用下发生非酶性自动氧化和异构化作用，产生醌类物质；儿茶素在部分氧化的同时，还发生了异构化和热裂解作用，使得茶多酚及儿茶素总量下降[30]。

表3 不同闷黄时间对蒙顶黄芽主要品质化学成分的影响（%）Table 3 Effects of different piling time on quality chemical components of Mengding yellow bud(%)

氨基酸不仅是黄茶鲜爽滋味的重要组成，还是醇类和醛类芳香物质形成的基础，茶叶中氨基酸含量一般为1.0%～4.0%[26]。由表3可知，蒙顶黄芽中游离氨基酸含量较高，可达3.55%～3.83%。无论初包是80或100 min，当闷黄总时间达到200 min及以上时，游离氨基酸含量较高，但总体来说，随着闷黄总时间的增加，游离氨基酸含量呈先上升后下降的趋势，当闷黄总时间为200 min（编号6，初包80 min，复包120 min）时，茶样游离氨基酸含量达到了3.83%，为所有样品中最高。这与龚永新等[27]的研究结果一致，闷黄过程的热化学反应促使部分蛋白质发生水解和热解作用，从而使游离氨基酸含量上升；但随着闷黄总时间的延长，氨基酸进一步发生一系列热化学反应，导致闷黄后期氨基酸含量下降[27]。

可溶性糖是茶汤甜味的主要物质[26]。由表3可知，蒙顶黄芽中可溶性糖含量2.97%～3.27%之间。初包时间为60 min的三个组合可溶性糖含量较低，当初闷和复闷时间都达到100 min及以上时，可溶性糖含量明显升高，但总体来说，随着闷黄总时间的增加，可溶性糖含量有增加的趋势，当闷黄总时间为220 min（编号9）时，可溶性糖含量达到最高值3.27%，与闷黄总时间为140 min（编号1）差异显著（P＜0.05）。编号8、9茶样滋味醇和带甜与其较高的可溶性糖含量相关，龚永新及陈玲等[27,31]亦有相同的结果。可溶性糖含量的增加跟闷黄过程中淀粉、纤维素等大分子不可溶性糖类在湿热作用下水解生成葡萄糖、果糖、蔗糖等可溶性有关[30]。

咖啡碱味微苦，在茶汤中可以与儿茶素类、氨基酸等物质形成络合物，提高茶汤的浓醇鲜爽度[26]。蒙顶黄芽中咖啡碱含量在3.8%～4.68%之间，相对较高，可能与四川的气候特征及独特的早春独芽采摘方式有关，但随着闷黄总时间的增加，咖啡碱含量有降低的趋势，当闷黄总时间由140 min增加到220 min时，咖啡碱含量由4.68%降到了3.84%，差异显著。张娇等[29]的研究也有类似的规律，但龚永新等[27]认为咖啡碱的化学性质比较稳定，在闷堆的条件下不发生氧化作用，不升华损失，含量变化不大。

由表3可知，蒙顶黄芽水浸出物含量在33.42%～38.33%之间。当初包和复包时间都不超过80 min时，水浸出物含量较低，而当初闷和复闷时间都达到100 min及以上时，水浸出含量较高，总体来说，随着闷黄总时间的增加，水浸出物含量有升高的趋势，这与陈玲等[31]的研究结果一致。闷黄湿热作用促使蛋白质类、糖苷类、多糖类等高分子难溶物发生降解，生成可溶性糖、氨基酸等小分子物质，从而提高茶汤水浸出物含量[30]。

茶叶中的色素是构成干茶、汤色及叶底色泽的主要成分，包括天然的和加工过程中形成的色素。蒙顶黄芽在加工过程中还会形成一定量的茶黄素、茶红素和茶褐素[26]。由表4可知，蒙顶黄芽中叶绿素总量在0.06%～0.07%之间，含量极低，与茶树鲜叶中的叶绿素含量（0.3%～0.8%）[26]相比明显下降。不同闷黄时间下，叶绿素总量差异不显著（P＞0.05）。这与蒙顶黄芽经过特殊的“闷黄”工序，在湿热作用下，叶绿素发生水解和脱镁反应，含量减少有关，也是黄茶呈现黄色的主要原因[30]。

表4 不同闷黄时间对蒙顶黄芽色素组分含量的影响（%）Table 4 Effects of different piling time on pigment components of Mengding yellow bud (%)

茶黄素、茶红素和茶褐素三者的含量及配比在一定程度上影响着蒙顶黄芽的品质。由表4可知，在闷黄过程中产生了少量的茶黄素、茶红素和茶褐素，其含量分别在0.02%～0.04%、0.54%～0.77%、0.67%～0.78%之间。这些色素物质的产生主要是由微生物繁衍后分泌的胞外酶催化的，因此比起完全发酵的茶类含量明显减少[26]。总体来说，随着闷黄总时间的增加，茶黄素、茶红素减少，茶褐素增加，茶黄素、茶红素部分转化为茶褐素，但当初闷和复闷时间都达到100 min及以上时，茶褐素含量积累较多而使得蒙顶黄芽品质变差。

2.3 不同闷黄时间对蒙顶黄芽香气的影响

当采取初包60 min，复包80 min（编号1）处理时，蒙顶黄芽香气清鲜带嫩香，采取初包100 min，复包80 min（编号7）处理时，蒙顶黄芽呈甜香，随着闷黄总时间的增加，蒙顶黄芽主要呈现由清香向甜香转变，这是两种不同的香型，其主要香气成分见表5。

表5 不同闷黄时间对蒙顶黄芽香气组分的影响（%）Table 5 Effects of different piling time on aroma components of Mengding yellow bud(%)

两种香型蒙顶黄芽均以醇类的种数和含量最多，分别占总挥发性物质的52.31%和47.35%，明显高于其他种类的香气物质，其次是烯烃类物质。二者含量较高的香气成分主要有香叶醇、β-芳樟醇、苯乙醇、顺-茉莉酮、δ-杜松烯、苯甲醇、苯甲醛等。这与速晓娟、张娇、毛静雨[5,29,32]等的研究结果有所差异，可能与原料品种及加工工艺不一致等因素有关。

多种香气成分含量的差异及香气特征的综合效果是蒙顶黄芽产生两种香型的物质基础。在两种香型蒙顶黄芽中含量相差较大的成分主要有：香叶醇、顺-4-己烯-1-醇、柠檬烯、萘、二甲硫、二甲基戊酸甲酯、苯乙醇、δ-杜松烯、1-辛烯-3-醇等。其中编号1的香叶醇、二甲基戊酸甲酯、苯乙醇含量高于编号7，其中香叶醇及苯乙醇具有玫瑰花香，而二甲基戊酸甲酯具有清香味。而编号7中顺-4-己烯-1-醇、柠檬烯、萘、二甲硫、δ-杜松烯、1-辛烯-3-醇的含量要高于编号1。因此，当香型随着闷黄总时间发生变化时，伴随着的是多个香气组分含量的变化。无论清香还是甜香均是蒙顶黄芽优秀的香型表现，品质较优的蒙顶黄芽更是兼具两种香型。

3 讨论与结论

传统蒙顶黄芽为手工茶，加工工序复杂，耗时较长，尤其在闷黄环节，分为初包、复包、堆积摊放，总时间通常在30 h以上。本研究在包闷材料与闷黄方式上加以创新，大大缩短了闷黄的时间，用锡箔袋加纱布取代传统的黄纸包闷方式，并置于60 ℃的烘箱中恒温闷堆，使在制品叶温始终保持在50 ℃左右，高于35～40 ℃[4]，在相对高温高湿的环境中快速闷黄，为了防止水闷味的出现，需选取具有一定吸水能力的纱布，另需15 min打开包闷袋，透气、散水。在复锅二炒时，锅温在130～140 ℃，高于传统的70～80 ℃[1]，使在制品快速的散失更多的水分。这样经过两闷两炒，成品茶在干茶色泽，汤色，叶底呈现传统的“三黄”特征，并且无水闷味。关于闷黄工艺的创新研究，陈昌辉等[2]采用锡箔纸材料装袋进行闷黄，并在此工艺上研究了品种试制性，发现川茶群体种是此工艺下最试制蒙顶黄芽的品种。

闷黄工艺是形成黄茶独特品质的关键。其品质形成与闷黄时间、叶温及叶片含水量等密切相关。闷黄过程中，叶内生化成分在湿热作用下发生一系列非酶促热化学反应，并利用在制品中“残余酶”的活性，催化茶叶多酚类物质以儿茶素类成分为主体的轻度“酶促”氧化、缩合反应[5,26,33]。本研究发现初包时间为80 min，复包时间为120 min，或初包时间为100 min，复包时间为80 min，这两个闷黄组合下所制蒙顶黄芽感官品质最佳。过去研究认为“湿坯闷黄”的茶坯含水率较高，黄变较快，闷黄时间较短，一般6～8 h[27]；本研究在缩短闷黄时间的同时，弥补了闷黄时间过短会导致黄变不足，滋味浓涩，汤色叶底偏青的缺点。

一般认为，闷黄以非酶促湿热化学反应为主，辅以部分酶促氧化、缩合反应，叶内多酚类、多糖、蛋白质、叶绿素等发生氧化、裂解、水解等系列反应，形成简单儿茶素、可溶性糖、游离氨基酸等品质成分，同时形成少量的茶黄素、茶红素和茶褐素[26,30,33]。这些物质的动态变化为黄茶（芽）独特品质的形成奠定了重要的基础。研究表明[3,27-29]，闷黄过程中茶多酚含量和儿茶素总量呈缓慢下降趋势，总体变化较小，多酚类转化为醌类物质，酯型儿茶素转化为简单儿茶素，同时还产生了一定量的茶黄素、茶红素和茶褐素。在新工艺下，本研究通过缩短闷黄时间，制造相对高温高湿的闷黄条件，茶多酚及儿茶素含量由闷黄总时间为140 min时的23.41%、17.03%，下降到闷黄总时间为220 min时的20.28%、15.64%，差异显著。说明高温、高湿在一定程度上加剧了茶多酚及儿茶素的转换[34]。以往研究表明[27]，闷黄工序处理后，氨基酸含量有所增加，但随着闷黄总时间的适度增加，其含量开始下降。在我们的新工艺下，氨基酸含量也有相同的变化趋势。闷黄过程中的热化学反应及部分酶促化学作用，使部分蛋白质发生水解和热解作用，生成游离氨基酸，使氨基酸总量上升；但随着闷黄时间的延长，氨基酸通过脱氨、脱羧及美拉德反应生成醇类和醛类芳香物质，导致氨基酸含量下降[30]。

清香、甜香是蒙顶黄芽优秀的香气品质，以往研究表明[5,29,32]，黄茶（芽）香气组分中以脂肪族类和芳香族类含量最高，其中又以醇类、醛类为主。在新工艺下，随着闷黄总时间的增加，蒙顶黄芽香型由清香向甜香转变，其中多个香气组分含量亦发生变化。

本研究通过闷黄工艺的创新，在保证传统蒙顶黄芽“三黄”特征及品质的同时，大大缩短了闷黄的时间，同时还探明了在新工艺下，两次不同闷黄时间对蒙顶黄芽品质成分及香气组分含量的影响规律。现阶段黄茶的加工，多为半手工制作，尤其是闷黄工序，耗时长，对闷黄程度的把握全凭经验，机械化闷黄将是将来需要解决的主要问题，其难度在于闷黄过程中茶叶水分的动态散失及在制品品质的实时检测，本研究为实现控温控湿下蒙顶黄芽快速机械化闷黄奠定了一定的基础。