六堡茶陳化工藝優化研究

何梅珍 ，溫立香 ，張芬 ，林家威 ，黃進達

（1.廣西壯族自治區梧州茶廠，廣西梧州 543002；2.廣西壯族自治區亞熱帶作物研究所，廣西南寧 530001）

六堡茶屬后發酵茶，在其漫長的發展歷程中，形成了自成一體的生產工藝， 目前主要分為毛茶初制和精制兩個過程， 毛茶初制主要包括茶鮮葉→殺青→初捻→堆悶→復揉→干燥； 精制主要包括原料毛茶→篩分拼堆→渥堆（發酵）→蒸壓入簍→晾置→陳化→成品。

目前六堡茶仍然是現代化發展程度較低的傳統加工產業[1]，加工各個階段主要依賴做茶師傅的經驗判斷。不能準確掌握各個環節物質轉化程度、時間等因素是導致六堡茶形成“陳香”時間長的主要原因之一，同時還帶來“陳香”出現不確定、不穩定等問題。近年來，從業者逐漸開展科學的六堡茶加工工藝研究。 廣西梧州茶廠[2]、廣西梧州茂圣茶業有限公司[3]針對渥堆研發了發酵罐、發酵自動控制等裝備；何梅珍[4]采用充氧輻照處理六堡茶，結果表明六堡茶散茶經充氧輻照快速陳化新工藝處理后，茶葉中的水浸出物含量升高，水分、茶多酚、粗纖維含量下降；蘇敏等[5]研究傳統干燥方式和熱風干燥方式對六堡茶品質的影響， 研究表明不同干燥方式制成的六堡茶品質各具特色；蔣桂文[6]研究不同貯存環境對茶葉感官品質以及主要生化成分含量的影響，結果表明貯藏溫度、濕度能夠極顯著地影響六堡茶感官和理化品質變化的快慢；劉澤森等[7]分析比較不同發酵方式對六堡茶品質的影響，分析表明雙蒸雙壓處理的六堡茶發酵程度、物質轉化程度均低于冷發酵處理；張芬等[8]通過在六堡茶渥堆過程中添加纖維素酶、 果膠酶等外源酶研究其對六堡茶主要品質成分的影響， 研究表明外源酶對促進茶葉物質轉化變化及品質形成有重要作用。

發酵、 蒸壓處理后的六堡茶新茶往往有一定的苦澀味和刺激性，雜氣多，堆味重，適口性較差，需配合陳化工藝來改善產品品質， 六堡茶陳化的實質就是汽蒸壓制后的半成品在適宜的環境條件下繼續進行內含物質的生化反應， 以形成六堡茶獨特品質特征的過程。但因六堡茶陳化周期長，影響因素眾多，開展研究具有一定的難度，目前專門針對陳化工藝的研究尚少。 研究團隊通過多年跟蹤監測、生產數據積累，從原料、渥堆發酵到后期陳化多個關鍵環節開展研究得出： 適宜發酵度配合干濕交替陳化有利于六堡茶 “陳香” 的快速形成。 第一階段陳化（窖倉）在相對較高的濕度條件下（濕度80%～85%）利于促進物質轉化，為六堡茶滋味的形成奠定基礎， 而第二階段陳化 （木板干倉）在相對較低濕度條件下（濕度70%～75%）利于發展香氣，促進六堡茶特征香氣的形成，完成前期兩階段陳化處理后六堡茶品質基本形成， 隨后轉入清潔、陰涼、干爽、無異雜味的普通倉庫繼續進行品質優化提升，陳化1 年以上才會出廠市售。文章在前期加工試驗的基礎上，選取物料量、前期兩個階段陳化時間等因素設計正交試驗， 考察不同工藝組合對六堡茶品質的影響。 通過研究對比陳化品質的變化，篩選六堡茶陳化優化工藝方案，為促進六堡茶產業轉型升級、 標準化生產提供理論依據和科學技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

2016 年6 月梧州茶廠篩分拼配的毛茶原料，經中度渥堆發酵（茶多酚含量20%～23%）后進行蒸壓處理的六堡茶半成品。

1.2 方法

1.2.1 六堡茶加工方法

毛茶→篩制→拼堆、發酵→汽蒸壓制、晾置→第一次陳化→第二次陳化→普通倉儲陳化→成品。

1.2.2 試驗設計方法

在生產經驗及前期跟蹤監測的基礎上， 以物料量大?。磫魏t裝茶量）、第一次陳化時間、第二次陳化時間作為主要考察因素， 研究不同陳化工藝組合對六堡茶品質的影響。 試驗參數設置為：（1）物料量：1 kg、15 kg、45 kg；（2）第一次陳化時間：0 個月、3 個月、6 個月；（3）第二次陳化時間：0個月、3 個月、6 個月。第一次陳化地點為廣西梧州茶廠窖倉陳化車間（溫度22～28 ℃，相對濕度80%～85%）， 第二次陳化地點為廣西梧州茶廠木板干倉陳化車間 （溫度 20～30 ℃， 相對濕度 70%～75%）。正交實驗設計及因素水平如表1，共9 個處理，編號為T1～T9，考察不同因素的不同水平組合對六堡茶陳化品質的影響，每個處理設3 次重復。各處理在兩次陳化階段取樣進行理化檢測， 完成前期干濕陳化處理后轉移至普通倉儲， 總陳化時間達到1 年、2 年時分別取樣進行理化檢測。

1.2.3 感官審評方法

參照 GB/T 23776—2018 中[9]黑茶（散茶）進行感官審評（茶水比1∶50，沸水沖泡2 次，時間分別為 2 min、5 min），主要審評滋味、香氣、湯色 3 項因子（因9 個處理為同批原料，故干茶、葉底不作為主要考量因子）。 品質得分按加權評分法計算，各品質因子的評分系數為滋味40%，香氣40%，湯色20%。

1.2.4 理化指標檢測方法

水分測定采用120 ℃衡重法[10]；水浸出物采用全量法，參照GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》[11]；茶多酚、兒茶素類參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》[12]；氨基酸類采用茚三酮顯色法， 參照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》[13]。

表1 L9(33)正交試驗設計表Table 1 L9(33) orthogonal test design table

1.3 數據處理

采用EXCEL 2007 和SPSS 19.0 進行數據處理與分析。

2 結果與分析

2.1 正交試驗不同陳化處理主要理化指標的變化

對正交試驗的9 個處理分別在原料、 渥堆發酵結束、第一次陳化結束、第二次陳化結束及普通倉儲陳化至1 年、 陳化至2 年時取樣進行主要理化指標分析， 了解六堡茶陳化過程中理化指標水浸出物、 茶多酚及氨基酸的變化規律。 結果如圖1～3 所示，六堡茶毛茶原料在經渥堆發酵、各階段陳化過程后， 不同處理不同階段的物質變化有所不同。

2.1.1 水浸出物含量變化

如圖1 所示， 各處理水浸出物含量經各階段陳化后總體呈波動性變化，物料量為1 kg，不經過第一次窖倉、第二次干倉陳化處理的T1 直接進入普通倉儲，陳化過程中水浸出物總體變化不大，相同物料量（1 kg），第一次陳化 3 個月（T2）和 6 個月 （T3）， 水浸出物含量與原料相比分別下降10.90%和13.23%， 經第二次陳化 3 個月和 6 個月， 與第一次陳化相比水浸出物含量分別上升至3.04%和0.21%；物料量為15 kg，第一次陳化時間為 0（T4）、3（T5）、6（T6）個月時，水浸出物含量分別下降 0%、9.26%、7.26%； 物料量為 45 kg 時，第一次陳化時間為 0（T7）、3（T8）、6（T9）個月時，水浸出物含量分別下降 0%、8.57%、7.92%；T4～T9 經過第二次干倉陳化處理，除T6 下降5.36%，其他處理變化不大；經過第一次、二次陳化處理，倉儲陳化至1 年時產品的水浸出物含量在36.29%～46.33%，陳化至2 年在35.17%～41.92%之間。

2.1.2 茶多酚含量的變化

如圖2 可知， 茶多酚隨著陳化進程各處理總體呈下降趨勢，當物料量為1 kg，與不經第一次陳化的 T1 處理相比，第一次陳化 3 個月（T2）、6 個月（T3）的茶多酚分別下降了8.18%和7.60%；當物料量為15 kg， 與不經第一次陳化的T4 處理相比，第一次陳化 3 個月（T5）、6 個月（T6）的茶多酚分別下降了5.06%和8.07%； 當物料量為45 kg，與不經第一次陳化的T7 處理相比，第一次陳化3個月 （T8）、6 個月 （T9） 的茶多酚分別下降了4.21%和6.95%；由此可見，相同物料量，隨著第一次陳化時間的延長，茶多酚降解率呈上升趨勢，物料量越大，茶多酚降解越緩慢。 在不考慮物料量，如果不經第一次陳化，只進行第二次陳化處理，陳化時間為 0 個月（T1）、3 個月（T4）、6 個月（T7）時茶多酚分別降解0%、5.02%、7.05%， 隨著第二次陳化時間的延長，茶多酚降解增加。 由此可見，不論是第一次陳化還是第二次陳化都對茶多酚的轉化降解有明顯的作用， 對比各處理倉儲陳化至1年、2 年的茶多酚含量， 陳化至1 年時處理T2、T3的茶多酚分別為14.60%、14.20%， 已基本達到典型陳香六堡茶的含量（13.05%±2.14%）[14]，倉儲陳化至 2 年時處理 T8、T9 的茶多酚分別降解為14.74%、14.93%，也達到陳香型六堡茶茶多酚含量要求。

圖1 不同處理陳化過程中水浸出物的變化Fig. 1 Change of water extract during different aging process

圖2 不同處理陳化過程中茶多酚的變化Fig. 2 Change of tea polyphenols during different aging process

2.1.3 游離氨基酸含量的變化

從圖3 可知，對比不同物料量的不同處理，與不經第一次陳化的 T1 （1 kg）、T4 （15 kg）、T7（45 kg）分別相比，第一次陳化 3 個月的 T2（1 kg）、T5（15 kg）、T8 （45 kg） 的氨基酸含量分別減少了1.08%、0.96%、1.06%， 第一次陳化 6 個月的 T3（1 kg）、T6（15 kg）、T9（45 kg）的氨基酸含量分別減少了0.93%、0.77%、0.77%；相同物料量下，第一次陳化時間6 個月時氨基酸減少的總體比陳化3 個月少，這可能是由于陳化起初氨基酸分解轉化減少，隨著陳化時間的推移蛋白質在適宜條件下分解造成氨基酸又有所增加的結果； 在不考慮物料量的情況下，不經第一次陳化，直接進行第二次陳化處理，第二次陳化 0 個月（T1）、3 個月（T4）、6 個月（T7） 時氨基酸總量分別減少 0%、0.77%、0.69%；所有處理倉儲陳化至1 年時氨基酸含量為1.79%～2.32%， 陳化至 2 年時氨基酸含量為 1.71%～2.10%。

圖3 不同處理陳化過程中氨基酸的變化Fig. 3 Change of amino acids during different aging process

2.2 正交試驗不同陳化處理對六堡茶品質影響的分析

由表2 不同處理六堡茶品質得分的極差分析結果得知，實驗中選擇的A、B、C 這三個因素極差值表現為C>B>A，即這三個因素在三個水平上對六堡茶陳化品質的影響程度由大到小依次為第二次陳化時間>第一次陳化時間＞物料量。直接比較表2 中各因素的極差大小k 值得知最優處理組合為A1B3C2， 即汽蒸處理后的在制品壓制成1 kg簍裝，第一次陳化6 個月，第二次陳化3 個月。 試驗的 9 個處理最佳組合為 T2（A1B2C2），即汽蒸處理后的六堡茶在制品壓制成1 kg 簍裝，第一次陳化 3 個月， 第二次陳化 3 個月后，A1B3C2 與A1B2C2 相比，A1B3C2 第一次陳化時間較長，這說明延長第一次陳化時間對六堡茶品質形成有正向促進作用；此外，處理T3（A1B3C3，即汽蒸處理后的六堡茶在制品壓制成1 kg 簍裝，第一次陳化6 個月，第二次陳化6 個月）的感官審評得分與T2很接近，T2 的湯色、香氣、滋味三項評審因子得分分別為 96、92、90 分，T3 的分別為 94、90、92 分，T2 處理在湯色和香氣上略勝于T3，T3 滋味得分稍高于T2，總分接近。

表2 品質得分極差分析結果Table 2 Range analysis results of quality scores

2.3 正交試驗方差分析

為進一步驗證極差分析結果并提高試驗結果的精確性和可靠性， 對正交試驗不同處理對品質的影響進行方差分析，結果如表3 所示，由方差分析結果可知：參試因素B（第一次陳化時間）、C（第二次陳化時間） 對六堡茶在制品品質得分的影響有極顯著差異（p＜0.01），參試因素 A（物料量）對品質得分的影響有顯著差異（p＜0.05），參試各因素的F 值大小排序依次為C＞B＞A，說明3 個因素對六堡茶陳化品質的影響程度主次為第二次陳化時間＞第一次陳化時間＞物料量，與上述極差分析結果一致。

為進一步探討各參試因素對六堡茶在制品主要理化品質指標的影響， 對主要品質指標水浸出物、茶多酚、氨基酸的正交處理結果分別進行方差分析，結果見表 4～6。

表3 品質得分方差分析結果Table 3 ANOVA results of quality score

表4 水浸出物方差分析結果Table 4 ANOVA results of water extract

表5 茶多酚方差分析結果Table 5 ANOVA results of tea polyphenols

表6 氨基酸方差分析結果Table 6 ANOVA results of amino acids

由表4 可知，參試因素A 對在制品水浸出物含量有顯著性影響（p＜0.05），因素 B 和 C 對水浸出物含量的影響不顯著 （p＞0.05）。 比較各因素F值可知， 各因素對水浸出物含量的影響主次順序為 A＞C＞B。 由表 5 可知，參試因素 A 對在制品茶多酚含量影響不顯著（p＞0.05），因素 B 對茶多酚含量有顯著影響（p＜0.05），因素 C 對茶多酚含量有極顯著影響（p＜0.01），可見第一次和第二次陳化對六堡茶主要品質成分茶多酚的影響很大，比較各因素F 值可知， 各因素對茶多酚含量的影響主次順序為 C＞B＞A。 由表 6 可知，參試因素 A 和C 對在制品氨基酸含量有顯著性影響（p＜0.05），因素 B 對氨基酸含量影響不顯著（p＞0.05），比較各因素F 值可知， 各因素對氨基酸含量的影響主次順序為 A＞C＞B。

3 討論

以物料量（A 因素）、第一次陳化時間（B 因素）、第二次陳化時間（C 因素）作為主要考察因素， 通過正交試驗研究不同陳化工藝組合對六堡茶品質的影響，A、B、C 三個因素極差分析及方差分析結果均為C＞B＞A，表明這三個因素在三個水平上對六堡茶陳化品質的影響程度由大到小依次為第二次陳化時間＞第一次陳化時間＞物料量，極差分析得出的最優處理組合為：1 kg 簍裝，第一次陳化6 個月，第二次陳化3 個月，試驗中9 個處理最優組合為T2（1 kg 簍裝，第一次陳化3 個月，第二次陳化 3 個月），次優組合為 T3（1 kg 簍裝，第一次陳化6 個月，第二次陳化6 個月）。

六堡茶的陳香陳韻不是在短時間內產生的，隨著陳化年份的推移， 其品質特征逐漸發生了變化[15]，“陳化”工序是形成六堡黑茶獨特品質的關鍵[16]，試驗的9 個處理感官評審結果表明，T1（1 kg簍裝，不經過第一次陳化和第二次陳化處理）效果最差，感官評審茶湯滋味生澀感強，還有較明顯的發酵氣， 經過不同濕度條件陳化處理的整體感官品質上都要優于處理T1，說明第一次和第二次陳化對六堡茶陳香陳味的品質形成有重要的作用，干濕交替陳化處理有利于促進六堡茶品質的形成。

試驗9 個處理中最佳處理為T2，正交試驗的極差分析結果顯示最優組合未出現在9 個處理當中，因六堡茶陳化特殊性，未開展極差分析最優組合與試驗處理最佳組合的對比試驗。 綜合對比幾個品質效果較好的處理， 均為經過第一次 （相對“高濕”，濕度 80%～85%）、第二次（相對“低濕”，70%～75%）陳化的處理，說明渥堆發酵適宜的六堡茶半成品， 經過干濕交替陳化處理更有利于陳香出現， 延長陳化時間品質更佳， 但綜合時間成本， 加之六堡茶產品銷售出去在經銷商或消費者手中仍有陳化的空間， 所以生產上選擇時間成本最低的處理T2 為宜。