紅茶發酵工藝研究現狀與展望

朱 晨，趙姍姍，王 仲，常笑君，郭玉瓊　(福建農林大學園藝學院，福建福州 350002)

?

紅茶發酵工藝研究現狀與展望

朱 晨，趙姍姍，王 仲，常笑君，郭玉瓊*(福建農林大學園藝學院，福建福州 350002)

摘要發酵是紅茶加工的關鍵工序，對紅茶品質產生重要影響。綜合介紹了紅茶發酵過程中多酚類物質、芳香物質、糖類物質等成分變化，分析發酵溫度、發酵濕度、發酵時間等因子對紅茶發酵的影響，并展望紅茶發酵工藝的發展。

關鍵詞紅茶；發酵；影響因素；展望

紅茶屬于全發酵茶，最早起源于福建武夷山的正山小種，迄今已有400多年歷史。紅茶可分為工夫紅茶、小種紅茶、紅碎茶三大類。其中，工夫紅茶按不同產地可分為祁紅、滇紅和閩紅等；紅碎茶按不同揉切制法分為國外的C.T.C制法紅碎茶、L.T.P制法紅碎茶和國內的滇紅碎茶、南川紅碎茶。近年來以輕發酵具有花果香紅茶為代表的新工藝紅茶也逐漸受到市場的歡迎。紅茶不僅是我國最具影響力的六大茶類之一，而且其消費量占世界茶葉市場份額最高達78%[1]。紅茶中的茶黃素和茶紅素等物質具有抗腫瘤[2]、抗病毒、抗突變、抑制病原菌[3]、抗心血管疾病[4]，以及“提神醒腦，消除疲勞，生津清熱，止渴消暑”等諸多功效。自2008年以來，“紅茶熱”悄然興起，隨著商家的熱推，國內紅茶消費與供給呈現高速攀升的趨勢，特別是優質的高檔紅茶和新工藝紅茶市場處于供不應求的狀態，紅茶越來越得到消費者和市場的肯定與青睞。

發酵是紅茶加工的關鍵工序。紅茶發酵是指紅茶中以兒茶素為主的多酚類物質通過酶促反應，氧化生成茶黃素和茶紅素等有色物質，使葉片變紅，形成具有紅茶特有茶葉品質的過程。紅茶的發酵過程受溫度、濕度和發酵時間等因素的影響。筆者主要對紅茶發酵過程中的物質變化和不同因素對紅茶發酵的影響進行闡述，并總結近年來紅茶發酵新工藝，以期為今后紅茶發酵工藝的發展提供參考。

1紅茶發酵過程中的物質變化

1.1多酚類物質的變化紅茶多酚類物質的變化主要是茶葉多酚類物質在茶葉發酵過程中發生的兒茶素酶促變化的過程。以兒茶素為主的多酚類物質在多酚氧化酶與過氧化物酶的作用下，被快速氧化為鄰醌，隨后氧化產生茶黃素、茶紅素等物質[5]，對紅茶的香氣、滋味和湯色起決定性作用，還有助于茶湯中“金圈”的形成。兒茶素除了自身氧化聚合成茶黃素等物質外，還能與茶葉中的茶氨酸發生氧化聚合反應[6]，或可通過二聚反應產生類黃酮和雙黃烷醇類化合物。

1.2芳香物質的變化發酵是影響紅茶芳香物質變化的重要工序之一，紅茶在發酵中形成了茶葉的大部分芳香類物質。在發酵過程中，紅茶中的芳香物質逐漸增多，其中沉香醇、苯乙醇及苯甲醇等醇類物質增幅最顯著。劉莉華等研究表明，紅茶發酵過程隨著時間增長，芳香物質含量呈現上升趨勢[7]。此外，氨基酸的轉化、類胡蘿卜素的降解、糖苷的水解等途徑也在紅茶芳香物質的形成中發揮重要作用。

1.3糖類物質的變化發酵過程中，葉片中的單糖含量增加了至少2倍，同時雙糖、果膠、淀粉等糖類在紅茶發酵過程中大幅度水解，產生可溶性糖。但糖類物質中的纖維素和半纖維素化學性質穩定，在發酵中幾乎無變化，營養價值較低。可溶性糖不僅可以增加紅茶的滋味品質，增加紅茶茶湯的甜醇，而且可溶性糖在紅茶中會發生焦糖化反應和糖氨反應，有助于促進紅茶烏潤色澤和“蜜糖”香味的形成。

1.4其他物質變化除了上述物質變化外，氨基酸、水浸出物、咖啡堿等物質也在紅茶發酵過程中發生變化。由于氨基酸的脫羧和脫酸轉化作用，氨基酸在紅茶發酵過程中被逐漸轉化成芳香物質，含量逐漸減少。水浸出物也隨著發酵的進行呈現遞減趨勢，而咖啡堿比較穩定，在發酵過程中不被轉化，含量幾乎不變。

2影響紅茶發酵的主要因素

紅茶發酵是以兒茶素為主的多酚類化合物發生酶促氧化反應的過程，為發酵提供最適的物質變化條件，因此，提高茶葉發酵的質量是制作高品質的毛茶的關鍵。發酵過程中會發生多酚類、芳香類、糖類等物質等變化，發酵過程必須調節適宜的發酵溫度、濕度、通氣狀況和發酵時間等因素，紅茶加工過程中只有充分把握發酵過程，才能制作出色香味俱佳的優質紅茶。

2.1發酵溫度溫度控制是影響紅茶發酵品質的重要措施，發酵溫度的高低直接影響了酶促氧化反應中的酶活性大小。發酵溫度過低，則酶活性降低，兒茶素等轉化不充分，茶黃素和茶紅素等內含物轉化不足，且轉化速率低下。發酵溫度過高，酶活性上升，兒茶素等多酚類物質轉化速率加快，大部分多酚類物質被轉化，導致兒茶素未氧化部分保留過少，內含物含量少，紅茶品質下降，香氣不足、色味缺乏[8]。

因此，紅茶發酵溫度應控制在適宜的范圍內，紅茶發酵溫度控制在25～35 ℃為宜。方世輝等通過對工夫紅茶發酵溫度的研究表明：發酵溫度為22 和28 ℃時，紅茶品質較好，茶黃素和茶紅素含量較高[9]。在加工生產過程中，發酵溫度可以采用發酵室溫度控制、葉片堆翻等方式來控制。若溫度過高，可以降溫排氣、疏散葉片密度；溫度過低，可適當加熱，提高溫度。

2.2發酵濕度濕度包括發酵葉本身濕度和空氣相對濕度。發酵葉本身濕度受到葉汁濃度的影響，葉汁濃度適當有利于茶葉中內含物質的轉化，葉汁濃度偏高或偏低，都會抑制發酵過程中的化學變化，造成發酵葉紅變不足或不勻。同時，發酵環境的相對濕度變化對發酵葉濕度的高低也會產生影響。李輝等認為，紅茶發酵過程中相對濕度為63%～83%時，葉片的花青暗條為25.0%～32.6%；相對濕度89%～93%時，花青暗條降低到16.0%～18.6%[10]。說明相對濕度較高的條件下，發酵質量較高，為提高發酵質量，可保持較高的發酵環境相對濕度。當發酵葉的相對濕度過低時，可通過采取噴霧或灑水等方法增加相對濕度，以此提高發酵質量。

2.3通氣狀況紅茶發酵過程中以兒茶素為主的多酚類物質發生的酶催化反應需要大量氧氣的參與，同時反應過程中釋放一定量的二氧化碳。若要生產1 kg紅茶，最少需消耗氧氣4～5 L，同時葉片釋放300 ml二氧化碳。趙和濤等研究表明，紅茶發酵過程中若無氧氣，則多酚類物質的氧化反應無法正常進行[11]。因此，發酵過程中氧氣含量充足是保證紅茶品質的重要因素之一，若氧氣不足，則氧化反應不充分，茶葉滋味、香氣等變差，紅茶品質下降。為保證發酵過程中氧氣充足，可在發酵室內安裝排氣扇，定時打開換氣，以保證發酵室內通氣狀況良好，氧氣供應充足，并及時排出多余二氧化碳。對于葉片的攤放厚度可根據葉片的揉捻程度等進行調整，嫩葉宜厚，老葉宜薄。

2.4發酵時間與程度紅茶的發酵時間與葉片老嫩程度、發酵溫度及發酵葉揉捻程度等有關，不同處理的發酵葉發酵時間不同。發酵時間從揉捻開始，春茶需3～5 h，夏秋茶2～3 h[12]。劉玉芳等試驗表明，紅茶中的茶多酚、氨基酸、水浸出物等的含量隨著發酵時間的延長呈遞減趨勢，當發酵時間為4.5 h時，多酚類物質、茶黃素和水溶性化合物等物質的含量最低，內含物變少，滋味變薄，品質下降；而發酵時間在3.0～3.5 h時品質最佳，為紅茶最佳發酵時間范圍[13]。

發酵程度是衡量發酵終止時間的重要因素之一，不同種類的紅茶對發酵程度的要求存在差異，依不同品種的風味要求而有不同標準。發酵程度以達到花果香最佳，此時葉片青氣消失，葉面顏色轉變為紅色時，發酵終止。發酵程度是紅茶制作中的重要工序，應準確把握發酵時間，以香氣和葉色變化達到最佳來判斷發酵程度，及時終止發酵，使茶葉品質達到最佳。發酵程度應遵循“適度偏輕，寧輕勿重”的原則。

3紅茶發酵新工藝

與傳統紅茶發酵工藝相比，新工藝紅茶利用輕發酵、勻漿懸浮發酵等發酵新工藝，改善了傳統紅茶發酵技術發酵時間長、耗能大、成本高的不足，促進了湯色紅亮、滋味醇和具有花果香型的新工藝紅茶的出現，有利于滿足消費者對清香型紅茶的需求，市場前景好。

3.1輕發酵技術輕發酵技術指在發酵結束后迅速終止過氧化物酶和多酚氧化酶的活性，終止發酵物質在干燥中繼續轉化的可能，是紅茶發酵工藝的新亮點。與傳統重發酵紅茶所形成湯色紅艷、滋味鮮濃的品質特征相比，輕發酵有利于促進紅茶花果清香的形成、滋味的醇和、湯色的明亮。輕發酵使紅茶具有萜烯醇類花果香，成品茶中茶褐素和茶多酚中的酯型兒茶素含量明顯降低，苦澀感降低，游離氨基酸含量增加，茶湯滋味更加鮮爽[14]。

3.2勻漿懸浮發酵勻漿懸浮發酵技術是將一定質量的萎凋葉與檸檬酸緩沖液(pH 5.0)混合、搗碎并將勻漿液倒入發酵容器中發酵的過程。勻漿懸浮發酵過程簡便、發酵迅速、破碎強度大，改善了傳統紅茶發酵過程繁雜、成本高、能耗大，加工品質差等缺點，能通過懸浮發酵過程制作出浸出率、酚氨比和茶黃素等含量較高的紅茶，茶湯滋味較好，香氣較濃、湯色鮮紅[15]，香氣品質佳。

4展望

紅茶以其促進消化、暖胃止痛等特殊功效吸引著廣大消費者，同時紅茶文化具有東西方文化相互交融的獨特魅力，國際茶葉市場占有率高，市場前景廣闊。為了促進紅茶產業又好又快的發展，適應市場對紅茶需求量的激增，紅茶發酵技術的創新成為政府、茶葉科研機構和茶農三方共同努力的方向。

4.1大力發展新型發酵設備傳統的紅茶發酵仍然以家庭作坊為主的手工生產模式為主，生產效率低下，發展速度緩慢。科研機構須進一步研究新型控溫控濕發酵機械設備，大力引進國外先進的新型發酵設備，開發并掌握新型發酵技術。政府需強化茶機補貼力度，以降低茶農生產成本。在生產實踐中研制出各種適合紅茶進行批量化、模塊化發酵生產的機械，并將新技術與新機械迅速推廣。同時引導茶農強化資金投入，購入新型發酵設備，研究完善發酵工藝并運用到生產實踐中，將先進理論通過機械化設備迅速轉化為生產力，發揮出發酵新工藝的優勢。

4.2將發酵新工藝運用到生產中新型發酵技術具有發酵迅速，生產效率高，湯色、香氣、滋味俱佳等優點，但是目前僅局限于少數規模化生產的大型茶企的應用，農戶由于理論知識的欠缺及研究環境匱乏，目前仍舊以傳統的發酵方式為主，發酵技術落后，生產力低下。因此，應加強科學技術的推廣，將紅茶發酵新技術應用到茶葉生產實踐中。

4.3新技術檢測發酵程度當今紅茶發酵方式仍然以傳統的發酵方式為主，傳統紅茶發酵采用香氣、葉色等感官因子判斷紅茶發酵程度，發酵程度因個人經驗和習慣不同而存在差異，所做出的紅茶品質參差不齊，不利于優質紅茶的生產和發展。

在發酵過程革新方面，劉玉芳等采用分光光度法測定茶湯在發酵過程中吸光值變化趨勢，發現吸光值隨著時間的變化先升高后趨于平穩并緩慢下降，當吸光值趨于平穩之后茶葉感官品質最好，可終止發酵[16]。電子鼻技術通過氣味評判，可將不同制作工藝的茶葉區分開來，同時能檢測茶葉發酵程度，區分品質。此外，還可采用氧化還原電位分析技術和色澤監測技術判斷發酵程度及發酵終止時間。因此，以新型的分光光度法和電子鼻技術及氧化還原電位分析技術和色澤監測技術等新技術改善以傳統方法判斷發酵程度的不

足，不僅能盡快實現紅茶發酵技術的革新，還能大大增強我國紅茶國際市場的競爭力，提升經濟效益，促進紅茶產業的可持續發展。

參考文獻

[1] LI S M,LO C Y,PAN M H,et al.Black tea:Chemical analysis and stability[J].Food&Function,2013,4(1):8-10.

[2] 余鵬輝,袁沛,童杰文.紅茶對人類疾病防治功效研究進展[J].茶葉通訊,2014,41(3):8-11.

[3] 黃業偉,張冬英,邵宛芳,等.紅茶抗疲勞功效研究[J].食品科學,2011,32(1):218-220.

[4] 穆顯良.紅茶中茶色素功效研究進展[J].中國園藝文摘,2010(2):163-165.

[5] 宛曉春.茶生物化學[M].3版.北京:中國農業出版社,2003.

[6] 李大祥,宛曉春,楊昌軍,等.茶兒茶素氧化機理[J].天然產物研究與開發,2006,18(1):171-181.

[7] 劉莉華,宛曉春,文勇,等.祁門紅茶加工過程中β-葡萄糖苷酶活性變化研究[J].安徽農業大學學報,2003,30(4):386-389.

[8] 錢園鳳,葉陽,周小芬,等.紅茶發酵技術研究現狀分析[J].食品工業科技,2012,33(23):388-392.

[9] 方世輝,王先鋒,汪惜生.不同發酵溫度和程度對工夫紅茶品質的影響[J].中國茶葉加工,2004(2):19-21.

[10] 李輝.紅茶發酵技術研究進展[J].蠶桑茶葉通訊,2001(2):21-23.

[11] 趙和濤.紅茶香氣形成機制及提高途徑[J].蠶桑茶葉通訊,1989(4):21-23.

[12] 盧雪鑌,沈榮生.空調發酵的初步研究[J].茶葉通報,1986(4):4-6.

[13] 劉玉芳,楊春,林朝賜,等.發酵時間對工夫紅茶品質的影響研究初報[J].福建茶葉,2008(2):21-22.

[14] 潘一斌,孫云.花果香型工夫紅茶品質形成的研究進展[J].茶葉科學技術,2014(1):1-6.

[15] 夏濤,童啟慶.懸浮發酵紅茶與傳統紅茶品質比較研究[J].茶葉科學,2000,20(2):105-109.

[16] 劉玉芳.工夫紅茶發酵適度檢測方法的研究[J].中國農學通報,2011,27(4)：345-349.

收稿日期2015-05-11

通訊作者

作者簡介朱晨(1992- )，男，安徽銅陵人，本科生，專業：茶學。*，副教授，博士，從事茶樹生物技術與茶葉生物化學研究。

中圖分類號S 609.9

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-383-02