黑茶的研究進展

蔣萍萍，武琳琳，王鐵龍，孫 利

（中國檢驗檢疫科學研究院，北京 100176）

黑茶的主要原料是茶樹的鮮葉或成熟的新梢，原料經殺青、揉捻、渥堆、干燥等加工工藝制成的茶制品[1]。黑茶產地主要有云南、湖南、湖北、廣西、四川等地，代表產品有普洱茶、安化黑茶、赤壁青磚茶、廣西六堡茶、雅安藏茶、湖北老青茶等[2]。黑茶加工所用的原料粗老，葉子、梗都比較長，在后期加工過程進行堆積發酵所產生的，發酵時間較長，最終使得茶葉外觀呈油黑色或黑褐色，是真正意義上的發酵茶[3]。經過多年的研究表明，黑茶具有降血糖、降血壓、抗氧化、保健等功能[4]。對黑茶的各個方面進行系統綜述，既對廣大黑茶消費者具有一定的指導作用，也為后期黑茶的深入研究提供理論與實踐基礎。

1 不同黑茶品質成分和感官研究

1.1 黑茶中游離氨基酸和咖啡堿含量研究

游離氨基酸對黑茶滋味有很大的影響，茶葉中氨基酸含量不同，其所表現出的味道也有所不同。在對普洱茶的研究中表明[5]，在鮮葉殺青過程中茶葉中蛋白質大量降解為氨基酸，使其含量增加。但在堆積發酵過程中，游離氨基酸總量會減少。同時，黑茶中的游離氨基酸含量均小于5 mg/g，與綠茶、紅茶等相比較，黑茶中的游離氨基酸含量是極少的，這也是造成黑茶鮮度較低的主要原因[6]。王增盛等人[7]研究表明，除四川方包茶外，在黑茶中咖啡堿的含量與綠茶和紅茶中含量基本相似，為31～35 mg/g，這種現象可能與咖啡堿的穩定性有關。因此，黑茶在渥堆發酵過程中，其氨基酸含量總體減少。

1.2 黑茶中水溶性糖含量研究

黑茶茶湯的甜味大部分是由茶葉中的可溶性糖決定的，其可緩解茶湯的苦澀味。可溶性糖含量越高,茶湯滋味越香甜。通過對不同年份、不同品種（天尖、普洱散茶、六堡茶等）的各類黑茶測定表明，其可溶性糖含量均高于50 mg/g，比紅茶綠茶均高，這可能與黑茶的后發酵過程有關[8]。學者在對普洱茶渥堆發酵過程中可溶性糖的研究中發現，普洱茶中可溶性糖的含量有增加也有減少，主要與渥堆發酵過程有關[9-11]。

1.3 黑茶中茶多酚及兒茶素含量研究

多酚類物質是影響茶葉品質的重要因素之一，其中以兒茶素為主要成分。茶葉中多酚類物質在黑茶的發酵過程中，含量逐漸降低，因其發生酶促與非酶促氧化反應，這使得黑茶口感較甜醇且不太苦澀。陳小強等人[6，12]的研究表明，黑茶中茶多酚的含量占茶葉干質量的0.5%～10.0%，與綠茶、紅茶相比較，其含量較低。在各類黑茶中，其貯存年份越久，兒茶素含量會降低。同時有研究表明，安化天尖茶中兒茶素含量超過89.16 mg/g，而四川方包茶中兒茶素的含量只有4.29 mg/g[13]。這可能是由于安化天尖的原料較嫩，含量偏高。而方包茶中茶梗多、存放時間長，所以茶葉中的茶多酚（兒茶素） 的含量相對比較低。

1.4 黑茶中的水浸出物研究

茶葉水浸出物是茶湯的主要呈味物質，其反映茶葉的品質。主要指茶葉中能溶于熱水的物質，含量高低反映了茶葉中可溶性物質的含量、茶湯味道濃度[14]。周紅杰等人[15]的研究表明，隨著年代的增加，各類黑茶中水浸出物也會增加。普洱茶堆積發酵后水浸出物含量提高，則普洱茶品質也相應提高，所以普洱茶在口感上優于其他茶類。還有研究人員對不同類別的黑茶進行比較分析，發現普洱生茶、天尖茶的水浸出物含量較高，其中普洱生茶含量最高為36.74%，青磚茶均值含量最低為18.76%，其他黑茶的水浸出物含量為20%～30%[16]。

1.5 不同黑茶感官品質

不同黑茶的感官評價是不同人群從樣品的外形、內質、茶湯色等方面進行的感覺器官鑒定茶葉品質的一種技術，是判斷茶葉品質優劣和品質特征的一種重要手段與方法[17]。從外形來看，不同年份產品原料嫩度和含梗量存在一定差異。雷雨[16]比較了不同地區的黑茶，結果表明普洱茶由于原料較嫩，生茶和熟茶的茶湯滋味皆甜醇，香氣鮮美，但是在湯色上熟茶比生茶更紅濃，葉底顏色更深。安化黑茶湯色以橙色調為主，多為橙黃、橙棕、橙紅，香氣純正、滋味醇和，葉底黑褐或黃褐[18]。廣西六堡、四川黑茶、云南熟普湯色以紅濃為主，香氣多為純正或醇陳，葉底棕褐[19]。青磚茶原料較老，色澤黑褐，湯色橙黃或棕紅，香氣有粗青氣，滋味平淡帶酸，葉底黑褐[20]。

2 黑茶加工工藝研究

黑茶作為一種后發酵茶，經過渥堆發酵后產生一系列的化學反應，最終能夠形成不同于其他茶類的獨特滋味。渥堆是黑茶加工發酵過程中最關鍵的程序，對黑茶品質的形成十分重要。微生物在中間起主導作用，微生物在濕熱環境、微生物及胞外酶的綜合作用下使多酚類物質自動氧化，其內含物在濕熱環境下發生了一系列化學反應，以茶多酚為主的內含成分發生非酶促自動氧化[21]，黑茶在堆積過程中，葉內中的物質由于供氧不足而發生復雜的化學變化，最終形成了黑茶制品的色澤和香味[22]。

2.1 各類黑茶初加工的研究

由于黑茶的種類不同，其初加工的工藝過程也有所差異，但是一般黑茶的初加工包括殺青、揉捻、渥堆、干燥處理這4道主要程序，渥堆在初加工過程中有著特殊“身份”，是形成黑茶獨到味道的主要程序[23]。黑茶的渥堆發酵過程涉及渥堆的條件、程度、生化成分和微生物的作用等，而最為主要的是發酵過程中微生物的作用。黑茶發酵過程中以微生物為主要物質，通過胞外酶、微生物熱和微生物自身代謝的相互作用[24]，造就了黑茶獨特的滋味。在發酵過程中環境條件也起到了極為重要的作用。不同種類的黑茶初制的配套工藝有差別，但初制理論基本相同，因此結合工科機械自動化理論、計算機控制等知識，可以實現黑茶初制全程機械化。

2.2 各類黑茶深加工以及創新渥堆工藝的研究

隨著經濟的發展，各類黑茶在市場的發展前景也十分廣闊，通過各類深加工可以制成各類茶飲品、酸奶、糕點和減肥茶等食品。例如，市場上有人把茯磚黑毛茶用作原料，經過傳統的程序制成全發酵茶，再對茶湯進行過濾、調配、殺菌、包裝后制成飲品[25]。但此方面的研究技術尚不成熟，后續應該再對黑茶深加進行試驗和實踐，才能制作出更有價值的各類黑茶飲料。目前，在黑茶制作過程中，渥堆發酵這一環節主要是以人工操作為主，環境因素較多，發酵時間長，容易出現渥堆不均勻、渥堆程度不到位或渥堆過度等問題[26]。有學者發現，利用在渥堆接過程中接種微生物或添加外源物來提高渥堆效率，提高產品品質[27]。

3 黑茶保健功能研究

隨著生活水平的提高，健康生活越來越成為人們的關注點。研究發現，黑茶具有調節人體代謝綜合征和腸胃功能等作用[28]，其中降血糖、血脂的功效備受人們的關注[29]。

3.1 降血糖、降血脂及降血壓

由于高糖高脂飲食造成的相關疾病越來越多，糖尿病、肥胖等給人們的生活帶來許多困擾，并且這些疾病越來越年輕化，因此降血糖、降血脂及降血壓對人們的健康尤顯重要。普洱茶提取物與其他物混合用可抑制空腹血糖的升高[30]。茯磚茶水提物可以改善糖尿病小鼠病癥、降低空腹血糖濃度并能提高糖耐量及胰島素敏感度[31]。通過外灌胃試驗發現，黑茶能降低空腹血糖及血清胰島素水平[32]。普洱茶提取物與體重有很強的相關性，且能改善脂質在體內的分布[33]和血脂指標[34]。茯磚茶可抑制體重增長[35]。黑茶可抑制與脂肪生成相關基因的表達[36]，也可抑制肝臟中脂肪酸的合成、減少脂質聚集[37]。以黑茶為主要原料制成復方黑茶飲料，具有一定的降血脂作用[38-39]。適度持續飲茶有輕度降血壓作用，長期飲茶有利于老年人血壓穩定[40-41]。

3.2 調節胃腸功能、保護腎臟及抗氧化

腸道微生物在哺乳動物的生理功能方面發揮著重要的作用。茯磚茶可調理胃腸道微生物[42-43]；甲基化兒茶素也有一定的調節作用[44]；茶褐素能抑制脂肪肝的形成[45]。普洱茶具有排鉛效果，從而保護腎臟[46]。黑茶中的抗氧化物質具有清除自由基的能力[47]。所以，黑茶也具有調節胃腸功能、保護腎臟及抗氧化的功能。

4 黑茶加工過程中微生物與安全分析研究

黑茶生產中微生物的發酵對黑茶品質的形成有重要作用，微生物在渥堆過程中快速增長。黑茶渥堆過程中微生物起主導作用[48]。研究生產中的微生物，對黑茶生產、品質控制和安全風險評估都具有指導作用。

在黑茶的渥堆發酵過程中，不同品種黑茶所含有的微生物不同，如黑曲霉、酵母菌等微生物主要存在于普洱茶中[49-50]，假單胞菌、克雷伯氏菌、乳酸菌等微生物主要存在于茯磚茶中[51-52]。黑茶在渥堆中微生物數目的變化有一定的規律，有研究表明剛開始發酵時細菌數目迅速增長，達到生長高峰后會下降，此時真菌一直保持增長狀態[53]。在發酵過程中由于微生物的作用形成各類黑茶特有的色澤、滋味等品質，同時證明了各類黑茶中冠突散囊菌是無毒的，而其他一些茯磚茶等也沒有明顯的毒副作用，人們可以放心飲用[54-56]。

在安化黑茶加工中，微生物利用茶葉中的營養成分供自身生長，并產生胞外酶改變茶葉的成分，從而形成了安化黑茶獨特的品質。黑毛茶渥堆過程中的優勢菌種是假絲酵母菌屬中的種群,后期為黑曲霉及少量青霉屬、無芽胞短桿菌、孢細菌和球菌等[57]。茯磚茶“發花”過程中微生物的生長存在著明顯的抑制和被抑制的關系，冠突散囊菌是茯磚茶的優勢菌種[58-59]。普洱茶茶湯營養豐富，但經較長時間存放的茶湯微生物數量極有可能超標，影響安全飲用[60]。飲用水及沖泡后的普洱茶茶湯含有微量的亞硝酸鹽，存放過程中亞硝酸鹽含量增加，但25℃開放的條件下存放60 h后的普洱茶湯仍然可以安全飲用[61]。

5 黑茶香味研究

香氣是評定茶葉品質好壞的主要因素，而黑茶的香氣在很大程度上直接決定了黑茶的品質[62]。有相關文獻表明，黑茶中香氣物質其本身也有一定的生物活性[63]。由于在黑茶發酵過程中有微生物的參與，所以各類黑茶制品均具有自身獨特的香氣品質[64]。但是，不同黑茶的加工工藝有所差別，其制品的香氣也有較大的不同。例如，“菌花香”是茯磚茶所特有的香味[65]，青磚茶具有的“木香”的香味[66]，“陳香”是普洱茶的代表[67]等。

在某種程度上來說，黑茶的香味也是作為評價各地黑茶品質特征的重要指標。黑茶香味的形成主要是由于黑茶茶葉本身芳香物質的相互作用而形成基本香味，其次是由于在發酵過程中微生物的作用，產生了一些獨特的風味香氣，最后在干燥中形成的一些特殊的香味[68]。有研究認為，黑茶在加工過程中所產生的香味物質主要有棕櫚酸、植醇、己醛、香葉基丙酮、β-紫羅酮、β-二氫紫羅酮、1,2,3-三甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等[67，69-71]。

再進一步分析各類黑茶中的香氣物質，主要包括醇類、醛類、酮類、芳香烴類、烯類和酯類等芳香物質。例如，青磚茶的“木香”特征，其呈香物質主要以醛類和酮類化合物為主；茯磚茶的“菌花香”是以醇類和芳香烴為主；普洱茶的“陳香”主要以以醛類和醇類為主[72]。各類黑茶在香味所含成分上存在的差異可能是由于茶樹品種及加工發酵過程中的原因。

6 黑茶標準（國家及地方標準）與黑茶認證

6.1 黑茶標準

包括5個部分，黑茶第1部分：基本要求規定了黑茶的術語和定義、產品與實物標準樣、要求、試驗方法、檢驗規則、標志標簽、包裝、運輸、貯存和保質期。該部分適用于以茶樹的鮮葉和嫩梢為原料，經殺青、揉捻、渥堆、干燥等加工工藝制成的黑毛茶，以及以此為原料加工的各種精制茶和再加工茶產品。黑茶第2、3、4、5部分：花卷茶、湘尖茶、六堡茶、茯磚茶分別規定了其術語和定義、產品與實物標準樣、要求、試驗方法、檢驗規則、標志標簽、包裝、運輸、貯存和保質期。

黑茶不僅有中華人民共和國國家標準，還有不同的地方標準。《西藏茶文化協會團體標準》規定了西藏黑茶的術語和定義、加工環境、產品分類、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、標簽、包裝、運輸、貯存，該標準適用于西藏黑茶。《DB43湖南省地方標準DB 43/T654—2011》規定了安化黑茶的包裝、標識、運輸和貯存等的技術要求，該標準適用于安化黑茶各品類（包括黑毛茶、湘尖、黑磚、花磚、茯磚、千兩茶）的包裝、標識、運輸和貯存控制。《DB43湖南省地方標準DB 43/T655—2011》規定了安化黑茶加工的定義、加工廠、加工設備、加工人員、加工技術的要求、質量管理、產品分類與技術要求、試驗方法與檢驗規則、包裝、標識、運輸和貯存等的技術要求，該標準適用于安化黑毛茶和各類安化黑茶成品茶的加工。《DB43湖南省地方標準DB 43/T656—2011》規定了安化黑茶沖泡、飲用的器具、程序和方法，該標準適用于安化黑毛茶（湘尖、茯磚、花磚、黑磚、千兩茶等）的沖泡及飲用。

6.2 黑茶認證

認證是指由可以充分信任的第三方證實經鑒定的產品或服務符合特定標準或規范性文件的活動。茶葉類食品欠缺生產過程質量控制方面的規定，其安全、衛生指標具有局限性，所以認證顯得尤為重要，可彌補其中不足[73]。第三方的角色由國家或政府或者其認可的組織去擔任，這樣的組織被稱為認證機構。

黑茶認證主要是通過認證組織對黑茶種植、加工和銷售過程中的各個環節進行檢查和審核，并委托權威質檢機構對樣品進行必要的樣品檢測。通常認證機構必須符合以下條件：必須是獨立于生產者和貿易者的機構，亦稱獨立第三方；必須擁有一支既熟悉茶葉生產又具備食品生產和管理知識的檢查員隊伍，必須具有對茶葉質量指標和衛生指標進行檢測和管理的能力；有機茶認證工作必須符合規定的程序[74]。

7 黑茶機械與黑茶營銷

近年來，隨著人們生活水平的提高和黑茶產業的快速發展，黑茶的加工工藝技術和裝備都有了很大的進展。從單動力和開放式齒輪傳動到半自動、自動機械，后來又開發了滾筒殺青機、理條機、揉捻機、烘干機、堆放機等[75]。目前，黑茶除了最核心的渥堆發酵外，其他程序都實現了機械化和自動化控制[76]。較渥堆是關鍵工序，大多地方還依靠人工完成[77]，難保證茶葉品質的連貫性和穩定性。因此，黑茶渥堆機械自動化控制可有效解決此問題。

黑茶的發展歷史悠久發展前景較好，黑茶營銷方面也應該得到相關的關注和對策。與同屬黑茶相比較，安化黑茶在營銷方面存在營銷渠道較單一、品牌知名度不高、產品產業整合程度不足等缺點，有人提出在安化黑茶的營銷方面應該明確市場，并且突出安化黑茶的保健功能，制定詳細的產品策略、渠道策略、價格策略和宣傳策略來提高其營銷[78]。鄧懿珊等人[79]認為，安化黑茶具有豐富的文化底蘊，所以應該利用文化營銷創新來促進營銷，在促進營銷的同時應該將企業文化與茶葉文化相結合。在營銷策略上，應該開展多種活動的營銷對策，各方面吸引消費者的參與。

8 結語

我國擁有悠久的茶文化歷史，人們至今依然對飲茶樂此不疲。進入新世紀以來，隨著科學研究和技術創新的發展，中國茶葉在產量、質量、安全方面有了很大的改進，推動了茶葉產業的健康和持續發展，其中黑茶是最主要的茶之一。黑茶文化是一定時期內物質文明和精神文明的綜合體現。通過概述黑茶的品質成分、加工工藝、保健、香味、微生物與安全、營銷、標準及認證等多個方面，為今后黑茶的研究提供一定的依據。未來，黑茶將會在茶品市場中占據重要的地位。