近日，由华中农业大学的研究成果“Formation mechanism analysis of bitterness and astringency during Enshi Yulu green tea processing by metabolomics and sensomics”在国际著名期刊Food Chemistry在线发表。该研究围绕恩施玉露（ESYL）绿茶传统加工过程中感官品质与滋味成分的变化，探讨其苦味与涩味的形成机制，通过工艺优化，建立了时长受控的揉捻（100分钟）与压力优化的造型（20分钟）新工艺，有效减少了恩施玉露的苦味与涩味。据悉，该研究也是首次通过感官组学验证金丝桃苷可增强咖啡碱的苦味。
绿茶的品质由外形、汤色、香气、滋味和叶底五大特征决定，其中滋味尤为关键，主要由苦、涩、鲜、甜四种基本味感构成。恩施玉露作为蒸青绿茶的代表，蒸青与造型是其独特的加工工艺，塑造了其特有的外形和内质，使其有别于其他绿茶。该蒸青绿茶外形呈松针状，色泽翠绿油润，香气清鲜，滋味鲜醇。然而，尽管行业协会已制定了恩施玉露的加工技术标准（DB 42/T 610–2023），但在实际生产中，可能存在蒸青不足或过度、干燥温度波动等问题，导致茶汤苦涩味偏重，严重影响了市场推广。目前对恩施玉露的研究仍主要集中于适宜品种的筛选、产地溯源方法的开发以及加工过程中风味化合物的动态变化。至关重要的是，其加工过程中苦味与涩味的形成机制，以及减轻这些不良滋味的调控技术，至今仍未得到探究。
本研究中恩施玉露以中国湖北恩施立早生态农业有限公司的本地群体种，采摘标准为一芽一叶为原料，随后按照传统传统加工工艺进行加工，在探究“不同工艺对苦味和涩味影响”中，以中国湖北恩施的立早生态农业有限公司中的茶“龙井43”，采摘标准为一芽一叶或一芽两叶为原料，加工工艺和恩施玉露的制备一致。随后依次进行感官评价、非挥发性物质的检测与定量、主要品质成分与浊度的测定、电子舌分析，最后进行数据分析。
研究结果表明：作为绿茶的核心品质属性，恩施玉露绿茶的滋味在加工过程中发生显著变化：高温杀青后，青草涩味消散，呈现明显醇厚感；但后续揉捻使杀青叶的苦涩味显著增强；理条过程在控温条件下部分缓解了苦涩味，但整形后苦涩味再次急剧回升；干燥和提香阶段，苦涩味大幅减弱，鲜味和醇厚感显著提升，最终形成圆润饱满的醇厚风味。恩施玉露绿茶加工过程中：揉捻叶浊度最高，整形叶次之，且揉捻叶浊度显著高于其他样品（p＜0.05），表明揉捻和整形样品的涩味强于其他加工阶段样品（鲜叶除外）。电子舌分析结果显示，整形叶的涩味和涩后味评分最高，揉捻叶次之；同时，揉捻叶的苦味强度在所有样品中最高。
采用代谢组学方法进一步分析各加工环节茶叶样品的非挥发性化合物，共鉴定出166种非挥发性成分，包括11种儿茶素、26种氨基酸、15种生物碱、55种黄酮类化合物、26种有机酸、5种香气糖苷及 28 种其他物质。OPLS-DA 结果显示，7个样品间分离效果良好，表明茶叶非挥发性化合物随加工工艺变化显著。差异分析表明，与绿茶滋味密切相关的儿茶素、黄酮类化合物和氨基酸含量变化显著。茶多酚含量在揉捻阶段达到最高，后续加工中逐渐降低，从揉捻叶的 19.53% 降至提香叶的 18.57%。儿茶素作为主要多酚类化合物，是绿茶苦涩味的核心贡献者。与总多酚含量变化趋势一致，儿茶素在鲜叶、杀青和揉捻阶段含量较高，其中揉捻阶段浓度最高，总黄酮苷在加工过程中呈不规则波动：杀青后显著降低，揉捻后升高，理条后再次大幅下降，后续阶段相对稳定。山奈酚糖苷、槲皮素糖苷、杨梅素糖苷等主要黄酮苷在揉捻阶段达到峰值，含量显著高于其他工序。总氨基酸含量在杀青后显著升高，揉捻、理条和整形阶段维持较高水平，而在后续干燥和提香过程中显著降低。作为关键呈味成分，苦味生物碱和鲜甜味可溶性糖在整个加工过程中含量保持相对稳定。
为探究苦涩味的化学基础，以苦涩味最轻的提香样品和苦涩味最重的揉捻样品为研究对象，基于VIP＞1 且 p＜0.01筛选差异代谢物，共鉴定出22种，包括6种儿茶素、11种黄酮类化合物、1种生物碱及4种其他化合物，这些物质在揉捻样品中的含量显著更高。
通过味觉重组实验评估候选物质能否重构提香茶汤（AE）的苦、涩、鲜滋味特征，对重构模型（r-AE）的滋味特征进行评价打分，并分析 r-AE与AE的相似度，结果表明：r-AE的苦味强度与AE相当，涩味强度略高，鲜味强度稍低；统计分析证实，r-AE与AE的苦、涩、鲜强度评分无显著差异（p＞0.05），表明所选呈味活性化合物可有效重构 AE 的味觉模型。缺失实验表明，EGCG、ECG、咖啡因、Que-rut、Que-gal和谷氨酸是恩施玉露绿茶的关键呈味物质。
延长揉捻时间会加剧细胞破坏，增加水浸出物含量，从而改变茶汤中不同滋味贡献化合物的比例，加剧恩施玉露绿茶的苦涩味。因此，恩施玉露绿茶的揉捻时间不宜过长，传统的长时间重揉工艺需要改进。整形对恩施玉露绿茶苦涩味影响的实验结果与揉捻测试结果一致，同样表明恩施玉露绿茶的整形时间不宜过长。综合考虑恩施玉露绿茶的色、香、味、形品质要求，确定揉捻 100 分钟、整形 20 分钟为较理想的工艺参数。进一步以相同标准鲜叶为原料，杀青后分别采用传统工艺（TT）和新工艺（NT）加工恩施玉露绿茶，对比分析两种茶叶的品质差异。感官评价结果表明，新工艺生产的恩施玉露绿茶在外形、汤色和香气方面显著优于传统工艺产品，且滋味中的苦涩味显著降低（表 S13）。对两种茶叶主要物质含量的进一步分析结果显示，新工艺加工的恩施玉露绿茶中茶多酚和黄酮苷（主要苦涩味化合物）的浓度显著低于传统工艺产品。
整体而言，本研究从166种非挥发性成分中鉴定出22种特征性非挥发性化合物（VIP＞1 且 p＜0.01），通过 DOT 值分析、味觉重组及缺失/添加实验等进一步验证，证实 ECG、Que-rut 和 Que-gal 可能是揉捻和整形工序中茶叶苦涩味加剧的关键贡献者。针对传统恩施玉露绿茶加工工艺存在的问题，本研究提出了控时揉捻（100 分钟）结合轻压整形（20 分钟）的新工艺，该方法可有效降低恩施玉露绿茶的苦涩味，显著提升其品质。本研究结果可为改善其他蒸青绿茶的加工工艺提供良好的理论依据。
本文转自公众号：茶叶加工与质量安全研究（IF=9.8, Food Chemistry：基于代谢组学与感官组学的恩施玉露绿茶加工过程中苦味与涩味形成机制分析）
