本发明属于茶叶加工技术领域，具体涉及一种提升中低档茶叶的香气的加工方法及通过该方法加工制得的茶叶制品。
背景技术：
香气是茶叶感官品质的关键因素之一，受茶树品种、生长环境、原料老嫩、加工工艺等多种因素综合影响。在绿茶、乌龙茶、红茶等茶类的香气审评中，均有类似清香透兰花香、花果香馥郁、甜香带果香等香气术语描述。由此可见，花香、果香的香气一直被认为是高档的茶叶香型，深得消费者的喜爱。香气馥郁高雅的名优茶往往炙手可热，而低档茶叶因为香气低短而无人问津，常常形成“高档茶脱销，低档茶滞销”的两极分化的局面。
目前，主流的提升中低档茶叶香气的加工方式有烘焙提香(cn201410657767.1，一种改善中低档炒青绿茶品质的加工方法及其产品)、远红外提香(cn201510752278.9，一种提高炒青绿茶品质的远红外烘焙方法及其产品)、熏蒸提香(cn201210304947.2，热风加热茶叶熏蒸茶膏或茶粉提高香气的工艺)等。但上述方法产生的茶叶香型较单一,且存在依赖于提香设备、受限于场地、不具有普适性的问题。
产香微生物具有反应温和、产香种类丰富、成本可控、操作简便等优点，利用产香微生物塑造茶叶香型具有广阔的应用前景。目前，酵母菌在普洱茶生产上应用较多，主要用于缩短渥堆周期，提高生产效率(cn201410622542.2，一种普洱茶酵母发酵技术)、促进品质形成(cn201410781321.x，一株产高活性多酚氧化酶的酵母菌及其在普洱茶生产中的应用)以及用于高γ-氨基丁酸等功能性茶的开发(cn201010182948.5，一种近平滑假丝酵母真菌及其在普洱茶生产中的应用)。在香气应用方面，可将酵母加入于茶汤进行液体发酵提高茶汤头香，制备高品质茶浓缩液(cn201610557779.6，一种茶浓缩液的制备方法)。此外，酵母能产酒精，因此还用于茶酒制品的开发。而利用酵母菌适度发酵，提升中低档茶叶的香气、塑造花果香型的相关研究仍很少。
技术实现要素：
本发明的目的是解决中低档茶叶的香气差的问题，而提供一种提升中低档茶叶的香气的加工方法，用以加工生产香气得到提升的茶叶制品，提高产品市场价值。
因此，在第一方面，本发明提供一种提升中低档茶叶的香气的加工方法，该加工方法包括以下步骤：
茶叶复水，用纯水溶解糖配制糖水溶液,用糖水溶液处理中低档茶叶使其复水回潮；
有氧发酵，用非酿酒酵母在有氧及较低温度条件下对复水回潮的茶叶进行有氧发酵；
厌氧发酵，用酿酒酵母(saccharomycescerevisiae)在密封及中温条件下对有氧发酵后的茶叶进行厌氧发酵；
茶叶干燥：将厌氧发酵后的茶叶干燥至足干，制得香气得到提升的茶叶。
在本发明中，中低档茶叶并不作严格的定义，而是指按茶叶领域的技术人员按照通常的观形闻香方法确定的茶叶等级，对于本发明的技术方案而言，尤其是指香气方面存在不足的茶叶。本发明对中低档茶叶的种类没有限定，但常见的中低档茶叶有中低档绿茶、中低档乌龙茶和中低档红茶。
在本发明的具体实施方案中，在茶叶复水步骤中，糖水溶液与茶叶的重量比例为0.5-2:1，糖水溶液中糖的添加量为茶叶的干重的5-10％。糖水溶液处理中低档茶叶的方式可以是将茶叶浸渍在糖水溶液，或者是将糖水溶液喷洒于茶叶上。
在本发明的具体实施方案中，所用的糖为可被非酿酒酵母或者酿酒酵母发酵的可发酵糖。优选地，可发酵糖包括食糖或者淀粉糖。食糖主要是白糖、红糖和冰糖三种，这三种糖的主要成分都是蔗糖。淀粉糖是利用含淀粉的粮食、薯类等为原料，经过酸法、酸酶法或酶法制取的糖，包括麦芽糖、葡萄糖、果葡糖浆等。所用的糖可以是液体糖，也可以是固体糖。
在本发明的具体实施方案中，所用的非酿酒酵母为有孢圆酵母(torulasporaspp.)、有孢汉生酵母(hanseniasporaspp.)、贝酵母(saccharomycesbayanus)中的一种或多种。有孢圆酵母例如是戴尔有孢圆酵母(torulasporadebrueckii)。非酿酒酵母可以在茶叶复水步骤中加入，也可以在有氧发酵步骤中加入，从而对待处理的茶叶进行接种。
在本发明的具体实施方案中，如果茶叶为碎末茶、片茶或颗粒茶且目数≥10目的情况，则非酿酒酵母的加入量(即接种量)为茶叶干重的0.1-0.5％，酿酒酵母的加入量为茶叶干重的0.05-0.2％；如果茶叶为条形茶、球型茶或半球型茶且目数<10目的情况，则非酿酒酵母的加入量为茶叶干重的0.3-3％，酿酒酵母的加入量为茶叶干重的0.3-1％；两种情况下非酿酒酵母和酿酒酵母的重量比为1-10:1。
在本发明的具体实施方案中，非酿酒酵母的有氧发酵温度为10-20℃，发酵时间为8-20h。非酿酒酵母的有氧发酵能产生丰富的糖苷酶、蛋白酶、酯酶等胞外酶，有效作用于茶叶香气前体，充分释放醇类、香气物质。
在本发明的具体实施方案中，酿酒酵母的厌氧发酵温度为30-35℃，发酵时间为1-20h。酿酒酵母的厌氧发酵能竞争取代非酿酒酵母进而终止第一阶段发酵，并充分转化产生一定的酯类香气物质。优选地，对于绿茶原料，酿酒酵母的厌氧发酵时间为1h-6h；对于乌龙茶原料，酿酒酵母的厌氧发酵时间为3h-8h；对于红茶原料，酿酒酵母的厌氧发酵时间为6h-20h。
在本发明的具体实施方案中，在非酿酒酵母和/或酿酒酵母发酵过程中，可以添加富含有机氮源、维生素、矿物质的复合发酵营养剂，添加量为茶叶干重的0.1-0.5‰。用于酵母的复合发酵营养剂是本领域公知的。
在本发明的具体实施方案中，茶叶干燥步骤可以采用本领域公知的适合于茶叶干燥的方式，优选采用烘干的方式。烘干温度为50-70℃，烘干至足干，含水率≤5％，从而获得具有花果香的、香气得到提升的茶叶。烘干设备包括链板式烘干机、旋转式热风烘干机、电热鼓风烘干机、远红外烘干机等。
在第二方面，本发明提供通过第一方面的提升中低档茶叶的香气的加工方法加工制得的香气得到提升的具有花果香的茶叶制品。该茶叶制品可以提高原来的中低档茶叶市场价值。
本发明具有如下的有益效果：
本发明的提升中低档茶叶的香气的加工方法，利用非酿酒酵母对茶叶进行第一阶段低温长时的有氧发酵处理，促进醇类、醛类等花果香气物质的游离与释放，随后加入酿酒酵母，竞争性终止第一阶段发酵，并对中低档茶叶进行第二阶段中温短时厌氧发酵处理，进一步提升酯类物质香气，两阶段发酵处理结束后，在较低的温度下，将茶叶烘至足干，以获得具有花果香的茶叶制品。
本发明的提升中低档茶叶的香气的加工方法，通过控制非酿酒酵母及酿酒酵母的加入量、加入比例、发酵参数(发酵时间、发酵温度、氧气)等因素，进行不同条件下的分段式发酵，能有效提高低档茶的橙花醇、苯乙醇、苯甲醇、水杨酸甲酯等呈花果香的香气物质含量，掩盖原料粗青气和陈气，并通过控制干燥温度而控制干燥程度，使最终的发酵茶表现出一定的花香或果香的香气特征。经加工的中低档绿茶、红茶、乌龙茶产生的花果香自然纯正无异味，与茶香完美融合，感官品质和产品竞争力得以有效提升。与此同时，本发明加工方法中原料无需灭菌、加入操作简便、各类参数易于控制，加工成本低廉。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，这些实施例仅仅是示例性的，并不意在以任何方式限制本发明。
实施例1
称取200g滇红条形茶(目数：4-8目)为茶叶原料，按茶叶质量10％称取20g白砂糖，按茶叶质量1％称取贝酵母2g，溶解于250g水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌滇红条形茶使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于托盘中，在10℃的有氧环境下发酵18h。待第一阶段发酵结束后，按贝酵母：酿酒酵母＝2:1，称取酿酒酵母1g，溶解于20g纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至发酵桶内，堆高至20cm，桶口用食品级塑料薄膜密封，在30℃的密封厌氧环境下发酵12h。两阶段发酵结束后，采用电热鼓风干燥机，烘干温度为60℃，将茶叶烘至足干。
实施例2
称取200g滇红条形茶(目数：4-8目)为茶叶原料，按茶叶质量10％称取20g白砂糖，按茶叶质量1％称取戴尔有孢圆酵母2g，溶解于250g水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌滇红条形茶使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于托盘中，在10℃的有氧环境下发酵18h。待第一阶段发酵结束后，按戴尔有孢圆酵母：酿酒酵母＝2:1，称取酿酒酵母1g，溶解于20g纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至发酵桶内，堆高至20cm，桶口用食品级塑料薄膜密封，在30℃的密封厌氧环境下发酵12h。两阶段发酵结束后，采用电热鼓风干燥机，烘干温度为60℃，将茶叶烘至足干。
实施例3
称取200g滇红条形茶(目数：4-8目)为茶叶原料，按茶叶质量10％称取20g白砂糖，按茶叶质量1％称取有孢汉生酵母2g，溶解于250g水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌滇红条形茶使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于托盘中，在10℃的有氧环境下发酵18h。待第一阶段发酵结束后，按有孢汉生酵母：酿酒酵母＝2:1，称取酿酒酵母1g，溶解于20g纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至发酵桶内，堆高至20cm，桶口用食品级塑料薄膜密封，在30℃的密封厌氧环境下发酵12h。两阶段发酵结束后，采用电热鼓风干燥机，烘干温度为60℃，将茶叶烘至足干。
实施例4
称取200g阿萨姆ctc红碎茶为发酵茶叶原料(目数：≥20目)，按茶叶质量5％称取5g葡萄糖和5g白砂糖，按茶叶质量0.2％称取贝酵母0.4g，溶解于200g水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌阿萨姆ctc红碎茶使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于托盘中，在20℃的有氧环境下发酵8h。待第一阶段发酵结束后，按贝酵母：酿酒酵母＝1:1，称取酿酒酵母0.4g，溶解于20g纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至发酵桶内，堆高至10cm，桶口用食品级塑料薄膜密封，在35℃的密封厌氧环境下发酵6h。两阶段发酵结束后，采用电热鼓风干燥机，烘干温度为60℃，将茶叶烘至足干。
实施例5
称取200kg锡兰红茶为发酵茶叶原料(目数：10-12目)，按茶叶质量5％称取10kg白砂糖，按茶叶质量0.3％称取贝酵母0.6kg，按茶叶质量的0.2‰称取40g复合发酵营养剂，溶解于200kg水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌锡兰红茶使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于竹垫上，在约15℃室温的有氧环境下发酵12h。待第一阶段发酵结束后，按贝酵母：酿酒酵母＝6:1，称取酿酒酵母0.1kg，溶解于20kg纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至竹垫上，堆高至40cm，茶叶表面用食品级塑料薄膜密封，在空调间30℃的密封厌氧环境下发酵20h。两阶段发酵结束后，采用链板式烘干机，烘干温度为70℃，将茶叶烘至足干。
实施例6
称取200g大宗绿茶碎末(目数：≥20目)为发酵茶叶原料，按茶叶质量5％称取10g白砂糖，按茶叶质量0.2％称取贝酵母0.4g，溶解于180g水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌大宗绿茶碎末使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于托盘中，在15℃的有氧环境下发酵8h。待第一阶段发酵结束后，按贝酵母：酿酒酵母＝2:1，称取酿酒酵母0.2g，溶解于20g纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至发酵桶内，堆高至5cm，桶口用食品级塑料薄膜密封，在30℃的密封厌氧环境下发酵5h。两阶段发酵结束后，采用电热鼓风干燥机，烘干温度为55℃，将茶叶烘至足干。
实施例7
称取200g清香乌龙茶碎末(目数：≥20目)为发酵茶叶原料，按茶叶质量10％称取20g白砂糖，按茶叶质量0.4％称取贝酵母0.8g，溶解于250g水中制成第一阶段发酵液，通过浸渍、搅拌清香乌龙茶使其充分吸水回潮。将茶叶平铺于托盘中，在15℃的有氧环境下发酵10h。待第一阶段发酵结束后，按贝酵母：酿酒酵母＝2:1，称取酿酒酵母0.4g，溶解于20g纯水中制备第二阶段发酵液，与第一阶段发酵茶叶充分混合后倒至发酵桶内，堆高至5cm，桶口用食品级塑料薄膜密封，在30℃的密封厌氧环境下发酵3h。两阶段发酵结束后，采用电热鼓风干燥机，烘干温度为50℃，将茶叶烘至足干。
对比例1
称取200g大宗绿茶碎末(目数：≥20目)为发酵茶叶原料，第一阶段，在15℃的有氧环境下发酵2h，其他步骤同实施例6；第二阶段在30℃的密封厌氧环境下发酵2h，其他步骤同实施例5。
对比例2称取200g大宗绿茶碎末(目数：≥20目)为发酵茶叶原料，第一阶段，在15℃的有氧环境下发酵24h，其他步骤同实施例6；第二阶段在30℃的密封厌氧环境下发酵24h，其他步骤同实施例5。
对比例3
称取200g清香乌龙茶(目数：≥20目)为发酵茶叶原料，两阶段发酵步骤同实施例7。发酵结束后，烘干温度为90℃，将茶叶烘至足干。
加工效果评测与分析
对实施例1-7和比较例1-3的茶叶产品进行了感官审评和香气组分检测，结果在表1-4中显示。
感官审评方法：参见“gbt23776-2009茶叶感官审评方法”。
香气组分检测方法：采用顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法(hs-spme/gc-ms)，添加癸酸乙酯为内标辅助定量分析。将茶汤稀释至统一浓度(brix＝0.5％)，取30ml茶汤于60ml顶空瓶中，加入6gnacl及已知量的癸酸乙酯后，立即放入50℃水浴锅中平衡10min，随后推出spme萃取头吸附40min，随即插入gc仪进样口解吸附3min，同时收集数据。其中gc条件为hb-5ms弹性石英毛细管柱(30m×0.25mm，0.25μm)；进样口温度240℃；载气为高纯氦气；流速1.0ml/min。升温程序：50℃保持5min，以3℃/min升至180℃保持2min，然后以10℃/min升至250℃保持3min。其中ms条件为电子电离源：电子能量70ev；质量扫描范围50-450u；离子源温度230℃；四级杆温度150℃；质谱传输线温度280℃。
表1：不同非酿酒酵母加工滇红条形茶原料的效果
表1中的感官审评结果显示，使用不同非酿酒酵母的实施例1(贝酵母)、实施例2(戴尔有孢圆酵母)及实施例3(有孢汉生酵母)对滇红条形茶原料进行处理后，与滇红条形茶原料相比，茶叶的花果香均有明显提升。其中，实施例1的香型以热带果香为主，实施例2的香型以花香、未成熟的果香为主，实施例3的香型以熟果蜜香为主。使用gc-ms检测香气物质组分。结果表明，实施例1和2所得的茶叶中，部分呈花果香的赋香物质相对含量与滇红条形茶原料相比均有大幅度增加。其中，在花香物质方面，呈玫瑰花香的苯乙醇、呈玫瑰及柑橘香的壬醛在实施例2中分别增加11.3倍和64％，苯乙醇在实施例1和实施例3中分别增加9.7倍和6.89倍，在原料中未检出的呈紫罗兰香的β-紫罗酮在
实施例1、2、3中均被发现。另外，在果香物质方面，呈苹果香的苯甲醇作为新增物质出现在实施例1、2、3中，呈甜果香的苯乙醛在实施例1、2、3中分别增长约1.69倍、1.68倍、1.17倍。在特殊香气物质方面，呈冬青香气的水杨酸甲酯在实施例2中增长78.5％，实施例3出现了呈果香的乙酸乙酯、呈花果香及蜜糖香的乙酸苯甲酯、呈香蕉和菠萝味的丁酸乙酯，呈柠檬清香的柠檬烯在实施例1中相对含量超过10％。因此，基础花果香物质与特殊的香气物质共同构成了实施例1、2、3的差异性香气特征。
表2：不同目数的不同产地的红茶原料经加工后的效果
表2结果表明，不同目数的不同产地的红茶原料，都适用于本发明的加工方法。最终成品香气会因为茶叶原料本身的香气差异而各有特色。目数高的原料(实施例4)适合发酵程度较轻，发酵时间较短的工艺。实施例5说明本发明的加工方法能适应大规模的产业化生产，操作简单易行，发酵全程茶叶风味变化正常，无霉变、杂菌等不良现象产生。
表3：以不同程度对大宗绿茶原料进行加工的效果
表3显示，以绿茶原料而例，有氧发酵及厌氧发酵不足(对比例1)则绿茶本身清香散失，发酵花果香不显，不能形成感官易察觉的香气特征，而有氧发酵和厌氧发酵的时间过长(对比例2)易产生“烂果味、酒酿味”等发酵过度的现象。当发酵程度控制在一定范围内时(实施例6)，绿茶原料“粗青气”明显得到改善，发酵产生的蜜果香较愉悦，具有柠檬果香的柠檬烯、花香的苯乙醇、癸醛、壬醛等香气物质成倍增加。因此，通过控制发酵时间和菌种接种量来调节发酵程度，在最终茶叶品质形成方面尤为重要。
表4：烘干温度对发酵产生香气的保存的影响
表4结果表明，烘干温度对发酵产生香气的保存有直接影响。由于酵母发酵茶叶产生的花果香物质和乙醇类物质大多为低沸点物质，过高的烘干温度(对比例3)会使乙醇夹带着低沸点的花果香气物质在短时间内大量挥发逸散，香气种类11种，较原料茶大量减少，与此同时，残留的香气物质在长时间的高温烘焙下易热解劣变，失去原有的香型特征。因此，过高的烘干温度不利于花果香的保持，过低的烘干温度耗时较长，不利于成本和品质的把控，烘干温度控制在50-70℃有利于花果香的保存。
加工方法讨论
本发明的提升中低档茶叶的香气的加工方法的关键点主要在发酵工艺，干燥工艺也有重要影响。
1.关于发酵工艺
实验发现，优选的非酿酒酵母菌接种于茶叶发酵，能显著提高橙花醇、苯乙醇、苯甲醇等高级醇类香气物质以及β-紫罗酮、香叶基丙酮、橙化丙基酮等酮类物质，在感官上能带来类似于优雅的花香、果香。与此同时，酿酒酵母接种于茶叶，除了生成醇类物质以外，能显著提高水杨酸甲酯、水杨酸乙酯、乙酸松油脂、棕榈酸异丙酯等酯类香气物质，在感官上能带来浓郁的熟果香和花香。在本发明中，塑造花果香型的关键在于如何控制发酵程度，发酵程度不够则花果香气不显且有水闷气，发酵过度则熟果香转变为烂果香、米酒香，甚至是不愉悦的酒糟味。特别是，商品化的酿酒酵母发酵速度快，产酒精快，发酵时间过长容易产生刺鼻的酒气，酒糟气等不良风味，同时茶叶涩感增强。
因此，本发明一方面通过控制菌种接种量，让非酵母菌在原料不灭菌的情况下成为茶叶中的优势菌，抑制其他杂菌的生长，从而奠定发酵花香和果香的基础；另一方面通过控制非酿酒酵母与酿酒酵母的比例，酿酒酵母能有效竞争非酿酒酵母，结束第一阶段发酵反应并启动第二阶段发酵；再次，综合考虑茶叶原料种类、细碎程度等因素，综合调控酵母添加量、发酵时间等因素以控制发酵的程度，确保每一类茶在适当的发酵条件下适度发酵生香，产生愉悦的香型。
2.关于干燥工艺
烘干程度不够则易出现水闷气，烘干程度过高时，发酵生成的低沸点花果香气物质在短时间内大量挥发逸散，香气种类和含量会大量减少，而残留的香气物质在长时间的高温烘焙下易热解劣变，失去原有的香型特征。茶叶中残留的糖分易发生焦糖化反应产生烘焙香，高温烘焙会使吡咯类及其衍生物大幅度增加，掩盖原有花果香的品质，并且会使的花果香气物质大量挥发逸散。
以上应用了具体实例对本发明进行了阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。本发明所属技术领域的技术人员依据本发明的构思，还可以做出若干简单推演、变形或替换。这些推演、变形或替换方案也落入本发明的权利要求范围内。