马林龙,金孝芳*,曹 丹,刘艳丽,王胜鹏,刘盼盼(湖北省农业科学院果树茶叶研究所,湖北 武汉 430064)
湖北引种黄金茶1号主要生化特性及绿茶适制性分析
马林龙,金孝芳*,曹 丹,刘艳丽,王胜鹏,刘盼盼
(湖北省农业科学院果树茶叶研究所,湖北武汉430064)
摘 要:以湖北茶区主栽品种鄂茶1号为对照,研究引种的茶树品种黄金茶1号鲜叶以及春梢所制绿茶的主要生化成分含量变化,并进行感官审评。结果表明,黄金茶1号春梢鲜叶氨基酸、咖啡碱显著高于对照,而水浸出物、茶多酚、儿茶素、酚氨比低于对照;夏、秋梢鲜叶内含物质丰富,各生化成分含量相对高于春梢。春梢所制绿茶水浸出物、茶多酚、儿茶素、酚氨比低于对照,茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸以及氨基酸总量高于对照;共检测出香气成分37种,各香气类别、组分所占比例均与鄂茶1号有明显差异;感官审评表明,黄金茶1号所制绿茶苦涩味低、嫩香浓郁、滋味鲜醇淡爽,品质优于鄂茶1号。
关键词:黄金茶1号;引种;生化成分;绿茶;适制性
黄金茶1号(Camellia Sinensis)具有发芽早、抗性强、氨基酸含量高、酚氨比低等优良特性,被认为是珍稀高氨基酸茶树种质资源,所制绿茶“香、绿、爽、浓”[1 - 3]。湖北省作为产茶大省,高氨基酸茶树品种非常稀少。近年来,一些地方先后引种了黄金茶1号,然而对其在湖北茶区的品质表现、适应性和绿茶适制性鲜有报道。本试验以湖北茶区主栽品种鄂茶1号(Camellia Sinensis)为对照,考察引种的黄金茶1号春、夏、秋梢鲜叶以及春梢所制绿茶的主要生化成分、香气组分和感官品质,旨在初步了解湖北茶区引种后鲜叶生化特性及绿茶适制性,为进一步推广应用提供依据。
1.1试验材料
供试品种:黄金茶1号;对照种:鄂茶1号(5年生)。
供试材料采自湖北省茶树种质资源圃。试验田四周空旷,地势平坦,土壤结构良好,肥力中等一致,小区面积为13.5 m2,随机排列,3次重复。种植方式:大行距150 cm,小行距40 cm,株距20 cm,双行双株侧窝种植,栽培管理措施一致。
主要试剂:色谱级甲醇、乙腈、乙酸购自美国T E DIA公司;儿茶素品系及咖啡碱购自美国Sig ma aldrich公司;氨基酸分析专用试剂包Acc Q·Tag(衍生试剂Acc Q·Fluor和洗脱缓冲盐)、17种氨基酸混合标样,购自美国W aters公司;L -茶氨酸(源叶生物科技有限公司),硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、茚三酮、氯化亚锡等购置于国药集团化学试剂有限责任公司,其余均为色谱纯或分析纯试剂。
1.2主要仪器设备
高效液相色谱仪(E2695,2998P D A Detector)美国W aters公司;气质联用仪(5975 C)美国安捷伦科技有限公司;电子天平(S Q P)赛多利斯科学仪器(北京)有限公司;电热鼓风干燥箱(W G L - 230B)、电热恒温水浴锅(D K - 98 -Ⅱ)天津市泰斯特仪器有限公司;紫外-可见分光光度计(U - 5100)日本日立公司;滚筒杀青机(6 CS M - 50型)和电热式碧螺春烘干机(6 C H M - 901型)浙江富阳茶机厂。
1.3试验方法
1.3.1样品制作方法 2015年3、6、9月份分别采摘2个品种新梢一芽二叶,制作蒸青样,制作工艺流程:鲜叶—蒸汽杀青(3 min)—烘干(85℃,4h)—磨碎过40目筛。
2015年3月份采摘2个品种春梢一芽二叶,制作烘青绿茶茶样,制作工艺流程:摊放—杀青—揉捻—烘干,具体工艺及参数为:鲜叶摊放6~10 h,至含水量为60%~65%为宜;采用6 CS M - 50型滚筒杀青机杀青3~5 min,温度为180℃左右,每次投叶量250~500 g,至叶色暗绿,叶质柔软,手握成团,折梗不断,青气消失,茶香稍露为宜;将摊凉杀青茶叶在篾垫上手揉3~5 min,以条索成形,茶汁黏附叶表,手稍感粘湿为度,中间需解块2~3次;将揉捻叶解块后用6 C H M - 901型电热式碧螺春烘干机烘干,先初烘(120~125℃,10~15 min),初烘后摊凉30~40 min,再复烘(70~75℃,8~10 min),至茶叶含水量5%~6%。
1.3.2主要品质指标测定 茶多酚含量测定采用酒石酸亚铁比色法[4];游离氨基酸含量测定采用茚三酮比色法[5];水浸出物含量测定参照G B/T 8305—2013[6];咖啡碱、儿茶素组分采用H P L C法[7];氨基酸组分采用H P L C分析方法——Acc Q ·Tag法[7];香气组分采用顶空固相微萃取气相色谱-质谱检测法测定[8]。
1.3.3感官审评 茶叶感官审评方法参照G B/T 23776—2009[9],感官审评的茶汤按照审评法冲泡,取3.0 g茶样,用150 m L沸水冲泡5 min后,按外形(25%)、汤色(10%)、香气(25%)、滋味(30%)及叶底(10%)统计打分。
1.3.4数据统计分析 数据处理分析采用Excel 2007软件和SPSS 17.0软件进行数据统计分析,数值表示为平均值±S. E.。
2.1茶鲜叶生化成分含量
2.1.1主要生化成分含量分析 研究表明,茶鲜叶中氨基酸、咖啡碱、茶多酚等品质成分是形成制茶品质特征的物质基础[10]。氨基酸是构成绿茶滋味的重要组成部分,是提高茶叶鲜爽度的重要物质[11];茶多酚的含量高低在一定程度上决定了茶汤的浓度和厚度[12];咖啡碱是茶叶中重要滋味物质,对茶叶品质的形成具有积极的作用[13,14]。酚氨比是反映茶叶品质特征的一个重要参数,绿茶一般要求氨基酸含量高,多酚类含量中等,以形成香高味鲜的品质特征[15]。分析鄂茶1号与黄金茶1号主要生化成分含量变化发现,两者水浸出物、咖啡碱和茶多酚含量的季节性变化趋势一致,为夏梢>秋梢>春梢;氨基酸和酚氨比则为春梢>秋梢>夏梢(表1)。相比较,水浸出物黄金茶1号春梢、秋梢含量均低于对照,夏梢与对照无明显差异;茶多酚春梢含量低于对照,而夏、秋梢含量高于对照;咖啡碱则是春、夏梢中高,秋梢中低,不同的季节不同茶树品种之间生化成分含量体现出差异性。黄金茶1号是高氨基酸茶树种质资源,引种后春、夏、秋梢氨基酸含量均显著高于对照,相应的酚氨比均显著低于对照,这在提高绿茶品质方面非常有益。
2.1.2氨基酸组分分析 氨基酸是构成茶叶滋味的重要组成部分,与绿茶品质形成密切相关[16]。表2可见,黄金茶1号春、夏、秋梢18种氨基酸总量均显著高于对照,分别较对照高45.95%、28.58%、34.79%,表明引种湖北茶区后仍保留其高氨基酸特性。诸如茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸等与茶叶品质形成呈显著正相关的氨基酸组分[17 - 19],黄金茶1号春、夏、秋梢茶中均高于对照,尤其春稍呈极显著差异性,这为黄金茶1号鲜叶加工绿茶形成高鲜品质奠定了物质基础。
表1 茶鲜叶主要生化成分含量Table 1 M ajor chemical components in fresh tea leaves
表2 茶鲜叶氨基酸组分含量Table 2 A mino acid compositions in fresh tea leaves (%)
2.1.3儿茶素组分分析 儿茶素是茶叶中多酚类的主要成分,是茶叶苦涩味形成的主要物质,对茶叶色、香、味品质的形成具有重要作用[12,20]。由表3可知,黄金茶1号春、夏、秋梢8种儿茶素总量范围为11.444%~22.384%。其中,回味爽口的非酯型儿茶素(G C、E G C、C、E C)占儿茶素总量比例分别为51.23%、38.88%、23.66%,春、夏梢均显著高于对照,秋梢与对照无明显差异,且非酯型儿茶素各组分(除E G C外)的含量均低于对照;收敛性强的酯型儿茶素(E C C G、G C G、E C G、C G)含量依次为秋梢(14.874%)>夏梢(13.682%)>春梢(5.582%),E G C G含量均低于对照,G C G、E C G、C G春梢含量均低于对照,而夏、秋梢含量高于对照。这些结果说明引进的黄金茶1号春稍具有形成苦涩味轻、收敛性弱、回味爽口等制茶品质的物质基础。
表3 茶鲜叶儿茶素组分含量Table 3 Catechins in fresh tea leaves (%)
2.2绿茶生化成分含量变化
2.2.1主要生化成分含量分析 茶叶色、香、味优良品质的形成,是茶叶中特征性成分综合协调的结果[21]。本试验以引种黄金茶1号和湖北主栽品种鄂茶1号春稍一芽二叶为原料,加工制成烘青绿茶,研究考察了两者的主要特征性成分含量变化。结果(图1)表明,黄金茶1号氨基酸含量为4.58%,较对照高12.37%;水浸出物、茶多酚、酚氨比依次为43.72%、24.24%、5.30%,均低于对照鄂茶1号;咖啡碱含量为3.97%与对照接近。综上所述,黄金茶1号春梢所制绿茶具有品质优良的生化物质基础。
图1 绿茶主要生化成分含量Fig.1 M ajor biochemical components in green tea注:*、* *分别为0. 05及0. 01水平上的显著性差异。下同。N ote:*and* *refer to the significant difference at the levels of 0. 05 and 0. 01,respectively. T he sa me below.
2.2.2氨基酸组分分析 由图2可知,引进黄金茶1号所制绿茶18种氨基酸总量显著高于对照鄂茶1号,较对照高36.83%。其中,与绿茶品质密切相关的茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸均显著高于对照,其它氨基酸组分总量也高于对照,说明引进黄金茶1号所制绿茶具有高鲜品质特征。
2.2.3儿茶素组分分析 由图3可知,黄金茶1号所制绿茶儿茶素总量为12.231%,低于对照。其中收敛性强的酯型儿茶素(E C C G、G C G、E C G、C G)总量及各组分含量均低于对照,回味爽口的非酯型儿茶素(G C、E G C、C、E C)总量及各组分含量均高于对照,表明引种黄金茶1号所制绿茶具有苦涩味轻、收敛性弱、回味爽口等品质特征。
图2 绿茶氨基酸组分含量Fig.2 A mino acid compositions in green tea
图3 绿茶儿茶素组分含量Fig.3 Catechins in green tea
2.2.4香气组分分析 茶叶中的香气物质一般只占干物质质量的0.01%~0.05%,是茶叶品质好坏的重要评价因子[22]。由表4可知,引进黄金茶1号所制绿茶共检测出37种香气成分,以醛类、醇类、芳香烃类物质含量比例较高,依次为35.35%、19.37%、24.98%,而其余香气组分中烯烃类为1.74%,酯类为3.83%,烷烃类2.96%,酮类2.40%,包括二甲硫在类的其他类香气物质含量比例为9.37%,主要特征性香气物质为芳樟醇、橙花醇、壬醛、庚醛、己醛、对二甲苯、邻二甲苯等。杨纯婧等认为香叶醇、β-芳樟醇、2,6-二甲基-1,3,5,7-辛四烯、顺-氧化芳樟醇Ⅱ和脱氢芳樟醇为黄金茶1号特征性香气成分[10],黄怀生等则认为黄金茶1号特征香气成分为3-甲氧基-1,2-丙二醇、芳樟醇、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、α-杜松醇、δ-杜松醇[23]。这些结果与本次试验存在一定的差异,可能与茶树栽培环境和加工方法等因素有关。
研究表明,茶树品种对茶叶香气形成有着重要的关系,不同品种绿茶会产生不同的挥发性香气成分[24]。从表4可以看出鄂茶1号的主要特征性香气物质为芳樟醇、顺-氧化芳樟醇、橙花醇、壬醛、甲苯、δ-杜松烯、柠檬烯等,这与黄金茶1号检测出的特征性香气组分及含量有明显的差异,各香气类别所占比例上也有明显差异。
2.3感官审评
由表5可知,黄金茶1号所制绿茶外形细嫩、翠绿,香气嫩香饱满,滋味甘鲜,综合品质优于鄂茶1号所制绿茶。
表4 绿茶香气成分含量比较Table 4 Aroma components in green tea (%)
续表
表5 所制绿茶感官审评结果Table 5 Sensory evaluation for green tea
本文以湖北茶区主栽品种鄂茶1号为对照,对比分析了引种高氨基酸茶树品种黄金茶1号鲜叶以及春梢所制绿茶的主要生化成分含量与香气组分,并对其春稍所制绿茶进行感官审评,得出以下结论。
(1)引进黄金茶1号春梢及其所制绿茶氨基酸含量显著高于对照鄂茶1号,茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸均显著高于对照。因此,黄金茶1号引种湖北后仍具有高氨基酸特性,所制绿茶具有高鲜的品质特征。其夏、秋稍鲜叶中茶氨酸与氨基酸总量要显著高于对照鄂茶1号,这在改善夏、秋茶口感方面非常有益,为其夏、秋茶进一步利用提供基础。
(2)引进黄金茶1号春梢及其所制绿茶水浸出物、茶多酚、酚氨比、收敛性强酯型儿茶素低于对照,而回味爽口非酯型儿茶素显著高于对照。因此,黄金茶1号引种湖北后,低茶多酚、低儿茶素、低酚氨比等生化特性,所制绿茶具有形成口感淡爽、苦涩味轻、收敛性弱等制茶品质物质基础。
(3)引进黄金茶1号所制绿茶共检测出37种香气成分,主要特征性香气物质为:芳樟醇、橙花醇、壬醛、庚醛、己醛、对二甲苯、邻二甲苯等,而鄂茶1号主要特征性香气物质为芳樟醇、顺-氧化芳樟醇、橙花醇、壬醛、甲苯、δ-杜松烯、柠檬烯等。其所制绿茶外形细嫩、翠绿,香气嫩香饱满,滋味甘鲜,综合品质优于鄂茶1号所制绿茶。
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Analysis of Biochemical Characteristics and Green Tea Suitability of Huangjincha 1
(Camellia Sinensis)for Introduction in Hubei Province
M A Lin-long,JIN Xiao-fang*,C A O Dan,LIU Yan-li,W A N G Sheng-peng,LIU Pan-pan (Fruitand Tea Research Institute,Hubei Academy of Agricultural Sciences,W uhan,Hubei 430064,China)
Abstract:Co m pared with the do minant cultivar Echa 1(Camellia Sinensis),the major biochemical co m ponents in fresh tea leaves and green tea manufacture of H uangjincha 1 for introduction in H ubei province were investigated,and sensory evaluation were also em ployed. The results revealed that the contents of total amino acid and caffeine in spring shoots of H uangjincha 1 were significantly higher than those of the control,but water extract,tea polyphenols,catechin and ratios of tea polyphenols and amino acids(IP/A A)were lower. Fresh leaves of su m mer and autu m n shoots became m ore substance-rich than the spring shoots. Green tea fro m the spring shoots of H uangjincha 1 has a lower content of water extract,tea polyphenols,catechin,IP/A A,and higher content of theanine,aspartic acid,glutamic acid,arginine and total amino acids than those of the control. A total of 37 aro ma constituents were indentified in H uangjincha 1 with the clear difference of types,co m ponents and proportions of aro ma constituents fro m the Echa1. Sensory evaluation showed that green tea fro m H uangjincha 1 exhibited the slight bitter and astringency,heavy tender flavour,fresh-mellow taste and superior to the Echa1.
Key words:H uangjincha 1;introduction;biochemical co m ponents;green tea;processing suitability
中图分类号:S571.1
文献标识码:A
文章编号:2096 - 0220(2016)01 - 0034 - 08
收稿日期:2015 - 02 - 01初稿;2013 - 03 - 02修改稿
基金项目:湖北省农科院青年科学基金(2016 N K YJJ24);国家自然科学基金项目(31400586);湖北省农业科技创新中心项目(2016 - 620 - 000 - 001 - 032)。
作者简介:马林龙(1988 -),男,硕士,研究实习员,主要从事茶树种质资源与遗传育种研究。E - mail:m yth1367101 @ 126.co m
*通讯作者:金孝芳(1982 -),男,助理研究员,主要从事茶树种质资源与遗传育种研究。E - mail:jxf1130 @ 126.co m