张宏岐, 柳 蔚, 王 鑫, 王异彩, 高星星, 刘志文
(1.三峡大学 茶叶研究中心, 湖北 宜昌 443002; 2.三峡大学 医学院, 湖北 宜昌 443002)
五峰夏秋茶主要呈味成分分析研究
张宏岐*, 柳 蔚, 王 鑫, 王异彩, 高星星, 刘志文
(1.三峡大学 茶叶研究中心, 湖北 宜昌 443002; 2.三峡大学 医学院, 湖北 宜昌 443002)
为了研究五峰春茶、夏茶和秋茶的主要呈味成分和品质的差异, 以五峰春茶、夏茶和秋茶为样品,利用重量法对五峰春茶、夏茶和秋茶的水分、水浸出物进行测定和比较;利用紫外分光光度法和高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)测定样品的主要呈味成分,包括茶多酚、儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate, EGCG)、咖啡因和氨基酸含量.研究结果表明,五峰春茶、夏茶和秋茶的主要呈味成分存在差异.茶多酚、儿茶素、EGCG含量:春茶 < 夏茶 < 秋茶;咖啡因、茶氨酸、总氨基酸含量:春茶 > 夏茶 > 秋茶.不同季节的茶叶呈味成分成分之间存在较大差异,可能是导致五峰夏秋茶苦涩味偏重的主要原因.
五峰绿茶; 呈味成分; 苦涩味
五峰地处鄂西南山区,为茶圣陆羽在《茶经》中提到的“巴山峡川”之地,茶叶生产历史悠久,茶叶作为本地的传统优势产业已成为当地农民的主要经济来源,尤以绿茶最受推崇[1-2].而传统的名优绿茶的生产仅限于春季,原料有限,生产季短,产量难以满足市场需求.夏秋茶资源丰富,如何利用夏秋季节的鲜叶来生产名优绿茶,这对茶原料资源精细化利用及夏秋茶效益的提高有重要意义[3].为了充分利用夏秋茶的茶叶原料,并且提高夏秋季绿茶的品质,国内外大量学者对提高夏秋茶的茶叶品质作了广泛研究.主要从茶树栽培手段、茶叶加工工艺、添加外源物质等几个方面改善夏秋茶品质[4],以上研究思路对于夏秋茶叶中苦涩味物质的认识并不够清晰.研究表明绿茶滋味的构成成分主要包括茶多酚(主要是儿茶素类、黄酮类)、氨基酸(主要是茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸等)、咖啡碱、可溶性糖、有机酸等,氨基酸、茶多酚、咖啡碱与绿茶的滋味品质显著相关[5],同时,春季绿茶与夏秋季绿茶滋味生化成分差异明显,这些滋味成分决定了绿茶的品质[4].而对于五峰绿茶滋味成分、不同季节滋味成分和品质的研究仍是空白,因此,本文通过对夏秋茶叶的滋味化学成分分析来揭示茶叶的品质,以期为探讨五峰夏秋绿茶苦涩味偏重的成因、夏秋茶叶滋味研究及茶叶加工工艺改善等提供理论参考.
1.1材料与试剂
五峰春茶、夏茶、秋茶样品均为湖北五峰白溢春茶业有限公司提供.
甲醇(色谱纯) (J.T.Baker.USA)、福林酚试剂(国药集团化学试剂有限公司)、没食子酸标准品、儿茶素标准品、表没食子酸儿茶素没食子酸酯(EGCG)标准品(北京世纪奥科生物技术有限公司).
1.2仪器与设备
3010紫外-可见分光光度计(日本Hitachi)、高效液相色谱仪(美国Waters 2690)、分析天平(感量0.0001 g)、离心机(转速3500 r/min).
1.3方法
茶叶中茶水分、水浸出物、总灰分分别按GB 8304-87、GB 8305-87、GB 8306-87标准方法测定[5];多酚含量按GBT 8313-2008 标准[6]测定,调整步骤为供试液制备过程中搅拌改为超声2 min;咖啡碱按 GB 5009.139-2014 标准[7]测定;茶叶中儿茶素和EGCG含量采用林俐莎等人改进的HPLC方法[8-9]进行测定,在此基础上进行了细微调整,流动相改为甲醇:水(23∶77),以0.1%甲酸替代0.1%柠檬酸水溶液.茶叶中氨基酸组分含量的测定参考刘盼盼等[10]的方法,按照安捷伦1100 HPLC与Zorbax Eclipse-AAA柱氨基酸分析方法分析测定茶叶中氨基酸,保留时间定性,外标法定量.
1.4数据分析
2.1五峰春茶、夏秋茶常量成分含量差异
茶叶中能溶于热水的可溶性物质统称为水浸出物.水浸出物含量在一定程度上反映了内含成分的多寡,也反映茶汤的厚薄和浓淡,与茶叶品质呈正相关[11].对3种茶叶样本中常量分析见表1,水分和水浸出物含量:春茶>夏茶>秋茶;总灰分变化顺序为,春茶<夏茶<秋茶.
Tab.1TheconstantcomponentcontentofWufeng
样品水分水浸出物总灰分春茶5.56±0.32b41.25±1.32b4.15±0.32a夏茶5.12±0.36b38.52±1.21a4.22±0.56a秋茶4.62±0.78a37.51±1.05a4.56±0.43b
注:同一列中不同字母表示差异达到显著水平(P< 0.05).
2.2五峰春茶、夏秋茶茶多酚、咖啡因含量差异
对3种茶叶样本中茶多酚含量按GBT 8313-2008 标准测定,标准曲线为y=0.0106x-0.0015,R2=0.9998 (n=5),说明茶多酚在10~50 μg/mL线性范围良好.咖啡因的含量按 GB 5009.139-2014 标准测定,标准曲线为:y=68498x+1.1E+5,R2=0.9997 (n=5),说明咖啡因在10.0~200 μg/mL线性范围好.测定结果显示,五峰秋茶茶多酚含量最高,夏茶次之,春茶最低.夏、秋茶茶多酚含量相比无显著差异,但春茶茶多酚含量和夏、秋茶相比差异极显著;夏茶咖啡碱含量最高,秋茶次之,夏茶含量最低.春、夏、秋茶的咖啡因含量两两之间相比,差异均极显著,结果见表2.
样品茶多酚咖啡因春茶15.29±0.81a2.42±0.11b夏茶17.10±0.29b2.14±0.05b秋茶17.65±0.57b1.42±0.05a
注:同一列中不同字母表示差异达到显著水平(P< 0.05).
2.3五峰春茶、夏秋茶儿茶素及EGCG含量差异
对3种茶叶样本中儿茶素总量和EGCG含量按林俐莎等人改进的HPLC方法测定,儿茶素的标准曲线为y=4022.6x+5988.9,R2=0.9994 (n=5),说明儿茶素在25~200 μg/mL线性范围良好;EGCG的标准曲线为y=5925.1x-1.4E+5,R2=0.9995 (n=5),说明EGCG在25~400 μg/mL线性范围良好.五峰春、夏、秋茶的儿茶素及EGCG含量两两之间相比,差异均极显著,结果见表3.
样品儿茶素EGCG春茶2.25±0.03a31.47±1.16a夏茶3.38±0.27b36.52±1.14b秋茶5.39±0.16c42.29±1.44c
注:同一列中不同字母表示差异达到显著水平(P< 0.05).
2.4五峰春茶、夏秋茶氨基酸含量差异
氨基酸的含量测定显示,3种茶叶样本中茶氨酸含量最高,占氨基酸总量的34%~36%;其次为谷氨酸,占总量的10%~13%;天冬氨酸含量位居第三,占总量的7%~8%.春茶氨基酸组分含量和夏茶、秋茶存在明显差异,结果见表4.
氨基酸春茶夏茶秋茶茶氨酸(The)12.52±0.68c9.86±0.23b7.65±0.54a天门冬氨酸(Asp)2.56±0.211.94±0.111.91±0.13苏氨酸(Thr)2.13±0.081.36±0.141.04±0.08丝氨酸(Ser)1.30±0.031.05±0.060.92±0.03
续表4
注:同一行中不同字母表示差异达到显著水平(P<0.05).
茶叶的品质是多种生化成分综合作用的结果,而这些主要呈味生化成分又存在季节间差异[11-12].针对目前夏秋茶苦涩味重导致的夏秋季茶叶资源普遍利用率不高的现状[13],本文通过对五峰不同季节茶叶主要呈味成分的定量分析,结果表明:五峰夏秋茶茶多酚、儿茶素和EGCG含量高于春茶,而咖啡因、氨基酸含量则低于春茶.
茶多酚和氨基酸是茶叶茶汤的两种重要的滋味成分,也是评价茶叶品质的重要指标[14-15].茶多酚是茶汤涩味形成的主体物质,氨基酸是茶汤中鲜爽滋味的重要组成成分,与茶汤滋味的鲜度密切相关.因此酚氨比(氨基酸与茶多酚的比值)可以反映绿茶的滋味品质[16].五峰地处中亚热带湿润季风气候区内,全境皆为山区,属武陵山支脉.茶区夏秋季气温高、日照强.夏秋季节茶鲜叶中茶多酚含量高,茶氨酸、总氨基酸、水浸出物含量降低,因此酚氨比(春茶:44.25%、夏茶:67.32%、秋茶:80.15%)增大.同时夏秋茶儿茶素和EGCG含量也呈季节性变化,其含量变化和相关生物合成途径的酶有关,而生物体内酶促反应和温度、关照有关[17-18].儿茶素和EGCG含量增高近一步增加了茶叶的苦涩味.咖啡碱是茶叶茶汤滋味的另一重要物质,与多酚类及其氧化产物形成络合物直接影响茶汤的鲜爽滋味[19-20],因此其含量与品质之间呈正相关[21].五峰春茶咖啡因含量最高,夏茶次之,秋茶最低.
综上,不同季节的茶叶呈味成分成分之间存在较大差异,茶多酚、氨基酸、咖啡因呈味成分共同决定五峰绿茶的滋味.五峰夏秋季茶叶的苦涩味较之春季浓度高,而其鲜爽味则不如春茶,其主要呈味成分的季节性变化可能是导致五峰夏秋茶苦涩味偏重的主要原因.
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Study on the taste components of Wufeng summer-autumn tea
ZHANG Hongqi, LIU Wei, WANG Xing, WANG Yicai, GAO Xingxing, LIU Zhiwen
(1.Tea Research Center of China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002;2.Medical College of China Three Gorges University, Yichang, Hubei 443002)
To study the difference on the content of taste components and quality of Wufeng tea in different seasons. The weight method was utilized to determine and compare the water and water extracts of Wufeng tea in different seasons; the Ultraviolet Spectrophotometry and High Performance Liquid Cartographic(HPLC) method were applied to determine and compare the tea polyphenol, catechins, epigallocatechin gallate(EGCG), caffeine and amino acids of Wufeng tea in different seasons. The results showed that during different seasons, the content of taste components and quality appear the difference. Differences in the content of tea polyphenol, catechins and EGCG follow the pattern that the highest is in autumn, followed by summer and the lowest is in spring. The content of caffeine and amino acids in spring, were higher than that in summer, and reduced to the least in autumn. There is a big difference between the taste components of Wufeng tea in different seasons, which might be the main cause of the heavy bitterness and astringency of summer-autumn tea.
Wufeng green tea; taste components; bitterness and astringeney
2017-01-18.
三峡大学茶叶研究中心开放基金资助(2015CY6).
1000-1190(2017)03-0335-04
S571.1
A
*通讯联系人. E-mail: zhq6396549@163.com.