张杨波 刘仲华,2 饶甜甜 李 适 欧行畅 安会敏 熊一帆 李文雄 蒋鸿健 黄建安,2
(1. 湖南农业大学茶学教育部重点实验室,湖南 长沙 410128;2. 国家植物功能成分利用工程技术研究中心〔湖南农业大学〕,湖南 长沙 410128;3. 云南省临沧市发展生物办公室,云南 临沧 677000)
红茶,“红汤红叶”具有多种生理活性功能[1-3],如调节免疫系统[4]、抗肥胖[5-6]等,深受国际友人的喜爱。如何提高红碎茶品质,增强其在国际市场上的竞争力成为中国红碎茶发展面临的挑战[7-9]。
独特的地理环境、优越的气候条件、优良的茶树品种,使得云南茶叶受到广大民众的喜爱。基于云南大叶种的强烈可塑性和丰富的内含物质,制成的红碎茶身骨重实,汤色红艳明亮,香气馥郁,滋味呈现出浓、强、鲜、爽等特点[7,10-11],使得其独具特色[12-13]。近年来,部分学者对红碎茶品质进行了研究,韩海华等[10]分析比较了云南红碎茶的品质特征,认为云南红碎茶整体品质较好;乔小燕等[14]对不同等级CTC红碎茶的生化成分进行了分析,证明茶多酚、咖啡碱、茶红素含量是调节不同等级红碎茶品质特征的主要原因;杨盛美等[15]发现芳樟醇、(E)-2-乙烯醛、苯乙醛等是构成云南红碎茶香气特征的主要物质。以上研究仅针对红碎茶某一个特征品质进行分析,未能提供关于红碎茶色、香、味品质特征分析。试验通过收集云南2017年春季 14个红碎茶样,按照相关国家标准对其进行感官审评、色差和挥发性成分、理化成分分析测定,从色、香、味等方面探讨云南红碎茶品质特征,以期为红碎茶品质特征研究提供依据。
1.1.1 材料
红碎茶:云南临沧各茶叶龙头企业。按照提供信息,对14个茶样进行编号;
Tag.TM氨基酸分析色谱柱:美国Waters公司;
ECOSIL-C18色谱柱:日本LUBEX公司;
手动SPME进样器、65 μm PDME/DVB固相微萃取头、50/30 μm DVB/CAR/PDMS固相微萃取头:美国Supelco公司。
1.1.2 试验仪器
高效液相色谱仪:e2695型,美国Waters公司;
高效液相色谱仪:LC-20AT型,日本岛津公司;
紫外分光光度计:UV2550,日本岛津公司;
电子分析天平:AE240型,瑞士Mettler公司;
气相色谱—质谱联用仪:7890B/7000C型,美国Agilent公司;
测色色差仪:SMY-2000系列,北京盛名扬科技开发有限责任公司。
1.1.3 试验试剂
磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、茚三酮、氯化亚锡、福林酚、三氟乙酸、碳酸钠:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;
N,N-二甲基甲酰胺、乙酸、甲醇、乙腈:色谱纯,国药集团化学试剂有限公司;
AccQ.Tag洗脱液、氨基酸衍生试剂包:美国Waters公司;
18种氨基酸标样:英国BDH公司;
茶黄素标准品(99%)、茶碱标准品(99%)、可可碱标准品(95%)、没食子酸标准品(90.34%)、儿茶素标准品(纯度99%):美国Sigma公司。
1.2.1 茶叶感官品质审评方法 按照GB/T 23776—2018茶叶感官审评方法,由7名专业审评人员分别对14份红碎茶茶样的外形、汤色、香气、滋味和叶底进行感官审评。
1.2.2 理化检测
(1) 茶汤色差:参考文献[16]。
(2) 水分:按GB/T 8304—2013执行。
(3) 水浸出物:按GB/T 8305—2013执行。
(4) 游离氨基酸:按GB/T 8314—2013执行。
(5) 多酚:按GB/T 8313—2008执行。
(6) 儿茶素生物碱、茶黄素、氨基酸组分、糖组分:采用高效液相色谱法[17]。
寒光暴闪,武成龙剑舞回龙护住全身。只听“嘭!嘭!嘭!”掌剑相触的声音震耳欲聋,人影消失了,看到的只有剑影、掌影,掌影、剑影。“嘭!”一声巨响,掌影消失了,剑影也消失了。
(7) 香气成分分析:采用HS-SPME-GC-MS分析[18]。
所有数据统计及计算均使用Microsoft Excel 2016、SPSS 23.0分析,采用Orign 8.5软件绘制图形。
按GB/T 23776—2018对红碎茶的汤色、香气、滋味和叶底进行评分。由表1可知,1~3号红碎茶汤色得分整体最高(>90分),1~14号茶汤整体呈现出由较红亮、红亮带艳向深红尚亮转变,颜色逐步加深,可能是加工过程中部分茶黄素类物质含量减少,茶黄素进一步氧化产生茶红素、茶褐素,使得汤色加深。香气整体表现出花香、纯正的特点,云南大叶种内含物质极为丰富,在加工过程中这些物质发生化学变化形成醇类、酮类、醛类等物质,对香气审评起到积极作用。滋味由尚浓尚鲜逐渐转变为浓强,而鲜爽度有所降低,这与部分样品多酚类物质含量较高、游离氨基酸含量较少有关。综合感官评分与多酚、游离氨基酸含量结果分析可知,1、3号红碎茶整体品质最佳,其次是6、11、12以及8号茶样,7、10、13、14号茶样滋味评分较低,其中14号茶样出现青味,可能是由发酵不足导致的。品种、地域以及加工工艺的不同使得14个红碎茶的品质存在一定差异。
表1不同等级云南红碎茶感官审评结果
Table1ResultsofthesensoryreviewofYunnanredbrokentea
样品外形(20%)汤色(10%)香气(30%)滋味(30%)叶底(10%)总分1959492939493.32879078839083.73919292929391.94829187858885.95809178778880.46919391909291.07828080748378.98879390869288.79798989808884.210718080768577.511889289889289.112869291869488.913828080748378.914848680738880.1
2.2.1 色差分析 由图1可知,红绿色度a*、 黄蓝色度b*均为正值,与文献[19]所得结论一致。茶汤明亮度L*范围为-22.5~-12.8,其中以1、3号红碎茶数值较高,茶汤明亮度好;a*以8、12号数值较高,茶汤红色程度偏深;同样,两个茶样的b*值也较高,其汤色呈现出较高的黄橙度。L*值越高,茶汤明亮度也好,与感官评价整体呈现出正相关;a*值、b*值越高,茶汤红色程度加深,呈现红艳的状态。L*、a*和b*三者协同作用,感官审评发现14个红碎茶汤色为红亮,得分较高。
2.2.2 茶黄素对汤色的影响 茶黄素含量的高低对茶汤色泽起决定性作用[20-21]。样品经HPLC检测得到4种茶黄素,包括茶黄素(TF)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF-3G)、茶黄素-3′-没食子酸酯(TF-3′G)和茶黄素双没食子酸酯(TFDG)[22-23],其含量分别为:0.146%~0.209%,0.108%~0.225%,0.041%~0.109%,0.056%~0.177%,4种单体含量会影响茶汤色泽,含量越高,茶汤呈现出红亮的特点。在一定范围内,茶黄素总量含量越高,红碎茶品质越好。从图2可知,TFDG以11号红碎茶含量较高;对比1号和11号样品可知,茶黄素总量越高,汤色品质越好。总体来说,随着茶黄素降低,茶汤色泽加深,是由于加工过程中部分茶黄素发生氧化形成了茶红素、茶褐素;同时,茶黄素降解还会使得茶汤滋味变差。
图1 云南红碎茶色差值测定结果Figure 1 Results of Yunnan broken black tea color
图2 云南红碎茶茶黄素成分分析Figure 2 Analysis of theaflavin components of Yunnan broken black tea
通过对样品的各色谱峰进行分析,共鉴定出41种挥发性成分,包括醛类11种、醇类14种、酮类6种、酯类2种、其他3种。由表2可知,1号红碎茶香气成分最多,为35种;5号、10号红碎茶仅检测出22种香气成分。14个茶样主体香气成分相同,主要是苯甲醛(1.291%~11.747%),D-柠檬烯(0.318%~1.726%),氧化芳樟醇Ⅰ(1.705%~6.394%),氧化芳樟醇Ⅱ(4.950%~14.094%),芳樟醇(10.070%~45.471%),苯乙醇(0.946%~3.166%),水杨酸甲酯(7.255%~28.142%),藏红花醇(0.521%~1.930%)。
2.4.1 水浸出物、多酚及游离氨基酸含量 经检测,14个茶样的水浸出物含量在30.511%~36.422%。由图3可知,1~4号红碎茶水浸出物含量均为33.000%左右;6~10号红碎茶水浸出物含量差异较大,地域差异与加工工艺会影响水浸出物含量;13、14号茶样水浸出物含量较其他红碎茶偏低,内含物质相对其他差异少。水浸出物含量在一定程度上影响感官审评结果[24-25]。红碎茶的多酚含量随着叶片颗粒变小总体呈下降趋势。10号多酚含量最高(17.280%),使得茶汤滋味呈现出浓强的特点,低含量的游离氨基酸使得鲜爽度较差。14个茶样的游离氨基酸含量在3.022%~4.443%,6号含量最高(4.443%),其含量与感官审评呈现正相关。因此,水浸出物、多酚、游离氨基酸含量在一定程度上可以反映14个红碎茶滋味品质特征。
表2 云南红碎茶挥发性成分分析†Table 2 Analysis of volatile components of Yunnan broken black tea %
† —表示未检测出。
图3 云南红碎茶水浸出物、多酚、游离氨基酸含量Figure 3 The content of water extract, polyphenol, free amino acid of Yunnan broken black tea
2.4.2 儿茶素生物碱组分含量 由图4、5可知,14个茶样可可碱、没食子酸酯、咖啡碱含量分别在0.100%~0.536%,0.244%~0.431%,2.012%~3.507%,随着茶叶颗粒变小,三者含量整体呈下降趋势。EGC、ECG的含量较高,分别为0.956%~2.874%,0.227%~1.501%,EGC以1、6、11号较高,ECG以6、10号含量较高;EGCG、GCG在加工过程中发生了反应,整体含量较低。儿茶素经聚合、转化使其含量变化,影响茶汤滋味。
图4 云南红碎茶生物碱及没食子酸含量分析Figure 4 Analysis of amounts of alkaloid components and gallic acid of Yunnan broken black tea
图5 云南红碎茶儿茶素组分分析Figure 5 Analysis of catechin components of Yunnan broken black tea
2.4.3 氨基酸组分含量 有研究[26]表明,氨基酸含量越高,茶汤滋味越好。为探明14个茶叶样中不同氨基酸含量,采用高效液相色谱法对不同氨基酸进行测定。由表3可知,14个红碎茶检测出氨基酸组分总量为0.943%~2.227%,低于游离氨基酸总量(3.023%~4.443%),共检测出18种氨基酸组分,较文献[27]的17种氨基酸多1种。茶氨酸是茶叶中的特有氨基酸[21],含量相对较高,为0.477%~1.443%,其中以6号茶样含量最高,为1.443%;氨基酸组分总量与茶氨酸含量变化趋势一致。丝氨酸、苯丙氨酸呈现出甜味,使得茶汤呈现甜味,以1号品质最佳。14个红碎茶其他氨基酸组分含量较低,以检测到的亮氨酸含量为最低。
2.4.4 糖组分对滋味的影响 由图6可知,14个红碎茶的麦芽糖含量较其他3种糖高,麦芽糖含量为0.816%~1.354%;果糖、葡萄糖、蔗糖的含量分别为0.331%~0.621%,0.247%~0.659%,0.209%~0.833%,以14号茶样的含量最高,分别为0.621%,0.625%,0.833%。糖类物质的存在会使得茶汤滋味更为甜醇,其含量的高低会影响感官滋味评价。
由表4可知,茶叶的理化成分在一定程度上会影响感官品质。游离氨基酸对外形呈现出极显著相关,对汤色、滋味、叶底、综合评分呈现出显著相关;可可碱对汤色、滋味、叶底均表现出显著相关,对香气、综合评分表现出极显著相关;咖啡因对滋味、叶底也表现出显著相关,对外形香气、综合评分表现出极显著相关;TFs对外形表现出显著相关;总糖对外形、香气、综合评分呈现出显著负相关。说明茶叶的理化成分在一定程度上能反映出感官品质特征,两者之间存在一定的相关性。
研究从感官审评、色差值、香气成分、理化成分等方面对收集到的14个云南红碎茶进行分析。结果表明,14个样品茶汤以红亮为主,色差值L*、a*、b*分别为-22.50~-12.28,9.09~23.80,62.09~164.40,TF、TF-3G、TF-3′G、TFDG含量分别为0.146%~0.209%,0.108%~0.225%,0.041%~0.109%,0.056%~0.177%;香气以纯正为主,GC-MS检测到的主要香气成分为苯甲醛(1.291%~11.747%)、氧化芳樟醇Ⅰ(1.705%~6.394%)、氧化芳樟醇Ⅱ(4.950%~14.094%)、芳樟醇(10.070%~45.471%)、水杨酸甲酯(7.255%~28.142%);滋味以浓强为主,水浸出物、多酚、游离氨基酸含量分别为30.511%~36.422%,10.198%~17.280%,3.022%~4.443%,生物碱、儿茶素组分、氨基酸组分、糖组分含量也是构成茶汤滋味品质的重要组成。通过相关性分析可知,茶叶的理化成分在一定程度上能反映出感官品质特征,两者之间存在一定相关性,理化成分组成及含量在一定程度上能反映出感官品质特征。物质含量的高低可能与产地、加工工艺等因素有关。
表3 云南红碎茶氨基酸组分分析Table 3 Analysis of amino acid composition of Yunnan red broken tea
图6 云南红碎茶糖组分成分分析Figure 6 Analysis of sugar components of Yunnan broken black tea
表4红碎茶常规成分与感官审评结果相关系数†
Table4Correlationcoefficientsbetweentheconventionalingredientsandorganoleptictest
scoreofbrokenblacktea
† 数据对数n=14;*:P<0.05,**:P<0.01。
目前,不同品种、不同加工工艺的红碎茶的色、香、味品质分析还未开展相关研究,需进一步收集样品,分析红碎茶感官品质与理化成分、香气成分之间的关系,进一步完善红碎茶体系数据库。