不同茶树品种（系）的绿茶滋味分析及评价模型构建

马林龙，刘艳丽，曹 丹，刘盼盼，王胜鹏，黄咏明，金孝芳

不同茶树品种（系）的绿茶滋味分析及评价模型构建

马林龙，刘艳丽，曹 丹，刘盼盼，王胜鹏，黄咏明，金孝芳※

（湖北省农业科学院果树茶叶研究所，武汉 430064）

为客观准确地评价不同茶树品种（系）绿茶的滋味品质，该研究系统分析了25个茶树品种（系）绿茶的主要滋味成分含量及其Dot值，利用主成分分析法对不同茶树品种（系）绿茶滋味品质进行综合评价并建立滋味品质评价模型。结果表明：儿茶素、咖啡碱是不同茶树品种（系）绿茶苦涩味强度差异的主要原因，其中表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate, EGCG）是所测样品中涩味的主要贡献物质，EGCG和咖啡碱为所测样品中苦味的主要贡献物质。氨基酸是不同茶树品种（系）绿茶鲜味、甜味差异主要因素，谷氨酸是所测样品中鲜味的主要贡献物质。主成分分析表明：前5个主成分的累计方差贡献率为79.018%，并以前5个主成分的线性回归方程和贡献率构建了滋味品质评价模型，模型评价结果与感官审评结果较为相似，存在极显著相关性（＜0.01），相关系数为0.791；利用模型中各主成分的得分，能够较好的区分所测样品的苦、涩、鲜、爽等滋味特征。因此，该研究所建模型能够较好的评价所测样品的滋味品质及其主要滋味特征的差异，为各茶树品种（系）的推广应用提供理论依据，也为不同茶树品种（系）绿茶滋味品质的科学评价提供新的思路和方法。

加工；茶树品种（系）；绿茶；滋味品质；评价模型；主成分分析

0 引 言

茶树是一种多年生常绿木本植物，在全球范围内广泛种植，由其叶片加工而成的茶饮品被誉为“世界三大非酒精饮料”之一[1]。茶叶香气、滋味及汤色等是评价茶叶品质的主要指标，是影响茶叶经济效益的重要因素[2]。其中茶叶滋味是指茶汤中多酚类、生物碱类、氨基酸类、碳水化合物类等水溶性呈味物质对人体感官味觉的综合作用的结果，是决定茶叶风味品质的关键因子[3]。茶叶中的呈味物质主要分为涩味物质、苦味物质、鲜味物质、甜味物质和酸味物质五大类，不同茶类茶叶因呈味物质的种类、含量、组成等不同而表现出不同的滋味特征，如绿茶具有苦、涩、鲜、爽等滋味特征，而红茶则要求滋味浓、强、鲜、甜[3-5]。其次，相同茶类因加工工艺或原料的差异，也表现出不同的滋味特征，如祁门红茶滋味甜醇，滇红滋味浓、鲜、爽，印度红茶则具有滋味浓强的特点[5-6]。

绿茶是中国最大的消费茶类，2018年全国干毛茶总产量为264万t，其中绿毛茶产量为166.3万t，约占茶叶总产量的63%[7]。绿茶属于不发酵茶，鲜叶中的酶经过高温杀青后基本被钝化，最大程度的保留了鲜叶中原有的品质成分[8]。不同茶树品种因鲜叶中的生化成分种类、含量、组成比例等不同，对所制绿茶的滋味和口感影响较大[9-10]。如安吉白茶、中黄1号等叶色突变品种因具有高含量的氨基酸和低含量的多酚类物质，所制绿茶具有滋味鲜爽、苦涩味轻等特点[11]；苦茶因含有高含量的苦茶碱，所制绿茶滋味相对较苦[12]。近年来，为满足中国茶产业发展需求和产业结构的变化，先后培育了一系列优良茶树品种[13]。然而茶树品种的多样化，给茶叶的滋味品质鉴定与评价带来较大的困难。目前，茶叶滋味品质一般采用感官审评法，但此法易受到评茶人员主观因素和外界环境因素的影响，一定程度上限制了其评价的客观性。因此，本研究通过对25个茶树品种（系）所制绿茶的主要滋味成分含量和Dot值（茶汤中滋味成分的浓度/呈味阈值）进行系统比较分析，利用主成分分析法对不同茶树品种（系）绿茶滋味品质进行综合评价并建立滋味品质评价模型，以期客观准确的了解各品种（系）绿茶的滋味品质，为各茶树品种（系）的推广应用提供理论依据，也为不同茶树品种（系）滋味品质的科学评价提供新的思路和方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

为增加试验结果的有效性和可靠性，本研究选取的25个茶树品种（系）主要为近年来新选育的优质、高产、高抗且在绿茶产区应用推广良好的绿茶品种，以及本课题组近年来选育出具有较好应用前景的优良茶树品系，各品种（系）信息如表1所示。25个供试材料均采自湖北省茶树种质资源圃。2013年将1年生大小一致的25个茶树品种（系）茶苗栽植在四周空旷、地势平坦、土壤结构良好、肥力中等一致的试验田中，各品种（系）种植试验小区面积为13.5 m2，3次重复，随机排列，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。2018年3月份采摘各品种（系）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→初烘→摊凉→复烘→摊凉包装[14]。

表1 参试品种（系）及来源地

1.2 试剂与仪器

1.2.1 主要试剂

色谱级甲醇、乙腈、乙酸购自美国Fisher公司。咖啡碱、没食子酸、表没食子儿茶素（Epigallocatechin，EGC）、表儿茶素（Epicatechin，EC）、没食子儿茶素（Gallocatechin，GC）、儿茶素（Catechin，C）、表儿茶素没食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）、儿茶素没食子酸酯（Catechin gallate，CG）、没食子儿茶素没食子酸酯（Gallocatechin gallate，GCG）购自美国Sigma aldrich公司。氨基酸分析专用试剂包AccQ•Tag（衍生试剂AccQ•Fluor和洗脱缓冲盐）、17种氨基酸混合标样购自美国Waters公司。L-茶氨酸、L-鸟氨酸购自上海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。

1.2.2 主要仪器

高效液相色谱仪（E2695，2998PDA Detector）购自美国Waters公司，电子天平（PL203）购自梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司，电热鼓风干燥箱（WGL-230B）、电热恒温水浴锅（DK-98-Ⅱ）购自天津市泰斯特仪器有限公司，紫外-可见分光光度计（U-5100）购自日本日立公司，滚筒杀青机（6CSM-50型）和电热式碧螺春烘干机（6CHM-901型）购自浙江富阳茶机厂。

1.3 试验方法

游离氨基酸总量测定采用茚三酮比色法，L-谷氨酸为标准物[15]；茶多酚含量测定采用酒石酸亚铁比色法[16]；水浸出物含量测定参照GB/T 8305—2013[17]；咖啡碱、儿茶素组分和氨基酸组分测定采用高效液相色谱（HPLC）法[11]；水溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝法[18]；水溶性糖测定采用蒽酮比色法[18]；滋味品质感官审评方法参照GB/T 23776—2018[19]。

1.4 数据分析

试验数据采用Excel 2007进行统计分析；采用Spss17.0软件进行相关性分析、差异性分析和主成分分析。

2 结果与分析

2.1 不同茶树品种（系）绿茶主要滋味成分分析

2.1.1 主要涩味、苦味成分含量分析

涩味、苦味是绿茶滋味的主体特征，若绿茶的滋味以10分计算，涩味、苦味的比例高达4.17和3.44[20]。水浸出物是反映茶叶特征性成分含量以及茶汤厚薄浓淡的一个重要指标，且与茶汤苦味、涩味呈显著正相关[21-22]。由表2可知，所测样品的水浸出物的质量分数为39.90%～45.72%，其中狗脑02、玉露1号和陕茶1号的水浸出物明显高于其他品种（系），而黟选1号、中黄2号、中黄1号、福鼎大白茶和木荷201的水浸出物则相对较小。多酚类物质在茶叶中含量高，浸出率大，是茶汤苦涩味形成的主要物质[20-21]。由表2可知，所测样品茶多酚的质量分数为23.15%～35.12%，其中TRI19、鄂茶12和陕茶1号茶多酚含量显著高于其他品种（系），而在中黄1号、中黄2号、中选8号和白叶一号茶多酚含量显著低于其他品种（系）。咖啡碱是绿茶茶汤苦味的重要来源，约占茶叶干物质质量的2%～5%，与茶汤苦味呈显著正相关[21]。由表2可知，所测样品咖啡碱的质量分数为3.41%～5.42%，其中07-7-68和崂山3号为5.42%和5.12%，显著高于其他品种（系），而在木荷201和07-7-64中含量较低，仅为3.41%和3.45%。此外，茶汤的苦涩味还与没食子酸含量呈显著正相关[21]。由表2可知，所测样品没食子酸的质量分数为0.18%～0.75%，其中没食子酸在20-2-1、鄂茶11、黟选1号中含量相对较高，而在崂山3号和玉露1号中仅为0.18%和0.20%。

儿茶素是茶多酚的主体物质，约占茶多酚总量的70%～80%，其味感上主要表现为苦涩味，且滋味强度均随浓度的升高而增加[23]。不同种类儿茶素在苦涩味强度上存在明显的差异[24]，如EGCG、ECG等酯型儿茶素的苦涩、收敛性强，而EGC、EC等非酯型儿茶素滋味较醇和、回味爽口；此外，同种儿茶素在苦味和涩味强度上也表现出一定的差异[24]，如EGCG的苦味强于涩味，EGC的涩味强于苦味，ECG的苦涩味相当。通过对25个品种（系）绿茶儿茶素组分测定分析（表2），所测样品儿茶素组分质量分数为80.98 mg/g（中黄2号）～146.94 mg/g（崂山3号），儿茶素组分总体表现为EGCG含量最高，其次为GCG、EGC、ECG，而C、GC、EC和CG含量则相对较低。然而，不同的茶树品种（系）绿茶在儿茶素组分及总量均存在较大的差异。因此，推测过高或过低的儿茶素、咖啡碱等涩味、苦味成分可能是不同茶树品种（系）绿茶苦涩味差异形成的一个重要因素。

2.1.2主要鲜味、甜味成分含量分析

鲜味、甜味在绿茶滋味中所占比例较小，但能够对绿茶总体滋味进行补充和调节，是绿茶滋味品质形成的重要因素[20,25]。氨基酸是绿茶鲜爽味的主体成分，且与茶叶甜味存在一定的相关性[26-27]。由表3可知，所测样品氨基酸的质量分数为3.80%～5.92%，其中中黄1号、中黄2号、茶农98、木荷201、苏玉黄和白叶一号等6个品种的氨基酸含量较高且大于5%，说明这6个品种绿茶的鲜爽味明显高于其他品种（系）。绿茶中富含多种氨基酸，然而并不是所有的氨基酸都呈现鲜爽味，有的氨基酸甚至呈现苦味或涩味[28-29]。由表3可知，茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、丝氨酸和精氨酸是所测样品中的主要氨基酸，其中茶氨酸、谷氨酸和天冬氨酸是所测样品中主要的鲜味氨基酸，丝氨酸、谷氨酰胺是主要甜味氨基酸，精氨酸是主要苦味氨基酸。但不同种类氨基酸在不同茶树品种（系）中存在较大的差异，如被认为是绿茶鲜爽味主要来源的茶氨酸在木荷201、苏玉黄和中黄2号中显著高于其他品种（系），而在漕溪1号、崂山3号、03-7-4和福鼎大白茶中要显著低于其他品种（系）。

水溶性蛋白是茶叶中重要的鲜味物质，与茶叶的滋味品质显著相关[26-27]。由表3可知，所测样品中水溶性蛋白的质量分数为3.33%～5.05%，但仅在较少品种（系）间存在显著性差异。果糖、葡萄糖、蔗糖等水溶性糖在茶叶中含量不高，且甜味也不是茶汤的主体，但能在一定程度上削弱茶汤的苦涩味和提高茶汤的粘稠度[20,25]。25个品种（系）中水溶性糖的质量分数为5.96%～7.95%，但仅在含量最高（狗脑02）和最低（中黄2号）间有显著差异，其余品种（系）间均无显著差异。因此，从不同茶树品种（系）绿茶的主要鲜味、甜味成分含量上看，过高或过低氨基酸组分可能是不同茶树品种（系）绿茶鲜味、甜味差异形成的一个主要因素，而水溶性蛋白、水溶性糖对所测样品鲜味、甜味影响相对较小。

2.1.3主要滋味成分Dot值分析

不同的滋味成分有着各自的味感，在不同浓度时呈不同的强度，并由于其各自的味感阈值及在茶汤中含量的不同而对茶汤滋味构成有着不同程度的贡献[21,29]。Dot值是综合考虑滋味成分的含量和呈味阈值，避免了仅以滋味成分含量反映其对滋味贡献大小的误区，是评价各化合物对样品滋味贡献重要性的方法，一般认为Dot＞1的滋味物质对茶汤呈味有显著贡献[29-30]。基于不同茶树品种（系）绿茶主要滋味成分含量并通过文献查找各滋味成分的呈味阈值，对所测样品进行滋味贡献度分析[27,29-30]。由表4可知，EGCG、ECG、GCG、EGC、GC、CG和没食子酸等7个主要涩味物质在25个品种（系）绿茶中的平均Dot值均大于1，其中EGCG在所测样品中的Dot值大小7.95～16.42，平均Dot值为12.47，为所测样品中涩味的主要贡献物质；其次ECG（2.73～6.06）、GCG（3.08～6.18）和EGC（1.35～6.67）的Dot值相对较大。EGCG、GCG、ECG、CG和咖啡碱等5个主要苦味物质在25个品种（系）绿茶中的平均Dot值均大于1，其中EGCG和咖啡碱为所测样品中苦味的主要贡献物质，在所测样品中的Dot值大小依次为5.78～11.94、5.85～9.30；其次GCG和ECG对苦味有较大的贡献。鲜味物质的平均Dot值在所测样品中均小于1，但谷氨酸在部分样品中的Dot值大于1，推测谷氨酸可能对25个品种（系）绿茶的鲜味差异的一个重要因素；茶氨酸在25个品种（系）绿茶含量虽最高，但由于阈值较大，导致对鲜味的贡献相对较小。同样，谷氨酰胺和丝氨酸虽是甜味物质，但由于呈味阈值较大，对茶汤甜味贡献较小。

2.2 不同茶树品种（系）绿茶滋味品质综合评价及模型构建

将25个品种（系）绿茶23个主要滋味成分构成25×23的矩阵，利用Spss17.0软件对其进行主成分分析。由表5可知，前5个主成分的累计方差贡献率达到79.018%，基本解释23个变量中的大部分信息。第1主成分解释了总变异信息的22.268%，主要综合了水浸出物、茶多酚、EGCG和儿茶素总量的信息，这些是影响茶汤浓度和苦涩味的重要因素，因此将其定义为“苦涩味因子”。第2 主成分包含了原始信息的18.338%，其大小主要由EGC、GC和EC等非酯型儿茶素决定，非酯型儿茶素一般具有回味爽口、收敛性弱等特点，因此将其定义为“爽口因子”。第3主成分包含了原始信息的14.828%，其大小主要由咖啡碱、GCG和茶氨酸得分决定，咖啡碱、GCG呈正向分布，茶氨酸呈负向分布；研究认为茶氨酸鲜爽味阈值较大，自身对茶汤鲜爽味贡献不大，但能够有效缓减咖啡碱带来的苦味[29,31]，因此将其定义为“苦味因子”。第4 主成分包含了原始信息的14.378%，其大小主要由谷氨酸、天冬氨酸和谷氨酰胺等氨基酸以及氨基酸总量得分决定，因此将其定义为“鲜爽味因子”。第5主成分包含了原始信息的9.206%，主要增加了滋味综合评价模型的信息表达量，使模型更全面的反映不同茶树品种（系）绿茶滋味的综合品质。

表2　不同茶树品种（系）绿茶的主要涩味、苦味成分含量

注：表中同列数据后不同小写字母表示差异显著（＜0.05），下同。

Note: Different English lowercase letters in the same column indicate significant difference in<0.05 level, the same as below.

表3 不同茶树品种（系）绿茶的主要鲜味、甜味成分含量

采用公式（1）对25个品种（系）的23个滋味指标数据进行标准化处理，获得第个品种（系）第项指标（X）的标准化值score（X），其中`X为全部样品第项指标的平均值，为第项指标的标准差；利用Spss17.0软件获得第（取值为1到5）项主成分方差贡献率α和项主成分中第项指标的特征向量λ（表5），采用公式（2）建立前5个主成分的线性回归方程F，最后通过公式（3）计算第个品种（系）滋味品质综合评价得分（S），建立滋味品质评价预测模型。

score(X)=(X-`X)/σ（1）

F=∑23=1λscore(X)（2）

S=(∑5=1αF)/∑5=1α（3）

利用该预测模型分别计算出25个茶树品种（系）绿茶滋味品质综合评价得分（S）和各主成分得分（F），对各品种（系）绿茶滋味品质进行综合评价分析。由表6可知，崂山3号、03-7-4、狗脑02、玉露1号、茶农98和白叶一号的综合评价得分明显高于其他品种（系），在整体滋味方面表现突出；而中黄2号、黟选1号、福鼎大白茶、木荷201和岚里香的综合评价得分相对较低，在整体滋味方面表现较差。陕茶1号、狗脑02、TRI19和茶农98在第1主成分上得分较高，苦涩味较重；而中黄2号、福鼎大白茶、中选8号、中黄1号和鸟王106得分较低，苦涩味较轻。03-7-4、中选8号和玉露1号在第2主成分上得分较高，滋味回味爽口；而中黄1号、陕茶1号和黟选1号得分较低，回味欠爽。崂山3号和07-7-68在第3主成分上得分较高，苦味较重；而木荷201、苏玉黄、07-7-64、TRI19和陕茶1号得分较低，苦味较轻。中黄1号、白叶一号和木荷201在第4主成分上得分较高，滋味鲜爽；而福鼎大白茶、黟选1号和岚里香得分较低，滋味欠鲜爽。

表4 不同茶树品种绿茶茶汤滋味成分的Dot值分析

为检验上述滋味品质评价模型的可靠性，采用滋味品质感官审评法对模型进行进一步验证。滋味感官审评采用集体评分的形式进行盲评，由5位评茶员组成一个审评小组并确定主评人，主评人先评出滋味品质得分后，其他人员根据滋味品质标准对主评出具的分数进行修改和确认，最后共同确定分数和特征描述，具体方法参照GB/T 23776—2018[19]。由表6可知，所测样品滋味品质的感官审评得分和模型的评价结果较为相似，相关性分析表明滋味品质的感官审评得分和模型评价得分存在极显著相关性（＜0.01），相关系数为0.791，说明该评价模型能够较好的评估所测样品的滋味品质。此外，由表6不难看出用感官审评方法对所测样品滋味品质评价时，存在一些样品滋味品质评价得分一致的现象，很难区分这些样品的滋味品质差异，而通过评价模型能够较好的区分这些样品。另外，在滋味感官审评中对所测样品的滋味感官特征仅从浓淡、厚薄和鲜钝等方面进行简单的描述，难以较好地区分样品的滋味特征，而利用评价模型中各主成分的得分，能够较好地区分所测样品的苦、涩、鲜、爽等滋味特征。因此，所建模型能够较好的区分和评价所测样品的滋味品质及其苦、涩、鲜、爽等滋味特征的差异，有效避免滋味感官审评中的一些不足，更加科学准确地评价各茶树品种（系）绿茶的滋味品质。

表5 各主成分的特征向量和方差贡献率

表6 不同茶树品种（系）绿茶滋味品质感官审评和模型评价

3 讨 论

3.1 主要滋味成分对茶叶滋味品质的影响

滋味是茶叶中最重要的品质因子，是判别茶叶品质优劣的关键因素之一[3]。涩味、苦味是绿茶滋味的主体特征，茶多酚、儿茶素、咖啡碱等涩味、苦味物质的含量、组成比例直接影响绿茶的滋味与口感[3,20]。张英娜等[2,23]研究认为儿茶素、咖啡碱是茶汤苦涩味的主要贡献物质，其含量、组成比例的不同是茶汤苦涩味强度差异形成的重要因素。儿茶素、咖啡碱分析表明，不同茶树品种（系）绿茶儿茶素组分呈现规律基本一致，但各儿茶素组分、咖啡碱含量均存在较大差异。鲜味、甜味在绿茶滋味中所占比例较小，但氨基酸、水溶性蛋白和水溶性糖等鲜味、甜味物质能够对绿茶滋味进行补充和调节[20,25-27]。所测样品氨基酸质量分数为3.80%～5.92%，在不同茶树品种（系）间存在明显差异，而水溶性蛋白和水溶性糖仅在较少品种（系）间存在显著性差异。氨基酸被认为是绿茶鲜味的主要贡献物质，然而并不是所有的氨基酸都呈现鲜爽味[28-29]。氨基酸组分分析表明，各氨基酸组分在不同茶树品种（系）间存在明显差异。因此，推测儿茶素组分、氨基酸组分、咖啡碱含量不同是不同茶树品种（系）绿茶苦涩味、鲜味、甜味强度差异形成的主要原因。

为进一步明确主要滋味成分对茶汤滋味的贡献度，Dot值是综合考虑滋味成分的含量和呈味阈值，避免了仅以滋味成分含量反映其对滋味贡献大小的误区[27]。当 Dot 值大于1 时，表明该成分对茶汤滋味有显著贡献，Dot 值越大其滋味贡献度越高[2]。所测样品的Dot值分析表明，共有7个主要涩味物质在所测样品中的平均Dot值大于1，其中EGCG是所测样品中涩味的主要贡献物质，其次为ECG、GCG和EGC；共有5个主要苦味物质在所测样品中的平均Dot值大于1，其中EGCG和咖啡碱为所测样品中苦味的主要贡献物质，其次为GCG和ECG。此外，在所测样品中鲜甜味物质的平均Dot值在所测样品中均小于1，但谷氨酸在部分样品中的Dot值大于1，推测谷氨酸可能是所测样品鲜味差异的一个重要因素。

3.2 不同茶树品种（系）绿茶滋味品质综合评价

茶叶中滋味成分种类丰富，不同滋味成分呈味特征、含量、呈味阈值等存在较大的差异，往往给滋味的综合评价带来了较大的困难。近年来，运用多元统计学方法对茶叶香气、滋味等品质进行综合评价有较为广泛的应用，其中主成分分析法通过对多个变量进行无量纲化处理，运用线性变化将多个变量简化成少数综合变量，各主成分之间相互独立，可以更加科学准确的评价茶叶品质[32-33]。利用主成分分析法对25个品种（系）绿茶23个主要滋味成分进行综合分析，前5个主成分的累计方差贡献率达到79.018%，基本解释23个变量中的大部分信息，并以前5个主成分的线性回归方程和方差贡献率构建滋味品质评价模型对各品种（系）绿茶滋味品质进行综合评价。从综合评价得分和各主成分得分来看，本研究选取的25个茶树品种（系）绿茶滋味品质存在明显不同，且在苦、涩、鲜、爽等滋味特征上表现出较大的差异。另外，在综合评价中获得较高得分的品种（系），往往具有内含物质丰富、滋味成分含量均相对较高等特征；而仅在某个滋味成分含量较高的品种（系）往往很难获得较高的综合评价得分，如中黄2号、木荷201和苏玉黄虽含有较高的氨基酸，但在其他滋味成分上表现不突出，在综合评价中得分较低。因此，通过对25个茶树品种（系）绿茶滋味品质进行系统研究，为各茶树品种（系）的推广应用和新品种选育提供理论依据。

3.3 绿茶滋味品质评价模型构建与应用

茶叶滋味品质评价目前主要是传统的感官审评法，但此法易受到评茶人员主观因素和外界环境因素的影响，一定程度上限制了其评价的客观性；同时，感官审评结果易出现离散度较大的情况，且样品较多时易出现评价指标的平均值相同、难以较好的区分样品排名等情况。本研究基于25个茶树品种（系）绿茶23个主要滋味成分利用主成分分析法建立不同茶树品种（系）绿茶滋味品质评价模型，该预测模型对各品种（系）绿茶滋味品质评价结果与感官审评结果较为相似，相关系数为0.791（＜0.01），能够较好的评估所测样品的滋味品质。其次，本研究选取的主要为近年来新选育的优质、高产、高抗且在绿茶产区应用推广良好的绿茶品种（系），前期感官审评表明部分品种在苦涩、鲜爽等滋味特征上存在较大差异，且主要呈味物质在不同品种（系）中含量存在较大的差异，增加模型的可靠性和准确性。利用该评价模型能够有效避免滋味感官审评中因人、环境等主客观因素的干扰，更加科学准确的评价茶叶的滋味品质；还通过评价模型中各主成分的得分，较好的区分所测样品的苦、涩、鲜、爽等滋味特征，使茶叶滋味品质评价更加系统全面。因此，本研究所建模型将有助于明确各茶树品种（系）绿茶的滋味品质，也为绿茶滋味品质的科学准确评价提供新的思路和方法。

茶树品种是茶产业发展的基础，新品种选育和良种引进是提高茶叶品质和经济效益的重要手段[34]。通过对新品种和引进品种所制绿茶主要滋味成分含量的测定，并利用该模型可快速区别其与模型中已有品种滋味品质的差异，科学准确掌握其滋味品质，为明确新品种和引进品种所制绿茶品质提供理论依据，在新品种选育和良种引进等方面上具有重要的应用价值。此外，同一品种因种植环境、鲜叶等级和加工工艺等不同，使所制绿茶在滋味品质上存在较大差异[35]。本研究所建模型同样可区分和评价因种植环境、采摘时间和加工工艺等因素带来的滋味差异，在绿茶原产地、鲜叶等级、加工工艺判别等方面上均具有较好的应用前景。然而，本研究后续还需增加样本容量，如不同产区、等级、采摘季节等样品，同时增加黄酮类、色素类等滋味成分含量数据，提高该预测模型评价标准的科学性和系统性。

4 结 论

1）儿茶素、咖啡碱是不同茶树品种（系）绿茶苦涩味强度差异的主要原因，其中EGCG是所测样品中涩味的主要贡献物质，EGCG和咖啡碱为所测样品中苦味的主要贡献物质。氨基酸是不同茶树品种（系）绿茶鲜味、甜味差异主要因素，谷氨酸是所测样品中鲜味的主要贡献物质。

2）基于主成分分析建立25个茶树品种（系）绿茶滋味品质评价模型，模型评价结果与感官审评结果较为相似，存在极显著相关性（＜0.01），相关系数为0.791，能够准确科学地评价所测样品的滋味品质；同时利用该评价模型中各主成分的得分，能够较好地区分所测样品的苦、涩、鲜、爽等滋味特征。研究结果可为各茶树品种（系）的推广应用提供理论依据，也为不同茶树品种（系）绿茶滋味品质的科学评价提供了新的思路和方法。

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Analysis and evaluation model for the taste quality of green tea made from various cultivars or strains

Ma Linlong, Liu Yanli, Cao Dan, Liu Panpan, Wang Shengpeng, Huang Yongming, Jin Xiaofang※

(430064,)

Taste, the combination of various taste-producing components in tea, is one of the most significant elements for tea quality evaluation. Green tea, a non-fermented tea, is the most produced and consumed tea in China. The enzymes in the fresh leaves for making green tea are basically passivated after high-temperature killing, and the original quality components are maximum retained in the fresh leaves. Different tea cultivars have various taste for the different types, contents, and composition ratios of biochemical components in fresh leaves. In recent years, in order to meet the development needs of the Chinese tea industry and changes in the industrial structure, numerous high-quality tea cultivars can be cultivated to produce green tea. However, the diversification of tea cultivars has brought great difficulties to identify or evaluate taste quality of green tea. A sensory evaluation method for tea taste quality can be susceptible to subjective factors of tea evaluation personnel, and external environmental factors, indicating lacking some objectivity of its evaluation to a certain extent. In this study, a systematic comparative investigation was conducted to evaluate the content of the main taste components and Dot value (concentration of taste components in tea soup/taste components threshold) of green tea made from 25 tea cultivars or strains, and a principal component analysis method was used to establish prediction models for different tea cultivars or strains, and taste quality of green tea. The results demonstrated that caffeine and catechins were the dominate elements for the difference in the intensity of bitterness and astringency. While Epigallocatechin gallate (EGCG) and caffeine were the main contributor to bitterness, EGCG was also a main astringency contributor. Amino acid was the prominent factor for the difference in umami and sweetness of green tea from different tea cultivars or strains, where glutamic acid was the predominant contributor to umami. Principal component analysis showed that the cumulative variance contribution rate of 5 principal components were 79.018%. The top four principal components can be considered as Astringent and bitterness, refreshing factor, bitterness factor and umami factor. The taste comprehensive evaluation model was constructed based on the linear regression equation and contribution rate of the previous five principal components, to evaluate the characteristics of green tea. The predictive model evaluation results were similar to that of the sensory evaluation, indicating an extremely significant correlation (<0.01) and the correlation coefficient index was 0.791. The scores in the prediction model can be utilized to fully distinguish the taste characteristics, such as bitterness, astringent, refreshing, and umami of the tested samples. Therefore, the prediction model can be used to accurately distinguish and evaluate the difference in taste quality and bitterness, astringent, refreshing, umami and other taste characteristics of the tested samples. The finding can provide a theoretical basis for the popularization and application of various tea cultivars or strains, and new ideas and facile methods for the scientific evaluation of the taste quality of green tea from different tea cultivars or strains.

processing; tea cultivars or strains; green tea; taste quality; evaluation model; principal components analysis

马林龙，刘艳丽，曹丹，等. 不同茶树品种（系）的绿茶滋味分析及评价模型构建[J]. 农业工程学报，2020，36(10)：277-286.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.10.034 http://www.tcsae.org

Ma Linlong, Liu Yanli, Cao Dan, et al. Analysis and evaluation model for the taste quality of green tea made from various cultivars or strains[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(10): 277-286. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.10.034 http://www.tcsae.org

2019-11-22

2020-05-02

全国茶树品种区域试验项目；茶叶创新团队项目（2019-620-000-001-24）；湖北省农业科技创新行动专项（2018SKJCX07）

马林龙，助理研究员，主要从事茶树种质资源与遗传育种研究。Email：malinlong713715@126.com

金孝芳，博士，副研究员，主要从事茶树种质资源与遗传育种研究。Email：jxf1130@126.com

10.11975/j.issn.1002-6819.2020.10.034

S571.1

A

1002-6819(2020)-10-0277-10