吴碎典,郑挺盛,徐忠明,陈维斌,郑旭芝,张燕展
泰顺东南茶区三杯香主要生化成分分析
吴碎典1,郑挺盛1,徐忠明2,陈维斌3*,郑旭芝1,张燕展1
(1.泰顺县农业农村局,浙江泰顺 325500;2.泰顺县罗阳镇人民政府,浙江泰顺 325500;3.泰顺县农产品产销协会,浙江泰顺 325500)
为探明泰顺县东南茶区三杯香的主要生化特征,以所属的彭溪茶区和雅阳茶区的三杯香为对象分析了其生化成分,包括水分、水浸出物、茶多酚、咖啡碱、儿茶素总量和单体、茶氨酸、游离氨基酸、可溶性糖含量。对比两个茶区的茶样生化指标结果,表明:彭溪茶区茶样水浸出物、咖啡碱、游离氨基酸、矿物质、维生素、儿茶素等成分含量较高,而雅阳茶区茶样的茶多酚、可溶性糖等成分含量较高。
泰顺;东南茶区;三杯香;生化成分
泰顺县隶属浙江省温州市,枕山近海,区位独特,森林覆盖率高,生态环境优越,是全国重点产茶县之一,也是浙江绿茶的优势产区,曾荣获“中国茶叶之乡”和“中国名茶之乡”称号。近年来,泰顺县以“生态立县、旅游兴县”为战略,全力打好六张牌,全县经济社会呈现向上向好的良好发展态势。茶叶是泰顺县传统经济作物和优势产业,茶产业的高质量发展对促进农业结构调整、农民增收、产业兴旺和乡村振兴发挥着重要的作用。三杯香,是泰顺县主产茶,属于炒青绿茶,以香高味醇、经久耐泡,经泡三杯清香犹存而得名,典型品质特征为芽叶肥壮、条形紧齐,色泽油润,汤色明亮,清香持久,滋味浓醇,回味甘甜,先后荣获国际名茶金奖、中茶杯、“国饮杯”等近百项荣誉。
近五年,泰顺县茶产业平稳发展:全县茶园面积、茶叶总产量与总产值、名优茶产量产值平稳增加,茶园基地基础设施改善明显,茶厂布局趋向合理,加工及配套设备设施进一步完善,品牌建设取得一定成效。泰顺县茶产区和产量相对集中,其中仕阳镇、雅阳镇、彭溪镇、罗阳镇和百丈镇,五镇茶园面积占全县茶园总面积的60.0%,五镇茶叶产量占全县茶叶总产量的70.6%。本文以泰顺县东南茶区(彭溪镇、雅阳镇)三杯香为对象,对比研究其主要生化成分,旨在为全面掌握和提升该区域三杯香品质提供理论基础。
泰顺三杯香茶叶样品共12个,来自彭溪茶区的泰顺县玉塔茶场、泰顺县官引茶厂,雅阳茶区的泰顺县雪龙茶业有限公司、浙江雅中芽茶业有限公司各3个样品; 氨基酸分析标准品,购自北京索莱宝科技有限公司;水溶性维生素标准品,购自上海源叶生物科技有限公司;儿茶素以及咖啡碱标准品,购自成都曼思特生物科技有限公司;其它试剂均购自浙江大学设备科,液相用试剂均为色谱级,其它试剂均为分析纯。
UV-20102 PC型紫外可见分光光度计;DHG-9140A 电热恒温鼓风干燥箱;岛津LC-20AT高效液相色谱仪;TGL-16M 高速台式冷冻离心机; ZKJ-1001循环水真空抽气泵;Denver instrument 分析天平; PXSJ-226型离子计; Sartorius 水分测定仪;QSXL-1208 箱式炉;HH-6 数显恒温水浴锅;ICP-MS/G3271A 电感耦合等离子质谱仪;SKALAR San++全自动连续流动分析仪。
水分含量:参照国标GB/T 8304-2002 茶水分含量测定。
水浸出物含量:参照国标GBT 8305-2013 茶 水浸出物测定。
可溶性糖含量:采用蒽酮-硫酸比色法。称取1 g(准确至0.0001)磨碎茶样,加沸水80 mL,于沸水浴中浸提30 min,立即用沸水洗涤残渣数次,合并滤液,加水定于至500 mL,摇匀备用。在冰水浴中,将1 mL制备的茶汤溶液缓慢加入预先有8 mL的蒽酮硫酸试液中,立即摇匀,沸水浴加热7 min后立即冰浴冷却,放置10min后在620 nm处测吸光度。以葡萄糖标准液绘制标准曲线,根据样品吸光度和标准曲线计算出茶样中可溶性糖含量。
茶多酚含量:参照国标GB/T 8313-2008 茶叶中茶多酚的检测方法。
茶黄素、茶红素含量:将3g干茶样在125mL水中沸水浴浸提10min,趁热过滤得到茶汤,冷水中冷却至室温。取25mL茶汤与等体积乙酸乙酯充分混合,静置分层后收集水层I和酯层Ⅰ。另取25mL茶汤与等体积正丁醇充分混合,静置分层后收集水层II。取得到的酯层Ⅰ与等体积2.5% NaHCO3充分混合,收集酯层Ⅱ。酯层Ⅰ取2ml+95%乙醇定容至25ml; 水层Ⅱ取2ml+2ml草酸+6ml 蒸馏水+95%乙醇定容至25ml;酯层Ⅱ取4ml+95%乙醇定容至25ml:水层Ⅰ取2ml+2ml草酸+6ml 蒸馏水+95%乙醇定容至25ml。在380nm以及460nm处测试以上四个溶液的吸光度。
水溶性维生素含量:精确称取一定量维生素标准品,用0.1mol/L HCl定容配制标准液。其中叶酸和核黄素先用少量5mol/L KOH溶液溶解后再用0.1mol/L HCl定容。称取1g茶叶样品,用50ml的0.1mol/L的盐酸在60℃水浴中超声浸提40分钟,离心之后取上清液过膜进高效液相色谱分析。色谱条件为:色谱柱:ODS,C18(250 mm×4.6 mm,5 μm);流动相A:0.05mol/L KH2PO4;流动相B:甲醇;梯度洗脱:B相在13min内由3%变为60%;流速:1.0mL/min;检测波长:266 nm;温度:35℃;进样量:20 μL。
矿物质含量:将样品磨碎过100目,取0.2克,微波消解两小时(加入4ml 硝酸和2ml 过氧化氢),挥去酸至近干,用纯水冲洗管壁,再蒸煮2~5min,冷却后定容至25ml。按照ICP-MS仪器操作规程,依次对空白液、标准液和待测液进行测定。
游离氨基酸:将准备好的茶汤与OPA进行衍生化后上高效液相色谱进行分析,色谱条件为:色谱柱:Zorbax Eclipse AAA(150mm×4.6mm, 3.5μm);流动相A:40mMol/L的Na2HPO4水溶液(pH调节至7.8);流动相B:甲醇/乙腈/高纯水(45/45/10, V/V);梯度洗脱:B相在0-18 min内由5%线性增加至60%;18-23min内由60%增加至100%;23min时下降到5%,保持7min。流速:1.5mL/min;发射波长:340nm,接收波长450nm;温度:40℃;进样量:10 μL。
儿茶素单体、咖啡碱含量:采用高效液相色谱法[1-3]。色谱条件为:色谱柱:ODS,C18(250mm×4.6mm,5μm);流动相A:醋酸/乙腈/高纯水(0.5/3/96.5,V/V);流动相B:醋酸/乙腈/高纯水(0.5/30/69.5, V/V);梯度洗脱:B相在35 min内由20%变为65%;流速:1.0mL/min;检测波长:280nm;温度:35℃;进样量:10 μL。
茶叶感官审评:选用具有《高级评茶员》职业资格的专家型评价员3人组成评价小组,参照GB/T 23776-2018茶叶感官审评方法进行审评,取平均值作为最终结果。
所有数据为三次实验结果平均值,采用Excel 2010软件对数据进行计算处理。
水分含量直接影响茶叶储存品质,水分含量过高会导致茶叶陈化速度加快,导致品质劣变[1-3]。因此,水分含量是茶叶加工中一项重要的品质技术指标,作为炒青茶的三杯香绿茶亦需控制水分含量。由图1可知,所有茶样水分含量分布在3.67%~5.88%范围,都小于6%,符合国标(<7%)要求,这为三杯香茶叶存放品质稳定性提供了一定保障。其中彭溪茶区(玉塔茶场、官引茶厂)的水分含量高于雅阳茶区(雪龙茶厂、雅中芽茶业)。
水浸出物主要指样品中水提可溶出物质的总和,茶叶水浸出物主要包括多酚类(含水溶性色素)、可溶性糖、水溶果胶、水溶维生素、游离氨基酸、咖啡碱、水溶蛋白质、无机盐等[4-7]。由图2可知,所测茶叶样品的水浸出物含量在33.6%~35.9%之间,其中玉塔茶场茶样相对较高,为35.9%,雪龙茶业的茶样水浸出物含量较低为33.6%。综合可见,雅阳镇(雪龙茶厂和雅中芽茶业总和)水浸出物含量高于彭溪镇(玉塔茶场和官引茶厂总和)。
茶多酚是茶叶中多酚类物质及其衍生物的总称,主要由儿茶素、黄酮类、和花青素等物质组成[2-4]。其中儿茶素是茶多酚中主要的多酚类化合物,主要有表儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)4种儿茶素,含量最高的是EGCG[5-7]。
由图3可知,所测茶叶样品中茶多酚总量在14.48~17.99%之间,最高和最低分别为雪龙茶业样品和官引茶厂样品。综合,雅阳镇(雪龙茶厂和雅中芽茶业总和)拥有更高的茶多酚总量。
由图4发现,玉塔茶场三杯香的儿茶素总量最高,所有样品的儿茶素含量均在12%以上。各个样品中EGCG的含量均占到总儿茶素的40%以上。
图1 不同茶厂三杯香茶叶样品含水率
图2 不同茶厂三杯香茶叶样品水浸出物含量
图3 不同茶厂三杯香茶叶样品茶多酚含量
图4 不同茶厂三杯香茶叶样品儿茶素的各组分含量
图5 不同茶厂三杯香茶叶样品咖啡碱的含量
图6 不同茶厂杯香茶叶样品氨基酸总含量
图7 不同茶厂三杯香茶叶样品可溶性糖总量
图8 不同茶厂杯香茶叶样品维生素含量
图9 不同茶厂三杯香茶叶样品矿物元素含量
由图5可知,所测茶叶样品中咖啡碱含量处于4.1%~5.4%之间,高于通常绿茶咖啡碱含量2%~4%的范围。其中玉塔茶场咖啡碱含量最高,为5.4%,雪龙茶业咖啡碱含量最低为4.1%。综合,彭溪镇茶样拥有更高的咖啡碱含量。
采用高效液相色谱法对茶叶中游离氨基酸总量(含茶氨酸)进行分析,由图6可知,所测三杯香茶样中游离氨基酸总量最高的是官引茶厂茶样为6.58%,所测样品氨基酸含量都在3%以上。茶叶特征成分茶氨酸的含量在1.8%~3.2%之间。
由图7可知,在测试的12个茶叶样品中,三杯香茶叶中可溶性糖含量在3.97%~4.56%之间,含量较高。其中,可溶性总糖含量最高的雪龙茶业茶样为4.56%,官引茶厂的可溶性糖含量较其他样品相对低,为3.97%。
由图8可知,所测茶叶样品中,维生素C含量在16.0~39.8mg/100g之间;维生素B1含量为0.37~1.00mg/100g;维生素B6含量为1.53~2.60mg/100g;维生素B2含量为0.11~0.31mg/100g;叶酸含量为0.10~0.24mg/100g。水溶性维生素含量最高的玉塔茶场茶样为39.84mg/100g,最低的是雪龙茶业样品,为22.22mg/100g。
表1 泰顺东南茶区四家企业三杯香茶样感官审评结果表
项目(赋分)外形(40)汤色(10)香气(20)滋味(25)叶底(5) 评语评分评语评分评语评分评语评分评语评分 玉塔茶场紧秀绿润36绿亮9.2栗香高持久18.5鲜爽回甘23嫩绿明亮4.5 官引茶厂紧结翠尚绿显毫37嫩绿明亮9.5兰花香高19鲜爽回甘23嫩匀明亮4.6 雪龙茶业紧结绿润35绿亮9.2栗香持久18鲜爽甘醇22嫩匀明亮4.6 雅中芽茶业紧秀绿润36绿亮9.2栗香持久18鲜爽甘醇22嫩绿明亮4.5
表2 泰顺东南茶区四家企业三杯香茶样感官审评总分表
茶样玉塔茶场官引茶厂雪龙茶业雅中芽茶业 总评分91.293.188.889.7
茶叶样品中含有铁(Fe)、镁(Mg)、铜(Cu)、锌(Zn)、锰(Mn)、镍(Ni)等矿物元素。由图8可知,所测三杯香样品中Fe、Mg、Zn等几种矿物元素含量在230~370mg/100g范围,重金属铅(Pb)含量未检测出。
所选泰顺东南茶区三杯香茶样的感官审评结果见表1所示。
计算结果列为表2。从表2可知,总体而言,四家企业的评分都很高,其中官引茶厂评分最高,其次为玉塔茶场,最低分者雪龙茶业也达到了88.8,表明泰顺东南茶区三杯香感官品质较好。
饮茶有益健康已被大量科学研究结果所证实,究其根本,是茶汤中含有茶多酚、茶氨酸、可溶性维生素、可溶性糖等功能组分[2-5]。顺东南主产区彭溪镇和雅阳镇三杯香茶叶样品生化组分分析,可知三杯香样品的茶多酚含量为14.48~17.99%,游离氨基酸总量为3.18~6.58%、特征成分茶氨酸的含量约占50%,咖啡因含量在4.1%~5.4%,可溶性总糖含量在3.97%~4.56%。综合结果表明,泰顺东南茶区三杯香品质优良。
[1] 尹军峰, 许勇泉, 袁海波,等. 名优绿茶鲜叶摊放过程中主要生化成分的动态变化[J]. 茶叶科学 2009(02):102-110.
[2] 王晓萍, 吴洵. 炒青绿茶的生化组分和微量元素综合评级[J]. 茶叶科学, 1991(1):45-49.
[3] 杨伟丽. 主要生化成分与炒青绿茶滋味形成的关系[J]. 中国茶叶加工, 2001,(01):32-33.
[4] 陆锦时, 魏芳华, 李春华. 茶树品种主要化学成份与品质关系的研究[J]. 西南农业学报, 1994, (S1):1--5.
[5] 赵和涛. 安徽红绿茶中主要生化成分构成特点研究[J]. 天然产物研究与开发, 1991.
[6] 单雅冰. 液相色谱-质谱联用技术在茶叶品质检测中的应用探析[J]. 工程技术(文摘版), 2016( ):
[7] 陈勋, 贾尚智, 龚自明,等. 24个绿茶品系春梢生化成分分析[J]. 湖北农业科学, 2013, 52(011):2562-2565.
S571.1
A
1006-5768(2021)02-067-005
2020-4-16
吴碎典(1973-),男,浙江泰顺人,农艺师,主要从事茶叶技术推广工作。 Email: wsd689539@126.com。*通讯作者:陈维斌(1976-),男,浙江泰顺人, E-mail:admin@wzqykj.com。
(责任编辑:蒋文倩)