不同品牌和年份普洱茶的主要品质成分比较研究

高熳熳，张林奇，王晓蕊，翁彦如，马立娟，杜丽平

（工业发酵微生物教育部重点实验室，天津市工业微生物重点实验室，天津科技大学生物工程学院，天津 300457）

普洱茶（熟茶）是黑茶的典型代表之一，是以云南大叶种的晒青毛茶为原料，经渥堆发酵形成的后发酵茶，因其独特的风味与其健康的特性备受国内外消费者和研究者的关注[1-2]。普洱茶中的内含物质在渥堆发酵过程中经湿热作用及微生物的酶促作用，发生氧化聚合、转化等反应，形成了普洱茶醇和回甘的独特品质[3]。香气是各种挥发性、半挥发性成分以不同浓度组合协同作用的结果，给消费者带来的是一种综合的气味感知，这种气味感知难以准确测定，但对茶叶品质以及消费者的喜好和选择起着决定性的作用[4]。

吕海鹏等[5]采用高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）等方法查明普洱茶中的游离氨基酸总量、儿茶素总量、DL-儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯、有机酸总量、柠檬酸和酒石酸等7种化合物的含量水平是影响普洱茶滋味品质得分的最主要因素；QIN等[6]通过分析黑曲霉和烟曲霉发酵系统中普洱茶的茶多酚和嘌呤生物碱含量发现，儿茶素、酯儿茶素和没食子酸是发酵过程中的主要中间产物；XIE等[7]研究发现普洱熟茶茶叶（干重）中茶黄素、茶红素和茶褐素的含量分别为0.16%～0.29%、0%～0.99%和8.33%～13.65%；XU等[8]采用顶空固相微萃取-气质联用法测定普洱茶中挥发性组分发现，醇、甲氧基苯和酮在成熟的普洱茶的特殊风味中起着至关重要的作用；PANG 等[9]发现芳樟醇、α-紫罗兰酮、1，2，4-三甲氧基苯、1，2，3-三甲氧基-5-甲基苯、1，2，3，4-四甲氧基苯和1，2，3-三甲氧基苯可用作普洱生茶和普洱熟茶鉴别的潜在气味活性标记。然而目前普洱茶市场有许多品牌，由于生产厂家所处地理环境与生产原料、工艺的差异，各品牌的普洱茶具有不同的特点。本研究对3个品牌、5个年份的普洱熟茶产品的主要内含物质与香气成分进行了比较研究，为进一步帮助消费者了解不同品牌的普洱茶的品质提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

普洱茶（2013年～2017年）：品牌1（唛号7572），品牌 2（唛号 7578），品牌 3（唛号 0081）。

没食子酸（gallic acid，GA）、儿茶素（catechin，C）、表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表儿茶素没食子酸酯[（-）-epicatechin gallate，ECG]：阿拉丁试剂（上海）有限公司；福林酚：天津大茂化学试剂厂；浓硫酸（优先级）、冰乙酸、苯酚、葡萄糖：北京化工厂；正丁醇、甲醇：天津市化学试剂一厂；草酸：天津市化学试剂批发公司；碳酸氢钠、无水碳酸钠、乙腈（色谱纯）：天津市北方天医化学试剂厂；无水乙醇（色谱级）：天津市光复精细化工研究所；其他试剂均为分析纯。1，2，3-三甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯（色谱级）：美国sigma公司；3，4-二甲氧基苯（色谱级）：TCI（上海）化成工业发展有限公司。

1.2 仪器与设备

FA2004型电子天平：上海精科科学仪器有限公司；UV-1200型紫外可见分光光度计：上海美谱仪器有限公司；5804R型高速离心机：eppendorf公司；H1650-W型台式高速离心机：湖南湘仪试验仪器有限公司；DH-204型电热恒温干燥箱：天津市中环试验电路有限公司；Hei-VAP Value Digital型旋转蒸发仪：德国海道夫公司；1260型高效液相色谱仪、7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：美国Agilent公司；75 μm CAR/PDMS萃取头、手动固相微萃取进样器：美国Supelco公司；IT-09A5恒温磁力搅拌器：上海一恒科学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 普洱茶内含物质分析

干物质含量测定参照GB/T 8303—2013《茶磨碎试样的制备及其干物质含量测定》[10]；水浸出物测定参照GB/T 8305—2013《茶水浸出物测定》[11]；茶多酚和没食子酸含量的测定参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》[12]；茶多糖含量的测定采用苯酚-硫酸法[13]；茶褐素测定采用系统分析法[14]。

1.3.2 普洱茶挥发性化合物分析

1.3.2.1 顶空固相微萃取-气质联用（headspace solid phase microextraction gas chromatography mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）条件

HS-SPME条件：称取2.00 g茶样置于20 mL顶空瓶中，样品瓶置于70℃水浴中、400 r/min条件下平衡10 min后，插入75 μm CAR/PDMS萃取头，萃取50 min取出固相微萃取仪插入GC-MS进样口250℃解吸附5 min。

GC 条件：HP-5MS（60 m×0.32 mm×0.25 μm）石英毛细管柱；进样口温度250℃，载气为高纯氦气＞99.999%，流速0.8 mL/min；不分流进样；色谱柱升温程序：初始温度40℃，保持3min，以4℃/min升至150℃，保持1min，以8℃/min升至250℃，运行时间为51.17min。

MS条件：离子源为EI源，离子源温度230℃，电离能量70 eV；四极杆温度150℃；接口温度280℃；质量扫描m/z为35 amu～500 amu。

1.3.2.2 甲氧基苯类化合物定量分析

普洱茶样品中甲氧基苯类化合物的定量分析参照文献[15]中的方法进行。

1.3.3 数据分析

通过Microsoft Office Excel 2010软件分析试验数据，并绘制相关图表，均以3次重复试验的平均值±标准差进行结果分析。

2 结果与分析

2.1 普洱茶样品中干物质的含量

对15个普洱茶样品中干物质含量的分析结果见表1。

表1 普洱茶样品中干物质的含量Table 1 The content of dry matter in Pu-erh tea samples %

由表1可知，所有样品的干物质含量均符合国家标准，同一品牌不同年份的普洱茶样品间干物质的含量比较稳定。品牌1样品中干物质含量范围为91.07%～91.74%，品牌2样品中干物质含量范围为90.59%～91.49%，品牌3样品中干物质含量范围为88.82%～89.78%。而不同品牌的普洱茶样品间干物质的含量存在着一定的差异，每个年份3个品牌的干物质含量依次为品牌1＞品牌2＞品牌3；品牌1和品牌2中干物质含量均大于90%，而品牌3中，干物质的含量整体低于90%。

2.2 普洱茶样品中水浸出物的含量

水浸出物指茶叶中能溶于热水的可溶性物质的统称，包括可溶性糖、氨基酸、茶多酚等多种物质，其含量的高低显著影响茶叶的品质[16-17]。3个品牌普洱茶样品中的水浸出物的含量分析结果见表2。

表2 普洱茶样品中茶水浸出物的含量Table 2 The content of tea extract in Pu-erh tea samples %

由表2可知，同一品牌不同年份的普洱茶样品间水浸出物的含量基本稳定，而不同品牌的普洱茶样品间水浸出物的含量存在着一定的差异。15个普洱茶样品中水浸出物的含量范围为20.85%～34.41%，且其中2014年～2016年3个年份中，茶水浸出物的含量为品牌1＞品牌2＞品牌3；在2013年和2017年中，茶水浸出物的含量则为品牌2＞品牌1＞品牌3；品牌1与品牌2的差异不大，而品牌3的水浸出物含量明显低于品牌1和品牌2。

2.3 普洱茶样品中茶多酚的含量

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等，占茶叶干质量的15%～30%，表现为茶叶的苦涩味，对茶叶色、香、味的形成有重要作用[18-19]。普洱茶样品中茶多酚含量的分析结果见表3。

表3 普洱茶样品中茶多酚的含量Table 3 The content of tea polyphenols in Pu-erh tea samples %

由表3可知，茶多酚含量范围在6.12%～11.88%之间。品牌1不同年份普洱茶中茶多酚含量较稳定，且含量明显高于品牌2和品牌3；品牌2与品牌3不同年份普洱茶中茶多酚含量不如品牌1稳定，其中品牌2中，2015年的普洱茶样品中茶多酚含量最低（6.85%），2013年的含量最高（8.55%）；品牌3中，2014年的普洱茶样品的茶多酚含量最高为8.24%，2017年的最低（6.12%）。

2.4 普洱茶样品中没食子酸及儿茶素类的含量

没食子酸及儿茶素类是茶叶的重要内含物质，其在普洱茶渥堆发酵过程中发生了一系列变化[20-21]。本试验对普洱茶样品中GA及儿茶素类化合物包括C、EGCG、ECG的含量进行了分析，结果见表4。

表4 普洱茶样品中GA、C、EGCG及ECG的含量Table 4 The content of GA,C，EGCG and ECG in Pu-erh tea samples

由表4可知，普洱茶样品中没食子酸的含量范围为2.39 mg/g～9.79 mg/g，其中品牌1的平均含量大于品牌2和品牌3。儿茶素的含量范围为0.39 mg/g～0.95 mg/g，3个品牌的平均含量差别不大；儿茶素没食子酸酯含量范围为0.42 mg/g～2.26 mg/g，品牌1的平均含量明显大于品牌2和品牌3；表儿茶素没食子酸酯的含量范围为0.91 mg/g～3.09 mg/g，其中品牌1的平均含量大于品牌2和品牌3。在普洱茶的生产过程中，儿茶素类化合物随着发酵时间的延长发生一系列的氧化作用，此外儿茶素类化合物的氧化衍生会形成茶色素进而使得其含量减少。

2.5 普洱茶样品中茶多糖的含量

茶多糖是一种酸性糖蛋白，是由茶叶中糖类、果胶、蛋白质等组成的一类复合物，其含量的高低与普洱茶的品质好坏密切相关[22]。普洱茶样品中茶多糖含量的分析结果见表5。

表5 普洱茶样品中茶多糖的含量Table 5 The content of tea polysaccharides in Pu-erh tea samples %

由表5可知，在所测普洱茶样品中，茶多糖的含量范围为4.91%～8.57%。其中2013年普洱茶中茶多糖含量从高到低依次为品牌1＞品牌2＞品牌3；2016年和2017年的普洱茶中茶多糖的含量从高到低依次为品牌2＞品牌3＞品牌1；2015年普洱茶中茶多糖的含量从高到低依次为品牌2＞品牌1＞品牌3。普洱茶中茶多糖含量的差异可能是由原料的差异导致的。

2.6 普洱茶样品中茶褐素的含量

茶褐素通常被认为是茶多酚、茶黄素、茶红素的氧化聚合产物[23]，是造成茶汤发暗、无收敛性的主要原因，其含量与茶叶品质呈负相关。表6为普洱茶样品中茶褐素含量的分析结果。

由表6可知，不同品牌的普洱茶样品间茶褐素的含量存在着一定的差异，在2013年和2014年中，普洱茶中茶褐素的含量依次为品牌2＞品牌1＞品牌3；2015年～2017年中，普洱茶中茶褐素的含量依次为品牌1＞品牌2＞品牌3。而同一品牌在不同年份中茶褐素的含量差异也较大，其中品牌1普洱茶样品中茶褐素的含量最低为10.62%，最高达到15.78%；品牌2普洱茶样品中茶褐素的含量最低为10.55%，最高达到13.51%；品牌3普洱茶样品中茶褐素的含量最低为9.16%，最高为10.36%，含量差异明显。

2.7 普洱茶香气成分比较

普洱茶样品中香气化合物的类型及含量见图1。

图1 普洱茶样品中香气化合物的类型及含量Fig.1 Types and contents of aroma compounds in Pu-erh tea samples

如图1所示，采用HS-SPME-GC-MS方法对2015年的3个品牌的普洱茶香气进行定性分析，检测出的化合物包括醛类、醇类、酮类、甲氧基苯类、碳氢类、酚类、酯类和含氮类等8大类化合物。品牌1的香气成分中各类物质含量分别为醛类6.47%、醇类17.01%、酮类5.03%、甲氧基苯类37.32%、碳氢类6.53%、酚类2.24%、酯类5.57%和含氮类3.63%；品牌2的香气成分中各类物质含量分别为醛类2.34%、醇类12.81%、酮类4.65%、甲氧基苯类37.46%、碳氢类4.58%、酚类1.57%、酯类7.23%和含氮类6.30%；品牌3的香气成分中各物质含量分别为醛类3.78%、醇类10.85%、酮类9.12%、甲氧基苯类32.20%、碳氢类5.96%、酯类8.18%和含氮类6.51%。甲氧基苯类物质在3个品牌普洱茶中的含量均较高，品牌1普洱茶的醛类、醇类和碳氢类化合物的相对含量高于其它两个品牌的普洱茶，品牌3普洱茶的酮类、酯类和含氮类化合物的相对含量高于其它两个品牌，而甲氧基苯类化合物的相对含量是最低的。

普洱茶独特的陈香风味是其品质较好判定的主要因子，也是影响普洱茶市场价值和消费者选择的决定性指标，而甲氧基苯类化合物及其衍生物是普洱茶中含量最多的化合物，对普洱茶的陈香味起主要作用[24]。普洱茶样品中甲氧基苯的含量分析结果见表7。

表7 不同品牌普洱茶样品中甲氧基苯的含量Table 7 The content of methoxybenzene in Pu-erh tea samples μg/g

续表7 不同品牌普洱茶样品中甲氧基苯的含量Continue table 7 The content of methoxybenzene in Pu-erh tea samples μg/g

由表7可知，1，2-二甲氧基苯的含量范围为4.94 μg/g ～14.64 μg/g，3，4-二甲氧基苯的含量范围为2.30 μg/g ～11.73 μg/g，1，2，3-三甲氧基苯的含量范围为 8.24 μg/g ～23.38 μg/g，1，2，4-三甲氧基苯的含量范围为 8.97 μg/g ～26.23 μg/g。在品牌 1 中 2013 年的普洱茶样品中除3，4-二甲氧基苯外，其余3种物质的含量均为最低；在品牌2中2013年的普洱茶样品中除3，4-二甲氧基苯外，其余3种物质的含量均为最高；在品牌3的不同年份中1，2，4-三甲氧基苯的含量均为最高。这可能是由于原料及加工工艺不同造成的。

3 结论

普洱茶的内含物质和香气成分是评价普洱茶风格特征的重要指标。本研究对3个品牌（分别来自勐海、昆明和普洱产区）、5个年份普洱茶的内含物质和香气成分分析表明，不同品牌普洱茶差异明显，同一品牌不同年份（除个别年份外）普洱茶品质基本稳定。从内含物质结果来看，品牌1中的干物质含量、茶多酚、表没食子儿茶素和表儿茶素没食子酸酯的含量最高；品牌2中的儿茶素含量显著低于其他两个品牌；品牌3的茶水浸出物、没食子酸和茶褐素的含量较低。从香气成分结果来看，共鉴定出醛类、醇类、酮类、甲氧基苯类、碳氢类、酚类、酯类和含氮类等8大类化合物，其中使普洱茶具有陈香特征的甲氧基苯类香气化合物相对含量均最高。品牌1的醛类、醇类和碳氢化合物的相对含量高于其它两个品牌的普洱茶，品牌2普洱茶样品中甲氧基苯类化合物相对含量最高，品牌1仅次之，品牌3普洱茶的酮类、酯类和含氮化合物的相对含量是最高的。

随着普洱茶消费市场的扩大，普洱茶的品质特征也成为消费者关心的话题，而茶叶的特有品质与多种因素有关，本研究对3个品牌的普洱茶特征品质进行了初步研究，有必要对影响普洱茶品质特征的各种因素进行深入研究，探明其品质形成机制，进而支持普洱茶市场的健康发展，为消费者的选择提供理论依据。