定量描述分析和高效液相色谱指纹图谱在茶叶品质评价中的应用研究现状

李翔 聂青玉 许彦

摘要：文章综述了定量描述分析（QDA）技术和高效液相色谱（HPLC）指纹图谱技术在茶叶品质评价中的研究进展，提出其在目前的研究中存在的不足，并对未来茶叶中QDA技术和HPLC指纹图谱技术的发展方向提出建议。

关键词：茶叶品质;QDA;HPLC指纹图谱;评价

Application Research Status of Quantitative

Descriptive Analysis and HPLC

Fingerprint in Tea Quality Evaluation

LI Xiang， NIE Qingyu*， XU Yan

Chongqing Three Gorges Vocational College， Chongqing 404155， China

Abstract： In this paper， the research progress of quantitative descriptive analysis （QDA） and HPLC fingerprint in the

evaluation of tea quality was reviewed. The shortcomings in current research were pointed out and the development

suggestions for the future were put forward.

Keywords： tea quality， QDA， HPLC fingerprint， evaluation

茶叶的品质因受茶树品种、栽培环境、加工工艺等因素的影响[1]，形成各茶类典型品质特征，从而具有较高的辨识度。不少研究解析了不同产地茶叶的典型品质特征，对精准提升茶叶产品品质，助其找准市场定位，正确研判发展方向都具有重要的意义[2-4]。

传统的感官审评已形成了比较成熟的技术体系，评判茶叶外形、色泽、滋味、香气、叶底等品质特征[5]，并有《茶叶感官审评方法》（GB/T 23776—2018）作为标准[6]，但感官审评方法依赖于评茶师个人的评审水平和尺度把握，且审评术语中存在“稍、较、尚”等不确切的程度副词，使得传统的感官审评缺乏标准化控制。因此，研究者开始了现代评价技术的探索，定量描述分析（Quantitative descriptive analysis，QDA）和高效液相色谱（HPLC）指纹图谱技术在茶叶品质评价中发展非常迅速，本文综述这2种方法的应用研究进展。

一、QDA技术在茶叶评价中的应用

QDA方法是在传统感官评价方法的基础上，将定量评价和描述分析有效结合的一种方法，对整个评价过程进行严格的把控。首先，为了降低审评人员个体感官差异对评价结果的影响，对审评员进行筛选和长时间培训，使其能够对所采用的描述词的感官表达和强烈程度量级客观准确地识别[7]。其次，对审评员能力进行评估，以确保审评员对样品的区分能力、评价结果的精确性和准确性，李欢欢等[8]采用Panel Check 1.4.0软件对审评小组的一致性、区分能力和重复性进行了评估，对审评小组成员进行了进一步筛选，提高了审评结果的准确性和一致性。最后，对样品感官描述進行量化评价，结合多元统计学方法对数据进行处理，可以得到茶叶样品客观和全面的分析评价结果，并可用于和化学成分检验结果的相关性分析[9]。QDA的结果表达亦非常直观，毛世红[10]用蛛网图的形式来展示工夫红茶多种滋味和香气在不同样品中的表达，让风味的表达可视化。综上，QDA法具有科学、客观以及结果表达直观等优势，很大程度上克服了感官审评中对人的主观判断的依赖，被越来越多地应用于茶叶审评以及关键滋味成分的分析中[11-15]。

二、基于茶叶基础化学物质

的茶叶品质评价研究

茶叶的品质与其内在化学物质密切相关，通过测定茶叶内含物质的含量可以反映其品质特征，例如用茶叶的氨酚比来评价茶叶的品质等[16]。然而，茶叶生化成分种类众多，仅被鉴别出的香气成分就多达600种[17]，而茶中的氨基酸类[18]、儿茶素类[19-20]、黄酮醇及其苷类[21]、有机酸类以及糖类[22]物质均能够直接或间接影响茶的滋味，且这些呈味物质之间又相互作用和影响[23-25]，很多呈味物质又有多种属性和不同阈值[23，26]。因此，定性分析一种或几种化学成分不能全面地反映茶叶的风味品质特征。

基于茶叶中生化物质的复杂程度，应用化学指纹图谱分析茶叶品质已成为研究热点之一[27]。化学指纹图谱技术是一种以各种色谱、光谱、电化学检测为依托，采用一定的分析手段得到反映被测样品特征性共有峰的图谱，能够较为全面地描述样品内含物质的种类与含量[28-30]。其特点是整体性和模糊性，不能精密地得到组分与品质之间的关系，但整体上可以准确地区分样品的类别[31]。通常结合化学计量法，如主成分分析法（PCA）、聚类分析法（CA）、人工神经网络法（ANN）、偏最小二乘法（PLS）等分析复杂的图谱数据，被广泛应用于中药材、食品等含有复杂基质样品的质量控制、产地判别及品质评价中[32-33]。

三、HPLC指纹图谱在茶叶评价中的应用现状

在茶叶化学指纹图谱研究中，HPLC指纹图谱技术具有应用范围广、分离性能好、分析速度快、灵敏度高等优点，能够真实反映茶汤中的滋味成分，而滋味又是决定茶叶风味品质的主要权重因子。因此，HPLC指纹图谱技术是构建茶叶指纹图谱最常用的技术之一。近年来，研究者们已经广泛利用HPLC指纹图谱技术进行了茶叶原产地判别[31，34-36]、茶叶类别和等级的判定[37-39]、茶树品种的区分[40-41]、品质评价[42]、茶树树龄[43]以及产区海拔[44]的鉴别，取得了丰硕的成果。这些研究极大推动了HPLC指纹图谱技术在茶叶中的鉴别和判定中的研究与运用，为茶树品种分析、茶叶产地鉴定和等级区分等提供了科学的依据。

当前HPLC指纹图谱技术在茶叶中的应用研究还存在以下不足：其一，用于构建HPLC指纹图谱的数据信息还不够全面。目前茶叶的HPLC指纹图谱多以儿茶素和咖啡碱类物质来构建，然而仅靠单一分析方法或检测技术获得的指纹图谱往往难以完整表征样品复杂的化学指纹全貌[45]。虽然有研究获得了儿茶素、咖啡碱、黄酮醇及其苷类物质、游离氨基酸的HPLC指纹图谱，并通过多元信息融合将3种色谱图以串行方式进行像素级融合，构建了龙井茶三大产地的HPLC多元数字化指纹图谱[29]，但直至目前，构成茶汤滋味的成分物质有机酸[46]和可溶性糖类[47]未被纳入指纹图谱数据考察;其二，用于构建HPLC指纹图谱的数据缺乏对滋味品质特征及关键滋味物质的表征。目前，用于构建指纹图谱的是样本中相对峰面积较大的共有峰[48]，并没有考虑到成分滋味活度值以及滋味成分间的相互影响，构建的指纹图谱可能会偏向一些对滋味品质贡献不大的成分，而弱化了对关键滋味成分的关注。这样的指纹图谱可代表某一类茶的共性特征，但不能判定其滋味品质的成因，进而缺乏对品质控制和提升的意义。

四、建议与展望

目前，茶叶中HPLC指纹图谱技术研究主要侧重比较有分辨度的样本，如不同茶类的HPLC特征指纹图谱的研究，或是名优茶类不同产地或品种的特征指纹图谱建立[1，35，40]，这些样本往往都是已经公认的，茶类之间有较大的差异，根据其固有的类别建立指纹图谱并进行判别验证已逐渐成熟。而国内有很多新兴特色茶叶产区，由于产区小，发展时间短，生产加工较为分散，亟需对此类产区的茶叶根据品质进行分类和梳理。

QDA技术的出现极大提升了感官审评的科学性和可控性，可进一步研究其与HPLC出峰物质的相关性，筛选对滋味影响较大的成分作为指纹图谱特征峰，进而使HPLC指纹图谱技术具备表征风味特性的能力。利用定量描述分析结合HPLC指纹图谱，结合多元统计方法，有望从滋味品质角度解析茶叶的滋味品质特征，这不仅对新兴茶叶产区快速厘清品系分类，改进茶叶加工工艺凸显区域茶叶典型品质特征具有重要意义，还可为茶叶质量标准制定、工艺技术改进提供科学依据。

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