2021年黄金茶品质分析报告

2023-08-01 14:08徐志雄黄纯勇黄建安秦廷发
农业开发与装备 2023年6期
关键词:茶样香型儿茶素

徐志雄,黄纯勇,黄建安,秦廷发,梁 雪

(1.湘西国家农业科技园区管理委员会,湖南花垣 416400;2.湖南农业大学,湖南长沙 410000;3.湘西土家族苗族自治州茶叶产业发展中心,湖南吉首 416000)

0 引言

绿茶是中国的优势茶类和主要出口农产品,同时中国也是绿茶的主要消费市场。数据显示,2020年绿茶占茶叶总产量比重超过60%。科研生产实践证明,茶叶上市时间和品质是茶叶效益的主要决定因素,发芽期和质量已成为名优绿茶育种的重要方向,选育早生优质高产名优绿茶茶树新品种是当前育种的重要目标[7]。研究表明,黄金茶1号春季一芽一叶萌发期比福鼎大白茶平均早19天;产量比对照增产24.45%,氨基酸含量高达7.47%;黄金茶2号春季一芽一叶萌发期比福鼎大白茶早7~9天,产量比对照增产3.94%,氨基酸含量为5.44%;黄金茶168号春季一芽一叶萌发期比福鼎大白茶平均早14.7天,产量比对照增产17.96%,氨基酸含量为4.86%。黄金茶因其良好的品质被誉为“中国最好的绿茶”,近年来其引种面积和区域不断扩大,生产加工企业不断增多[4-6]。考虑到茶叶品种和采摘时间对绿茶的重要性,同时不同厂家茶样品质参差不齐,本实验收集了不同品种(系)黄金茶春季不同采摘时间段所制茶样进行感官审评和检测分析,期待能为黄金茶采摘、加工生产及品种选育推广提供一定的理论依据。

1 概述

种质资源是茶树品种选育、茶叶生产和生物学遗传研究的重要基础,也是茶产业不断发展的重要因素[1]。黄金茶原产于湘西地区保靖县,是一种经长期自然选择而形成的特异、珍稀的高氨基酸茶树品种资源,拥有萌芽早、品质优、产量高、抗性强等优势,自古以“一两黄金一两茶”而出名[2-3]。通过对黄金茶群体的长期改良,目前已选育出保靖黄金茶1号、黄金茶2号、黄金茶168号等特色茶树新品种3个,选择出黄金茶8号、黄金茶18号等特色品系,有力支撑了当地茶产业的发展[4-6]。对黄金茶群体及5个选育的品种(系)所制绿茶的化学成分分析表明,黄金茶各品种(系)内含物丰富,黄金茶群体、保靖黄金茶1号、黄金茶2号、黄金茶168号和黄金茶8号分别检测出香气成分47、30、40、46种和43种,其中含有18种共性成分,醇类在黄金茶各品种(系)所制绿茶香气组分中占主要成分,感官审评结果显示黄金茶群体及品种均适合制作名优绿茶[2]。黄浩等[3]研究了不同季节保靖黄金茶1号所制工夫红茶的挥发性成分,结果显示甜香为3个季节工夫红茶香气的主要特征,其中秋茶香气指数最高,香气品质最好,而夏、秋茶品质次之;此外,3个季节功夫样品共检测鉴定出80种香气,其中含有40种共性成分,主要以醇类、碳氢化合物、醛类、酯类和酮类物质为主。

2 材料与方法

2.1 材料

84份茶叶由湘西州各企业提供,包括黄金茶1号57份(A1-A57)、黄金茶2号20份(B1-B20)、黄金茶168号3份(C1-C3)、黄金茶18号2份(D1-D2)、黄金茶玉米香型2份(E1-E2)共5个品种,所有茶叶均为一芽一叶初展至一芽一叶;茶叶采摘时间从2月下旬至4月初,为便于统计分析,各个时间段用字母表示,其中2月下旬(S1)、3月1~10日(S2)、3月11~20日(S3)、3月21~31日(S4)和4月1~10日(S5)。

2.2 试剂与仪器

福林酚、甲醇、茚三酮、N,N-二甲基甲酰胺、冰乙酸、乙腈等国药集团化学试剂有限公司;ACCQ、氨基酸衍生试剂和TagTM 氨基酸分析色谱柱美国Waters公司;氨基酸标样英国BDH公司;没食子酸、谷氨酸、可可碱、咖啡碱、茶黄素、儿茶素美国Sigma;ECOSIL-C18色谱柱日本;LC-2010AHT 高效液相色谱仪(日本岛津公司)、MS204TS/00 型电子分析天平(美国Metttler Toledo 公司)、DSY-2-8 水浴锅(常州国华有限公司)、低速离心机(北京雷勃尔离心机有限公司)和UV-2250 紫外分光光度计(日本岛津公司)等。

2.3 试验方法

2.3.1 茶叶感官审评。依GB/T 23776(茶叶感官审评方法)和GB/T 14487(茶叶感官审评术语)对茶样进行审评,对茶样的外形、汤色、香气、滋味和叶底特征进行描述,根据口感的鲜爽度、醇与涩的程度进行滋味评分。

2.3.2 化学成分检测。水浸出物按GB/T 8305-87测定,茶多酚总量按GB/T 8313-2018测定,游离氨基酸按GB/T 8314-2013测定,可溶性糖总量按恩酮-硫酸比色法测定。采用液相色谱的方法对儿茶素组分、没食子酸、生物碱和氨基酸组分进行检测。

3 结果与分析

3.1 感官审评结果

对本次送样的黄金茶进行感官审评,大部分茶样外形紧结、尚匀、色尚绿;汤色多为浅绿、黄绿和绿黄较明亮,部分汤色偏黄;香气以嫩香、嫩栗香、清香和栗香为主,部分样品香气具有缺陷,包括青气、高火、闷和烟气味等;滋味多数样品为较醇厚,但部分样品有带涩、带烟等滋味缺陷;叶底多为嫩软、色较绿,部分茶样叶底欠匀、带红蒂和花杂。根据黄金茶滋味的鲜爽、醇与涩进行滋味评分,黄金茶1号、黄金茶2号、黄金茶8号、黄金茶168号和黄金茶(玉米香型)各品种(系)的滋味得分别为88.86、86.45、80.67、84.50和91.50(黄金茶8号、黄金茶168号和黄金茶(玉米香型)的样品数太少,缺乏代表性)。

3.2 不同黄金茶品种(系)化学成分分析

茶叶冲泡后许多化学物质以水浸出物的形式溶解于茶汤中,构成茶汤的不同味感类型。茶叶中的主要呈味物质有刺激性涩味物质(主要是多酚类)、鲜爽类物质(主要是游离氨基酸)、苦味物质(主要是咖啡碱)和甜味物质(主要是可溶性糖)等。

3.2.1 不同黄金茶品种(系)主要生化成分分析。茶叶水分含量直接关系到茶叶的品质与价值,当茶叶含水量过高时,其内含成分易发生化学反应,茶叶品质易变质或霉变,国家标准(GB/T 14456.1)规定,绿茶含水量应不高于7%。含水量测定结果表明(表1),黄金茶样品含水量基本在7%以下(只有一个样品的水分含量为8.25%),其中黄金茶1号水分含量3.64%~8.25%,水分平均值为5.11%;黄金茶2号水分含量4.07%~5.52%,水分平均值4.83%;黄金茶8号水分含量4.12%~4.54%,水分平均值5.31%;黄金茶168号水分含量5.25%~5.38%,水分平均值5.31%;黄金茶(玉米香型)水分含量4.71%~5.26%,水分平均值为4.99%。

表1 不同黄金茶品种(系)主要生化成分平均含量

水浸出物含量的高低反映了茶叶中可溶性物质的多少,与茶汤的浓淡和厚薄相关,从而在一定程度上能反应茶叶品质的优劣。由表1数据可知,黄金茶各品种(系)水浸出物含量差异较大,黄金茶(玉米香型)和168号水浸出物含量较高。其中黄金茶1号水浸出物含量在37.27%~44.06%之间,平均值为39.76%;黄金茶2号水浸出物含量37.74%~41.24%,平均值为39.61%;黄金茶8号40.07%~41.18%,平均值40.80%;黄金茶168号水浸出物含量42.14%~43.09%,平均值42.61%;黄金茶(玉米香型)水浸出物含量42.00%~43.14%,平均值42.72%。

茶多酚是影响茶汤滋味的主要成分,对茶叶色、香、味的形成具有重要作用,对提高茶汤的浓度有着积极的影响,同时也是构成绿茶苦涩味的主要物质。由表1数据可知,茶多酚以黄金茶(玉米香型)最高,黄金茶2号最低。其中黄金茶1号多酚含量16.69%~24.31%,平均值为18.93%;黄金茶2号多酚含量15.99%~19.83%,平均值为17.71%;黄金茶8号多酚含量18.62%~20.37%,平均值为19.41;黄金茶168号多酚含量18.73%~21.17%,平均值为19.95%;黄金茶(玉米香型)多酚含量20.16%~22.01%,平均值为21.08%。

氨基酸是绿茶鲜爽味的主要成分,研究表明其与绿茶品质滋味呈显著正相关,其含量因品种和老嫩程度有较大变化。由表1数据可知,黄金茶各品种的游离氨基酸含量都较高,其中黄金茶2号的游离氨基酸平均含量最高,达到5.77%,而黄金茶8号和168号的含量较低。

茶多酚与氨基酸是两类不同的滋味物质,而酚氨比可较好地反映绿茶的滋味品质,一般认为酚氨比值较小的品种适合制绿茶。本次检测结果显示(表1),黄金茶样品的酚氨比值都比较小,黄金茶2号由于其较低的茶多酚和较高的游离氨基酸含量,其酚氨比值最低,而黄金茶168号和黄金茶(玉米香型)的酚氨比值相对较高。

咖啡碱为苦味物质,是成品茶重要的品质成分和药理成分,其能与茶多酚、氨基酸络合形成鲜爽物质。表1显示,所测样品中以黄金茶(玉米香型)品系的咖啡碱含量最高,达4.22%;黄金茶1号的含量最低,咖啡碱平均含量为3.47%。

3.2.2 不同黄金茶品种(系)儿茶素组分分析。茶叶中儿茶素物质含量较高,是茶多酚的主要成分,主要包括酯型儿茶素(EGCG、GCG和ECG)和非酯型儿茶素(EGC、DL-C和EC),酯型儿茶素具有强烈收敛性,苦涩味较重;而非酯型儿茶素收敛性较弱,味醇和不苦涩,这二者比值是评价茶汤滋味苦涩程度及回甘性的重要指标,比值越低,滋味越醇和。由表2数据可知,EGCG为茶叶中儿茶素组分含量最高的单体,非酯型儿茶素平均含量以黄金茶1号最高,酯型儿茶素和总儿茶素平均含量都以黄金茶168号最高,而酯型/非酯型儿茶素比值以黄金茶1号和玉米香型黄金茶品系的较低,此结果也与滋味审评得分相符。

表2 不同黄金茶品种(系)主要儿茶素组分平均含量

3.2.3 不同黄金茶品种(系)氨基酸组分分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定了茶样中的18种氨基酸组分(表3),由表可知茶氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、精氨酸和组氨酸为主要氨基酸组分。其中茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸,为茶叶中所含氨基酸组分最多的一种,能有效缓解疲劳、降低血压和提高学习记忆能力。黄金茶各品种(系)茶氨酸含量以黄金茶168号和黄金茶1号的平均含量较高,其中黄金茶1号的茶氨酸含量在0.842%~2.585%,平均值为1.854%;黄金茶2号的茶氨酸含量1.177%~2.258%,平均值为1.814;黄金茶8号的茶氨酸含量1.387%~2.711%,平均值为2.022%;黄金茶168号的茶氨酸含量1.028%~2.371%,平均值为1.700%;玉米香型黄金茶的茶氨酸含量1.477%%~1.941%,平均值为1.709%。

表3 不同黄金茶品种(系)主要氨基酸组分平均含量(%)

3.2.4 不同黄金茶品种(系)化学物质含量的主成分分析。为了进一步探究黄金茶不同品种(系)间的化学物质成分含量的差异,对茶样的主要化学成分含量进行了主成分分析(Principal component analysis,PCA)。由图1可知,黄金茶1号、黄金茶2号和黄金茶8号分离距离较远,表明三个品种(系)的化学成分差异较大;另外,黄金茶168号和黄金茶(玉米香型)由于其样品数量较少,其分布范围较远。

图1 不同黄金茶品种(系)化学物质主成分分析

3.3 不同采摘时间对黄金茶品质的影响

研究表明,茶树鲜叶中富含多种化学成分,如茶多酚、咖啡碱、氨基酸及叶绿素等,春季不同采摘时期对其品质具有较大影响,而发芽期和上市时间对茶叶经济效益具有重要意义。

3.3.1 不同采摘时间对黄金茶化学成分的影响。选取采摘时间从2月下旬至3月底的所有黄金茶样品(4月初茶样仅有2个不纳入统计分析),共涉及82个茶样。为便于统计分析,各个时间段用字母表示,其中2月下旬共25个茶样用S1表示(S1.1-S1.25)、3月1号至3月10号共27个茶样用S2表示(S2.1-S2.27)、3月11号至3月20号共20个茶样用S3表示(S3.1-S3.20)、3月21号至3月31号共10个茶样用S4表示(S4.1-S4.10)。由表4数据可知,黄金茶水浸出物含量以S2阶段最高,但各阶段差异不大;茶多酚含量S2、S3和S4阶段较高,S1阶段最低;游离氨基酸含量、茶氨酸含量和滋味评分都以S1阶段最高,S4阶段最低。

表4 不同采摘时间黄金茶化学成分分析

3.3.2 不同采摘时间对黄金茶1号化学成分的影响。黄金茶1号品种是从保靖黄金茶群体种中筛选出的优良单株,于2009年审定为湖南省茶树良种,具有高水浸出物、高茶多酚、高氨基酸含量等优势,其氨基酸含量是其他绿茶的2倍以上,被誉为“中国最好的绿茶”[8-10]。考虑到黄金茶1号为本次送样较多的品种,故对其不同采摘时间(4月初采制的黄金茶1号茶样仅有1个,不纳入统计分析)的品质成分进行了单独分析(表5)。结果表明,黄金茶1号品种的水浸出物和茶多酚含量以S2阶段最高,S4阶段水浸出物含量最低;另外,游离氨基酸和茶氨酸含量都以S1阶段最高,酯型/非酯型儿茶素以S3阶段最低,这与所有黄金茶样品不同采摘时间段的化学成分变化趋势相符。

表5 不同采摘时间黄金茶1号品种茶样化学成分分析

偏最小二乘法判别分析(Partial Least Squares-Discriminant Analysis,PLS-DA)是一种有监督模式识别的多元统计分析方法,能够有效提取主要信息,同时对相关性较小的变量也比较敏感。为了进一步分析不同采摘时间黄金茶1号品种化学成分的差异,对其进行了PLS-DA分析。由图2可知,不同采摘阶段黄金茶1号茶样的化学成分差异较大。

图2 不同采摘阶段黄金茶1号茶样化学成分PLS-DA分析

4 结论

对黄金茶1号、黄金茶2号、黄金茶8号、黄金茶168号和黄金茶(玉米香型)共84个茶样进行感官审评和检测分析,结果表明本批黄金茶大部分茶样具有黄金茶“香、绿、爽、浓”的优异品质特征,然而仍有一些缺陷和问题值得探讨。

黄金茶各品种的游离氨基酸和茶氨酸含量均较高,具有自己的独特优势。然而审评结果显示,相当部分茶样的滋味具有带涩、烟、高火等缺陷,并没有表现出高氨基酸品种的鲜爽味。

香气是决定茶叶品质的重要因素,本次审评的黄金茶大部分样品的香气高长,具有嫩香、嫩栗香、清香、栗香,然而也有一部分茶样具有青气、闷、高火和烟气味等不足。

早生优质是决定绿茶生产加工经济效益的重要因素,分析结果显示S1-S5阶段(2月下旬至4月初)采摘的黄金茶都有可能获得优异的绿茶品质,其中S1阶段(2月下旬)黄金茶的采摘时间与其他绿茶品种相比明显较早,且具有较高的氨基酸和茶氨酸含量,说明黄金茶具有特早生、高品质的品种特性。

建议加强黄金茶茶园的肥培管理,提升黄金茶的加工技术水平,避免由于加工不当而导致品种优势不能充分发挥的现象产生。

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