婺源工夫紅茶主要化學(xué)成分與品質(zhì)相關(guān)性分析[1]

劉琴，曹瓊，鄧思宇，李保興，汪秫光，李大祥,*

婺源工夫紅茶主要化學(xué)成分與品質(zhì)相關(guān)性分析[1]

劉琴1，曹瓊1，鄧思宇1，李保興2，汪秫光2，李大祥1,*

（1.茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，合肥 230036；2. 江西省旅游集團(tuán)江西省高山茶投資有限責(zé)任公司，南昌 330038）

為了研究江西婺源工夫紅茶理化成分與品質(zhì)之間的關(guān)系，對10種婺源不同產(chǎn)地的工夫紅茶中的茶多酚、兒茶素、咖啡堿、游離氨基酸、黃酮、總糖、茶黃素、茶紅素等主要化學(xué)成份進(jìn)行測定，并結(jié)合感官審評評判這些內(nèi)含成分對紅茶感官品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，沒食子酸、兒茶素及多酚類物質(zhì)和茶葉總糖含量對江西工夫紅茶品質(zhì)的影響不顯著，而兒茶素指數(shù)、酚氨比及黃酮含量與婺源工夫紅茶的品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)，咖啡堿、游離氨基酸等與其品質(zhì)呈正相關(guān)。經(jīng)遺傳算法篩選出的對婺源工夫紅茶品質(zhì)貢獻(xiàn)較大的三種游離氨基酸茶氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸與婺源不同產(chǎn)地工夫紅茶的品質(zhì)均呈正相關(guān)，且茶紅素對婺源工夫紅茶湯色的紅亮程度貢獻(xiàn)最大。

婺源；工夫紅茶；理化成分；感官審評

紅茶是世界茶葉貿(mào)易的主要茶類，其品種豐富，種類繁多[1]，主要有小種紅茶、工夫紅茶和紅碎茶。工夫紅茶的初加工工序包括萎凋、揉捻、發(fā)酵和干燥，不同的工藝造成其內(nèi)含成分的變化，從而影響著工夫紅茶品質(zhì)特征。本研究收集江西婺源名優(yōu)紅茶10個(gè)，其目的在于研究婺源工夫紅茶的化學(xué)成分與其感官品質(zhì)的相關(guān)性，從而為婺源工夫紅茶的加工提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料

選取江西婺源2014年、2015年及2016年成品紅茶樣品10個(gè)，其產(chǎn)地包括云塘、鄣山頂、查木坑、嶺腳紅、桐木汰、高湖山、上村、通源觀等。

1.2 試劑

咖啡堿，兒茶素（EGC、+C、EC、EGCG、ECG），沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥99%）(美國Sigma公司) ；17種游離氨基酸及茶氨酸（純度100%）(美國Waters公司) ；色譜級甲醇、乙腈和乙酸(美國Tedia公司) ；實(shí)驗(yàn)用水為18.2mΩ超純水；HPLC用水為屈臣氏蒸餾水；實(shí)驗(yàn)所用其他理化分析試劑均為分析純；EDTANa2、福林酚（北京索萊寶科技有限公司）；葡萄糖、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、抗壞血酸、氯化亞錫、茚三酮、三氯化鋁、二水合草酸、正丁醇、乙醇、乙酸乙酯、濃硫酸、濃鹽酸（國藥集團(tuán)化學(xué)試劑公司）。

1.3 儀器

水浴鍋（DK-8D，上海一恒科技有限公司），紫外分光光度計(jì)（DU-730，美國貝克曼），烘箱（DHG-9240A，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司），分析天平（奧豪斯儀器上海有限公司），SC-3610低速離心機(jī)（安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司），Waters高效液相色譜儀（HPLC）（E2695高效液相色譜儀、2489紫外可見光檢測器和Empower色譜管理系統(tǒng)）

1.4 方法

1.4.1水分含量的測定

采用120℃烘干法（快速法）（ISO1573：1980)[2]。

1.4.2茶多酚總量的測定

采用福林酚法（ISO14502-1：2005）[3]。

1.4.3兒茶素含量的測定

采用HPLC法（ISO14502-2：2005）[3]。

1.4.4咖啡堿含量的測定

采用HPLC法（ISO10727：2002）[4]。

1.4.5游離氨基酸總量的測定

采用茚三酮比色法（GB/T 8314-2013）[5]。

1.4.6茶氨酸及17種游離氨基酸含量的測定

采用Waters AccQ-Tag 衍生化法[6]。

1.4.7黃酮總量的測定

采用三氯化鋁法[7]。

1.4.8茶葉總糖的測定

采用苯酚-濃硫酸法，參照GB/T15672-2009[8]。

1.4.9茶黃素、茶紅素含量的測定

采用系統(tǒng)分析法進(jìn)行測定，參照《茶葉生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》[9]。

1.4.10 感官審評

依據(jù)GB/T 23776-2009方法進(jìn)行沖泡和審評[10]，采用加權(quán)評分法進(jìn)行評分（外形25%，湯色10%，滋味30%，香氣25%，葉底10%）。

1.4.11相關(guān)性分析

理化成份與品質(zhì)相關(guān)性分析采用SPSS軟件 (version 21.0 for Windows) 進(jìn)行 Pearson相關(guān)性分析；遺傳算法采用 Matlab 2014a (Mathworks Inc.)軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 婺源工夫紅茶感官審評結(jié)果及品質(zhì)評分

感官審評由安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)3位茶葉審評專家對10個(gè)工夫紅茶進(jìn)行審評，感官審評的內(nèi)容是干茶的色澤、外形，沖泡后茶樣的香氣、滋味、湯色和葉底，計(jì)分采用加權(quán)評分法。其感官審評結(jié)果如表1。由表1可知7號工夫紅茶的外形、滋味和香氣及綜合品質(zhì)最好。

2.2 婺源工夫紅茶內(nèi)含成分及其與感官品質(zhì)的關(guān)系

2.2.1 沒食子酸、咖啡堿及兒茶素類含量等與婺源工夫紅茶品質(zhì)的關(guān)系

沒食子酸是可水解單寧的組成部分，與茶葉的生物活性密切相關(guān)[11]。本研究所檢測的10個(gè)江西婺源的工夫紅茶樣品中沒食子酸的含量在0.36～0.65%。咖啡堿是茶葉呈苦味的物質(zhì)[12]，但有研究表明茶湯的苦味程度與咖啡堿的含量之間相關(guān)性并不顯著[13]。兒茶素類是茶多酚的重要組成部分，其各組分的含量高低也影響著茶葉品質(zhì)的好壞，有研究表明[14]，兒茶素品質(zhì)指數(shù)（EGCG+ECG）×100/EGC）的高低對綠茶品質(zhì)的影響較大，其數(shù)值越大，制成的綠茶品質(zhì)越好。10種婺源工夫紅茶中的沒食子酸含量、咖啡堿含量、兒茶素總量、茶多酚總量及兒茶素品質(zhì)指數(shù)與工夫紅茶品質(zhì)的相關(guān)性如表2所示。工夫紅茶中兒茶素品質(zhì)指數(shù)與感官品質(zhì)的得分則呈負(fù)相關(guān)，這可能與婺源所產(chǎn)的工夫紅茶在加工中是輕發(fā)酵或發(fā)酵不足有關(guān)，導(dǎo)致酯型兒茶素保留較多，相應(yīng)兒茶素指數(shù)則較高，感官審評中滋味得分或品質(zhì)得分高的工夫紅茶，兒茶素指數(shù)會(huì)偏低。茶多酚和沒食子酸對茶葉品質(zhì)的影響不大，而咖啡堿對工夫紅茶的品質(zhì)貢獻(xiàn)較大，而且與品質(zhì)呈正相關(guān)。此外，郭穎[13]等研究表明，咖啡堿含量在4.5%以下時(shí)，與綠茶的品質(zhì)也呈正相關(guān)。

2.2.2 婺源工夫紅茶中18種游離氨基酸含量及其對品質(zhì)的影響

氨基酸是茶葉中的主要化學(xué)成分之一，在工夫紅茶發(fā)酵的過程中氨基酸參與香氣物質(zhì)的形成而大幅減少[15]。表3為10個(gè)工夫紅茶樣品18種游離氨基酸的百分含量。其中茶氨酸是茶樹中的一種比較特殊的氨基酸，也是紅茶品質(zhì)的重要評價(jià)因子。對18種氨基酸與工夫紅茶感官品質(zhì)關(guān)系的研究，用遺傳算法進(jìn)行變量篩選。遺傳算法是一種模擬自然界生物進(jìn)化的機(jī)制[16]，依據(jù)“優(yōu)勝劣汰，適者生存”的原則來篩選變量。遺傳算法的結(jié)果如圖1所示，對工夫紅茶感官品質(zhì)貢獻(xiàn)較大的氨基酸有3種，分別是Theanine（茶氨酸）、Asp（天冬氨酸）、Thr（蘇氨酸）。結(jié)合表1感官審評結(jié)果，可以看出工夫紅茶品質(zhì)得分高的樣品，上述3種游離氨基酸的含量也相對豐富，并且這三種氨基酸的含量與工夫紅茶品質(zhì)的Pearson相關(guān)系數(shù)分別為0.720、0.744和0.750，即與工夫紅茶的品質(zhì)呈顯著正相關(guān)。

表1 紅茶樣品感官審評及評分結(jié)果

表2 紅茶樣品中沒食子酸、咖啡堿及兒茶素類含量等與品質(zhì)的關(guān)系

表3 紅茶樣品中18種氨基酸含量（%）

圖1 遺傳算法篩選變量的結(jié)果

2.2.3婺源工夫紅茶中黃酮、總糖含量、游離氨基酸含量及酚氨比對品質(zhì)的影響

本研究對工夫紅茶中的黃酮總量、總糖含量、游離氨基酸總量等進(jìn)行測定，并分析其與茶葉品質(zhì)的關(guān)系，結(jié)果如表4所示。由表4可知，游離氨基酸對茶葉品質(zhì)的影響呈現(xiàn)正相關(guān)，而黃酮含量與茶葉感官品質(zhì)得分呈負(fù)相關(guān)。茶葉總糖含量對品質(zhì)的影響不顯著。同時(shí)，分析了酚氨比對工夫紅茶各個(gè)品質(zhì)因子的關(guān)系，可以看出酚氨比與紅茶的品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。此外有研究表明，酚氨比與綠茶的品質(zhì)也呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)[17]。

表4 紅茶樣品理化指標(biāo)與感官品質(zhì)相關(guān)性

2.2.4 婺源工夫紅茶中茶黃素、茶紅素對工夫紅茶品質(zhì)的影響

茶黃素、茶紅素是茶葉加工過程中由于多酚類物質(zhì)的氧化縮合而形成的，對紅茶茶湯的品質(zhì)影響較大，且呈現(xiàn)正相關(guān)性[18]。本研究對10個(gè)婺源工夫紅茶樣品中的茶黃素和茶紅素進(jìn)行檢測分析，其茶黃素的含量為0.46%～1.15%，且其含量越高，湯色明亮度越好；茶紅素是茶湯紅濃的原因，含量為7.96%～10.67%，由相關(guān)性分析可知，本研究中10個(gè)工夫紅茶樣品中茶黃素和茶紅素的含量與茶葉湯色及品質(zhì)的關(guān)系呈現(xiàn)正相關(guān)，且茶紅素對婺源工夫紅茶湯色的貢獻(xiàn)較大，Pearson相關(guān)系數(shù)達(dá)0.740，結(jié)合表1感官審評湯色結(jié)果可知，本研究中的10個(gè)婺源工夫紅茶樣品湯色以紅亮為主。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，沒食子酸、兒茶素及多酚類物質(zhì)對江西婺源工夫紅茶品質(zhì)的影響不大，咖啡堿、游離氨基酸等與其品質(zhì)呈正相關(guān)，而兒茶素指數(shù)、酚氨比及黃酮含量與感官品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。經(jīng)遺傳算法篩選出的對紅茶品質(zhì)貢獻(xiàn)較大的三種游離氨基酸茶氨酸、天冬氨酸和蘇氨酸與婺源工夫紅茶的品質(zhì)均呈正相關(guān)，而總糖含量影響不顯著；茶黃素和茶紅素的含量與婺源工夫紅茶湯色及品質(zhì)呈正相關(guān)，且茶紅素對湯色的紅亮程度貢獻(xiàn)最大。

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S571.1

A

1006-5768（2019）03-120-05

2019-01-16

安徽省茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金

劉琴（1994-），女，安徽宣城人，碩士研究生，主要從事茶葉品質(zhì)檢測方面的研究。Email: liuqin_AH@163.com

通訊作者：李大祥，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事茶葉生物化學(xué)方向研究。Email: dxli@ahau.edu.cn。

（責(zé)任編輯：蔣文倩）