梅占紅茶、白茶品質差異分析

林燕萍，黃毅彪，張 渤，張見明，陳榮冰,

（1.武夷學院茶與食品學院，福建武夷山 354300；2.武夷學院生態與資源工程學院，福建武夷山 354300）

紅茶和白茶因具有獨特的品質而深受廣大消費者的喜愛[1-2]。梅占是一種茶樹的名稱，又名大葉梅占，高腳烏龍，無性系，小喬木型，中葉類，中生種，分枝密度中等。1985年全國農作物品種審定委員會認定為國家品種，編號GS13004-1985[3]。梅占主要用于制作烏龍茶、綠茶和紅茶，由于目前白茶市場需求旺盛，也有部分茶企業、茶農將梅占制作成白茶，因此開展本研究可為梅占茶葉的加工提供理論依據。不同茶類因工藝不同，導致生化成分與感官品質存在差異[4-5]。紅茶工藝主要包含萎凋、揉捻、發酵、干燥，其品質與加工工藝密切相關[6-8]。白茶加工工藝主要包括萎凋和干燥兩道工序，萎凋工序作為白茶的關鍵工序，對其品質形成具有重要的貢獻[9-10]。

目前科研工作者已經開展了不同加工工藝對茶葉生化成分與品質影響的研究。如李榮林等[11]的研究表明3種茶葉中綠茶表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量最高，但黑茶中表沒食子兒茶素和沒食子兒茶素沒食子酸酯含量高于紅茶和綠茶。陳林等[12]對福建4種茶類及其鮮葉原料中的主要滋味和香氣品質成分進行了檢測分析，結果表明白茶與紅茶的香氣組成在種類和數量上存在一定的相似特征。楊偉麗等[13]的研究表明紅茶水浸出物、茶多酚和兒茶素總量最低。氨基酸、黃酮和水溶性碳水化合物，則以白茶中含量最多，紅茶中最少。吳小清[14]研究了栗峰秋季鮮葉加工成四種茶類的品質成分差異，發現白茶香氣馥郁，紅茶呈花香、木香等香氣。張磊等[15]的研究結果表明茗科1號紅茶蜜桃香顯，主要香氣成分為順-橙花叔醇、橙花醇、順-己酸-3-己烯酯、順-茉莉酮、順-氧化芳樟醇；茗科1號白茶有蘭花香，主要香氣成分為橙花醇、順-氧化芳樟醇、水楊酸甲酯和β-芳樟醇。李鑫磊[16]的研究結果表明紅茶經歷發酵工序，香豆酰奎寧酸、沒食子酸和茶黃素組分大量積累；白茶全程萎凋，黃酮或黃酮醇糖苷類物質保留量最多，酯型兒茶素組分、甲基化兒茶素組分也有一定程度保留。盧莉等[17]的研究表明‘毛蟹’制綠茶、黃茶和白茶品質均優，‘矮腳烏龍’制紅茶品質優，‘丹桂’制白茶品質較優。

此外，科研工作者還開展了梅占茶葉的相關研究。劉婷婷等[18]的研究結果表明以名山131制作的功夫紅茶湯色最好，福選9號香氣最佳，梅占滋味最優。畢彩虹等[19]的研究結果表明梅占的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量均高于福選9號，且差異顯著。傅仙玉等[20]的研究結果表明在80%遮光處理下，梅占茶樹能夠獲得最適宜生長的光強。盧莉等[21]的研究結果表明炭焙18 h后梅占水浸出物含量最高，梅占黃酮含量降幅最大。蔡烈偉等[22]的研究結果表明新工藝借鑒烏龍茶的曬青和搖青工藝，重萎凋，延長發酵時間，提高烏龍茶品種制作的紅茶品質。陳趕林等[23]的研究結果表明8種紅茶種醇類相對含量分別15.598%～25.863%（梅占相對含量最高，福云六號最低）。然而采用單芽梅占鮮葉制成紅茶、白茶的研究尚未見報道。由于不同品種、鮮葉嫩度、生態環境等因素的茶葉生化成分存在差異，因此本試驗采用同一批次的單芽梅占鮮葉為原料，加工成紅茶和白茶。本文探究梅占紅茶和梅占白茶的感官品質、主要生化成分、揮發性香氣成分的差異，可為梅占茶葉的加工提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

梅占鮮葉 來自福建省政和縣鐵山鎮，采摘標準為單芽，選用同一批次原料加工成梅占紅茶（BT）和梅占白茶（WT）；氯化鈉、乙酸乙酯、甲醇、碳酸氫鈉、碳酸鈉、堿式乙酸鉛、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃硫酸、氯化亞錫 分析純，國藥集團化學試劑有限公司；福林酚試劑 生物試劑，國藥集團化學試劑有限公司；正己烷 色譜純，默克Merck公司。

7890B-7000D GC-MS/MS氣質聯用儀 美國安捷倫有限公司；MM400球磨儀 德國萊馳公司；UV-3200PC紫外可見分光光度計 上海美譜達有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 梅占紅茶和梅占白茶的加工 結合《制茶學》中紅茶、白茶制作理論，在前期大量預實驗的基礎之上設置以下工藝參數[24]。梅占紅茶制作的具體步驟如下：萎凋溫度22～25 ℃，相對濕度65%～80%，萎凋時間20 h；揉捻時間65 min；發酵時間5 h，溫度25～28 ℃；初烘溫度120 ℃，時間15 min，攤晾時間20 min；復烘溫度70 ℃，時間3 h。梅占白茶制作的具體步驟如下：萎凋溫度20～26 ℃，相對濕度65%～80%，萎凋時間66 h；初烘溫度120 ℃，時間15 min，攤晾時間20 min；復烘溫度70 ℃，時間3 h。

1.2.2 感官審評方法 由3名茶學專業一級評茶員按國家標準GB/T 23776-2018《茶葉感官審評方法》[25]對梅占紅茶和梅占白茶進行感官審評。

1.2.3 主要生化成分測定 水浸出物的測定：參照GB/T 8305-2013《茶 水浸出物測定》[26]。茶多酚的測定：參照GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量檢測方法》[27]。氨基酸的測定：參照GB/T 8314-2013《茶 游離氨基酸總量的測定》[28]。咖啡堿的測定：參照GB/T 8312-2013《茶 咖啡堿測定》[29]。茶黃素、茶紅素和茶褐素：參照文獻[30]。揮發性香氣成分的測定參考文獻[31]。茶樣揮發性化合物的定性分析參考NIST20質譜數據庫，保留相似度大于80的化合物進行鑒定確認；揮發性化合物定量采用的是相對定量法，通過檢測出的峰面積進行對比尋找梅占紅茶、白茶的差異代謝物，并采用歸一化法分別計算各物質在梅占紅茶和梅占白茶中的相對含量。

1.3 數據處理

每個樣品生化成分、香氣成分重復測定3次。含量采用SPSS 21.0進行統計分析。將香氣成分數據導入到SIMCA14.1，進行主成分分析（（principal component analysis，PCA）、正交偏最小二乘判別分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis，OPLS-DA）。結合t檢驗的P值（P＜0.05）、差異倍數（fold change，FC）（FC＞1.50或＜0.67）和變量投影重要性指標（variable importance in the projection）值（VIP≥1.00）篩選出差異代謝物。FC值為梅占紅茶香氣成分峰面積/梅占白茶。采用0rigin 2018繪制主成分得分圖，采用TBtools 1_09832繪制熱圖。

2 結果與分析

2.1 感官審評特征分析

梅占紅茶和梅占白茶感官品質特征如表1所示。

表1 梅占紅茶和梅占白茶感官品質特征Table 1 Sensory quality characteristics of Meizhan black tea and Meizhan white tea

梅占紅茶條索細緊稍卷，烏褐帶金毫；湯色紅亮；香氣呈甜花香；滋味甜醇；葉底細直明亮，古銅色。梅占白茶外形條索壯實，色澤灰綠顯毫，勻整；湯色杏黃；香氣呈清花香；滋味醇爽；葉底芽葉肥壯，嫩綠勻凈。

2.2 主要生化成分分析

梅占紅茶和梅占白茶水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、咖啡堿、茶黃素、茶紅素、茶褐素含量如表2所示。

由表2可知，梅占紅茶、梅占白茶茶多酚、游離氨基酸、茶黃素、茶紅素、茶褐素含量差異顯著（P＜0.05）；水浸出物、咖啡堿含量差異不顯著(P＞0.05)。梅占紅茶茶多酚含量低于梅占白茶，因紅茶在發酵過程中茶多酚在氧化酶的作用下發生酶促氧化反應，轉化成茶黃素、茶紅素、茶褐素，這與孫世利等[32]的研究結果相一致。游離氨基酸味多鮮甜，對于提高茶湯的鮮爽度、緩解苦澀味具有重要作用。梅占白茶游離氨基酸含量高于梅占紅茶，在滋味表現為醇爽。HORANNI等[33]研究指出，白茶的游離氨基酸總量為所有茶類中最高；ALCAZAR等[34]的研究也得出類似的結論，與本研究結果相一致。可見，梅占紅茶、梅占白茶茶多酚、氨基酸、茶黃素、茶紅素、茶褐素含量差異顯著。

表2 梅占紅茶、梅占白茶主要生化成分（mg/g）Table 2 The main biochemical components of Meizhan black tea and Meizhan white tea(mg/g)

2.3 香氣成分分析

2.3.1 香氣成分PCA、OPLS-DA分析 香氣成分PCA、OPLS-DA主成分得分如圖1所示。

圖1 梅占紅茶、梅占白茶主成分得分圖Fig.1 Principal component scores of Meizhan black tea and Meizhan white tea

應用GC-MS檢測梅占紅茶、梅占白茶揮發性香氣成分，以檢測的揮發性成分峰面積值為指標進行PCA（圖1A）、OPLS-DA分析（圖1B），發現梅占紅茶與梅占白茶各聚成一簇，區分明顯，說明梅占紅茶與梅占白茶揮發性香氣成分存在明顯差異。

2.3.2 香氣成分分析 梅占紅茶與梅占白茶香氣成分峰面積如表3所示。

表3 梅占紅茶、梅占白茶香氣成分峰面積Table 3 Peak area of aroma components in Meizhan black tea and Meizhan white tea

由表3可知，梅占紅茶和梅占白茶樣品中共檢出揮發性成分56種，其中醇類12種、內酯類2種、醛類6種、烴類19種、酮類9種、酯類8種，梅占白茶未檢測出β-紅沒藥烯。梅占紅茶峰面積較大的成分有苯乙醇、β-蒎烯、香葉醇、水楊酸甲酯、3-蒈烯、芳樟醇、苯甲醇、反式芳樟醇氧化物、苯甲醛、檸檬烯、順式芳樟醇氧化物、苯乙醛、五甲基環戊二烯。梅占白茶峰面積較大的成分有苯乙醇、β-蒎烯、香葉醇、3-蒈烯、芳樟醇、水楊酸甲酯、苯甲醇、苯甲醛、反式芳樟醇氧化物、檸檬烯、順式芳樟醇氧化物、3,5-辛二烯-2-酮、五甲基環戊二烯。梅占紅茶與梅占白茶香氣成分峰面積和占比如圖2所示。

經統計可知，梅占紅茶與梅占白茶香氣成分總峰面積為409634838.52、279376960.97。梅占紅茶揮發性香氣成分峰面積大于梅占白茶。由圖2可知，梅占紅茶和梅占白茶的醇類、烴類、酮類、酯類峰面積差異顯著（P＜0.05），內酯類、醛類差異不顯著（P＞0.05）。梅占紅茶峰面積最大的香氣組分為醇類，占比達55.58%，其中，苯乙醇、香葉醇、芳樟醇、反式芳樟醇氧化物峰面積較大。峰面積第二的組分為烴類，達26.22%，其中β-蒎烯、3-蒈烯、檸檬烯峰面積較大。峰面積第三的組分為酯類，達12.69%，其中水楊酸甲酯（12.03%）峰面積最大。研究發現[35-36]，在萎凋過程中，水楊酸羧基甲基轉移酶與水楊酸能夠生成水楊酸甲酯，作為釋放花香的揮發性有機化合物之一，本研究中梅占紅茶、梅占白茶水楊酸甲酯均較大分別為12.03%和5.91%。醛類峰面積為3.89%，其中苯甲醛、苯乙醛峰面積較大。酮類峰面積為1.51%，其中β-紫羅蘭酮、甲基異己烯基酮峰面積較大。內酯類峰面積為0.11%，茉莉內酯、二氫獼猴桃內酯峰面積分為0.04%、0.07%。梅占白茶峰面積最大的香氣組分為醇類，達55.24%，其中苯乙醇、香葉醇、芳樟醇、苯甲醇峰面積較大。峰面積第二的組分為烴類，達29.15%，其中β-蒎烯、3-蒈烯、檸檬烯峰面積較大。峰面積第三的組分為酯類，達12.69%，其中水楊酸甲酯、辛酸乙酯峰面積較大。醛類峰面積為4.81%，其中苯甲醛（4.23%）峰面積較大。酮類峰面積為3.44%，其中3,5-辛二烯-2-酮、β-紫羅蘭酮峰面積較大。內酯類峰面積為0.19%，茉莉內酯、二氫獼猴桃內酯峰面積分為0.07%、0.12%。可見，梅占白茶揮發性香氣成分峰面積大于梅占紅茶。

圖2 香氣成分的峰面積（A）和占比（B）Fig.2 Peak area (A) and proportion (B) of aroma components

2.3.3 梅占紅茶與梅占白茶香氣成分差異分析 香氣成分顯著差異化合物及其熱圖，如表4和圖3所示。香氣特點描述參考文獻[37-39]

圖3 香氣成分顯著差異化合物的熱圖Fig.3 Heatmap of compounds with significant differences in aroma components

表4 香氣成分顯著差異化合物Table 4 Significant difference compounds of aroma components

統計分析發現，梅占紅茶與梅占白茶香氣成分共存在22個顯著代謝物（VIP＞1.00，FC＞1.50或＜0.67，P＜0.05）。梅占紅茶18個代謝物顯著高于梅占白茶（VIP＞1.00，FC＞1.50，P＜0.05），具體物質為反式芳樟醇氧化物、反式橙花叔醇、橙花醇、苯乙醇、α-松油醇、2-甲基丁醛、苯乙醛、γ-萜品烯、β-法尼烯、檸檬烯、β-紅沒藥烯、α-法尼烯、α-柏木烯、乙酸芐酯、水楊酸甲酯、順-3-己烯己酸酯、棕櫚酸甲酯、乙酸甲酰酯。梅占白茶4個代謝物顯著高于梅占紅茶（VIP＞1.00，FC＜0.67，P＜0.05），具體物質為戊烯醇、己醛、3,5-辛二烯-2-酮、辛酸乙酯。相關研究發現己醛、甲基庚烯酮、水楊酸甲酯、香葉醇等，被認為是新鮮白茶中的主要呈香物質[40]。梅占紅茶香氣甜花香，可能與反式芳樟醇氧化物、反式橙花叔醇、橙花醇、苯乙醇、α-松油醇、苯乙醛、γ-萜品烯、檸檬烯、α-柏木烯、乙酸芐酯、水楊酸甲酯成分具有花香或果香有關。其中峰面積較大的成分有：反式芳樟醇氧化物（3.99%）似甜花香、檸檬香、果香；苯乙醇（24.85%）呈玫瑰花香；苯乙醛（1.34%）呈花香；檸檬烯（2%）呈檸檬香；水楊酸甲酯（12.03%）呈冬青油香、薄荷香。郭麗等[41]的研究表明紅茶工藝有利于芳樟醇、氧化芳樟醇、β-紫羅酮和水楊酸甲酯等物質的形成，與本研究結果相類似。OWUOR等[42]認為苯甲醛、芳樟醇及其氧化物、苯乙醛、水楊酸甲酯、香葉醇、香葉酸、苯甲醇及β-紫羅蘭酮等化合物能使紅茶產生甜潤化香，這與本研究結果基本一致。梅占白茶具有清花香，可能是因為具有花果香的香氣成分峰面積相對梅占紅茶較小，且具有青草香的己醛峰面積大于梅占紅茶。郭雯飛等[43]研究表明香葉醇、芳樟醇及其氧化物II和IV是白茶顯“毫香”的特征成分，苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇和苯乙醇則代表“清醇”特征，而己醛、（E）-2-己烯醛、（Z）-3-己烯醇和1-戊烯-3-醇是嫩香的特征成分。本研究中香葉醇占比14.61%，芳樟醇占比7.79%，反式芳樟醇氧化物占比3.52%，苯甲醛占比4.23%，苯乙醛占比0.26%，苯甲醇占比5.43%，苯乙醇占比20.16%，己醛占比0.05%，與郭雯飛等[43]的研究相類似。

3 結論

探究梅占品種制作的紅茶和白茶的感官品質、主要生化成分、揮發性香氣成分的差異。結果表明：通過感官審評發現梅占紅茶氣味呈甜花香，滋味甜醇；梅占白茶香氣呈清花香，滋味醇爽。梅占紅茶和白茶茶多酚、氨基酸、茶黃素、茶紅素、茶褐素含量差異顯著。共鑒定出的56種成分，其中醇類12種、內酯類2種、醛類6種、烴類19種、酮類9種、酯類8種。梅占紅茶揮發性香氣成分峰面積大于梅占白茶。梅占紅茶與梅占白茶香氣成分共存在22個顯著代謝物，其中梅占紅茶18個代謝物顯著高于梅占白茶。梅占紅茶香氣為甜花香，可能與反式芳樟醇氧化物、反式橙花叔醇、橙花醇、苯乙醇、α-松油醇、苯乙醛、γ-萜品烯、檸檬烯、α-柏木烯、乙酸芐酯、水楊酸甲酯等成分具有花香或果香有關。梅占白茶具有清花香，可能是因為具有花果香的香氣成分峰面積相對梅占紅茶較小，且具有青草香的己醛峰面積大于梅占紅茶。