洞庭碧螺春茶葉品質評價研究進展

張 麗，劉騰飛，劉文靜，俞 莉，黃亞明，董明輝

（1.蘇州市職業大學食品營養與檢測教研室，江蘇蘇州215104；2.蘇州市農業科學院農產品質量安全與檢測研究室，江蘇蘇州215155；3.南京農業大學食品科技學院，江蘇南京210095）

洞庭碧螺春茶葉品質評價研究進展

張 麗1，劉騰飛2，劉文靜3，俞 莉1，黃亞明1，*董明輝2

（1.蘇州市職業大學食品營養與檢測教研室，江蘇蘇州215104；2.蘇州市農業科學院農產品質量安全與檢測研究室，江蘇蘇州215155；3.南京農業大學食品科技學院，江蘇南京210095）

從洞庭碧螺春茶葉的感官審評、指紋圖譜、化學計量學、電子舌和電子鼻、光譜分析等方面對洞庭碧螺春茶葉的品質評價進行綜述，旨在為洞庭碧螺春茶葉的品質控制和優質發展提供參考。

洞庭碧螺春；質量評價；研究進展

洞庭碧螺春茶產于蘇州市太湖洞庭山，該地區光照柔和，長年受太湖霧氣滋潤，土壤呈微酸性或酸性，質地疏松，極適于茶樹生長[1]，而且茶樹通常種植在枇杷、楊梅、桃樹、板栗等10多種果樹花叢中，常年飽吸四季花果之香，孕育了洞庭碧螺春茶獨特花果香氣的品質特征[2]。

碧螺春茶葉的加工經過嚴格挑選攤晾，并經高溫殺青、熱揉成型、搓團顯毫、文火干燥等工藝，因而制成的洞庭碧螺春茶味道鮮醇、口感優異，具有較高的市場美譽度[3]。但是，當前洞庭碧螺春茶葉產品品質參差不齊、加工技術傳統、假冒偽劣產品泛濫等諸多問題，影響碧螺春茶產業的可持續發展[4]，因此有必要對名優茶的品質真偽、品質等級進行鑒別和評價，以保護品茶愛好者的利益，維護名優茶市場的公平公正。從碧螺春茶葉的感官審評、指紋圖譜、化學計量學、電子舌和電子鼻、光譜分析等方面對洞庭碧螺春茶葉的品質評價進行綜述，旨在為洞庭碧螺春茶葉的品質控制和優質發展提供參考。

1 洞庭碧螺春茶的等級和感官審評

碧螺春茶1959年前設五級九等；1961—1996年設七級十三等；1997年江蘇省技術監督局發布地方標準DB 32/159將碧螺春茶分為特級、一級、二級、三級、四級共5個等級[5]；2003年國家標準GB 18957—2003將洞庭碧螺春分為特級一等、特級二等、一等、二等和三等，分別從外形（條索、色澤、整碎度和潔凈度）和內質（香氣、滋味、湯色和葉底）對碧螺春茶的感官指標進行了規定。

碧螺春茶的審評方法主要圍繞茶葉的色、香、味、形進行，習慣上分為外形審評（干看法）和內質審評（濕看法）[6]。2001年，謝夑清[5]詳細闡述了洞庭碧螺春的品質特征和審評方法，介紹了碧螺春茶“滿身毛、銅絲條、蜜蜂腿”外形特征，敘述了外形審評主要是比較茸毛、條索、勻凈度、色澤和嫩度，內質審評主要有茶葉的湯色、香氣、滋味和葉底的常規審評方法。2014年，張穎彬等人[7]采集蘇州太湖洞庭東、西山10個茶葉企業的5個不同等級茶葉，根據GB/T 23776—2009，GB/T 14487—2008中名優綠茶審評方法和基本術語分別進行感官審評。結果表明，不同企業提供的等級樣品級差較為明顯，香味和滋味得分隨嫩度逐漸降低；進一步分析發現，特級一等與特級二等、一級與二級分差較小，其余等級間分差較大，特級一等與三級樣品的總分分差較大。

茶葉品質評定一般采用感官和理化審評相結合的方法，感官審評由于受到地域、性別、精神狀態及身體狀況等因素的干擾，識別的主觀性強和結果客觀性差[8]。高蕙文等人[9]提出，茶葉感官檢驗工作中存在標準中茶葉分類不明確、評審術語含糊、茶葉標準樣品缺乏、評語轉化成評分時聯系不強、缺乏可操作性、個別茶葉標準中的感官制定不科學等問題，由此也影響了感官審評結果的客觀性。

2 化學計量學評價

單純的一類化學物質研究還不足以反映茶葉的復雜性和整體性，難以全面反映并有效控制茶葉的內在品質，所以對于茶葉質量評定的研究逐步從單一成分向整體成分發展。相關學者試圖利用綜合的、多層的、宏觀的手段、方法和指標來評價茶葉的內在品質。

常用的化學計量方法有主成分分析、聚類分析、相似度分析和回歸方程分析等。目前，主成分分析法和聚類分析在色譜、光譜和聯用指紋圖譜模式識別中得到了非常廣泛的應用[10]。主成分分析是通過降維技術將原來指標重新組成一組新的互相無關的幾個綜合指標來代替原來指標，利用幾個較少的綜合指標反映原來指標的一種統計方法[11]。聚類分析是根據樣品或指標的特征，對其進行分類的一種多元統計分析技術[12]。

李新會等人[13]采用氣相色譜-質譜（GC-MS）和液相色譜方法，結合主成分分析和高斯模型（GMM）對不同種類的茶葉樣品（綠茶、紅茶和烏龍茶）進行分類和判別研究，先通過主成分分析提取GC-MS的原始信息，然后用高斯模型進行分類。結果表明，該方法可以有效地對綠茶、紅茶和烏龍茶進行有效分類判別，但是該試驗未對不同種類的綠茶，如文章中提到的龍井和碧螺春進行區分。吳瑞梅等人[14]利用色差儀對洞庭碧螺春綠茶湯的色度值進行測定，然后利用主成分分析篩選變量，建立品質感官評分值和湯色特征變量的反向神經網絡模型（BP-ANN）。結果表明，利用色差儀結合BP-ANN的方法可以有效反映洞庭碧螺春茶的湯色品質。這些儀器檢測方法結合化學計量學的質量評價方法，為洞庭碧螺春的質量評價提供了重要的參考依據。

3 化學指紋圖譜評價

化學指紋圖譜是以茶葉化學成分為基礎進行的光譜或者色譜研究，得到標示樣品中的多種特征化學成分并能以此鑒定和獲得化學成分穩定性的特性圖譜。通過控制茶葉的整體化學信息特征來控制其品質，能準確地、可量化地鑒別茶葉真偽和控制品質[15]。常用的色譜方法有薄層層析色譜法（TLC）、高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）和氣質聯用（GC-MS）等[16]。劉臣等人[17]以咖啡堿為參照物建立了蘇州洞庭碧螺春茶的HPLC指紋圖譜，從指紋圖譜中共標出11個共有色譜峰，且利用指紋圖譜可以區分不同等級的洞庭碧螺春茶。

在目前的文獻中，關于洞庭碧螺春茶指紋圖譜研究報道較少，因此未來可以利用各類色譜方法建立洞庭碧螺春的指紋圖譜，為實際生產過程中碧螺春的真偽判別提供方法。

4 電子鼻和電子舌

隨著科技的發展，許多新學科理論和實踐技術為茶葉的品質評價和等級評定提供了新的科學方法及手段，可以彌補感官審評方法評定茶葉滋味品質存在的不足。電子舌是模仿人體味覺機理研制出來的，通過軟件對數據進行處理分析并對不同物質進行模式識別，得出不同物質的感官信息[18]。吳瑞梅等人[19]利用化學儀器和電子舌對洞庭碧螺春表征滋味的感官品質進行評價，利用化學分析儀器分別測定了茶多酚和氨基酸，利用HPLC測定咖啡堿、沒食子酸以及幾種兒茶素單體，同時利用電子舌獲取茶湯的響應值，并且建立了相應的評價模型。研究表明，基于電子舌方法建立的品質評價模型性能更好，實際生產過程中可以利用電子舌方法評價碧螺春的滋味感官品質。

電子鼻由不同專一性氣敏傳感器構成的陣列和適當的模式識別系統組成，用來識別簡單和復雜的氣味[20]。電子鼻技術在茶葉方面的應用，主要集中在茶葉不同等級、不同加工工藝、不同產地等香氣品質的鑒別[21]。但陳哲等人[22]利用自行研制的電子鼻系統采集不同級別洞庭碧螺春茶葉的特征信息，將同等級茶底和茶水樣本信息的特征變量進行融合，結合模式識別方法，對茶水、茶底及融合信息進行識別和鑒定，通過主成分分析和反向神經網絡對數據進行分析與識別，建立了準確判別茶葉等級的評價模型。

5 光譜學評價

常規理化審評需要對茶葉的組分進行分離、提取，試驗分析周期長、手續繁瑣，對現場或短時間要求結果的工作狀況難以適應，不能應用到茶葉的快速識別[23]。紅外光譜以其無污染、無損傷取樣，實時快速、使用方便，在農產品檢測中應用廣泛[24]。趙曉輝等人[25]采用光學方法對福建和君山碧螺春在800～3 800 cm-1中紅外指紋特征區域的光譜進行系統研究，采集了不同產地的碧螺春和主要品質成分的中紅外光譜，并建立了品質評價模型，但是未對洞庭碧螺春茶葉進行相關的研究。

近紅外光譜利用分子間一些化學鍵的基頻振動信息來反映樣品的特征，無需前處理、無污染、方便快捷，而且可以完成在線、實時、多組分檢測，具有較好的技術重新性，已廣泛應用于各個行業和領域[26]。周昌海[27]使用近紅外光譜分別對四川碧螺春、毛尖、鐵觀音和龍井4種茶葉茶多酚及咖啡堿的含量進行無損檢測，同時使用化學計量學的方法建立茶多酚及咖啡堿的檢測模型，可以較好地對不同種類的茶葉進行判別。吳瑞梅等人[28]采集了江西、安徽、浙江等地的綠茶，使用近紅外光譜技術快速分析綠茶湯的酚氨比，并對光譜的特征變量進行篩選，建立了酚氨比的預測模型。結果表明，該方法可以實現綠茶湯滋味品質的近紅外光譜快速估測。以上2個研究均是采用近紅外光譜對其他品種的茶葉進行質量評價，沒有對洞庭碧螺春的近紅外光譜進行研究，但為近紅外光譜在洞庭碧螺春茶葉的真偽判別和品質評價提供了參考。

吳瑞梅等人[29]運用近紅外光譜分析技術結合化學計量法對洞庭碧螺春茶葉的滋味品質進行檢測，然后運用遺傳算法篩選特征變量并建立預測模型。該模型準確可行，為流通過程中的洞庭碧螺春品質分析快速實時分析提供參考依據。陳波等人[30]運用近紅外光譜儀對不同種類（西湖龍井、洞庭碧螺春、廬山云霧茶、安溪鐵觀音和武夷巖茶）、不同產地的龍井茶和不同等級的碧螺春茶葉進行掃描，選擇9 000～4 000 cm-1的近紅外光譜，然后進行聚類分析。結果發現，該方法不僅可以對以上5種不同種類的茶葉進行分別，而且特級一等和特級二等的碧螺春也得到了很好的區分，使不同等級的碧螺春以及不同產地的龍井茶均能通過近紅外光譜分析進行較好的分類，說明近紅外光譜技術能夠在茶葉等級及更細微的區分中發揮作用。

高光譜圖像技術可以結合計算機視覺技術和光譜技術的優點，獲取光譜數據既有特定波長下的二維圖像信息，又有待測物內部品質的光譜信息，已經在農產品品質檢測中應用[31-33]。吳瑞梅等人[34]采用高光譜圖像技術建立了一種準確、可靠的洞庭碧螺春茶葉外形品質評價模型，為茶葉品質量化評價的儀器化開發提供方法支持。

漫反射式高光譜成像技術可以從光譜中反映樣本圖像信息在不同波長處的光譜曲線，又可以在圖像中體現某一個特定波長下的圖像信息，集合了光譜檢測和圖像分析技術的優勢[35]。蔡健榮等人[36]自行設計組建了基于光譜儀的漫反射式高光譜采集系統，建立了基于漫反射式高光譜成像技術結合模式識別洞庭碧螺春茶的真偽鑒別技術，不僅克服了茶葉光譜維和圖像維在信息融合過程中存在的缺陷，同時完成了茶葉的內外部品質檢測，最終達到碧螺春茶品質真偽快速鑒別的目的。

張佳玲等人[37]采用一種常溫常壓離子化技術-實時直接分析質譜法，建立了一種原位、快速、準確鑒別不同種類茶葉的測試方法，鑒別了市場有名的幾種名茶，如嶗山綠茶、龍井、鐵觀音、普洱等，但是未對洞庭碧螺春茶葉進行測試和鑒別。這種方法無需樣品前處理，大大縮短了分析時間，使得該技術更適用于茶葉的高通量鑒別和檢測，因此未來可以考慮使用實時直接分析質譜法對洞庭碧螺春進行真偽鑒別和品質評價。

6 展望

目前，對于洞庭碧螺春茶葉的品質評價方法與過去幾年相比有了很大的進步和發展，除了最早的感官審評和理化品質分析之外，色譜指紋圖譜結合化學計量學的評價方法，以其系統性、整體性等優點，可以更加準確、客觀地反映洞庭碧螺春的綜合品質成為當前研究的熱點。對于研究內容主要集中在洞庭碧螺春與其他不同種類的差別區分，而對不同產地和不同等級茶葉之間的鑒定與區分研究較少，未來可以使用近紅外光譜、實時直接分析質譜法等精度更高的方法結合化學計量法來建立預測模型對不同產地和不同等級的洞庭碧螺春茶進行品質分析和質量評價。除此之外，智能感官分析方法（如電子眼、電子鼻和電子舌）對洞庭碧螺春茶葉的色香味進行模擬感知，也是未來的發展趨勢[38]。

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Research Progress on Quality Evaluation of Dongting Biluochun Tea

ZHANG Li1，LIU Tengfei2，LIU Wenjing3，YU Li1，HUANG Yaming1，*DONG Minghui2
（1.Department of Food Nutrition and Detection，Suzhou Vocational University，Suzhou，Jiangsu 215104，China；2.Department of Agricultural Products Quality Safe and Detection，Suzhou Academy of Agricultural Sciences，Suzhou，Jiangsu 215155，China；3.College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing，Jiangsu 210095，China）

Research progress on quality evaluation of Dongting Biluochun tea are summarized in recent years based on sensory evaluation，fingerprints，chemometrics，electronic nose and electronic tongue techniques，as well as spectral analysis.And the manuscript will provide references for quality control and high quality development of Dongting Biluochun tea.

Dongting Biluochun tea；quality evaluation；research progress

TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.018

1671-9646（2017）05a-0057-04

2017-04-18

江蘇省高等學校大學生創新創業訓練計劃項目（201511054012Y）；蘇州市應用基礎項目（SYN201518）；江蘇省農業科技自主創新基金（CX（14）2102）；蘇州市職業大學校級科研項目（SVU2015YY03）。

張麗（1986—），女，博士，講師，研究方向為農產品加工與質量安全控制。

*通訊作者：董明輝（1970—），男，博士，研究員，研究方向為農產品加工與質量控制。