茶樹新品系苦茶21-1 主要品質成分分析

李賽君,段繼華,黃飛毅,雷 雨,羅 意,康彥凱,丁 玎

(湖南省農業科學院茶葉研究所,國家茶樹改良中心湖南分中心，農業部茶樹及茶葉加工科學觀測實驗站,湖南長沙 410125)

紅茶是世界上各類茶中消費區域最廣、生產量最多、國際貿易量最大的茶類,約占世界茶葉消費及貿易總量的80%[1],素以“高香、色艷、味濃”馳名世界。近年來,隨著人們消費水平的提高和健康意識的增強,全國紅茶增長迅速,市場份額快速上升。湖南是我國重要的產茶大省之一,一直以來都是我國紅茶的主要產地。“湖紅工夫”條索緊細,色澤烏潤,香氣馥郁、滋味醇和,湯色紅亮,曾與安徽的“祁紅”,福建的“建紅”鼎足而立[2]。

在新形勢下,要想要抓住機遇,大力發展我省紅茶產業,首先要選育出有特色的、適宜湖南種植的紅茶品種。江華苦茶群體品種是我省茶樹珍貴地方資源,原產于南嶺山脈,制紅碎茶達二套樣水平[3-7]。苦茶21-1是湖南省茶葉研究所從江華苦茶群體種中,經多年選育具優異品質的茶樹新品系,制紅茶香氣濃郁,滋味濃強,“冷后渾”明顯[8]。茶葉化學組份不同是導致茶湯明亮程度和色澤差異的根本原因,通過茶葉樣品的分析,可以有效預測茶湯的渾濁程度[9]。

苦茶21-1制茶品質優,特別是“冷后渾”明顯,因此本文選用新品系苦茶21-1綠茶和紅條茶樣品,采用液相色譜法、系統分析法,并結合感官審評等方法,分析苦茶21-1茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶色素等主要品質成分特征,以期為該品系的生產加工及推廣應用提供參考,進一步促進我省紅茶產業發展。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

新品系苦茶21-1和對照福鼎大白茶、櫧葉齊、瀟湘1號的芽葉 均采自湖南省茶葉研究所實驗茶場同一品比區內。

島津LC20AT型高效液相色譜儀 配有SPD-M20A檢測器,島津Inertsil ODS-2 C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5um),LC-20AT高壓泵,LC-20A色譜數據工作站,DGU-20A洗脫控制器,CTO-20A柱溫箱;UV-2102 C型紫外可見分光光度計 尤尼柯(上海)儀器有限公司;電熱恒溫水浴鍋 余姚市東方電工儀器廠;AL204電子分析天平 梅特勒-托利多國際貿易(上海)有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 采樣 2017年4月9日,采一芽一葉嫩度的21-1鮮葉,制綠茶樣,以福鼎大白茶為對照;2017年5月12日,采一芽二葉嫩度鮮葉,按傳統紅條茶工藝制紅茶樣,以櫧葉齊和瀟湘1號為對照。

1.2.2 茶葉感官審評 按照GB/T 23776-2009進行審評。取3 g茶樣,150 mL 沸水沖泡 5 min,由3位評審專家對外形、湯色、香氣、滋味和葉底五項指標進行評定,按每項滿分 100 分計,總分采用加權法,品質總分=外形×0. 25+湯色×0.10+香氣×0.25+滋味×0.30+葉底×0.10。

1.2.3 主要品質成分測定方法 水浸出物測定采用全量法(GB/T 8305-2013);茶多酚測定采用酒石酸亞鐵比色法(GB/T 8313-2002);氨基酸測定采用茚三酮比色法(GB/T 8305-2013);咖啡堿測定采用紫外分光光度法(GB/T 8312-2013);兒茶素測定采用液相色譜法(GB/T 8313-2008);茶色素測定采用系統分析法。

1.2.4 兒茶素品質指數 兒茶素品質指數=(EGCG+ECG)/EGC,是表達茶葉品質的經驗參數。

1.3 數據處理

采用Excel 2007與SPASS 19.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 感官審評結果

由表1可知,新品系苦茶21-1制綠茶,外形條索彎曲尚緊細、色澤綠潤,湯色黃綠明亮,果香濃郁,滋味鮮爽,香氣(96.0分)和滋味(94.5)均優于對照(92.0、92.5),綜合感官審評結果相當于對照。

表1 新品系苦茶21-1 綠茶感官審評結果Table 1 The sensory evaluation results of green tea of bitter tea 21-1

由表2和圖1可知,新品系苦茶21-1制紅茶外形烏黑油潤,湯色紅艷明亮,香氣甜香醇正,滋味甜醇,感官審評結果優于對照,“冷后渾”明顯,析出的乳狀絡合物呈橙黃色。

表2 新品系苦茶21-1 紅茶感官審評結果Table 2 The sensory evaluation results of black tea of bitter tea 21-1

圖1 新品系苦茶21-1“冷后渾”現象Fig.1 Cold muddy of new tea strains bitter tea 21-1

2.2 主要品質成分

2.2.1 綠茶內含成分 由表3可知,苦茶21-1水浸出物含量44.22%、茶多酚含量30.38%、氨基酸5.04%、咖啡堿5.09%,分別比對照福鼎大白茶高19.74%、52.97%、16.13%、20.05%。咖啡堿是存在于茶葉中的重要植物堿,占內含成分含量2%～5%。咖啡堿構成茶湯苦味和緩解茶湯澀味,增強茶湯爽口度,它對茶湯滋味起到協調作用,在茶葉加工過程中比較穩定[10],不受加工工藝影響。苦茶21-1所制紅茶、綠茶咖啡堿含量分別高達5.09%和5.11%(見表5),可能屬于茶樹高咖啡堿優異資源[11]。

表3 新品系苦茶21-1綠茶內含成分(%)Table 3 The main quality components in green tea of bitter tea 21-1(%)

表4 新品系苦茶21-1兒茶素組份(mg·g-1)Table 4 The catechin of bitter tea 21-1(mg·g-1)

表5 新品系苦茶21-1紅茶生化成分(%)Table 5 The main quality components in black tea of bitter tea 21-1(%)

2.2.2 兒茶素 兒茶素是茶葉中含有的一類多酚類物質,是茶多酚的主要組分,由于其特有的生理活性和保健功能,長期以來倍受人們關注。茶葉被稱為“飲料之王”就是因其富含兒茶素。兒茶素品質指數是表達茶葉品質的經驗參數,兒茶素品質指數愈大,則鮮葉嫩度和品質愈好,綠茶質量愈高[12]。由表4可知,苦茶21-1兒茶素品質指數為8.34,高于對照福鼎大白茶(5.50),具有加工優質綠茶的品種特征,與綠茶感官審評結果(見表1)相吻合。

鮮葉中含有較多的酯型兒茶素(EGCG、ECG)和沒食子兒茶素(GC),有利于在加工過程中形成更多的茶黃素。紅茶中茶黃素含量越多,品質越好。印度阿薩姆種、我國的英紅1號和英紅9號等品種,其兒茶素組成都具有這種優良特性,是加工紅茶的優良品種[13-14]。苦茶21-1兒茶素總量為144.12 mg·g-1,比對照高40.43%,其中EGCG、ECG和GC含量分別比對照高51.6%、9.5%和99.8%。苦茶21-1兒茶素組成比例優,具有加工優質紅茶的品種特征。

2.2.3 紅茶生化成分 紅茶中構成滋味的主要物質有水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、茶紅素、茶黃素、多糖類等,其中茶多酚、咖啡堿、氨基酸與其綜合品質相關性較高,其相關性依次為茶多酚>氨基酸>咖啡堿。由表5可知,苦茶21-1茶多酚含量19.40%,比對照櫧葉齊(14.23%)和瀟湘1號(15.32%)分別高36.33%和26.63%;氨基酸含量5.01%,比對照櫧葉齊(4.29%)和瀟湘1號(4.52%)分別高16.78%和10.84%;咖啡堿含量5.11%,比對照櫧葉齊(4.43%)高15.34%,與對照瀟湘1號(5.13%)相當。與品質相關系數大的茶多酚和游離氨基酸含量,苦茶21-1遠高于2個對照。

依上推測,新品系苦茶21-1所制紅茶品質可以優于或相當于高香優質大葉紅茶瀟湘1號[15-16]和櫧葉齊,有較高的紅茶育種價值。

2.2.4 茶色素 茶色素是紅茶加工中由多酚類物質形成的水溶性產物,主要有茶黃素、茶紅素和茶褐素。茶黃素和茶紅素是優質紅茶的重要成分,而茶褐素使茶湯味淡發暗,其含量的增加對紅茶品質不利。茶黃素類的含量一般為0.3%～1.5%,對紅茶的色香味品質起著決定性的作用,是紅茶湯色“亮”的主要成分,也是湯味強度和鮮爽度的重要成分,是形成茶湯“金圈”的最重要物質,其含量愈高,紅茶品質愈好。茶紅素是紅茶湯色“紅”的主要成分,也是湯味濃度和強度的重要物質。

由表6可知,對紅茶品質有利的茶黃素含量,苦茶21-1(0.48%)與對照櫧葉齊(0.48%)、瀟湘1號(0.44%)相同或相當;對紅茶品質不利的茶褐素含量,苦茶21-1(7.55%)比對照櫧葉齊(9.43%)低19.94%。3個品種紅條茶茶色素含量水平與品質感官審評結果(見表2)相吻合,茶褐素含量較低的苦茶21-1和瀟湘1號品質綜合得分高于茶褐素含量高的櫧葉齊。

表6 新品系苦茶21-1茶色素含量Table 6 The tea pgment of bitter tea 21-1

紅茶加工過程中,隨著紅茶“發酵”時間的延長,多酚類總量、各兒茶素、水溶性多酚類、茶黃素減少量增多;茶紅素、水不溶性多酚類含量增加,TR/TF值增大。成品紅茶中,茶黃素和茶紅素比例以1∶10～15為好[17],如果茶紅素的含量太高,茶湯便顯得深暗。實驗中苦茶21-1和2個對照紅茶樣品的TR/TF值為11.2～15,茶黃素和茶紅素比例均較優,茶湯紅艷明亮。

咖啡堿能與多酚類化合物,特別是與多酚類的氧化產物茶紅素、茶黃素形成不溶于冷水但溶于熱水的絡合物。當茶湯冷卻之后,便出現乳脂沉淀,懸浮于茶湯中,使茶湯渾濁成乳狀,稱為“冷后渾”。這種現象在品質好的紅茶茶湯中尤為明顯,說明茶葉中有效化學成分含量高,是茶葉品質良好的象征。“冷后渾”的程度取決于茶黃素、茶紅素總含量[18];乳狀絡合物的色澤隨茶紅素與茶黃素的含量比值而異,比值小色橙黃,比值大色灰暗[19]。這解釋了TR/TF值較小的苦茶21-1“冷后渾”乳狀絡合物是橙色的現象(見圖1)。

3 結論

綜上所述,新品系苦茶21-1咖啡堿含量高達5%以上,可能屬于茶樹高咖啡堿優異資源;兒茶素品質指數高于對照福鼎大白茶,具有加工優質綠茶的品種特征,制綠茶果香濃郁,滋味爽、濃,香氣和滋味特點明顯;酯型兒茶素(EGCG、ECG)和沒食子兒茶素(GC)含量較多,兒茶素組成比例優;所制紅茶香氣甜香醇正,滋味甜醇,湯色紅艷明亮,茶多酚、氨基酸和咖啡堿含量均高于對照,TR/TF值為11.2,茶黃素和茶紅素比例優,“冷后渾”乳狀絡合物呈橙色。

新品系苦茶21-1具有加工優質綠茶和優質紅茶的品種特征,尤以紅茶品質突出,有較高的紅茶育種價值。