不同品種“桐城小花”茶化學(xué)成分差異分析

黃海，吳丹丹，汪令建，張悅，林智

1.國(guó)家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系安慶綜合試驗(yàn)站 安慶市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，246000；2.桐城市小花茶葉開發(fā)工程指揮部辦公室，231400；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008

“桐城小花”茶產(chǎn)于安徽省桐城市西北部的龍眠山一帶，因其“芽”“葉”連枝，形似蘭花，沖泡后有蘭花香而得名，屬皖西蘭花茶品系，烘青綠茶類。“桐城小花”迄今已有500多年的生產(chǎn)歷史，因其品質(zhì)特征優(yōu)異，自明清時(shí)期就被作為貢品[1]。曾獲“經(jīng)貿(mào)部名茶獎(jiǎng)”和“七五”星火成果博覽會(huì)銀獎(jiǎng)等榮譽(yù)[2-3]。2010年,“桐城小花”茶在安徽省第五屆茶博會(huì)上被評(píng)為“安徽省十大品牌茶葉”[4]。由于當(dāng)?shù)厥形⑹姓拇罅χС趾椭匾暎?018年，“桐城小花”采摘茶園面積約3 334 hm2，總產(chǎn)量450 t，一產(chǎn)產(chǎn)值2.25 億元，已成為桐城市西北山區(qū)的主要產(chǎn)業(yè)，也是山區(qū)產(chǎn)業(yè)脫貧的“主抓手”。

雖然“桐城小花”茶已具一定規(guī)模，但對(duì)它的報(bào)道多為質(zhì)量安全、發(fā)展現(xiàn)狀等[3-6]，個(gè)別涉及品質(zhì)分析和感官審評(píng)[7-8]，對(duì)其滋味品質(zhì)相關(guān)的化學(xué)成分含量方面的研究尚不多見。為更好地了解“桐城小花”茶的品質(zhì)特征，本研究對(duì)不同品種“桐城小花”茶中的主要化學(xué)成分含量進(jìn)行了檢測(cè)分析，以期為后續(xù)研究提供一定的科學(xué)借鑒和參考。

一、材料與方法

1.材料與試劑

“桐城小花”茶葉樣品由安慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所提供，分別采摘舒茶早、群體種、鳧早二號(hào)和龍井長(zhǎng)葉的一芽二葉鮮葉，按照鮮葉攤放—?dú)⑶唷項(xiàng)l—初烘—攤涼—足烘—包裝的加工工藝制作成不同茶樹品種的“桐城小花”茶樣。

咖啡堿、表沒食子兒茶素（EGC）、兒茶素（C）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素（EC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、茶氨酸、γ-氨基丁酸、丙氨酸等標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)自北京百靈威科技有限公司；甲醇（HPLC 級(jí)）和甲酸（HPLC 級(jí)）購(gòu)于德國(guó)默克公司；碳酸鈉、福林酚、茚三酮等均為國(guó)產(chǎn)分析純。

2.儀器與設(shè)備

S-433（D）型全自動(dòng)氨基酸分析儀：德國(guó)Sykam（賽卡姆）公司；Acquity H-Class超高效液相色譜儀：美國(guó)沃特世儀器公司；HH-1數(shù)顯恒溫水浴鍋：常州澳華儀器有限公司；UV3600 紫外-可見分光光度計(jì)：日本島津公司；AB104-S 電子分析天平：瑞士梅特勒-托利多集團(tuán)。

3.檢測(cè)方法

委托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心對(duì)茶樣進(jìn)行感官審評(píng)。水浸出物含量根據(jù)《茶水浸出物測(cè)定》（GB/T 8305—2013）測(cè)定；茶多酚總量根據(jù)《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測(cè)方法》（GB/T 8313—2018）測(cè)定；游離氨基酸總量根據(jù)《茶游離氨基酸總量測(cè)定》（GB/T 8314—2013）測(cè)定；兒茶素組分和咖啡堿含量檢測(cè)采用UPLC 法[9]；氨基酸組成和含量采用全自動(dòng)氨基酸分析儀進(jìn)行分析。

4.數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 20.0 軟件分析；差異成分在不同品種中的分布規(guī)律通過MeV生物信息學(xué)分析軟件中的層序聚類分析（HCA）來完成[10]。

二、結(jié)果與分析

1.滋味審評(píng)結(jié)果分析

4個(gè)茶樹品種制成的“桐城小花”茶樣的茶湯滋味審評(píng)結(jié)果如表1。不同品種“桐城小花”茶樣具有較好的滋味品質(zhì)特征和代表性，所有茶樣的茶湯滋味審評(píng)得分在88.00～93.50 之間。其中，龍井長(zhǎng)葉茶樣平均得分最高，其次為鳧早二號(hào)、群體種和舒茶早茶樣。

表1 不同品種“桐城小花”茶滋味感官審評(píng)結(jié)果

2.主要化學(xué)成分含量分析

茶葉滋味受到許多因素的影響，其中品種與滋味的關(guān)系十分密切。不同品種的茶樹鮮葉制成的同一茶類，其滋味品質(zhì)都可能差異明顯。綠茶滋味取決于多種水溶性化學(xué)物質(zhì)的含量和組成比例。茶多酚主要調(diào)節(jié)茶湯的濃度及苦澀味程度，其主體成分為兒茶素類化合物。咖啡堿是構(gòu)成茶湯苦味的特征成分。氨基酸類物質(zhì)則主要調(diào)節(jié)茶湯的鮮、甜風(fēng)味[11]。水浸出物是茶葉中能溶于熱水的可溶性物質(zhì)的總稱，是茶葉滋味成分總體水平的表征[12]。4個(gè)茶樹品種制成的“桐城小花”茶樣的主要生化成分含量如表2，各茶樣中茶多酚含量為10.00%～21.90%，咖啡堿含量為3.00%～5.00%，游離氨基酸總量為4.26%～6.47%，水浸出物含量為47.70%～50.00%，兒茶素總量為79.25～191.90 mg/g。統(tǒng)計(jì)分析表明，茶多酚、咖啡堿、水浸出物含量和兒茶素總量在4個(gè)茶樣中的含量水平均不存在顯著性差異；而游離氨基酸總量在4個(gè)茶樣中的含量存在顯著差異（P ＜0.05），其在鳧早二號(hào)茶樣中平均含量顯著高于舒茶早茶樣。兒茶素組成方面，5種兒茶素單體在4個(gè)茶樣中的含量均以EGCG 含量最高，EGC 含量最低。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，EGCG和C在4個(gè)茶樣中的含量水平均不存在顯著性差異，而EGC、EC 和ECG 含量在舒茶早茶樣中的含量顯著高于群體種茶樣。

3.氨基酸組成分析

進(jìn)一步分析不同品種“桐城小花”茶樣中的氨基酸組成情況見表3。“桐城小花”茶中共檢測(cè)出22種氨基酸組分，其中，茶氨酸是茶葉中特有的氨基酸，是組成茶湯鮮爽味的重要物質(zhì)之一[13]，它的平均含量明顯高于其他氨基酸，含量范圍在1.04%～2.03%之間；其次是天冬氨酸，含量為0.25%～0.51%；在4 個(gè)品種中，平均含量普遍大于0.10%的氨基酸還有谷氨酸、谷氨酰胺和色氨酸。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，茶氨酸、天冬氨酸和精氨酸在不同品種茶樣中的含量存在顯著差異（P ＜0.05）。其中，茶氨酸鳧早二號(hào)和群體種茶樣中的平均含量顯著高于舒茶早；天冬氨酸在群體種和龍井長(zhǎng)葉茶樣中含量顯著高于鳧早二號(hào)茶樣；而精氨酸在鳧早二號(hào)茶樣中的含量則顯著高于其他3個(gè)茶樣。

4.差異成分在不同品種“桐城小花”茶樣中的分布規(guī)律

結(jié)合以上對(duì)不同品種所制“桐城小花”茶樣的化學(xué)成分統(tǒng)計(jì)分析可知，游離氨基酸總量、EGC、EC、ECG以及茶氨酸、天冬氨酸和精氨酸在不同品種“桐城小花”茶樣中的含量存在顯著差異（P ＜0.05）。為直觀地展示這些差異成分在4個(gè)不同品種中的分布規(guī)律，采用層序聚類分析（HCA）進(jìn)行分析（圖1），圖中顏色越深表示含量越高；顏色越淺表示含量越低。由圖1可見，上述7種成分大概分布為3組，舒茶早所制“桐城小花”茶樣中的EGC、EC 和ECG 等兒茶素類化合物含量普遍高于其他3 個(gè)茶樣，而游離氨基酸總量、茶氨酸和精氨酸等氨基酸類化合物普遍低于其他3 個(gè)茶樣，特別是在鳧早二號(hào)茶樣中含量最為突出；而天冬氨酸在群體種茶樣和龍井長(zhǎng)葉茶樣中的含量明顯高于舒茶早和鳧早二號(hào)。

表2 不同品種“桐城小花”茶的主要生化成分檢測(cè)結(jié)果

表3 不同品種“桐城小花”茶的氨基酸組成 %

圖1 不同品種“桐城小花”茶的差異成分熱圖

三、結(jié)論

對(duì)由舒茶早、群體種、鳧早二號(hào)和龍井長(zhǎng)葉4個(gè)茶樹品種所制“桐城小花”茶樣的主要化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同品種“桐城小花”茶樣中的茶多酚含量范圍為10.00%～21.90%，咖啡堿含量為3.00%～5.00%，游離氨基酸總量為4.26%～6.47%，水浸出物含量為47.70%～50.00%，兒茶素總量在79.25～191.90 mg/g之間。

比較不同品種“桐城小花”茶樣的氨基酸組成和含量可知，茶氨酸的平均含量在1.04%～2.03%之間，明顯高于其他氨基酸；在22 種氨基酸類化合物中，平均含量普遍大于0.10%的氨基酸還有天冬氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺和色氨酸。

統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，茶多酚、咖啡堿、水浸出物含量、兒茶素總量以及EGCG和C在4個(gè)茶樣中的含量水平均不存在顯著差異；游離氨基酸總量、EGC、EC、ECG以及茶氨酸、天冬氨酸和精氨酸在不同品種中的含量存在顯著差異。

利用MeV 生物信息學(xué)分析軟件針對(duì)這些差異成分制作熱圖發(fā)現(xiàn)，EGC、EC和ECG等兒茶素類化合物在舒茶早茶樣的中含量明顯高于其他3 個(gè)茶樣；游離氨基酸總量、茶氨酸和精氨酸等氨基酸類化合物在鳧早二號(hào)、群體種和龍井長(zhǎng)葉茶樣的中含量普遍高于它們?cè)谑娌柙绮铇又械暮浚貏e是在鳧早二號(hào)茶樣中其含量最為突出；而天冬氨酸在群體種和龍井長(zhǎng)葉茶樣中的含量明顯高于其在舒茶早和鳧早二號(hào)茶樣中的含量。