不同品種“桐城小花”茶化學成分差異分析

黃海，吳丹丹，汪令建，張悅，林智

1.國家茶葉產業技術體系安慶綜合試驗站 安慶市農業技術推廣中心，246000；2.桐城市小花茶葉開發工程指揮部辦公室，231400；3.農業農村部茶樹生物學與資源利用重點實驗室 中國農業科學院茶葉研究所，310008

“桐城小花”茶產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多年的生產歷史，因其品質特征優異，自明清時期就被作為貢品[1]。曾獲“經貿部名茶獎”和“七五”星火成果博覽會銀獎等榮譽[2-3]。2010年,“桐城小花”茶在安徽省第五屆茶博會上被評為“安徽省十大品牌茶葉”[4]。由于當地市委、市政府的大力支持和重視，2018年，“桐城小花”采摘茶園面積約3 334 hm2，總產量450 t，一產產值2.25 億元，已成為桐城市西北山區的主要產業，也是山區產業脫貧的“主抓手”。

雖然“桐城小花”茶已具一定規模，但對它的報道多為質量安全、發展現狀等[3-6]，個別涉及品質分析和感官審評[7-8]，對其滋味品質相關的化學成分含量方面的研究尚不多見。為更好地了解“桐城小花”茶的品質特征，本研究對不同品種“桐城小花”茶中的主要化學成分含量進行了檢測分析，以期為后續研究提供一定的科學借鑒和參考。

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業科學研究所提供，分別采摘舒茶早、群體種、鳧早二號和龍井長葉的一芽二葉鮮葉，按照鮮葉攤放—殺青—理條—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、丙氨酸等標準品購自北京百靈威科技有限公司；甲醇（HPLC 級）和甲酸（HPLC 級）購于德國默克公司；碳酸鈉、福林酚、茚三酮等均為國產分析純。

2.儀器與設備

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

3.檢測方法

委托農業農村部茶葉質量監督檢驗測試中心對茶樣進行感官審評。水浸出物含量根據《茶水浸出物測定》（GB/T 8305—2013）測定；茶多酚總量根據《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測方法》（GB/T 8313—2018）測定；游離氨基酸總量根據《茶游離氨基酸總量測定》（GB/T 8314—2013）測定；兒茶素組分和咖啡堿含量檢測采用UPLC 法[9]；氨基酸組成和含量采用全自動氨基酸分析儀進行分析。

4.數據分析

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

二、結果與分析

1.滋味審評結果分析

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

表1 不同品種“桐城小花”茶滋味感官審評結果

2.主要化學成分含量分析

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，其滋味品質都可能差異明顯。綠茶滋味取決于多種水溶性化學物質的含量和組成比例。茶多酚主要調節茶湯的濃度及苦澀味程度，其主體成分為兒茶素類化合物。咖啡堿是構成茶湯苦味的特征成分。氨基酸類物質則主要調節茶湯的鮮、甜風味[11]。水浸出物是茶葉中能溶于熱水的可溶性物質的總稱，是茶葉滋味成分總體水平的表征[12]。4個茶樹品種制成的“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。統計分析表明，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個茶樣中的含量存在顯著差異（P ＜0.05），其在鳧早二號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個茶樣中的含量均以EGCG 含量最高，EGC 含量最低。統計分析發現，EGCG和C在4個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。統計分析結果表明，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葉茶樣中含量顯著高于鳧早二號茶樣；而精氨酸在鳧早二號茶樣中的含量則顯著高于其他3個茶樣。

4.差異成分在不同品種“桐城小花”茶樣中的分布規律

結合以上對不同品種所制“桐城小花”茶樣的化學成分統計分析可知，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個不同品種中的分布規律，采用層序聚類分析（HCA）進行分析（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 個茶樣，特別是在鳧早二號茶樣中含量最為突出；而天冬氨酸在群體種茶樣和龍井長葉茶樣中的含量明顯高于舒茶早和鳧早二號。

表2 不同品種“桐城小花”茶的主要生化成分檢測結果

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、結論

對由舒茶早、群體種、鳧早二號和龍井長葉4個茶樹品種所制“桐城小花”茶樣的主要化學成分檢測結果發現，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。

統計分析結果表明，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 生物信息學分析軟件針對這些差異成分制作熱圖發現，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、群體種和龍井長葉茶樣的中含量普遍高于它們在舒茶早茶樣中的含量，特別是在鳧早二號茶樣中其含量最為突出；而天冬氨酸在群體種和龍井長葉茶樣中的含量明顯高于其在舒茶早和鳧早二號茶樣中的含量。