不同品牌和年份普洱茶的主要品質成分比較研究

高熳熳，張林奇，王曉蕊，翁彥如，馬立娟，杜麗平

（工業發酵微生物教育部重點實驗室，天津市工業微生物重點實驗室，天津科技大學生物工程學院，天津 300457）

普洱茶（熟茶）是黑茶的典型代表之一，是以云南大葉種的曬青毛茶為原料，經渥堆發酵形成的后發酵茶，因其獨特的風味與其健康的特性備受國內外消費者和研究者的關注[1-2]。普洱茶中的內含物質在渥堆發酵過程中經濕熱作用及微生物的酶促作用，發生氧化聚合、轉化等反應，形成了普洱茶醇和回甘的獨特品質[3]。香氣是各種揮發性、半揮發性成分以不同濃度組合協同作用的結果，給消費者帶來的是一種綜合的氣味感知，這種氣味感知難以準確測定，但對茶葉品質以及消費者的喜好和選擇起著決定性的作用[4]。

呂海鵬等[5]采用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）等方法查明普洱茶中的游離氨基酸總量、兒茶素總量、DL-兒茶素、沒食子兒茶素沒食子酸酯、有機酸總量、檸檬酸和酒石酸等7種化合物的含量水平是影響普洱茶滋味品質得分的最主要因素；QIN等[6]通過分析黑曲霉和煙曲霉發酵系統中普洱茶的茶多酚和嘌呤生物堿含量發現，兒茶素、酯兒茶素和沒食子酸是發酵過程中的主要中間產物；XIE等[7]研究發現普洱熟茶茶葉（干重）中茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量分別為0.16%～0.29%、0%～0.99%和8.33%～13.65%；XU等[8]采用頂空固相微萃取-氣質聯用法測定普洱茶中揮發性組分發現，醇、甲氧基苯和酮在成熟的普洱茶的特殊風味中起著至關重要的作用；PANG 等[9]發現芳樟醇、α-紫羅蘭酮、1，2，4-三甲氧基苯、1，2，3-三甲氧基-5-甲基苯、1，2，3，4-四甲氧基苯和1，2，3-三甲氧基苯可用作普洱生茶和普洱熟茶鑒別的潛在氣味活性標記。然而目前普洱茶市場有許多品牌，由于生產廠家所處地理環境與生產原料、工藝的差異，各品牌的普洱茶具有不同的特點。本研究對3個品牌、5個年份的普洱熟茶產品的主要內含物質與香氣成分進行了比較研究，為進一步幫助消費者了解不同品牌的普洱茶的品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

普洱茶（2013年～2017年）：品牌1（嘜號7572），品牌 2（嘜號 7578），品牌 3（嘜號 0081）。

沒食子酸（gallic acid，GA）、兒茶素（catechin，C）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯[（-）-epicatechin gallate，ECG]：阿拉丁試劑（上海）有限公司；福林酚：天津大茂化學試劑廠；濃硫酸（優先級）、冰乙酸、苯酚、葡萄糖：北京化工廠；正丁醇、甲醇：天津市化學試劑一廠；草酸：天津市化學試劑批發公司；碳酸氫鈉、無水碳酸鈉、乙腈（色譜純）：天津市北方天醫化學試劑廠；無水乙醇（色譜級）：天津市光復精細化工研究所；其他試劑均為分析純。1，2，3-三甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯（色譜級）：美國sigma公司；3，4-二甲氧基苯（色譜級）：TCI（上海）化成工業發展有限公司。

1.2 儀器與設備

FA2004型電子天平：上海精科科學儀器有限公司；UV-1200型紫外可見分光光度計：上海美譜儀器有限公司；5804R型高速離心機：eppendorf公司；H1650-W型臺式高速離心機：湖南湘儀試驗儀器有限公司；DH-204型電熱恒溫干燥箱：天津市中環試驗電路有限公司；Hei-VAP Value Digital型旋轉蒸發儀：德國海道夫公司；1260型高效液相色譜儀、7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀（GC-MS）：美國Agilent公司；75 μm CAR/PDMS萃取頭、手動固相微萃取進樣器：美國Supelco公司；IT-09A5恒溫磁力攪拌器：上海一恒科學儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 普洱茶內含物質分析

干物質含量測定參照GB/T 8303—2013《茶磨碎試樣的制備及其干物質含量測定》[10]；水浸出物測定參照GB/T 8305—2013《茶水浸出物測定》[11]；茶多酚和沒食子酸含量的測定參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》[12]；茶多糖含量的測定采用苯酚-硫酸法[13]；茶褐素測定采用系統分析法[14]。

1.3.2 普洱茶揮發性化合物分析

1.3.2.1 頂空固相微萃取-氣質聯用（headspace solid phase microextraction gas chromatography mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）條件

HS-SPME條件：稱取2.00 g茶樣置于20 mL頂空瓶中，樣品瓶置于70℃水浴中、400 r/min條件下平衡10 min后，插入75 μm CAR/PDMS萃取頭，萃取50 min取出固相微萃取儀插入GC-MS進樣口250℃解吸附5 min。

GC 條件：HP-5MS（60 m×0.32 mm×0.25 μm）石英毛細管柱；進樣口溫度250℃，載氣為高純氦氣＞99.999%，流速0.8 mL/min；不分流進樣；色譜柱升溫程序：初始溫度40℃，保持3min，以4℃/min升至150℃，保持1min，以8℃/min升至250℃，運行時間為51.17min。

MS條件：離子源為EI源，離子源溫度230℃，電離能量70 eV；四極桿溫度150℃；接口溫度280℃；質量掃描m/z為35 amu～500 amu。

1.3.2.2 甲氧基苯類化合物定量分析

普洱茶樣品中甲氧基苯類化合物的定量分析參照文獻[15]中的方法進行。

1.3.3 數據分析

通過Microsoft Office Excel 2010軟件分析試驗數據，并繪制相關圖表，均以3次重復試驗的平均值±標準差進行結果分析。

2 結果與分析

2.1 普洱茶樣品中干物質的含量

對15個普洱茶樣品中干物質含量的分析結果見表1。

表1 普洱茶樣品中干物質的含量Table 1 The content of dry matter in Pu-erh tea samples %

由表1可知，所有樣品的干物質含量均符合國家標準，同一品牌不同年份的普洱茶樣品間干物質的含量比較穩定。品牌1樣品中干物質含量范圍為91.07%～91.74%，品牌2樣品中干物質含量范圍為90.59%～91.49%，品牌3樣品中干物質含量范圍為88.82%～89.78%。而不同品牌的普洱茶樣品間干物質的含量存在著一定的差異，每個年份3個品牌的干物質含量依次為品牌1＞品牌2＞品牌3；品牌1和品牌2中干物質含量均大于90%，而品牌3中，干物質的含量整體低于90%。

2.2 普洱茶樣品中水浸出物的含量

水浸出物指茶葉中能溶于熱水的可溶性物質的統稱，包括可溶性糖、氨基酸、茶多酚等多種物質，其含量的高低顯著影響茶葉的品質[16-17]。3個品牌普洱茶樣品中的水浸出物的含量分析結果見表2。

表2 普洱茶樣品中茶水浸出物的含量Table 2 The content of tea extract in Pu-erh tea samples %

由表2可知，同一品牌不同年份的普洱茶樣品間水浸出物的含量基本穩定，而不同品牌的普洱茶樣品間水浸出物的含量存在著一定的差異。15個普洱茶樣品中水浸出物的含量范圍為20.85%～34.41%，且其中2014年～2016年3個年份中，茶水浸出物的含量為品牌1＞品牌2＞品牌3；在2013年和2017年中，茶水浸出物的含量則為品牌2＞品牌1＞品牌3；品牌1與品牌2的差異不大，而品牌3的水浸出物含量明顯低于品牌1和品牌2。

2.3 普洱茶樣品中茶多酚的含量

茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，包括黃烷醇類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等，占茶葉干質量的15%～30%，表現為茶葉的苦澀味，對茶葉色、香、味的形成有重要作用[18-19]。普洱茶樣品中茶多酚含量的分析結果見表3。

表3 普洱茶樣品中茶多酚的含量Table 3 The content of tea polyphenols in Pu-erh tea samples %

由表3可知，茶多酚含量范圍在6.12%～11.88%之間。品牌1不同年份普洱茶中茶多酚含量較穩定，且含量明顯高于品牌2和品牌3；品牌2與品牌3不同年份普洱茶中茶多酚含量不如品牌1穩定，其中品牌2中，2015年的普洱茶樣品中茶多酚含量最低（6.85%），2013年的含量最高（8.55%）；品牌3中，2014年的普洱茶樣品的茶多酚含量最高為8.24%，2017年的最低（6.12%）。

2.4 普洱茶樣品中沒食子酸及兒茶素類的含量

沒食子酸及兒茶素類是茶葉的重要內含物質，其在普洱茶渥堆發酵過程中發生了一系列變化[20-21]。本試驗對普洱茶樣品中GA及兒茶素類化合物包括C、EGCG、ECG的含量進行了分析，結果見表4。

表4 普洱茶樣品中GA、C、EGCG及ECG的含量Table 4 The content of GA,C，EGCG and ECG in Pu-erh tea samples

由表4可知，普洱茶樣品中沒食子酸的含量范圍為2.39 mg/g～9.79 mg/g，其中品牌1的平均含量大于品牌2和品牌3。兒茶素的含量范圍為0.39 mg/g～0.95 mg/g，3個品牌的平均含量差別不大；兒茶素沒食子酸酯含量范圍為0.42 mg/g～2.26 mg/g，品牌1的平均含量明顯大于品牌2和品牌3；表兒茶素沒食子酸酯的含量范圍為0.91 mg/g～3.09 mg/g，其中品牌1的平均含量大于品牌2和品牌3。在普洱茶的生產過程中，兒茶素類化合物隨著發酵時間的延長發生一系列的氧化作用，此外兒茶素類化合物的氧化衍生會形成茶色素進而使得其含量減少。

2.5 普洱茶樣品中茶多糖的含量

茶多糖是一種酸性糖蛋白，是由茶葉中糖類、果膠、蛋白質等組成的一類復合物，其含量的高低與普洱茶的品質好壞密切相關[22]。普洱茶樣品中茶多糖含量的分析結果見表5。

表5 普洱茶樣品中茶多糖的含量Table 5 The content of tea polysaccharides in Pu-erh tea samples %

由表5可知，在所測普洱茶樣品中，茶多糖的含量范圍為4.91%～8.57%。其中2013年普洱茶中茶多糖含量從高到低依次為品牌1＞品牌2＞品牌3；2016年和2017年的普洱茶中茶多糖的含量從高到低依次為品牌2＞品牌3＞品牌1；2015年普洱茶中茶多糖的含量從高到低依次為品牌2＞品牌1＞品牌3。普洱茶中茶多糖含量的差異可能是由原料的差異導致的。

2.6 普洱茶樣品中茶褐素的含量

茶褐素通常被認為是茶多酚、茶黃素、茶紅素的氧化聚合產物[23]，是造成茶湯發暗、無收斂性的主要原因，其含量與茶葉品質呈負相關。表6為普洱茶樣品中茶褐素含量的分析結果。

由表6可知，不同品牌的普洱茶樣品間茶褐素的含量存在著一定的差異，在2013年和2014年中，普洱茶中茶褐素的含量依次為品牌2＞品牌1＞品牌3；2015年～2017年中，普洱茶中茶褐素的含量依次為品牌1＞品牌2＞品牌3。而同一品牌在不同年份中茶褐素的含量差異也較大，其中品牌1普洱茶樣品中茶褐素的含量最低為10.62%，最高達到15.78%；品牌2普洱茶樣品中茶褐素的含量最低為10.55%，最高達到13.51%；品牌3普洱茶樣品中茶褐素的含量最低為9.16%，最高為10.36%，含量差異明顯。

2.7 普洱茶香氣成分比較

普洱茶樣品中香氣化合物的類型及含量見圖1。

圖1 普洱茶樣品中香氣化合物的類型及含量Fig.1 Types and contents of aroma compounds in Pu-erh tea samples

如圖1所示，采用HS-SPME-GC-MS方法對2015年的3個品牌的普洱茶香氣進行定性分析，檢測出的化合物包括醛類、醇類、酮類、甲氧基苯類、碳氫類、酚類、酯類和含氮類等8大類化合物。品牌1的香氣成分中各類物質含量分別為醛類6.47%、醇類17.01%、酮類5.03%、甲氧基苯類37.32%、碳氫類6.53%、酚類2.24%、酯類5.57%和含氮類3.63%；品牌2的香氣成分中各類物質含量分別為醛類2.34%、醇類12.81%、酮類4.65%、甲氧基苯類37.46%、碳氫類4.58%、酚類1.57%、酯類7.23%和含氮類6.30%；品牌3的香氣成分中各物質含量分別為醛類3.78%、醇類10.85%、酮類9.12%、甲氧基苯類32.20%、碳氫類5.96%、酯類8.18%和含氮類6.51%。甲氧基苯類物質在3個品牌普洱茶中的含量均較高，品牌1普洱茶的醛類、醇類和碳氫類化合物的相對含量高于其它兩個品牌的普洱茶，品牌3普洱茶的酮類、酯類和含氮類化合物的相對含量高于其它兩個品牌，而甲氧基苯類化合物的相對含量是最低的。

普洱茶獨特的陳香風味是其品質較好判定的主要因子，也是影響普洱茶市場價值和消費者選擇的決定性指標，而甲氧基苯類化合物及其衍生物是普洱茶中含量最多的化合物，對普洱茶的陳香味起主要作用[24]。普洱茶樣品中甲氧基苯的含量分析結果見表7。

表7 不同品牌普洱茶樣品中甲氧基苯的含量Table 7 The content of methoxybenzene in Pu-erh tea samples μg/g

續表7 不同品牌普洱茶樣品中甲氧基苯的含量Continue table 7 The content of methoxybenzene in Pu-erh tea samples μg/g

由表7可知，1，2-二甲氧基苯的含量范圍為4.94 μg/g ～14.64 μg/g，3，4-二甲氧基苯的含量范圍為2.30 μg/g ～11.73 μg/g，1，2，3-三甲氧基苯的含量范圍為 8.24 μg/g ～23.38 μg/g，1，2，4-三甲氧基苯的含量范圍為 8.97 μg/g ～26.23 μg/g。在品牌 1 中 2013 年的普洱茶樣品中除3，4-二甲氧基苯外，其余3種物質的含量均為最低；在品牌2中2013年的普洱茶樣品中除3，4-二甲氧基苯外，其余3種物質的含量均為最高；在品牌3的不同年份中1，2，4-三甲氧基苯的含量均為最高。這可能是由于原料及加工工藝不同造成的。

3 結論

普洱茶的內含物質和香氣成分是評價普洱茶風格特征的重要指標。本研究對3個品牌（分別來自勐海、昆明和普洱產區）、5個年份普洱茶的內含物質和香氣成分分析表明，不同品牌普洱茶差異明顯，同一品牌不同年份（除個別年份外）普洱茶品質基本穩定。從內含物質結果來看，品牌1中的干物質含量、茶多酚、表沒食子兒茶素和表兒茶素沒食子酸酯的含量最高；品牌2中的兒茶素含量顯著低于其他兩個品牌；品牌3的茶水浸出物、沒食子酸和茶褐素的含量較低。從香氣成分結果來看，共鑒定出醛類、醇類、酮類、甲氧基苯類、碳氫類、酚類、酯類和含氮類等8大類化合物，其中使普洱茶具有陳香特征的甲氧基苯類香氣化合物相對含量均最高。品牌1的醛類、醇類和碳氫化合物的相對含量高于其它兩個品牌的普洱茶，品牌2普洱茶樣品中甲氧基苯類化合物相對含量最高，品牌1僅次之，品牌3普洱茶的酮類、酯類和含氮化合物的相對含量是最高的。

隨著普洱茶消費市場的擴大，普洱茶的品質特征也成為消費者關心的話題，而茶葉的特有品質與多種因素有關，本研究對3個品牌的普洱茶特征品質進行了初步研究，有必要對影響普洱茶品質特征的各種因素進行深入研究，探明其品質形成機制，進而支持普洱茶市場的健康發展，為消費者的選擇提供理論依據。