基于不同產地信陽毛尖理化性質分析研究

代修娣， 蘭夢娟， 李 萍， 孫若 璠， 王 彬

（ 信陽師范學院 生命科學學院， 河南 信陽 464000）

茶， 源于自然， 歷史悠久， 文化底蘊深厚， 是中國的傳統飲品。 綠茶中含有豐富的可提取物質，主要包括茶多酚、 茶多糖、 粗纖維、 茶蛋白、 氨基酸、 咖啡堿等， 具有抗氧化、 抗癌癥、 抗菌、 降低膽固醇、 降血壓等功效[1]。 在我國， 綠茶品種繁多，各理化成分種類和含量不一[2]。 茶葉中的化學成分中， 多酚類是茶葉中的最重要化學成分和活性成分，茶多酚主要包括兒茶素、 花青素、 黃酮類、 酚酸等，其中兒茶素占60%～80%， 多酚類物質中的兒茶素具有抗氧化作用、 清除自由基等作用， 具有很好的開發價值。 茶葉中的游離氨基酸占茶葉干質量的1%～5%， 目前已發現有28 種。 茶葉中的氨基酸除構成茶湯滋味（ 鮮味、 甜味） 外， 對茶葉香氣的形成也起重要作用， 在茶葉的制造過程中， 氨基酸能與糖類縮合或本身的脫羧脫胺作用生成芳香物質[3]。

信陽毛尖作為信陽經濟發展的重要組成部分[4]，也是中國十大名茶之一。 主要分布在浉河區、 平橋區、 羅山縣、 光山縣、 新縣、 商城縣、 固始縣、 潢川縣管轄的128 個產茶鄉鎮。 不同產地的綠茶由于海拔、 濕度、 降水量等環境因素影響， 其內質成分在含量上會有所不同， 在對綠茶內在理化性質進行分析時可優先考慮茶多酚、 游離氨基酸、 酚氨比、兒茶素等成分， 這些成分在毛尖品質形成中起主要作用， 因此可以更加客觀地評價名優綠茶的品質優劣， 對進一步判定名優綠茶品質具有重要意義。

為探究信陽地區不同產地綠茶的理化性質的差異， 對4 個不同產地綠茶各組分進行相關性分析。

1 材料與儀器

1.1 試驗材料

信陽毛尖， 采自信陽市新縣、 固始、 商城、 光山； 茶氨酸、 沒食子酸、 冰乙酸、 乙腈、 甲醇、 乙醇、 無水碳酸鈉、 磷酸氫二鈉、 氯化亞錫、 福林酚、茚三酮。

1.2 試驗儀器

鼓風電熱恒溫干燥箱、 HWS-28 型電熱恒溫水浴鍋， 上海一恒科學儀器有限公司產品； 1260 型安捷倫液相色譜儀， 安捷倫科技有限公司產品； 湘儀TDZ5-WS 型臺式多管架自動平衡離心機， 湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司產品； CAV264C 型外校分析天平， 奧豪斯儀器（ 上海） 有限公司產品；HX-VP01 型布氏漏斗連同減壓抽濾裝置， 武漢恒信世紀科技有限公司產品； VIS-7220N 型可見分光光度計， 北京瑞利分析儀器有限公司產品； 比色管、玻質烘皿、 扁形玻璃制稱量瓶、 干燥器、 錐形瓶、磨碎機。

2 茶樣中各組分含量測定

2.1 水分的測定

按照國家標準GB 5009.3—2016 直接干燥法進行測定。

2.2 水浸出物的測定

按照國家標準GB/T 8305—2013 浸提抽濾法檢測。

2.3 茶多酚含量及兒茶素含量測定

按照國家標準GB/T 8313—2018 茶多酚的測定、兒茶素的測定進行測定。

2.4 游離氨基酸總量測定

按照國家標準GB/T 8314—2013《 茶游離氨基酸總量的測定》 采用茚三酮比色法進行。

3 數據處理

經過2 次平行試驗后， 采用Excel 插入圖表的方式， 得出相關系數表達式， 進行數據統計與計算分析。

4 結果與分析

綠茶內質成分的含量通常與其生長的環境和氣候條件都有一定的關系。 因此， 參照表1 可以通過試驗測得的數據來探究各產地綠茶內質成分含量與產地地理條件的關系。

各產地基本介紹見表1。

表1 各產地基本介紹

4.1 綠茶中水分和水浸出物含量

不同產地水分、 水浸出物的含量表2。

由表2 可知， 水浸出物含量為47.84%～52.06%，平均含量為49.58%， 說明信陽4 個產地綠茶的內含物十分豐富。

表2 不同產地水分、 水浸出物的含量/ %

4.2 茶葉中茶多酚、 游離氨基酸、 酚氨比

根據研究資料表明， 在弱光下， 谷氨酸大量積累， 促進茶氨酸增加； 在強光下， 茶氨酸易分解。而茶氨酸在游離氨基酸中占有很大的比例， 茶氨酸的增加或降低直接影響著茶中游離氨基酸的含量[5]。在云霧層以下， 隨著海拔的升高， 山間的云霧將光強度強的直射光轉變成光強度弱的漫反射光， 促進了茶中游離氨基酸含量總體增加[6]。 而4 個茶葉產地的海拔情況分別是： 固始山峰的最高海拔約為1 025.6 m，平均海拔低于800 m； 光山茶山的平均海拔水平不高， 最高海拔約為897 m； 新縣的最高海拔約為1 011 m； 商城的茶山海拔平均水平稍高為1 219.8～1 584.0 m。

不同產地綠茶茶多酚含量見圖1， 不同產地綠茶游離氨基酸含量見圖2， 不同產地綠茶酚氨比見圖3。

圖1 不同產地綠茶茶多酚含量

圖2 不同產地綠茶游離氨基酸含量

圖3 不同產地綠茶酚氨比

由圖2 可知， 游離氨基酸含量由低到高依次是固始、 光山、 新縣、 商城。 商城的海拔最高， 其茶區的綠茶所含游離氨基酸也最多， 固始與光山的海拔高度較商城略低， 其茶區綠茶游離氨基酸含量也略低于商城， 海拔與游離氨基酸含量呈現相關性，可據此推斷， 茶區海拔越高， 其所產綠茶的游離氨基酸含量會偏高。

由圖1 和圖3 可知， 4 個產地綠茶的茶多酚含量和酚氨比由低到高依次是商城、 固始、 新縣、 光山，茶多酚含量與酚氨比呈正相關性。 根據圖1 和圖2可知， 由于4 個產地除商城和固始之外， 其余各產地之間游離氨基酸含量差別均較小， 根據圖1 與圖3的數據曲線可以推斷茶多酚含量與游離氨基酸含量存在負相關關系。

4.3 綠茶中兒茶素含量

不同產地兒茶素含量見表3， 不同產地兒茶素含量見圖4， 不同產地酯型兒茶素與非酯型兒茶素比值見圖5， 兒茶素標準曲線見表4。

圖4 不同產地兒茶素含量

圖5 不同產地酯型兒茶素與非酯型兒茶素比值

表3 不同產地兒茶素含量

根據表4 的兒茶素標準曲線， 可以得出各產地兒茶素的含量及酯型兒茶素與非酯型兒茶素的比值。兒茶素總量由高到低依次是商城、 新縣、 光山、 固始。 氣溫的變化直接影響多酚類的含量[7]， 海拔的升高也是造成多酚類和兒茶素含量下降的原因之一。這是由于海拔高度的變化也會引起氣溫和光照強度等變化， 一般海拔高度每升高100 m， 氣溫將降低0.3～0.5 ℃[8]， 結合圖1， 可推斷兒茶素含量與海拔呈正相關性， 海拔越高， 綠茶中兒茶素含量越高。 酯型兒茶素與非酯型兒茶素的比值由高到低依次是光山、 固始、 商城、 新縣。 由圖4 可知， 酯型兒茶素相比于非酯型兒茶素在綠茶中所占的比值更大， 便于茶湯呈味。

表4 兒茶素標準曲線

5 結論

從商城、 光山、 新縣、 固始4 個產地的海拔、降水量、 年日照、 年均溫等5 個因素進行不同角度的分析可知， 不同產地綠茶中茶多酚和氨基酸的含量因海拔不同而存在差異。 就商城而言， 在經緯度、降雨量年日照、 年均溫等方面與其他區域相近的情況下， 海拔處于4 個產地中最高的。 由文獻可知，云層區以下的高海拔地區， 光照強度和光質都相對較好， 在光飽和點以下， 有利于碳素積累， 使得碳素代謝減慢， 而多酚類是碳素代謝的二級產物， 不利于多酚類物質的生成。 因此， 就試驗中的4 個茶樣而言， 海拔是影響信陽毛尖理化性質的主要因素。