靈山縣桂青群體種紅茶理化及香氣成分分析

吳潛華，龐月蘭，郭春雨，卿 燕

（廣西壯族自治區茶葉科學研究所，廣西桂林 541004）

中國是紅茶的主產區，紅茶屬于全發酵茶類，其制作與綠茶、黃茶、烏龍茶、白茶和黑茶的最大區別在于通過萎凋提高鮮葉中酶的活性，在發酵中利用酶促氧化作用，使茶葉中的葉綠素氧化降解，兒茶素及多酚類化合物氧化聚合，生成茶黃素與茶紅素等有色物質，形成了紅茶“紅湯紅葉”的特征。近年來，隨著科學的發展以及個性紅茶產品的市場需求，紅茶制造與品質形成的化學機理受到了業界的廣泛關注，以科技手段定量研究茶葉品質的色、香、味和形等理化性狀，檢驗茶葉中各種成分的含量，已成為鑒別紅茶茶葉品質優劣，探索改進特定茶樹品種紅茶的品質，提高產品市場競爭力的有效手段。

廣西地處華南，其獨特的地理環境和氣候條件孕育了豐富的地方群體種茶樹資源，如凌云白毫茶、西山茶、南山白毛茶、開山白毛茶和龍脊茶等。這些地方群體種茶樹制茶品質優良，聲名遠揚，但對各地地方群體種制作工藝的改進主要靠感官審評及日常生產的經驗積累，缺乏對各類茶的常規理化成分、香氣組成成分的檢測分析。梧州、欽州等地區的桂青種主要用于制作六堡茶和綠茶，是制作廣西六堡茶的主要茶樹品種之一。用桂青種鮮葉加工而成的六堡茶具有“紅、濃、陳、醇”的特點，在國內外都享有較高的聲譽[1]。近年來隨著六堡茶產業的發展壯大，桂青種的種植面積也在逐漸擴大，為實現茶鮮葉高值化利用、豐富企業產品結構，部分企業開始使用桂青種鮮葉原料加工紅茶產品，但存在技術不成熟、品質不穩定、產品宣傳推廣無數據支撐等現實問題。為研究桂青種紅茶的品質特點，必須針對其群體種性狀復雜不一的特點，開展多次重復試驗，綜合多次試驗結果，才能反映其制作紅茶的平均質量水平和風格特點，為企業的實際生產提供技術參考。

試驗選取了欽州市靈山縣內桂青種種植較集中的200余hm2群體種茶園內的4個區域H1、H2、H3和H4作為制茶試驗原料來源地，分別使用各區域一年內不同時間段T1、T2、T3和T4的一芽二葉桂青群體種鮮葉，按照相同的加工工藝（萎凋—揉捻—發酵—烘干）分別制成工夫紅茶，并委托權威機構進行常規理化及香氣成分分析。說明桂青種各項理化指標表明較適合制作紅茶，與黔眉809各項指標接近，滋味濃厚鮮爽，香氣組成主要表現為以冬青香、鈴蘭花香、薔薇香為主的復合香型紅茶，由此可見，桂青群體種茶鮮葉適合制作工夫紅茶，這與前期感官審評所得桂青種工夫紅茶湯色紅亮、滋味濃厚、花果香濃郁相吻合[2-3]。通過分析桂青群體種加工工夫紅茶的常規理化成分及香氣成分，對實際生產中桂青種的栽培及加工方式選擇提供理論參考，根據其品種特點總結相應的栽培管理經驗，研究配套的紅茶加工工藝，以開發出有品種特色和地域特點的優質工夫紅茶，為廣西紅茶的長遠發展發揮一定的積極作用。

1 材料與方法

1.1 材料與設備

試驗所用茶鮮葉來源于廣西桂青種主產區之一——靈山縣境內。在試驗茶樹品種一個生長周期 （1年）內T1、T2、T3和T4這4個不同時間段，從預先選定4個試驗區域H1、H2、H3和H4內采摘桂青群體種一芽一、二葉鮮葉。

紫外可見光分光光度計、電子天平、電熱干燥箱、數顯恒溫水浴鍋、低速離心機、固相微萃取頭和氣相色譜-質譜聯用儀等，均由農業農村部茶葉質量監督檢測測試中心提供；紅茶發酵房、6CR-25型揉捻機、（旋轉式）烘培提香機等紅茶加工儀器。

1.2 試驗方法

1.2.1 紅茶樣品制備

以日常大量的紅茶生產實踐工藝參數為參考，對選定區域桂青種鮮葉按照相同工藝分別制成紅茶，具體流程為鮮葉→萎凋（14～16 h，至葉面失去光澤，葉色暗綠，青草氣減退；葉形皺縮、葉質柔軟，折梗不斷，緊握成團，松手可緩慢松散）→揉捻（空壓揉捻10 min、中壓揉捻30 min、重壓揉捻10 min，松壓時間10 min）→發酵（4.5～6.0 h，至發酵葉青草氣消失，出現花果香味時為宜）→烘干（毛火115 ℃至含水量18%～20%，條索收緊，有較強刺手感，手可捻成片為宜，及時攤涼；足火70 ℃，以烘坯含水量不超過6%為宜，至梗折即斷、用手指碾茶條即成粉末）→制成干茶。

1.2.2 理化成分測定方法

委托農業農村部茶葉質量監督檢測測試中心測定。其中水分含量的測定參照《食品安全國家標準 食品中水分的測定》（GB 5009.3—2016）；水浸出物含量的測定參照《茶 水浸出物測定》 （GB/T 8305—2013）；茶 多 酚 含 量 的 測 定 參照《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》 （GB/T 8313—2018）；游離氨基酸總量的測定參照《茶 游離氨基酸總量的測定》（GB/T 8314—2013）；咖啡堿含量的測定參照《茶 咖啡堿測定》 （GB/T 8312—2013）；茶色素含量的測定采用農業農村部茶葉質量監督檢測測試中心的FB/001—2010相關方法測定。

1.2.3 香氣成分測定方法

委托農業農村部茶葉質量監督檢測測試中心使用其實驗室內部方法測定。

1.3 數據處理

同一區域全年對桂青群體種進行4次紅茶加工重復試驗，不分區域全年對桂青群體種進行16次紅茶加工重復試驗。采用Excel進行香氣成分數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 桂青種紅茶理化成分分析

大量研究表明，影響紅茶整體品質的理化指標有水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸、茶黃素和茶紅素等[4-9]。水浸出物是茶湯厚薄和滋味濃淡的指標，在一定程度上反映了茶葉的品質；在紅茶發酵后，殘留的茶多酚主體是脂型兒茶素，其溶于水，是影響茶湯濃度的重要指標，同時是茶湯爽口和刺激的主要成分；咖啡堿則是決定紅茶茶湯苦澀味的主要物質，咖啡堿雖是苦味物質，但其與氨基酸、茶多酚等形成的絡合物較為爽口，與茶湯的鮮爽度和濃度有關，這些絡合物在茶湯溫度降低時產生凝聚作用，呈乳狀物析出，這就是紅茶的“冷后渾”現象，一般冷后渾較快，黃漿狀明顯，湯質較好；茶黃素色澤金黃，具有辛辣和強烈的收斂性，對紅茶的滋味有極為重要的作用，影響著紅茶茶湯的濃度、鮮爽度，同時是形成紅茶金圈的最主要物質；茶紅素是紅茶湯色“紅”的主要物質成分，也是茶湯濃度的重要物質，其收斂性比茶黃素稍弱，滋味甜醇；茶褐素則是茶紅素繼續氧化的產物，能使茶湯紅暗、滋味淡薄。紅茶湯色取決于這三大色素的含量及組成比例，茶黃素、茶紅素比例較高，茶褐素含量較低，TR/TF=l0～15，可認為擁有優質茶湯的理化物質基礎[10-13]。由表1可知，靈山縣桂青種紅茶理化成分中水浸出物的含量為44.6%～49.2%，均值為47.0%；游離氨基酸含量為2.9%～3.7%，均值為3.2%；茶多酚含量為16.6%～23.5%，均值為20.3%；咖啡堿含量為3.8%～4.9%，均值為4.6%；茶黃素含量為0.3%～0.6%，均值為0.4%；茶紅素含量為4.2%～6.3%，均值為5.3%；茶褐素含量為5.3%～7.2%，均值為6.2%，TR/TF=13.25，擁有優質茶湯的理化物質基礎，這與團隊前期對靈山縣桂青種紅茶感官品質研究結果相吻合。在紅茶理化成分研究方面，陳娟等[14]研究了貴州不同栽培茶樹品種紅茶適制性，易曉芹等[15]收集了國內外14種典型的優質紅茶，包括國外紅茶樣7個（肯尼亞紅碎茶、肯尼亞基西紅茶、印度大吉嶺紅茶、印度阿薩姆紅茶、印度尼爾吉里紅茶、斯里蘭卡汀布拉紅茶和斯里蘭卡努沃勒埃及利亞紅茶），國內紅茶樣品7個（福建金觀音紅茶、廣東鴻雁牌英紅9號紅茶、云南紅茶、安徽祁門紅茶、湖南太青山紅茶、桑植紅茶及石門壺瓶山紅茶）。通過感官審評以及對紅茶樣品中基本理化成分進行檢測分析，結果發現國內外不同產地紅茶的品質存在差異。該實驗樣品水浸出物含量在32.83%～50.72%，其中云南紅茶水浸出物含量最高，達到50%以上；其次為肯尼亞紅碎茶45.77%。與之對比，靈山縣桂青種紅茶水浸出物的均值為47%，僅次于云南紅茶，高于其他13個國內外的知名紅茶樣品；氨基酸均值為3.2%，略低于該實驗樣品氨基酸均值為3.5%；茶多酚均值為20.3%，高于國內外14個紅茶的茶多酚均值為17.22%，僅次于印度尼爾吉里紅茶；咖啡堿均值為4.6%，略低于該實驗兩個斯里蘭卡紅茶樣品咖啡堿含量，與國內云南紅茶的4.64%、福建金觀音紅茶的4.54%接近，明顯高于英紅9號的2.91%與祁門紅茶的2.79%；茶黃素含量均值為0.4%，低于國外兩個肯尼亞紅茶和斯里蘭卡努沃勒埃耶亞紅茶，僅低于國內桑植紅茶0.75%和祁門紅茶0.45%，高于其他9個國內外茶樣；茶紅素均值為5.3%，低于該實驗14個紅茶樣茶紅素的最低值6.38%；靈山縣桂青種紅茶茶褐素的含量均值為6.2%，而該實驗紅茶樣中云南紅茶、肯尼亞紅碎茶、英紅9號、祁門紅茶、太青山紅茶、桑植紅茶和石門壺瓶山紅茶，茶褐素含量均達7%以上。因此，靈山縣桂青群體種具有制作優質紅茶的物質基礎。

表1 不同區域不同時間桂青群體種工夫紅茶理化成分檢測結果（單位：%）

2.2 桂青種紅茶香氣成分分析

對靈山縣桂青種紅茶的香氣成分進行檢測分析，從中檢測出40種化合物（見表2），包括醇類、醛類、酯類、碳氫化合物、酮類及其他雜環化合物，其中醇類12種，含量占39.73%；醛類7種，含量占6.53%；酯類3種，含量占40.19%；酮類7種，含量占6.65%；酸類1種，占2.23%；碳氫化合物7種，含量占2.60%，其他雜環化合物3種，含量占1.53%。相對含量較多的前10種化合物依次為水楊酸甲酯、β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、β-紫羅酮、苯甲醛、氧化芳樟醇Ⅱ、反-3,7-二甲基-2,6-丁二烯酸、橙花叔醇和順-已酸-3-已烯酯，這10種化合物占檢測總量的82.68%，是靈山縣桂青種紅茶的主要賦香物質。

表2 不同區域不同時間桂青群體種工夫紅茶香氣成分檢測結果

2.3 桂青種紅茶香氣風格特點分析

近年來，國內外茶葉研究領域的學者們對不同產地、品種的紅茶香氣組成進行一系列的研究和分析[16-23]。方維亞等[24]對不同地區紅茶的特異性香氣成分進行比較研究，結果表明中國紅茶香氣化合物以醇類、醛類為主，印度及斯里蘭卡紅茶中酯類、烯烴類相對含量明顯較高。主成分分析能將不同地區紅茶明顯分為3類：安徽祁紅、福建金駿眉表現出以香葉醇為主體的玫瑰花香；云南滇紅、廣東英德紅表現出以芳樟醇為主的花果香、甜香；印度、斯里蘭卡紅茶表現出以水楊酸甲酯為主的似薄荷冬青香氣。品種特性、環境氣候及加工工藝對香氣特征有影響，不同地區的紅茶香氣特異性風格明顯。彭云等[19]對不同產地紅茶香氣進行SPME/GC-MS分析，結果表明滇紅茶中以芳樟醇及其氧化物為特征香氣成分；福鼎紅茶中以β-二氫紫羅蘭酮、β-柏木烯為特征性香氣成分，宜昌紅茶則以香葉醇、棕櫚酸為特征性香氣成分。陳趕林等[25]對賀州市8種紅茶香氣成分分析，結果表明賀州8種紅茶樣品中揮發性芳香物質達70多種，篩選鑒定出主要香氣成分31種，包括醛類（5種）、醇類（13種）、酯類（2種）、酮酸類（2種）、烴類（6種）和其他（3種）。其中，醛類物質是8種紅茶的最主要成分，相對含量為19.343%～35.460%，以迎霜的相對含量最高，桂綠最低；其次為醇類和酯類，相對含量分別為15.598%～25.863%（梅占相對含量最高，福云六號最低）和13.322%～20.814%（桂綠相對含量最高，迎霜最低）。異戊醛、異丁醛、己醛、異戊醇、苯甲醇、苯乙醇、葉醇、芳樟醇、環氧芳樟醇、反式氧化芳樟醇、香葉醇、乙酸乙酯和乳酸乙酯等13種成分的相對含量達50.000%～60.000%，是賀州紅茶的最主要香氣成分，呈現出賀州紅茶的清香、花香、果香特征性香氣。靈山縣桂青種紅茶主要的特征性成分是水楊酸甲酯、β-芳樟醇、香葉醇，且含量較高，與廣西以及國內主要紅茶產品的主要特征性成分區別較大，與印度、斯里蘭卡紅茶體現的香氣較接近。其香型表現為以冬青香、鈴蘭花香、薔薇香為主的復合型香氣特征。

3 結論與討論

紅茶的常規理化成分及揮發性物質的組成與特點主要取決于茶樹品種，群體種茶樹群體中單株性狀差異較大，加上試驗區域的土壤、氣候環境等都有一定的差別，故不同區域和時間采摘原料所制茶樣的常規理化成分和香氣組成在比例上有一定差異。本研究的目的是針對群體種茶樹性狀多樣化、差異化的實際情況，通過多次重復試驗，得出紅茶理化、香氣成分的平均值，更真實地反映出靈山縣桂青種紅茶內含物質的平均水平和整體品質。由相關數據可知，靈山縣桂青種紅茶各常規理化成分均較高，水浸出物的平均值為47.0%，氨基酸均值為3.2%，茶多酚均值為20.3%，TR/TF=13.25，擁有優質茶湯的理化物質基礎。其香氣成分前10種化合物依次為水楊酸甲酯、β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、β-紫羅酮、苯甲醛、氧化芳樟醇Ⅱ、反-3,7-二甲基-2,6-丁二烯酸、橙花叔醇和順-已酸-3-已烯酯，這10種化合物占檢測總量的82.68%，是靈山縣桂青種紅茶的主要賦香物質。靈山縣桂青種紅茶的主要特征性成分是水楊酸甲酯、β-芳樟醇、香葉醇，且含量較高，其香型表現為以冬青香、鈴蘭花香、薔薇香為主的復合型香氣特征。靈山縣桂青種紅茶香氣主要的特征性成分與廣西甚至國內主栽茶樹品種所制紅茶的主要特征性成分都存在較大區別，可為開發具有廣西地方特色的紅茶產品，為本地優良茶樹品種選育提供寶貴的種質資源。