武夷山引種的3個(gè)四川茶樹品種紅茶適制性及制茶品質(zhì)分析

摘要：為了探究蜀科1號(hào)、川茶2號(hào)、川茶3號(hào)等3個(gè)四川茶樹品種在福建武夷山引種后鮮葉的紅茶適制性，以櫧葉齊為對(duì)照，采用相同加工工藝制作紅茶，通過感官品質(zhì)、生化成分分析并結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)方法對(duì)所制紅茶品質(zhì)進(jìn)行比較。結(jié)果表明，川茶2號(hào)所制紅茶的感官品質(zhì)與櫧葉齊所制紅茶接近，表現(xiàn)為香氣甜香持久，滋味鮮醇，綜合品質(zhì)較優(yōu)；4個(gè)品種所制紅茶的主要生化成分差異明顯，川茶2號(hào)的水浸出物含量顯著高于其他3個(gè)品種，茶多酚、咖啡堿、茶黃素和茶紅素含量與櫧葉齊相當(dāng)；基于4個(gè)品種所制紅茶感官品質(zhì)和主要生化成分的聚類分析結(jié)果顯示，川茶2號(hào)與櫧葉齊聚為一類，蜀科1號(hào)和川茶3號(hào)聚為一類；正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）表明，沒食子酸、表兒茶素沒食子酸酯、兒茶素、咖啡堿、黃酮類化合物、游離氨基酸等6個(gè)成分可以作為區(qū)分不同品種紅茶品質(zhì)的關(guān)鍵特征化合物。綜合來看，川茶2號(hào)所制紅茶感官品質(zhì)和主要生化成分含量表現(xiàn)較優(yōu)，更適合用于紅茶的加工生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：茶樹；品種；紅茶；感官品質(zhì)；生化成分；適制性

中圖分類號(hào)：S571.1；TS272.5+2" " " " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號(hào)：1000－3150（2024）11-45-7

Analysis of Processing Suitability and Quality of Three Tea

Cultivars Introduced from Sichuan to Wuyishan

CHEN Qiulian1，2， SHI Yutao2*， SU Zhexi2， ZHENG Shulin2， CHEN Xi2，

FANG Xiaohong1，2， HONG Yongchong2， CHEN Danni2*

1. College of Horticulture， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China；

2. College of Tea and Food Sciences， Wuyi University/Tea Engineering Research Center of Fujian Higher Education/Tea

Science Research Institute， Wuyi University， Wuyishan 354300， China

Abstract： In order to investigate the suitability of three Sichuan tea cultivars， namely Shuke-1， Chuancha-2 and Chuancha-3， for black tea processing in Wuyishan， Fujian Province， Zhuyeqi was used as the control， and the same processing technology was used to make black tea， and the differences in the quality of the black teas were compared through the multivariate statistical analysis of sensory quality and biochemical components. The results show that the sensory quality of Chuancha-2 black tea is close to that of the control Zhuyeqi black tea， which is characterized by long-lasting sweet aroma， mellow flavor， and better overall quality. There are significant differences in the main biochemical components of black tea produced by the four cultivars. The water extract content of Chuancha-2 was significantly higher than that of the other three cultivars， and the contents of tea polyphenols， caffeine， theaflavin and thearubigin were equivalent to those of the control Zhuyeqi black tea. Based on the clustering analysis of sensory quality and main biochemical components of the four cultivars of black tea， it was found that Chuancha-2 was clustered with the control cultivar Zhuyeqi， and Shuke-1 and Chuancha-3 were clustered together. The Orthogonal Partial Least Squares Discriminant Analysis （OPLS-DA） shows that six components， including gallic acid， epicatechin gallate， catechin， caffeine， flavonoids and free amino acids， could be used as key characteristic compounds to distinguish the quality of different cultivars of black tea. From a comprehensive point of view， Chuancha-2 black tea has better sensory quality and higher main biochemical components， which is more suitable for black tea processing.

Keywords： Camellia sinensis， cultivars， black tea， sensory quality， biochemical components， processing suitability

紅茶是目前世界上消費(fèi)區(qū)域最廣、產(chǎn)量最高、貿(mào)易總量最大的茶類，具有紅湯紅葉和香甜味醇的特征[1]。其品質(zhì)不僅依賴于色、香、味等感官指標(biāo)，還與多酚類[2]、兒茶素[3]、氨基酸[4]、咖啡堿[5]等關(guān)鍵理化指標(biāo)的綜合作用密切相關(guān)。茶樹品種的選擇對(duì)紅茶的感官品質(zhì)和理化指標(biāo)具有深遠(yuǎn)影響[6]。不同品種的茶樹因其獨(dú)特的遺傳背景和生長環(huán)境，導(dǎo)致其在化學(xué)成分、風(fēng)味特征以及適制性方面表現(xiàn)出顯著差異[7-9]。熊元元等[10]研究發(fā)現(xiàn)福鼎大白茶、黃金芽、白葉1號(hào)和紫娟4個(gè)不同葉色茶樹品種制成的四川黑茶主要品質(zhì)成分差異明顯，福鼎大白茶、白葉1號(hào)、黃金芽品種茶樣感官綜合品質(zhì)較好，紫娟樣品評(píng)分最低；陳玖琳等[11]研究表明從浙江引入四川茶區(qū)的中茶302、浙農(nóng)117具有良好的紅茶適制性；張明生等[12]以藪北、龍井43、香山早等5個(gè)茶樹品種鮮葉為原料，加工成碾茶，結(jié)果表明金萱品種綜合品質(zhì)最優(yōu)，適宜在梵凈山區(qū)域種植以及加工碾茶。櫧葉齊作為國家級(jí)無性系茶樹良種，具有產(chǎn)量高、適制性強(qiáng)等特點(diǎn)，具備制作優(yōu)質(zhì)高檔紅茶的特色[13-14]。蜀科1號(hào)、川茶2號(hào)和川茶3號(hào)3個(gè)茶樹品種均由四川省茶樹育種專家從當(dāng)?shù)厝后w種中選擇優(yōu)良變異單株培育而成，已被廣泛應(yīng)用于優(yōu)質(zhì)綠茶生產(chǎn)中[15-16]。目前，關(guān)于蜀科1號(hào)、川茶2號(hào)和川茶3號(hào)的紅茶適制性及其品質(zhì)差異尚未見報(bào)道。本研究以從四川引入武夷山茶區(qū)種植的蜀科1號(hào)、川茶2號(hào)和川茶3號(hào)3個(gè)茶樹品種鮮葉為材料，以國家級(jí)茶樹良種櫧葉齊為對(duì)照，采用相同工藝制作紅茶，通過感官品質(zhì)和主要化學(xué)成分分析，并結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)方法對(duì)3個(gè)品種紅茶品質(zhì)差異進(jìn)行分析，為豐富武夷山茶區(qū)紅茶加工原料品種及川茶品種的推廣和開發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1" 材料與方法

1.1" 材料與試劑

供試品種為從四川引入武夷學(xué)院茶樹種質(zhì)資源圃（27°44′20″N，117°59′51″E）種植的蜀科1號(hào)（SK-1）、川茶2號(hào)（CC-2）和川茶3號(hào)（CC-3），以國家級(jí)茶樹良種櫧葉齊（ZYQ）為對(duì)照。資源圃采用常規(guī)栽培管理，立地條件和肥水管理一致。茶樹鮮葉（一芽二葉）采自春季第一輪新梢。沒食子酸（GA）、表沒食子兒茶素（EGC）、兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）等標(biāo)準(zhǔn)品購自美國Sigma-Aldrich公司，咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品購自上海源葉生物科技有限公司，乙腈、甲醇購自德國Merck公司，福林酚、水合茚三酮、氯化亞錫、三氯化鋁等均為分析純，購自昀冠（上海）生物科技有限公司。

1.2" 儀器與設(shè)備

茶葉烘焙機(jī)（DL-6CH-2型），泉州得力農(nóng)林機(jī)械有限公司；臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)（Neofuge23R型），上海力申科學(xué)儀器有限公司；紫外分光光度儀（UV-3200PC型），上海精密儀器儀表有限公司；高效液相色譜儀（Waters e2695型），美國沃特世公司。

1.3" 試驗(yàn)方法

1.3.1" 樣品制備方法

采摘4個(gè)茶樹品種一芽二葉新梢，采摘后放置于室內(nèi)自然萎凋8～10 h，待萎凋適度時(shí)，采用“輕－重－輕”的原則對(duì)萎凋葉進(jìn)行手工揉捻，揉捻時(shí)間約為30 min；將揉捻葉均勻鋪開，置于溫度25 ℃，相對(duì)濕度≥80%的環(huán)境中自然發(fā)酵5 h；發(fā)酵葉放置在溫度105～115 ℃的烘干機(jī)中，攤?cè)~厚度0.5～1.0 cm，烘焙15 min，攤涼40～60 min后再進(jìn)行復(fù)烘，復(fù)烘溫度85～90 ℃，烘至足干。試樣于－20 ℃保存，一部分用于感官審評(píng)，另一部分磨碎后過40目篩，供理化品質(zhì)分析使用。

1.3.2" 感官審評(píng)方法

參照《茶葉感官審評(píng)方法》（GB/T 23776—2018）[17]中紅茶的審評(píng)方法，由5位高級(jí)評(píng)茶員組成審評(píng)小組對(duì)茶樣的外形（25%）、湯色（10%）、香氣（25%）、滋味（30%）、葉底（10%）5項(xiàng)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，并根據(jù)各項(xiàng)因子的權(quán)重計(jì)算總分。

1.3.3" 主要生化成分測(cè)定

根據(jù)《茶 水浸出物測(cè)定》（GB/T 8305—2013）[18]檢測(cè)茶葉水浸出物含量；根據(jù)《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》（GB/T 8313—2018）[19]測(cè)定茶葉中茶多酚、兒茶素、沒食子酸含量；根據(jù)《茶 游離氨基酸總量的測(cè)定》（GB/T 8314—2013）[20]測(cè)定茶葉中游離氨基酸的含量；根據(jù)《茶 咖啡堿的測(cè)定》（GB/T 8312—2013）[21]檢測(cè)茶葉中咖啡堿的含量；黃酮類化合物含量采用三氯化鋁比色法[22]進(jìn)行測(cè)定；茶色素含量采用系統(tǒng)比色法[23]進(jìn)行測(cè)定。

1.4" 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft office excel 2019和IBM SPSS statistics 26對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總整理、單因素方差分析；采用SMICA14.1軟件進(jìn)行正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA），采用Origin 2024和GraphPad Prism 9.5繪制柱形圖和聚類熱圖。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 不同品種紅茶感官品質(zhì)分析

對(duì)4個(gè)品種所制紅茶進(jìn)行感官審評(píng)，由表1可知，各品種紅茶均具有典型工夫紅茶的品質(zhì)特征，川茶2號(hào)與櫧葉齊所制紅茶總分均超過90分。櫧葉齊所制紅茶湯色橙紅明亮，香氣濃純、鮮甜持久，滋味較甜醇，葉底嫩較勻、紅亮；川茶2號(hào)所制紅茶感官品質(zhì)與櫧葉齊相近，表現(xiàn)為湯色橙紅亮，香氣甜香持久，滋味鮮醇，葉底較嫩勻、稍紅。

2.2" 不同品種紅茶主要生化成分分析

不同茶樹品種所制紅茶的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、黃酮類化合物、咖啡堿含量與酚氨比表現(xiàn)出明顯差異（圖1）。川茶2號(hào)紅茶水浸出物含量（37.60%）顯著高于其他3個(gè)品種，川茶3號(hào)紅茶水浸出物含量（33.10%）顯著最低；4個(gè)品種紅茶茶多酚含量為7.96%～10.37%，櫧葉齊、川茶2號(hào)和川茶3號(hào)紅茶間茶多酚含量無顯著差異，蜀科1號(hào)紅茶茶多酚含量顯著最低；不同品種紅茶間游離氨基酸含量具有顯著差異，蜀科1號(hào)、川茶2號(hào)與川茶3號(hào)紅茶游離氨基酸含量均顯著高于櫧葉齊紅茶；不同品種紅茶間黃酮類化合物含量具有顯著差異，其中蜀科1號(hào)紅茶中含量最高，川茶3號(hào)紅茶中含量最低；櫧葉齊紅茶中咖啡堿含量顯著高于其他3個(gè)品種，川茶2號(hào)和川茶3號(hào)紅茶間無顯著差異，蜀科1號(hào)紅茶中咖啡堿含量顯著最低；4個(gè)品種紅茶的酚氨比范圍為1.22～2.22，櫧葉齊紅茶的酚氨比顯著高于其他3個(gè)品種，蜀科1號(hào)紅茶酚氨比顯著最低。綜合結(jié)果表明川茶2號(hào)紅茶的主要生化成分含量與對(duì)照品種櫧葉齊相當(dāng)，內(nèi)含物質(zhì)較為豐富。

2.3" 不同品種紅茶茶色素含量差異分析

由圖2可知，4個(gè)紅茶樣品的茶黃素含量存在顯著差異，其中櫧葉齊紅茶的茶黃素含量（0.29%）顯著高于其他3個(gè)品種，川茶3號(hào)紅茶含量（0.16%）顯著最低；分析不同品種紅茶茶色素含量發(fā)現(xiàn)，川茶2號(hào)紅茶的茶紅素含量最高，與櫧葉齊無顯著差異，但兩者均顯著高于蜀科1號(hào)與川茶3號(hào)，蜀科1號(hào)與川茶3號(hào)紅茶之間不具有顯著差異；各品種所制紅茶的茶褐素含量為7.33%～8.11%，但品種間無顯著差異。

2.4" 不同品種紅茶沒食子酸與兒茶素組分含量差異分析

由表2可知，不同品種所制紅茶中GA含量存在顯著差異，櫧葉齊紅茶的GA含量（5.69 mg/g）顯著高于其他3個(gè)品種紅茶，川茶2號(hào)紅茶的GA含量（3.92 mg/g）顯著最低。各品種紅茶的兒茶素總量均存在顯著差異，櫧葉齊紅茶的兒茶素總量（25.98 mg/g）顯著最高，蜀科1號(hào)紅茶兒茶素總量（19.47 mg/g）顯著最低；川茶3號(hào)紅茶的EGC含量（5.89 mg/g）顯著最高，櫧葉齊與川茶2號(hào)紅茶間無顯著差異，均顯著低于其他兩個(gè)品種；櫧葉齊紅茶的C含量（1.15 mg/g）顯著最高，最低為川茶3號(hào)（0.61 mg/g）；川茶2號(hào)紅茶的EC、EGCG含量顯著高于其他3個(gè)品種；而GCG與ECG含量均表現(xiàn)為櫧葉齊紅茶最高，其次為川茶3號(hào)，蜀科1號(hào)最低；此外，櫧葉齊和川茶2號(hào)紅茶的酯型兒茶素含量顯著高于蜀科1號(hào)、川茶3號(hào)；川茶3號(hào)紅茶的非酯型兒茶素含量最高，而櫧葉齊和川茶2號(hào)紅茶之間無顯著差異。

2.5" 基于感官品質(zhì)和主要生化成分含量的不同品種紅茶的聚類分析

基于感官品質(zhì)總分和主要生化成分含量對(duì)4個(gè)品種所制紅茶進(jìn)行聚類分析，并繪制熱圖（圖3）。4個(gè)品種被分為2類，第一類包含櫧葉齊和川茶2號(hào)，這一類紅茶的感官品質(zhì)總分較高，品質(zhì)較優(yōu)，水浸出物、茶多酚、咖啡堿、茶黃素和茶紅素、酯型兒茶素含量與酚氨比較高，但游離氨基酸、黃酮類化合物、茶褐素含量較低，整體表現(xiàn)較為均衡；蜀科1號(hào)和川茶3號(hào)則聚為一類，這類品種的紅茶感官品質(zhì)總分較低，但游離氨基酸、黃酮類化合物、茶褐素、表沒食子兒茶素等成分含量較高。綜合來看，川茶2號(hào)紅茶在感官品質(zhì)總分和化學(xué)成分與櫧葉齊所制紅茶更為相似，綜合品質(zhì)表現(xiàn)較優(yōu)。

2.6" 不同品種紅茶主要生化成分的OPLS-DA分析

基于主要生化成分及兒茶素組分對(duì)4個(gè)紅茶樣品進(jìn)行OPLS-DA分析。由圖4-A可知，所有樣品都在95%置信區(qū)間內(nèi)，不同品種的紅茶明顯被區(qū)分開。采用交叉驗(yàn)證法對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)其擬合參數(shù)R2Y=0.976，Q2=0.933，擬合結(jié)果較好且具有較強(qiáng)的可預(yù)測(cè)能力。經(jīng)過200次置換檢驗(yàn)，如圖4-B所示，Q2與Y軸相交的截距＜0，證明模型未存在過擬合現(xiàn)象，驗(yàn)證有效，該結(jié)果可用于不同品種所制紅茶樣品的品質(zhì)判別分析。VIP值是基于OPLS-DA分析基礎(chǔ)上變量篩選的過程，一般認(rèn)為VIP＞1是重要變量，根據(jù)VIP＞1共篩選出6種化合物（圖4-C），分別是GA、ECG、C、咖啡堿、黃酮類化合物、游離氨基酸，由此可以推測(cè)它們是區(qū)別4個(gè)品種所制紅茶品質(zhì)差異的關(guān)鍵成分。

3" 小結(jié)與討論

本研究以福建武夷山引種的3個(gè)四川茶樹品種鮮葉為試驗(yàn)材料，選取櫧葉齊為對(duì)照，對(duì)其紅茶加工適制性和制茶品質(zhì)差異進(jìn)行分析。結(jié)果表明，4個(gè)品種制作的紅茶均具有典型的工夫紅茶品質(zhì)特征，其中川茶2號(hào)紅茶香氣甜香持久，滋味鮮醇，感官品質(zhì)與對(duì)照櫧葉齊相當(dāng)，綜合品質(zhì)較優(yōu)。川茶2號(hào)紅茶的茶多酚、茶黃素、茶紅素含量較高且與櫧葉齊的含量接近。已有研究表明，酚氨比是評(píng)價(jià)茶樹品種適制性的重要指標(biāo)，酚氨比低，滋味鮮爽度高[24]。本研究3個(gè)引種品種所制紅茶的酚氨比顯著低于櫧葉齊，說明3個(gè)引進(jìn)品種所制紅茶茶湯滋味鮮爽度較好。川茶2號(hào)的EC、EGCG含量顯著高于其他3個(gè)品種，酯型兒茶素含量與櫧葉齊無顯著差異，蜀科1號(hào)、川茶3號(hào)的非酯型兒茶素含量顯著高于櫧葉齊。

基于4個(gè)品種紅茶感官品質(zhì)和主要化學(xué)成分含量的聚類分析表明，川茶2號(hào)與櫧葉齊聚為一類，而蜀科1號(hào)與川茶3號(hào)聚為一類，表明川茶2號(hào)與櫧葉齊所制紅茶的品質(zhì)相似；OPLS-DA分析是一種有監(jiān)督的分類方法，能夠有效區(qū)分樣本并提取關(guān)鍵差異參數(shù)[25-26]。本研究基于OPLS-DA分析，確定了GA、ECG、C、咖啡堿、黃酮類化合物、游離氨基酸等6種成分可以作為有效區(qū)分4種紅茶品質(zhì)的關(guān)鍵特征化合物。

綜合來看，川茶2號(hào)更適合作為武夷山茶區(qū)紅茶加工品種。未來可以進(jìn)一步采用代謝組學(xué)和風(fēng)味組學(xué)等方法，對(duì)川茶2號(hào)紅茶的香氣和滋味品質(zhì)進(jìn)行深入分析，為豐富武夷山茶區(qū)紅茶加工品種和優(yōu)質(zhì)川茶品種的推廣利用提供更為全面的科學(xué)依據(jù)。

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