洞庭碧螺春茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

張 麗，劉騰飛，劉文靜，俞 莉，黃亞明，董明輝

（1.蘇州市職業(yè)大學(xué)食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)教研室，江蘇蘇州215104；2.蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)研究室，江蘇蘇州215155；3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095）

洞庭碧螺春茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)研究進(jìn)展

張 麗1，劉騰飛2，劉文靜3，俞 莉1，黃亞明1，*董明輝2

（1.蘇州市職業(yè)大學(xué)食品營(yíng)養(yǎng)與檢測(cè)教研室，江蘇蘇州215104；2.蘇州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)研究室，江蘇蘇州215155；3.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，江蘇南京210095）

從洞庭碧螺春茶葉的感官審評(píng)、指紋圖譜、化學(xué)計(jì)量學(xué)、電子舌和電子鼻、光譜分析等方面對(duì)洞庭碧螺春茶葉的品質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行綜述，旨在為洞庭碧螺春茶葉的品質(zhì)控制和優(yōu)質(zhì)發(fā)展提供參考。

洞庭碧螺春；質(zhì)量評(píng)價(jià)；研究進(jìn)展

洞庭碧螺春茶產(chǎn)于蘇州市太湖洞庭山，該地區(qū)光照柔和，長(zhǎng)年受太湖霧氣滋潤(rùn)，土壤呈微酸性或酸性，質(zhì)地疏松，極適于茶樹生長(zhǎng)[1]，而且茶樹通常種植在枇杷、楊梅、桃樹、板栗等10多種果樹花叢中，常年飽吸四季花果之香，孕育了洞庭碧螺春茶獨(dú)特花果香氣的品質(zhì)特征[2]。

碧螺春茶葉的加工經(jīng)過嚴(yán)格挑選攤晾，并經(jīng)高溫殺青、熱揉成型、搓團(tuán)顯毫、文火干燥等工藝，因而制成的洞庭碧螺春茶味道鮮醇、口感優(yōu)異，具有較高的市場(chǎng)美譽(yù)度[3]。但是，當(dāng)前洞庭碧螺春茶葉產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊、加工技術(shù)傳統(tǒng)、假冒偽劣產(chǎn)品泛濫等諸多問題，影響碧螺春茶產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[4]，因此有必要對(duì)名優(yōu)茶的品質(zhì)真?zhèn)巍⑵焚|(zhì)等級(jí)進(jìn)行鑒別和評(píng)價(jià)，以保護(hù)品茶愛好者的利益，維護(hù)名優(yōu)茶市場(chǎng)的公平公正。從碧螺春茶葉的感官審評(píng)、指紋圖譜、化學(xué)計(jì)量學(xué)、電子舌和電子鼻、光譜分析等方面對(duì)洞庭碧螺春茶葉的品質(zhì)評(píng)價(jià)進(jìn)行綜述，旨在為洞庭碧螺春茶葉的品質(zhì)控制和優(yōu)質(zhì)發(fā)展提供參考。

1 洞庭碧螺春茶的等級(jí)和感官審評(píng)

碧螺春茶1959年前設(shè)五級(jí)九等；1961—1996年設(shè)七級(jí)十三等；1997年江蘇省技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布地方標(biāo)準(zhǔn)DB 32/159將碧螺春茶分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)共5個(gè)等級(jí)[5]；2003年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18957—2003將洞庭碧螺春分為特級(jí)一等、特級(jí)二等、一等、二等和三等，分別從外形（條索、色澤、整碎度和潔凈度）和內(nèi)質(zhì)（香氣、滋味、湯色和葉底）對(duì)碧螺春茶的感官指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定。

碧螺春茶的審評(píng)方法主要圍繞茶葉的色、香、味、形進(jìn)行，習(xí)慣上分為外形審評(píng)（干看法）和內(nèi)質(zhì)審評(píng)（濕看法）[6]。2001年，謝夑清[5]詳細(xì)闡述了洞庭碧螺春的品質(zhì)特征和審評(píng)方法，介紹了碧螺春茶“滿身毛、銅絲條、蜜蜂腿”外形特征，敘述了外形審評(píng)主要是比較茸毛、條索、勻凈度、色澤和嫩度，內(nèi)質(zhì)審評(píng)主要有茶葉的湯色、香氣、滋味和葉底的常規(guī)審評(píng)方法。2014年，張穎彬等人[7]采集蘇州太湖洞庭東、西山10個(gè)茶葉企業(yè)的5個(gè)不同等級(jí)茶葉，根據(jù)GB/T 23776—2009，GB/T 14487—2008中名優(yōu)綠茶審評(píng)方法和基本術(shù)語分別進(jìn)行感官審評(píng)。結(jié)果表明，不同企業(yè)提供的等級(jí)樣品級(jí)差較為明顯，香味和滋味得分隨嫩度逐漸降低；進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，特級(jí)一等與特級(jí)二等、一級(jí)與二級(jí)分差較小，其余等級(jí)間分差較大，特級(jí)一等與三級(jí)樣品的總分分差較大。

茶葉品質(zhì)評(píng)定一般采用感官和理化審評(píng)相結(jié)合的方法，感官審評(píng)由于受到地域、性別、精神狀態(tài)及身體狀況等因素的干擾，識(shí)別的主觀性強(qiáng)和結(jié)果客觀性差[8]。高蕙文等人[9]提出，茶葉感官檢驗(yàn)工作中存在標(biāo)準(zhǔn)中茶葉分類不明確、評(píng)審術(shù)語含糊、茶葉標(biāo)準(zhǔn)樣品缺乏、評(píng)語轉(zhuǎn)化成評(píng)分時(shí)聯(lián)系不強(qiáng)、缺乏可操作性、個(gè)別茶葉標(biāo)準(zhǔn)中的感官制定不科學(xué)等問題，由此也影響了感官審評(píng)結(jié)果的客觀性。

2 化學(xué)計(jì)量學(xué)評(píng)價(jià)

單純的一類化學(xué)物質(zhì)研究還不足以反映茶葉的復(fù)雜性和整體性，難以全面反映并有效控制茶葉的內(nèi)在品質(zhì)，所以對(duì)于茶葉質(zhì)量評(píng)定的研究逐步從單一成分向整體成分發(fā)展。相關(guān)學(xué)者試圖利用綜合的、多層的、宏觀的手段、方法和指標(biāo)來評(píng)價(jià)茶葉的內(nèi)在品質(zhì)。

常用的化學(xué)計(jì)量方法有主成分分析、聚類分析、相似度分析和回歸方程分析等。目前，主成分分析法和聚類分析在色譜、光譜和聯(lián)用指紋圖譜模式識(shí)別中得到了非常廣泛的應(yīng)用[10]。主成分分析是通過降維技術(shù)將原來指標(biāo)重新組成一組新的互相無關(guān)的幾個(gè)綜合指標(biāo)來代替原來指標(biāo)，利用幾個(gè)較少的綜合指標(biāo)反映原來指標(biāo)的一種統(tǒng)計(jì)方法[11]。聚類分析是根據(jù)樣品或指標(biāo)的特征，對(duì)其進(jìn)行分類的一種多元統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)[12]。

李新會(huì)等人[13]采用氣相色譜-質(zhì)譜（GC-MS）和液相色譜方法，結(jié)合主成分分析和高斯模型（GMM）對(duì)不同種類的茶葉樣品（綠茶、紅茶和烏龍茶）進(jìn)行分類和判別研究，先通過主成分分析提取GC-MS的原始信息，然后用高斯模型進(jìn)行分類。結(jié)果表明，該方法可以有效地對(duì)綠茶、紅茶和烏龍茶進(jìn)行有效分類判別，但是該試驗(yàn)未對(duì)不同種類的綠茶，如文章中提到的龍井和碧螺春進(jìn)行區(qū)分。吳瑞梅等人[14]利用色差儀對(duì)洞庭碧螺春綠茶湯的色度值進(jìn)行測(cè)定，然后利用主成分分析篩選變量，建立品質(zhì)感官評(píng)分值和湯色特征變量的反向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型（BP-ANN）。結(jié)果表明，利用色差儀結(jié)合BP-ANN的方法可以有效反映洞庭碧螺春茶的湯色品質(zhì)。這些儀器檢測(cè)方法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，為洞庭碧螺春的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了重要的參考依據(jù)。

3 化學(xué)指紋圖譜評(píng)價(jià)

化學(xué)指紋圖譜是以茶葉化學(xué)成分為基礎(chǔ)進(jìn)行的光譜或者色譜研究，得到標(biāo)示樣品中的多種特征化學(xué)成分并能以此鑒定和獲得化學(xué)成分穩(wěn)定性的特性圖譜。通過控制茶葉的整體化學(xué)信息特征來控制其品質(zhì)，能準(zhǔn)確地、可量化地鑒別茶葉真?zhèn)魏涂刂破焚|(zhì)[15]。常用的色譜方法有薄層層析色譜法（TLC）、高效液相色譜（HPLC）、氣相色譜（GC）和氣質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）等[16]。劉臣等人[17]以咖啡堿為參照物建立了蘇州洞庭碧螺春茶的HPLC指紋圖譜，從指紋圖譜中共標(biāo)出11個(gè)共有色譜峰，且利用指紋圖譜可以區(qū)分不同等級(jí)的洞庭碧螺春茶。

在目前的文獻(xiàn)中，關(guān)于洞庭碧螺春茶指紋圖譜研究報(bào)道較少，因此未來可以利用各類色譜方法建立洞庭碧螺春的指紋圖譜，為實(shí)際生產(chǎn)過程中碧螺春的真?zhèn)闻袆e提供方法。

4 電子鼻和電子舌

隨著科技的發(fā)展，許多新學(xué)科理論和實(shí)踐技術(shù)為茶葉的品質(zhì)評(píng)價(jià)和等級(jí)評(píng)定提供了新的科學(xué)方法及手段，可以彌補(bǔ)感官審評(píng)方法評(píng)定茶葉滋味品質(zhì)存在的不足。電子舌是模仿人體味覺機(jī)理研制出來的，通過軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析并對(duì)不同物質(zhì)進(jìn)行模式識(shí)別，得出不同物質(zhì)的感官信息[18]。吳瑞梅等人[19]利用化學(xué)儀器和電子舌對(duì)洞庭碧螺春表征滋味的感官品質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，利用化學(xué)分析儀器分別測(cè)定了茶多酚和氨基酸，利用HPLC測(cè)定咖啡堿、沒食子酸以及幾種兒茶素單體，同時(shí)利用電子舌獲取茶湯的響應(yīng)值，并且建立了相應(yīng)的評(píng)價(jià)模型。研究表明，基于電子舌方法建立的品質(zhì)評(píng)價(jià)模型性能更好，實(shí)際生產(chǎn)過程中可以利用電子舌方法評(píng)價(jià)碧螺春的滋味感官品質(zhì)。

電子鼻由不同專一性氣敏傳感器構(gòu)成的陣列和適當(dāng)?shù)哪Ｊ阶R(shí)別系統(tǒng)組成，用來識(shí)別簡(jiǎn)單和復(fù)雜的氣味[20]。電子鼻技術(shù)在茶葉方面的應(yīng)用，主要集中在茶葉不同等級(jí)、不同加工工藝、不同產(chǎn)地等香氣品質(zhì)的鑒別[21]。但陳哲等人[22]利用自行研制的電子鼻系統(tǒng)采集不同級(jí)別洞庭碧螺春茶葉的特征信息，將同等級(jí)茶底和茶水樣本信息的特征變量進(jìn)行融合，結(jié)合模式識(shí)別方法，對(duì)茶水、茶底及融合信息進(jìn)行識(shí)別和鑒定，通過主成分分析和反向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與識(shí)別，建立了準(zhǔn)確判別茶葉等級(jí)的評(píng)價(jià)模型。

5 光譜學(xué)評(píng)價(jià)

常規(guī)理化審評(píng)需要對(duì)茶葉的組分進(jìn)行分離、提取，試驗(yàn)分析周期長(zhǎng)、手續(xù)繁瑣，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)或短時(shí)間要求結(jié)果的工作狀況難以適應(yīng)，不能應(yīng)用到茶葉的快速識(shí)別[23]。紅外光譜以其無污染、無損傷取樣，實(shí)時(shí)快速、使用方便，在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中應(yīng)用廣泛[24]。趙曉輝等人[25]采用光學(xué)方法對(duì)福建和君山碧螺春在800～3 800 cm-1中紅外指紋特征區(qū)域的光譜進(jìn)行系統(tǒng)研究，采集了不同產(chǎn)地的碧螺春和主要品質(zhì)成分的中紅外光譜，并建立了品質(zhì)評(píng)價(jià)模型，但是未對(duì)洞庭碧螺春茶葉進(jìn)行相關(guān)的研究。

近紅外光譜利用分子間一些化學(xué)鍵的基頻振動(dòng)信息來反映樣品的特征，無需前處理、無污染、方便快捷，而且可以完成在線、實(shí)時(shí)、多組分檢測(cè)，具有較好的技術(shù)重新性，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域[26]。周昌海[27]使用近紅外光譜分別對(duì)四川碧螺春、毛尖、鐵觀音和龍井4種茶葉茶多酚及咖啡堿的含量進(jìn)行無損檢測(cè)，同時(shí)使用化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法建立茶多酚及咖啡堿的檢測(cè)模型，可以較好地對(duì)不同種類的茶葉進(jìn)行判別。吳瑞梅等人[28]采集了江西、安徽、浙江等地的綠茶，使用近紅外光譜技術(shù)快速分析綠茶湯的酚氨比，并對(duì)光譜的特征變量進(jìn)行篩選，建立了酚氨比的預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明，該方法可以實(shí)現(xiàn)綠茶湯滋味品質(zhì)的近紅外光譜快速估測(cè)。以上2個(gè)研究均是采用近紅外光譜對(duì)其他品種的茶葉進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，沒有對(duì)洞庭碧螺春的近紅外光譜進(jìn)行研究，但為近紅外光譜在洞庭碧螺春茶葉的真?zhèn)闻袆e和品質(zhì)評(píng)價(jià)提供了參考。

吳瑞梅等人[29]運(yùn)用近紅外光譜分析技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量法對(duì)洞庭碧螺春茶葉的滋味品質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，然后運(yùn)用遺傳算法篩選特征變量并建立預(yù)測(cè)模型。該模型準(zhǔn)確可行，為流通過程中的洞庭碧螺春品質(zhì)分析快速實(shí)時(shí)分析提供參考依據(jù)。陳波等人[30]運(yùn)用近紅外光譜儀對(duì)不同種類（西湖龍井、洞庭碧螺春、廬山云霧茶、安溪鐵觀音和武夷巖茶）、不同產(chǎn)地的龍井茶和不同等級(jí)的碧螺春茶葉進(jìn)行掃描，選擇9 000～4 000 cm-1的近紅外光譜，然后進(jìn)行聚類分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該方法不僅可以對(duì)以上5種不同種類的茶葉進(jìn)行分別，而且特級(jí)一等和特級(jí)二等的碧螺春也得到了很好的區(qū)分，使不同等級(jí)的碧螺春以及不同產(chǎn)地的龍井茶均能通過近紅外光譜分析進(jìn)行較好的分類，說明近紅外光譜技術(shù)能夠在茶葉等級(jí)及更細(xì)微的區(qū)分中發(fā)揮作用。

高光譜圖像技術(shù)可以結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和光譜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，獲取光譜數(shù)據(jù)既有特定波長(zhǎng)下的二維圖像信息，又有待測(cè)物內(nèi)部品質(zhì)的光譜信息，已經(jīng)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中應(yīng)用[31-33]。吳瑞梅等人[34]采用高光譜圖像技術(shù)建立了一種準(zhǔn)確、可靠的洞庭碧螺春茶葉外形品質(zhì)評(píng)價(jià)模型，為茶葉品質(zhì)量化評(píng)價(jià)的儀器化開發(fā)提供方法支持。

漫反射式高光譜成像技術(shù)可以從光譜中反映樣本圖像信息在不同波長(zhǎng)處的光譜曲線，又可以在圖像中體現(xiàn)某一個(gè)特定波長(zhǎng)下的圖像信息，集合了光譜檢測(cè)和圖像分析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[35]。蔡健榮等人[36]自行設(shè)計(jì)組建了基于光譜儀的漫反射式高光譜采集系統(tǒng)，建立了基于漫反射式高光譜成像技術(shù)結(jié)合模式識(shí)別洞庭碧螺春茶的真?zhèn)舞b別技術(shù)，不僅克服了茶葉光譜維和圖像維在信息融合過程中存在的缺陷，同時(shí)完成了茶葉的內(nèi)外部品質(zhì)檢測(cè)，最終達(dá)到碧螺春茶品質(zhì)真?zhèn)慰焖勹b別的目的。

張佳玲等人[37]采用一種常溫常壓離子化技術(shù)-實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜法，建立了一種原位、快速、準(zhǔn)確鑒別不同種類茶葉的測(cè)試方法，鑒別了市場(chǎng)有名的幾種名茶，如嶗山綠茶、龍井、鐵觀音、普洱等，但是未對(duì)洞庭碧螺春茶葉進(jìn)行測(cè)試和鑒別。這種方法無需樣品前處理，大大縮短了分析時(shí)間，使得該技術(shù)更適用于茶葉的高通量鑒別和檢測(cè)，因此未來可以考慮使用實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜法對(duì)洞庭碧螺春進(jìn)行真?zhèn)舞b別和品質(zhì)評(píng)價(jià)。

6 展望

目前，對(duì)于洞庭碧螺春茶葉的品質(zhì)評(píng)價(jià)方法與過去幾年相比有了很大的進(jìn)步和發(fā)展，除了最早的感官審評(píng)和理化品質(zhì)分析之外，色譜指紋圖譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的評(píng)價(jià)方法，以其系統(tǒng)性、整體性等優(yōu)點(diǎn)，可以更加準(zhǔn)確、客觀地反映洞庭碧螺春的綜合品質(zhì)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。對(duì)于研究?jī)?nèi)容主要集中在洞庭碧螺春與其他不同種類的差別區(qū)分，而對(duì)不同產(chǎn)地和不同等級(jí)茶葉之間的鑒定與區(qū)分研究較少，未來可以使用近紅外光譜、實(shí)時(shí)直接分析質(zhì)譜法等精度更高的方法結(jié)合化學(xué)計(jì)量法來建立預(yù)測(cè)模型對(duì)不同產(chǎn)地和不同等級(jí)的洞庭碧螺春茶進(jìn)行品質(zhì)分析和質(zhì)量評(píng)價(jià)。除此之外，智能感官分析方法（如電子眼、電子鼻和電子舌）對(duì)洞庭碧螺春茶葉的色香味進(jìn)行模擬感知，也是未來的發(fā)展趨勢(shì)[38]。

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Research Progress on Quality Evaluation of Dongting Biluochun Tea

ZHANG Li1，LIU Tengfei2，LIU Wenjing3，YU Li1，HUANG Yaming1，*DONG Minghui2
（1.Department of Food Nutrition and Detection，Suzhou Vocational University，Suzhou，Jiangsu 215104，China；2.Department of Agricultural Products Quality Safe and Detection，Suzhou Academy of Agricultural Sciences，Suzhou，Jiangsu 215155，China；3.College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing，Jiangsu 210095，China）

Research progress on quality evaluation of Dongting Biluochun tea are summarized in recent years based on sensory evaluation，fingerprints，chemometrics，electronic nose and electronic tongue techniques，as well as spectral analysis.And the manuscript will provide references for quality control and high quality development of Dongting Biluochun tea.

Dongting Biluochun tea；quality evaluation；research progress

TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.018

1671-9646（2017）05a-0057-04

2017-04-18

江蘇省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（201511054012Y）；蘇州市應(yīng)用基礎(chǔ)項(xiàng)目（SYN201518）；江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金（CX（14）2102）；蘇州市職業(yè)大學(xué)校級(jí)科研項(xiàng)目（SVU2015YY03）。

張麗（1986—），女，博士，講師，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全控制。

*通訊作者：董明輝（1970—），男，博士，研究員，研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品加工與質(zhì)量控制。