基于UHPLC-Q-TOF/MS的不同產(chǎn)地普洱生茶化學(xué)成分差異研究

楊晨，戴偉東，呂美玲，李朋亮，劉栩，田軍，萬云龍，李繼，林智

1. 農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所 浙江 杭州 310008；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3. 安捷倫科技（中國）有限公司，北京 100102；4. 昆明七彩云南慶灃祥茶業(yè)股份有限公司，云南 昆明 650501

基于UHPLC-Q-TOF/MS的不同產(chǎn)地普洱生茶化學(xué)成分差異研究

楊晨1,2，戴偉東1*，呂美玲3，李朋亮1,2，劉栩1，田軍4，萬云龍4，李繼4，林智1*

1. 農(nóng)業(yè)部茶樹生物學(xué)與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所 浙江 杭州 310008；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，北京 100081；3. 安捷倫科技（中國）有限公司，北京 100102；4. 昆明七彩云南慶灃祥茶業(yè)股份有限公司，云南 昆明 650501

為了更加全面地了解產(chǎn)地對普洱生茶品質(zhì)與化學(xué)成分的影響，本研究選取來自臨滄市、普洱市、西雙版納州三大產(chǎn)區(qū) 12個(gè)茶山（自然村）的普洱生茶樣品，采用超高效液相色譜-四級桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜（UHPLC-Q-TOF/MS）對不同產(chǎn)地普洱生茶的非揮發(fā)性代謝物表型進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：不同產(chǎn)地普洱生茶的化學(xué)成分在含量上具有較大差異，且具有明顯的產(chǎn)地特征。采用主成分分析，可以對來自西雙版納自治州（包括勐臘縣、勐?？h、景洪市）、普洱市、臨滄市3個(gè)地級行政區(qū)的普洱生茶進(jìn)行有效區(qū)分，也可以對來自普洱茶產(chǎn)區(qū)的東南、西南、西北3個(gè)區(qū)域的普洱生茶進(jìn)行有效區(qū)分。進(jìn)一步鑒定了普洱生茶中79種主要成分，并對其在12個(gè)茶山（自然村）的普洱生茶中的含量分布，以及與不同產(chǎn)地普洱生茶滋味品質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行了分析。本研究表明，基于UHPLC-Q-TOF/MS的茶葉非揮發(fā)性化學(xué)成分輪廓可以作為普洱生茶產(chǎn)地判別的依據(jù)。

普洱生茶；產(chǎn)地；化學(xué)成分；液質(zhì)聯(lián)用；代謝組學(xué)；滋味

普洱茶是以云南特色大葉種[Camellia sinensisvar. assamica(Mast.) Kitamura]曬青茶為原料，采用特定的加工工藝制成，具有獨(dú)特品質(zhì)特征的茶葉，也是我國特有的茶類[1]。普洱茶以其良好的降血脂[2]、降膽固醇[3]、抗氧化[4]、抗病毒[5]、抗突變[6]、減肥[7]、抑制神經(jīng)損傷[8]的保健作用而廣受消費(fèi)者喜愛。按其加工工藝及品質(zhì)特征，普洱茶可分為普洱熟茶和普洱生茶兩種類型[1]。前者經(jīng)特殊工序“后發(fā)酵”，其內(nèi)含物質(zhì)發(fā)生一系列轉(zhuǎn)化，進(jìn)而形成獨(dú)特的“醇和、陳香”風(fēng)味品質(zhì)[9]。后者是以曬青茶經(jīng)精制、蒸壓成型工序而成，其品質(zhì)特征與綠茶有相近之處[10-11]。

茶樹種植有較強(qiáng)的地域性，受氣候、土壤等環(huán)境影響，茶葉的香氣、滋味品質(zhì)特點(diǎn)差異較大。云南以其獨(dú)特的地理、生態(tài)環(huán)境，孕育著豐富的茶樹物種資源，并有茶樹天然基因庫的美譽(yù)[12]。根據(jù)2008年發(fā)布的普洱茶國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 22111—2008《地理標(biāo)志產(chǎn)品 普洱茶》，普洱茶產(chǎn)地主要包括云南省普洱市、西雙版納州、臨滄市、昆明市、大理州等11個(gè)州市、75個(gè)縣、639個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)[1]。各地氣候、土壤環(huán)境及茶樹品種的差異使得其普洱茶化學(xué)成分及品質(zhì)特征有所不同。已有研究表明，不同產(chǎn)地普洱茶在感官品質(zhì)[13]、水浸出物[14]、茶多酚類[15]、咖啡堿[16]、沒食子酸[17]、揮發(fā)性成分[18-19]上存在一定差異。但這些研究僅是對比了少數(shù)地域樣本，且測定多圍繞常規(guī)化學(xué)成分進(jìn)行，缺乏對不同產(chǎn)地普洱茶化學(xué)成分差異的全面系統(tǒng)研究。近年來，代謝組學(xué)以其具有高效、全面及準(zhǔn)確的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于植物[20]、醫(yī)藥[21]、微生物[22]、食品[23]等研究領(lǐng)域，并取得較大進(jìn)展。目前，基于代謝組學(xué)的茶葉品質(zhì)特征與化學(xué)成分相關(guān)性研究也成為茶葉研究熱點(diǎn)之一。

為更全面了解產(chǎn)地對普洱生茶品質(zhì)與化學(xué)成分的影響，本研究選取了來自臨滄、普洱、西雙版納三大產(chǎn)區(qū)12個(gè)茶山（自然村）的普洱生茶樣品，采用超高效液相色譜-四級桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜（UHPLC-Q-TOF/MS）對不同產(chǎn)地普洱生茶的非揮發(fā)性代謝物表型進(jìn)行研究分析，同時(shí)采用國標(biāo)法進(jìn)行感官評定。旨在探索不同產(chǎn)地普洱生茶化學(xué)成分及滋味品質(zhì)特征差異，并為普洱茶產(chǎn)地判定研究提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)樣本與試劑

1.1.1 實(shí)驗(yàn)樣本

本研究采用的12個(gè)茶山（自然村）的普洱生茶樣本均由昆明七彩云南慶灃祥茶業(yè)股份有限公司提供（表1）。所有樣本均為2016年春季收集每個(gè)茶山（自然村）多個(gè)大葉種曬青毛茶茶樣（按一芽二三葉標(biāo)準(zhǔn)收集）經(jīng)勻堆混合形成每個(gè)茶山（自然村）各自綜合樣。茶樣按普洱生茶工藝“采摘—攤放—?dú)⑶唷嗄怼獣窀伞魤骸稍铩奔庸ざ伞?/p>

1.1.2 試劑

實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q超純水；LC-MS級甲醇（99.9%）購于美國 Merck公司；甲酸（＞98.0%）購于日本TIC公司。

1.2 茶葉感官審評方法

參照GB/T 22111—2008中普洱茶（生茶）審評方法，對茶樣的外形、內(nèi)質(zhì)各項(xiàng)審評因子進(jìn)行評價(jià)，但不打分。

表1 不同茶山（自然村）普洱生茶樣品基本信息Table 1 Information of Pu-erh raw tea samples from 12 areas

1.3 樣品制備

采用多功能高速粉碎機(jī)（IKA，德國）對上述茶樣進(jìn)行粉碎（約100目）。稱取每個(gè)茶葉樣品 0.3 g于 50 mL離心管中，以 45 mL 100℃沸水浸提5 min，每隔1 min對離心管進(jìn)行上下?lián)u晃，然后高速離心機(jī)離心10 min，轉(zhuǎn)速為 8 000 r·min-1，取 2 mL 上清液過 0.22 μm濾膜后進(jìn)行基于UHPLC-Q-TOF/MS的代謝組學(xué)分析。每個(gè)樣品重復(fù)提取3次，均進(jìn)行代謝組學(xué)分析。

1.4 UHPLC-Q-TOF/MS分析

采用超高效液相色譜（UHPLC Infinity 1290，安捷倫公司，美國）串聯(lián)四級桿飛行時(shí)間質(zhì)譜進(jìn)行測定（Q-TOF 6540，安捷倫公司，美國），色譜質(zhì)譜條件主要參數(shù)如下。

色譜條件：色譜柱為Zorbax Eclipse Plus C18柱（150 mm×3.0 mm，1.8 μm，安捷倫公司，美國），流動相A相為0.1%甲酸-水，B相為甲醇；進(jìn)樣量為3 μL；流速為0.4 mL·min-1；柱溫為40℃；流動相線性梯度洗脫為：0 min，10%B相；4 min，15%B相；7 min，25%B 相；9 min，32%B 相；16 min，40%B相；22 min，55%B 相；28 min，95%B；30 min，95%B；柱后平衡時(shí)間為5 min。

質(zhì)譜條件：電噴霧離子化（ESI）；掃描方式為正離子模式；毛細(xì)管電壓為 3 500 V；干燥氣溫度和流速分別為300℃和8 L·min-1；霧化氣壓強(qiáng)為35 psi；鞘氣溫度和流速分別為300℃和 11 L·min-1；質(zhì)譜掃描范圍，質(zhì)荷比(m/z)為 100～1 000。

1.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析

UHPLC-Q-TOF/MS分析獲得的原始譜圖采用 Profinder B.08.00軟件和 Mass Profiler Professional 13.0軟件（安捷倫公司，美國）進(jìn)行峰匹配和積分。主成分分析采用Simca-P 11.5軟件（Umetrics公司，瑞典）。熱圖分析由MultiExperiment Viewer軟件完成。差異顯著性分析采用 Student’st-test。

2 結(jié)果與分析

2.1 普洱生茶樣品的感官審評結(jié)果

12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶感官審評結(jié)果見表2?？傮w上，該批普洱生茶樣品外形色澤呈墨綠或灰綠油潤有光澤，條索緊實(shí)、顯毫；內(nèi)質(zhì)上，香氣馥郁，多清香、花香，滋味醇厚回甘，湯色黃綠、明亮，葉底柔嫩。具體以滋味品質(zhì)結(jié)果分析，不同產(chǎn)地的普洱生茶滋味品質(zhì)特點(diǎn)表現(xiàn)有所差異，其中產(chǎn)自臨滄產(chǎn)區(qū)的昔歸和冰島滋味上呈現(xiàn)甜醇飽滿、回甘持久的特點(diǎn)；普洱產(chǎn)區(qū)的景邁滋味甜醇、稍澀；西雙版納州產(chǎn)區(qū)中勐?？h的老班章、勐宋和南糯滋味表現(xiàn)為醇厚回甘、略苦；景洪市的攸樂滋味醇厚、略澀；勐臘縣的莽枝、革登、蠻磚、曼撒、倚邦滋味上具有醇和飽滿，甜醇協(xié)調(diào)的特點(diǎn)。

圖1 普洱生茶LC-MS分析總離子色譜圖（以老班章為例）Fig. 1 Total ion current (TIC) chromatogram of the pu-erh raw tea by LC-MS (the Laobanzhang was used as an example)

2.2 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶中的主要成分及其含量分布

普洱生茶LC-MS代謝組學(xué)分析的典型色譜圖如圖1所示，經(jīng)峰提取和峰匹配后，共得到3 104個(gè)化合物特征離子。根據(jù)課題組在綠茶、紅茶和普洱茶代謝組學(xué)分析和化合物結(jié)構(gòu)鑒定方面的前期工作[24-26]，結(jié)構(gòu)鑒定了普洱生茶中79個(gè)主要成分，其中氨基酸類13個(gè)、兒茶素類11個(gè)、茶黃素類3個(gè)、聚酯型兒茶素3個(gè)、原花青素5個(gè)、生物堿類4個(gè)、黃酮糖苷類19個(gè)、酚酸類12個(gè)、核苷類5個(gè)、香氣糖苷前體化合物4個(gè)（圖2）。

圖2 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶主要成分熱圖分析Fig. 2 Heat-map of metabolite contents in pu-erh raw teas from 12 tea mountains

在 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶中，79個(gè)主要成分的含量分布如圖2所示，橫向代表茶樣，縱向代表化合物，紅色代表化合物在茶樣中含量高于平均值，綠色代表化合物在茶樣中含量低于平均值，顏色深淺代表含量高低程度?？傮w而言，兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）這3種兒茶素在冰島、昔歸、勐宋、蠻磚等普洱生茶中含量顯著高于革登、倚邦、攸樂、老班章等普洱生茶中的含量（P=0.025）。沒食子兒茶素（GC）、表沒食子兒茶素（EGC）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）這4種兒茶素在曼撒、蠻磚、倚邦、攸樂等普洱生茶中含量顯著高于冰島、南糯、革登、老班章、景邁等普洱生茶中的含量（P=0.028）?？Х葔A在老班章、勐宋、南糯等普洱生茶中含量最高。莽枝、倚邦、蠻磚等普洱生茶中的游離氨基酸含量高于南糯和曼撒中游離氨基酸含量，革登具有較高含量的茶氨酸、異亮氨酸和酪氨酸，但其他種類的氨基酸含量較低。茶黃素和聚酯型兒茶素等二聚兒茶素在革登、莽枝、曼撒、蠻磚、倚邦、攸樂等普洱生茶中含量最高，且是其他普洱生茶含量的2倍（P=0.007）。黃酮-C-糖苷在景邁、南糯、昔歸、莽枝、曼撒、蠻磚等普洱生茶中含量是老班章、攸樂、倚邦、革登等普洱生茶中含量的1.5倍（P=0.005）。黃酮-O-糖苷類化合物主要包括山柰酚糖苷和槲皮素糖苷，其中槲皮素糖苷在景邁和勐宋普洱生茶中含量最高。沒食子酰基化葡萄糖類化合物（如沒食子酰葡萄糖、雙沒食子酰葡萄糖、三沒食子酰葡萄糖、小木麻黃素等）在冰島、老班章、勐宋、攸樂等普洱生茶中顯著高于景邁、昔歸、莽枝、曼撒、倚邦等普洱生茶中含量（P=0.002）。香氣糖苷前體物質(zhì)在老班章和攸樂等普洱生茶中含量最高。

2.3 不同產(chǎn)地普洱生茶代謝組表型主成分分析

以3 104個(gè)化合物特征離子進(jìn)行主成分分析（PCA），不同產(chǎn)地普洱生茶代謝組表型見圖 3，距離遠(yuǎn)近代表茶樣代謝組表型差異大小。其中，倚邦、莽枝、曼撒、蠻磚4個(gè)茶山（自然村）的茶樣在主成分得分圖上最為靠近，代表化學(xué)成分上最為接近。冰島、攸樂、昔歸、南糯、老班章這5個(gè)茶山（自然村）的茶樣與其他茶樣距離較遠(yuǎn)，代表在化學(xué)成分上與其他茶樣的差異較大。

圖3 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶主成分分析得分圖（R2X=0.694）Fig. 3 PCA score plot of pu-erh raw teas from 12 tea mountains (R2X=0.694)

圖4 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶主成分分析得分圖（產(chǎn)地）Fig. 4 PCA score plot of pu-erh raw teas from 12 mountains (area)

圖5 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶主成分分析得分圖（地理位置）Fig. 5 PCA score plot of pu-erh raw teas from 12 mountains (geographic location)

結(jié)合12個(gè)茶山（自然村）的產(chǎn)地分布情況，發(fā)現(xiàn)12個(gè)茶山（自然村）的普洱生茶的化學(xué)成分具有明顯的產(chǎn)地特征。如圖4所示，來自西雙版納自治州的勐臘、勐海、景洪的茶樣主要分布于得分圖上方和左方，而普洱市和臨滄市的茶樣主要分布于得分圖右下方。其中來自勐臘縣的倚邦、莽枝、曼撒、蠻磚、革登5個(gè)產(chǎn)地的茶樣在主成分得分圖上緊密地聚集在同一區(qū)域，來自勐?？h的老班章、勐宋、南糯 3個(gè)產(chǎn)地的茶樣分布在主成分得分圖右上區(qū)域。冰島普洱生茶和昔歸普洱生茶同樣產(chǎn)自臨滄市，但兩者在得分圖上相距相對較遠(yuǎn)，可能是由于兩者產(chǎn)地海拔相差較大的原因（冰島普洱生茶產(chǎn)地海拔 1 500～1 850 m，昔歸普洱生茶產(chǎn)地海拔約750 m）。表明采用代謝組表型可以作為普洱生茶產(chǎn)地判別的依據(jù)。

根據(jù)《中國國家地理》關(guān)于瀾滄江流域普洱茶產(chǎn)區(qū)分布，結(jié)合云南普洱產(chǎn)區(qū)地理位置及氣候環(huán)境，以北回歸線與瀾滄江交匯點(diǎn)為中心點(diǎn)，可以將云南普洱茶生產(chǎn)地劃分為東北、東南、西北、西南 4個(gè)區(qū)域[27]。位于瀾滄江東岸的東北茶區(qū)具有高海拔、高緯度的自然環(huán)境特點(diǎn)，東南茶區(qū)緯度低、地勢平緩，受熱帶及亞熱帶季風(fēng)氣候影響。而位于瀾滄江西岸的西北茶區(qū)緯度高、地勢險(xiǎn)峻，西南茶區(qū)緯度低，受南亞熱帶季風(fēng)影響，氣候溫潤潮濕。上述12個(gè)產(chǎn)地普洱生茶代謝組表型也表現(xiàn)出較強(qiáng)的區(qū)域特征（圖5）。東南區(qū)域的倚邦、莽枝、曼撒、蠻磚、革登、攸樂茶山分布于圖 5左側(cè)。由于這六大茶山是山脈相連，西面是攸樂茶山，中間是革登、莽枝、倚邦、蠻磚茶山，東面是曼撒茶山，在地理位置和生態(tài)環(huán)境方面都具有一定的相似性，故而其茶葉品質(zhì)上也具有共性，在圖中呈現(xiàn)在同一區(qū)域。西南區(qū)域的老班章、南糯、勐宋、景邁茶山分布于圖 5右側(cè)，而在地理位置上瀾滄縣的景邁山與勐?？h相鄰，地處瀾滄江的中下游，緯度較低，受熱帶及亞熱帶季風(fēng)氣候影響，光照充足，雨量豐沛。西北區(qū)域的冰島和昔歸茶山分布于圖5下方。

2.4 化學(xué)成分與普洱生茶滋味區(qū)域特征關(guān)系

圖6 12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶主要成分的主成分分析結(jié)果Fig. 6 PCA results of main compounds in Pu-erh raw teas from 12 tea mountains

茶葉滋味的化學(xué)組成較為復(fù)雜，呈味物質(zhì)的種類、含量及其比例變化均可使茶湯滋味品質(zhì)發(fā)生改變。目前研究發(fā)現(xiàn)的茶湯中的呈味成分及其呈味特性主要有：茶湯中酯型兒茶素與非酯型兒茶素的含量和比例是影響茶湯苦澀味的重要因素，酯型兒茶素苦澀味及收斂性較強(qiáng)，而非酯型兒茶素澀味及收斂性較弱，且回味爽口[28]；生物堿類，尤其是咖啡堿是茶湯苦味的重要來源；茶氨酸、谷氨酸及天冬氨酸等氨基酸是茶湯中主要的鮮味物質(zhì)。同時(shí)，近年來也有研究表明[29-30]，黃酮糖苷類物質(zhì)不僅是茶湯的重要呈色物質(zhì)，而且也是茶湯中的呈味物質(zhì)，具有一種引起口腔干燥和柔軟收斂性的澀味。為進(jìn)一步研究12個(gè)茶山（自然村）普洱生茶區(qū)域滋味特征與化學(xué)成分的關(guān)系，以結(jié)構(gòu)鑒定的79個(gè)主要成分進(jìn)行PCA分析（圖6）。圖6-A為PCA得分圖，代表樣本的分布，圖6-B為 PCA載荷圖，代表化合物的分布，R2X=0.872。與樣本位于同一象限的化合物代表該化合物在樣本中含量較高，與樣本位于相反象限的化合物代表該化合物在樣本中含量較低。如圖6所示，在化學(xué)成分上，臨滄市產(chǎn)地的普洱生茶（冰島、昔歸），其 C、EC、ECG、山柰酚-3-葡萄糖苷、山柰酚-3-葡萄糖酰蕓香糖苷、蘆丁、黃酮-C-糖苷、天冬氨酸、天冬酰胺、腺甘酸、原花青素等成分的含量較高，而EGCG、GCG、甲基化EGCG、EGC、聚酯型兒茶素含量較低。在滋味感官品質(zhì)上，臨滄產(chǎn)區(qū)普洱生茶表現(xiàn)為甜醇飽滿且回甘持久的特點(diǎn)。景洪市的攸樂普洱生茶在化學(xué)成分上與臨滄市普洱生茶（冰島、昔歸）相反，其滋味感官品質(zhì)上表現(xiàn)為“醇厚、略澀”的特點(diǎn)。勐?？h產(chǎn)地的普洱生茶（老班章、勐宋、南糯）在化學(xué)成分上，酚酸類（尤其是沒食子?；咸烟穷悾鐩]食子酰葡萄糖、雙沒食子酰葡萄糖、三沒食子酰葡萄糖、小木麻黃素）和芳樟醇櫻草糖苷含量較高；相對地，氨基酸類（苯丙氨酸、纈氨酸、脯氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸）、山柰酚-3-半乳糖苷、茶黃素、黃酮-C-糖苷、聚酯型兒茶素、苯乙醇櫻草糖苷含量較低。在滋味感官品質(zhì)上，勐海縣普洱生茶具有醇厚回甘、略苦的特點(diǎn)；而勐臘縣產(chǎn)地的普洱生茶（倚邦、莽枝、曼撒、革登、蠻磚）的化學(xué)成分與之相反，滋味上具有醇和飽滿、甜醇協(xié)調(diào)的特點(diǎn)。

3 討論

本研究采用UHPLC-Q-TOF/MS對來自臨滄市、普洱市、西雙版納州三大產(chǎn)區(qū)12個(gè)茶山（自然村）的普洱生茶的非揮發(fā)性代謝物表型進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地普洱生茶其化學(xué)成分含量具有較大差異，化學(xué)成分含量分布上具有明顯的產(chǎn)地特征。本研究鑒定了普洱生茶中79種主要成分，其中氨基酸類13個(gè)，兒茶素類11個(gè)，茶黃素類3個(gè)，聚酯型兒茶素3個(gè)，原花青素5個(gè)，生物堿類4個(gè)，黃酮糖苷類19個(gè)，酚酸類12個(gè)，核苷類5個(gè)，香氣糖苷前體化合物 4個(gè)。對普洱生茶 LC-MS分析的結(jié)果進(jìn)行PCA分析，不同產(chǎn)區(qū)的普洱生茶可以被有效地區(qū)分，表明采用代謝組表型結(jié)合PCA分析可以作為普洱生茶產(chǎn)地判別的依據(jù)。

已有研究表明，普洱茶的茶區(qū)與品質(zhì)具有較大相關(guān)性，如梁名志等[31]研究發(fā)現(xiàn)不同產(chǎn)地（勐?？h、勐臘縣、瀾滄縣）曬青茶品質(zhì)風(fēng)格各異，南糯茶山的茶味較濃強(qiáng)、易武的鮮活度高，景邁的醇厚度好，與本研究結(jié)果一致。結(jié)合本研究中茶葉化合物在不同產(chǎn)地的含量分布情況和感官審評結(jié)果，推測臨滄產(chǎn)區(qū)普洱生茶滋味品質(zhì)“甜醇飽滿、回甘持久”可能主要是由于天冬氨酸、天冬酰胺、腺甘酸等呈鮮爽味的化合物含量高，而呈澀味具有較強(qiáng)收斂性的酯型兒茶素如EGCG、GCG等含量低（圖6）。普洱產(chǎn)區(qū)的景邁普洱生茶滋味“甜醇、稍澀”，其“稍澀”的原因可能是呈澀味的黃酮-C-糖苷類化合物含量較高（圖6）。西雙版納州產(chǎn)區(qū)的勐海產(chǎn)地普洱生茶具有“醇厚回甘、略苦”的特點(diǎn)，可能是因?yàn)樽涛冻煞稚蠜]食子酰基化葡萄糖類（如沒食子酰葡萄糖、雙沒食子酰葡萄糖等）和呈苦味的生物堿（如咖啡堿、可可堿）等化合物含量較高。勐臘產(chǎn)地普洱生茶滋味“醇和飽滿、甜醇協(xié)調(diào)”可能是因?yàn)榘被犷悾ū奖彼帷⒗i氨酸、脯氨酸、色氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、酪氨酸）、茶黃素、聚酯型兒茶素含量較高。

不同產(chǎn)地普洱生茶感官品質(zhì)與化學(xué)成分差異受茶樹品種、生長環(huán)境、加工工藝、儲藏條件等因素綜合影響，今后還需擴(kuò)大不同產(chǎn)地、不同季節(jié)、不同生產(chǎn)廠家、不同儲藏時(shí)間的普洱生茶樣本量，對發(fā)現(xiàn)的差異關(guān)鍵化合物進(jìn)行進(jìn)一步篩選并建立判別模型，為普洱生茶產(chǎn)地判別提供依據(jù)。

[1]蔡新, 張理珉, 楊善禧, 等. 地理標(biāo)志產(chǎn)品普洱茶: GB/T 22111—2008 [S]. 北京: 中國標(biāo)準(zhǔn)出版社, 2008: 1-16.

[2]Hou Y, Shao W, Xiao R, et al. Pu-erh tea aqueous extracts lower atherosclerotic risk factors in a rat hyperlipidemia model [J]. Experimental Gerontology, 2009, 44(6/7):434-439.

[3]Lu C, Hwang L S. Polyphenol contents of Pu-erh teas and their abilities to inhibit cholesterol biosynthesis in Hep G2 cell line [J]. Food Chemistry, 2008, 111(1): 67-71.

[4]Qian Z M, Guan J, Yang F Q, et al. Identification and quantification of free radical scavengers in Pu-erh tea by HPLC-DAD-MS coupled online with 2,2'-azinobis(3-ethylbenzthiazolinesulfonic acid)diammonium salt assay [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2008, 56(23): 11187-11191.

[5]Pei S, Zhang Y, Xu H, et al. Inhibition of the replication of hepatitis B virus in vitro by pu-erh tea extracts [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(18):9927-9934.

[6]Zhao L, Jia S, Tang W, et al. Pu-erh tea inhibits tumor cell growth by down-regulating mutant p53 [J]. International Journal of Molecular Sciences, 2011, 12(11): 7581-7593.

[7]Kubota K, Sumi S, Tojo H, et al. Improvements of mean body mass index and body weight in preobese and overweight japanese adults with black chinese tea (Pu-erh)water extract [J]. Nutrition Research, 2011, 31(6): 421-428.

[8]Hou C W. Pu-erh tea and GABA attenuates oxidative stress in kainic acid-induced status epilepticus [J]. Journal of Biomedical Science, 2011, 18(1): 1-10.

[9]呂海鵬, 張悅, 楊婷, 等. 普洱茶滋味品質(zhì)化學(xué)成分分析[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2016, 42(2): 178-183.

[10]王麗鴛, 成浩, 周健, 等. 普洱茶的 HPLC 化學(xué)指紋圖譜分類研究[J]. 浙江林業(yè)科技, 2009, 29(1): 25-30.

[11]周健, 成浩, 葉陽, 等. 滇青、青餅和普洱茶（熟餅）近紅外指紋圖譜分析[J]. 核農(nóng)學(xué)報(bào), 2009, 23(1): 110-113.

[12]何露, 閔慶文, 袁正. 瀾滄江中下游古茶樹資源、價(jià)值及農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)特征[J]. 資源科學(xué), 2011, 33(6):1060-1065.

[13]羅龍新, 吳小崇, 傅尚文. 不同產(chǎn)地普洱茶品質(zhì)風(fēng)格的比較[J]. 中國茶葉, 1995, 17(5): 8-10.

[14]劉洋, 任曉晉, 許騰升, 等. 云南永德12個(gè)茶山茶葉品質(zhì)特征初探[J]. 云南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2015,24(6): 464-467.

[15]李友勇, 方成剛, 孫雪梅, 等. 滇南古樹曬青茶品質(zhì)化學(xué)成分特征研究[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2014, 27(5): 1874-1883.

[16]張立軍, 馬志剛. 云南勐海地區(qū)幾種古樹茶中生物堿含量的測定[J]. 云南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2013, 35(S2):339-343.

[17]金裕范, 高雪巖, 王文全, 等. 不同產(chǎn)地普洱茶主要化學(xué)成分的比較[J]. 中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志, 2011, 17(14): 78-82.

[18]Wu Y, Lv S, Wang C, et al. Comparative analysis of volatiles difference of Yunnan sun-dried Pu-erh green tea from different tea mountains: Jingmai and Wuliang mountain by chemical fingerprint similarity combined with principal component analysis and cluster analysis [J]. Chemistry Central Journal, 2016, 10(1): 1-11.

[19]楊明容, 馬燕, 楊四潤, 等. 氣質(zhì)聯(lián)用分析云南老樹茶香氣成分[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2012, 28(24): 261-269.

[20]Yang S, Wu X, Rui W, et al. UPLC/Q-TOF-MS analysis for identification of hydrophilic phenolics and lipophilic diterpenoids from radix salviae miltiorrhizae [J]. Acta Chromatographica, 2015, 27(4): 711-728.

[21]Pi J, Wu X, Yang S, et al. Rapid identification of erythrocyte phospholipids in Sprague-Dawley rats by ultra high performance liquid chromatography with electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry [J]. Journal of Separation Science, 2015, 38(6):886-893.

[22]Song J, Zhao L, Rui W, et al. Identification and fragmentation pattern analysis of iridoid glycosides from fructus ligustri Lucidi by UPLC/ESI-QTOF-MS [J]. Journal of Liquid Chromatography amp; Related Technologies, 2014,37(12): 1763-1770.

[23]趙丹, 杜仁鵬, 劉鵬飛, 等. 代謝組學(xué)在乳酸菌發(fā)酵食品研究中的應(yīng)用[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2015, 31(8): 240-244.

[24]Dai W, Tan J, Lu M, et al. Nontargeted analysis using ultraperformance liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry uncovers the effects of harvest season on the metabolites and taste quality of tea(Camellia sinensisL.) [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2015, 63(44): 9869-9878.

[25]Tan J, Dai W, Lu M, et al. Study of the dynamic changes in the non-volatile chemical constituents of black tea during fermentation processing by a non-targeted [J]. Food Research International, 2016, 79: 106-113.

[26]Lv H, Zhu Y, Tan J, et al. Bioactive compounds from Pu-erh tea with therapy for hyperlipidaemia [J]. Journal of Functional Foods, 2015, 19: 194-203.

[27]段兆順. 古樹普洱茶中的貴族[J]. 中國國家地理, 2014(7):122-131.

[28]施兆鵬. 茶葉審評與檢驗(yàn)[M]. 4版. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2010: 66-68.

[29]Scharbert S, Hofmann T. Molecular definition of black tea taste by means of quantitative studies, taste reconstitution,and omission experiments [J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(13): 5377-5384.

[30]Gonzalo-Diago A, Dizy M, Fernandez-Zurbano P.Contribution of low molecular weight phenols to bitter taste and mouthfeel properties in red wines [J]. Food Chemistry,2014, 154: 187-198.

[31]梁名志, 夏麗飛, 張俊, 等. 老樹茶與臺地茶品質(zhì)比較研究[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006, 21(4): 493-497.

Study on the Chemical Constituents of Pu-erh Teas from Different Areas by UHPLC-Q-TOF/MS

YANG Chen1,2, DAI Weidong1*, LYU Meiling3, LI Pengliang1,2, LIU Xu1,TIAN Jun4, WAN Yunlong4, LI Ji4, LIN Zhi1*

1. Key Laboratory of Tea Biology and Resource Utilization of Ministry of Agriculture, Tea Research Institute, Chinese Academy of
Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China; 2. Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;3. Agilent Technologies (China) Co., Ltd., Beijing 100102, China;4. Kunming Colourful Yunnan King-Shine Tea Industry Co., Ltd, Kunming 650501, China

In order to fully understand the influences of the production area on pu-erh raw tea quality and chemical composition, 12 pu-erh raw tea samples were selected from different mountains (villages) in Lincang, Pu'er, and Xishuangbanna. The nonvolatile tea metabolite phenotypes of the pu-erh raw teas were analyzed by ultra-high performance liquid chromatography quadrupole time-of-flight mass spectrometry-four (UHPLC-Q-TOF/MS). The results showed that the pu-erh raw teas from different areas had distinct chemical compositions. Pu-erh raw teas from Xishuangbanna (including Mengla, Menghai, and Jinghong), Pu'er, and Lincang could be seperated by principal component analysis. Pu-erh raw teas could also be seperated according to producing areas (southeast, southwest, and northwest of pu-erh tea area). Seventy nine main components in pu-erh raw teas were identified, and the relationships between the components and the taste qualities of the 12 pu-erh raw teas were also analyzed. This study showed that the metabolite phenotypes analyzed by UHPLC-Q-TOF/MS could be used for the discrimination of pu-erh raw teas according to producing areas.

Pu-erh raw tea, area, chemical composition, LC-MS, metabolomics, taste

TS272.5+4；O657.63

A

1000-369X（2017）06-605-11

2017-04-05

2017-08-15

國家自然科學(xué)基金（31500561）、中央級公益性科研院所所級基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（1610212016008）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金（CARS-23）

楊晨，女，碩士研究生，主要從事茶葉加工品質(zhì)化學(xué)研究，E-mail: yangchen@tricaas.com。*通訊作者