武夷水仙茶的品質(zhì)化學(xué)特征

邱曉紅，陳思肜，張 釬，高 晨，趙 峰，葉乃興

(福建農(nóng)林大學(xué)園藝學(xué)院/茶學(xué)福建省高校重點實驗室，福建 福州 350002)

福建水仙(C.sinensiscv. Fujian Shuixian)原產(chǎn)于福建建陽區(qū)小湖鎮(zhèn)大湖村[1]，是全國茶樹優(yōu)良品種，目前是武夷山市的主栽品種，種植面積僅次于‘肉桂’，達(dá)2700 hm2。武夷水仙商品茶具有馥郁香氣和醇厚滋味，更以其濃郁芬芳的蘭花清香，甘爽醇厚的獨特滋味而深受廣大消費者的青睞，長期享有“巖骨花香”的美譽，成為烏龍茶中的佼佼者[2]。早在1939年，茶界泰斗張?zhí)旄Ｏ壬l(fā)表的《水仙茶母樹志》便對福建水仙品種的原產(chǎn)地進(jìn)行研究。隨后，國內(nèi)眾多學(xué)者對福建水仙茶品質(zhì)化學(xué)成分以及其功效進(jìn)行分析[3-17]。筆者就前人對武夷水仙產(chǎn)品品質(zhì)化學(xué)的研究成果進(jìn)行了綜述，為進(jìn)一步探明福建水仙的品種特性、武夷水仙茶的品質(zhì)化學(xué)特征奠定基礎(chǔ)。

1 福建水仙嫩梢主要生化成分

王麗[4]以福建水仙嫩梢一芽二葉為材料，進(jìn)行微波固樣，對其水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、黃酮類化合物、兒茶素組分進(jìn)行檢測，結(jié)果表明福建水仙的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、兒茶素總量及黃酮類化合物分別為42.35 %、33.42 %、2.76 %、19.50 %、1.52 mg·g-1，7種兒茶素組分在福建水仙中含量的整體趨勢是：EGCG>ECG>EGC>C>EC>GCG>GC，其中EGCG含量最高，達(dá)9.63%，占兒茶素組分總量的49.38%。

表1 福建水仙嫩梢主要生化成分[4]

注：水浸出物檢測方法參照GB/T 8305-2002；茶多酚、黃酮類化合物參照GB/T 8313-2002；游離氨基酸參照GB/T 8314-2002。

王麗[4]同時對福建水仙嫩梢氨基酸組分進(jìn)行了測定，氨基酸組分總量為30.78 mg·g-1。在18種氨基酸組分中，含量最高的是茶氨酸(15.73 mg·g-1)，其次是亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸，含量分別達(dá)3.82、2.47、2.37 mg·g-1，含量最低的為甘氨酸，只有0.05 mg·g-1。

表2 福建水仙嫩梢氨基酸組分[4]

2 武夷水仙茶品質(zhì)化學(xué)特征

2.1 武夷水仙茶滋味品質(zhì)成分

武夷水仙茶滋味物質(zhì)構(gòu)成主要有：茶多酚、氨基酸、糖類、咖啡堿及果膠物質(zhì)，分別呈現(xiàn)出苦澀兼具收斂性、鮮爽、甘甜、苦味、醇厚品質(zhì)，其口感是人類味覺對上述5種成分互相作用、交織配合的綜合感受。

2.1.1 水浸出物 水浸出物是能溶解于沸水的各種有效成分，主要以多酚類物質(zhì)為主體，包括氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、水溶性果膠、可溶性蛋白質(zhì)及微量元素等。茶葉中水浸出物的含量在一定程度上反映了茶湯的濃厚度。陳泉賓[5]分析了武夷正巖水仙和外山水仙的主要生化成分，其中外山水仙茶的水浸出物含量顯著高于正巖水仙，達(dá)到44.6%。

2.1.2 茶多酚 邱曉紅[6]等對武夷水仙的兒茶素組分及生物堿組分進(jìn)行測定，結(jié)果如表3所示，兒茶素組分總量達(dá)到59.24 mg·g-1，其中EGCG含量最高，均值達(dá)到29.52 mg·g-1，其次是EGC，均值為16.26 mg·g-1，含量最低的組分為C，只有0.95 mg·g-1。

表3 武夷水仙兒茶素組分含量[6]

注：兒茶素組分及生物堿組分檢測方法參照GB/T8313-2008

2.1.3 氨基酸 趙峰[7]等對武夷水仙的17種氨基酸組分進(jìn)行檢測，如表4可知：武夷水仙17種氨基酸中以茶氨酸含量為最高，均值達(dá)到3954.6 mg·kg-1，其次是谷氨酸、天門冬氨酸，均值分別達(dá)到905.8 mg·kg-1、879.4 mg·kg-1，其中含量最低的是蛋氨酸，均值僅15.6 mg·kg-1。同時，趙峰[8]等對武夷水仙茶名巖和丹巖產(chǎn)地的氨基酸組分進(jìn)行檢測，結(jié)果表明：名巖產(chǎn)地的茶氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸、酪氨酸、亮氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和組氨酸含量均高于丹巖產(chǎn)地，而苯丙氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、谷氨酸和賴氨酸則低于丹巖產(chǎn)地。

表4 武夷水仙氨基酸組分含量[7]

2.1.4 生物堿 王秀英[9]采用GB8312-2002中的紫外分光光度法對武夷水仙茶鮮葉到成品茶的咖啡堿含量進(jìn)行比較，研究表明：福建水仙品種鮮葉一芽二三葉的咖啡堿為4.05%～4.40%；開面三四葉的咖啡堿含量為2.73%～4.08%，毛茶的為2.14%～3.32%。可見，咖啡堿的含量大小與鮮葉的成熟度有很大的相關(guān)性，鮮葉越嫩，咖啡堿含量越高。邱曉紅[6]以25份武夷水仙商品茶為試驗材料，測出武夷水仙的生物堿含量為34.53 mg·g-1，其中咖啡堿含量達(dá)到32.86 mg·g-1，可可堿均值為1.67 mg·g-1，茶葉堿未檢測出。

2.1.5 茶多糖 石玉濤[10]等對不同樹齡武夷水仙茶多糖進(jìn)行研究，由表5可知，3 種武夷水仙茶多糖得率及其組分中的中性糖、蛋白質(zhì)、糖醛酸含量存在明顯差異，茶多糖得率隨樹齡的增長而提高，得率較高的老叢水仙茶多糖組分中的中性糖、蛋白質(zhì)含量也較高。

表5 不同樹齡武夷水仙茶多糖得率和基本成分的含量分析[10]

2.2 武夷水仙茶主要香氣成分

烏龍茶屬于半發(fā)酵茶，內(nèi)質(zhì)香氣馥郁芬芳，其香氣是決定烏龍茶風(fēng)味特征和品質(zhì)的重要因子之一，也是區(qū)別不同烏龍茶的重要指標(biāo)[11-12]。張秀云[13]研究發(fā)現(xiàn)烏龍茶的香氣主要來源于加工過程中萜稀類和芳香醇配糖體的水解，脂肪酸的氧化裂解和胡蘿卜素類的氧化降解產(chǎn)物，而特有香氣主要是在曬青和搖青過程中形成的。朱慧[14]采用SDE-GC/MS 聯(lián)用技術(shù)提取和分析了武夷水仙的揮發(fā)成分，結(jié)果表明：武夷水仙的揮發(fā)成分主要是萜烯類、醛類及醇類，主要成分有正己醛、芳樟醇、橙花叔醇、β-紫羅蘭酮及茶吡咯等。林正奎[15]等采用GC-MS聯(lián)用儀對武夷水仙香氣進(jìn)行檢測，由于經(jīng)過精制和再加熱過程，低沸點香氣成分減少，如2-戊醇很明顯地消失，高沸點香氣成分相對地提高，如橙花叔醇。張丹丹[16]等采用質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)-飛行時間質(zhì)譜儀(PTR-TOF-MS)，構(gòu)建了3個產(chǎn)地(武夷山、建陽、建甌)113 個閩北水仙茶樣品香氣的化學(xué)指紋圖譜(圖1)。其中武夷水仙與建陽、建甌水仙存在明顯差異。從其含量來看，武夷水仙在m/z 42.0338(乙烯酮)、m/z 45.0335(乙醛)、m/z 59.0491(丙酮)、m/z 69.0699(倍半萜烯碎片)、m/z 73.0646(甲基丙醛)、m/z 75.0441(丙酸丁酯)、m/z 87.0812(戊酮)、m/z 97.0282(糠醛)含量明顯高于建陽、建甌水仙。周玲[17]對武夷水仙的香氣進(jìn)行檢測，檢出武夷水仙的香氣成分41種，其中碳?xì)浠衔?1種、醇類10種，醛類1種，酮類1種，酯類1種，其它1種。含量較高的香氣成分有芳樟醇、Z-3-丁酸己烯酯、順-香葉醇、順-己酸-3-己烯酯、β-紫羅酮、橙花叔醇乙酸酯、3-苯甲基吡啶、α-法尼烯，這8種化合物構(gòu)成了武夷水仙賦香物質(zhì)的基礎(chǔ)，其相對含量為65.25 %。

圖1 閩北水仙茶質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)飛行時間質(zhì)譜(PTR-TOF-MS)典型香氣圖譜[16]Fig.1 Typical aroma profiles of Minbei Shuixian tea by proton transfer reaction-time of flight-mass spectrometry(PTR-TOF-MS)A：空氣；B：武夷水仙；C：建陽水仙；D：建甌水仙

3 不同貯藏年份對武夷水仙茶品質(zhì)化學(xué)成分的影響

何靚[3]等對不同貯藏年份的武夷水仙進(jìn)行研究，表明茶多酚以及咖啡堿的含量隨著存放時間的增加而遞減。由表6可知，儲存9年的武夷水仙茶多酚含量與儲存6年的相比減少23.74%，儲存9年的武夷水仙咖啡堿含量與儲存6年的相比減少14.55%。茶黃素(TFs)、茶褐素(TB)含量隨著存放時間的增加，含量先增加后下降，儲存8年的茶黃素含量達(dá)到最高，為0.32%。而茶紅素(TR)含量隨著存放時間的增加而增加，儲存9年的達(dá)到最高，為6.01%。

4 烘焙工藝對武夷水仙茶品質(zhì)成分的影響

烘焙是武夷巖茶制作的重要的工序，也是形成獨特品質(zhì)的關(guān)鍵工序[18-19]。翁睿[20]將武夷水仙毛茶放置焙籠上，采用115±5℃焙至輕火、125±5℃焙至中火、135±5℃焙至高火，對其主要生化成分進(jìn)行檢測，結(jié)果表明武夷水仙的水浸出物、氨基酸、咖啡堿含量隨著烘焙溫度的提高，其主要生化成分含量呈下降趨勢(見表7)。

李少華[21]等將水仙毛茶，按照烘焙原則結(jié)合感官審評，進(jìn)行兩次烘焙。烘焙溫度為140℃，時間為2 h，冷卻后密閉保存，30天后進(jìn)行第二次烘焙，并對不同烘焙次數(shù)的武夷水仙生化成分進(jìn)行檢測(表8)，結(jié)果表明武夷水仙咖啡堿、茶多酚、氨基酸隨著烘焙次數(shù)的增加而減少，水仙毛茶樣的含量達(dá)到最高，咖啡堿為2.48%、茶多酚為26.05%、氨基酸為3.46%；水浸出物隨著烘焙次數(shù)的增加而增加，最高為水仙二次烘焙樣(41.19%)；兒茶素組分大部分隨著烘焙次數(shù)的增加而減少；其中EGCG的變化幅度最大，EGC隨著烘焙次數(shù)的增加，含量先降后升。由此可知烘焙對武夷水仙茶的主要生化成分含量產(chǎn)生較大的影響。

表6 不同儲存年份武夷水仙茶多酚以及茶色素含量[3]

表7 炭焙溫度對武夷水仙主要生化成分的影響[20]

表8 烘焙處理對武夷水仙生化成分的影響[21]

武夷水仙是武夷巖茶的主要品類，對其品質(zhì)成分進(jìn)行分析，對進(jìn)一步探明武夷水仙的品種特性、品質(zhì)化學(xué)特征具有一定的意義。武夷水仙嫩梢的主要生化成分平均含量分別為水浸出物42.35%、茶多酚33.42%、氨基酸總量2.76%、兒茶素總量19.50%、茶氨酸15.73 mg·g-1。武夷水仙成品茶的主要生化成分平均含量分別為水浸出物33.6%、氨基酸總量2.9%、兒茶素總量59.24 mg·g-1、生物堿總量34.53 mg·g-1、茶氨酸3954.6 mg·kg-1，揮發(fā)成分主要是萜烯類、醛類及醇類，主要成分有芳樟醇、香葉醇、橙花叔醇、順-己酸-3-己烯酯、α-法尼烯、β-紫羅蘭酮等。而隨著烘焙溫度提高和貯藏年份的遞增，武夷水仙主要生化成分含量呈下降趨勢。

[1]白堃元主編.中國茶樹品種志[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,2001:21.

[2]陳德華,陳燁,劉寶順,等.武夷巖茶當(dāng)家品種——水仙[J].福建茶葉,2011(3):39-43.

[3]何靚,楊江帆,屠幼英.不同年份武夷水仙對肺癌細(xì)胞的影響[J].茶葉,2015,41(4):192-195.

[4]王麗.57份茶樹種質(zhì)資源的生化成分及抗氧化活性研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2012.

[5]陳泉賓.土壤條件對武夷巖茶品質(zhì)的影響與調(diào)控[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2005.

[6]邱曉紅,張丹丹,陳靜,等.基于HPLC和模式識別方法的福建水仙茶產(chǎn)地判別分析[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2017,46(3):260-264.

[7]趙峰.武夷巖茶“巖韻”品質(zhì)構(gòu)成機理及質(zhì)評技術(shù)研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2014.

[8]趙峰,段起,林河通,等.武夷水仙茶產(chǎn)地判別多元數(shù)字化指紋圖譜構(gòu)建[J].熱帶作物學(xué)報,2014,35(5):1021-1028.

[9]王秀英.福建烏龍茶咖啡堿含量分析及烘焙工藝研究[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2009.

[10]石玉濤,林小娥,鄭淑琳,等.不同樹齡武夷水仙茶多糖抗氧化活性研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(11):116-120.

[11]張婉婷,張靈枝,王登良.烏龍茶加工工藝對香氣成分影響的研究進(jìn)展[J]．廣東茶業(yè)，2010，32(Z1):20-27.

[12]周春娟,莊東紅,郭守軍,等.鳳凰單叢不同品種(系)的香型分類與鑒定[J].茶葉科學(xué),2014,34(6):295-300.

[13]張秀云.烏龍茶香氣形成機理研究進(jìn)展[J].福建茶葉,1999(3):15-17.

[14]朱慧,陳樹思,周春娟,等.鳳凰水仙和武夷水仙茶揮發(fā)成分的分析與比較[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報,2016,29(3):545-551.

[15]林正奎,華映芳,谷豫紅,等.四川烏龍茶與福建武夷水仙茶香氣成分的比較研究[J].色譜,1986,4(Z1):74-80.

[16]張丹丹,韋航,邱曉紅,等.基于質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)-飛行時間質(zhì)譜快速鑒別不同產(chǎn)地閩北水仙茶[J].分析化學(xué),2017,45(6):914-921.

[17]周玲.烏龍茶香氣揮發(fā)性成分及其感官性質(zhì)分析[D].重慶:西南大學(xué),2006.

[18]陳林,張方舟,張應(yīng)根.閩北烏龍茶的制法[J].中國茶葉,2003,25(3):17-18.

[19]李少華,劉安興,王飛權(quán).武夷巖茶制作工藝對茶葉品質(zhì)的影響[J].武夷學(xué)院學(xué)報，2015，34(9):11-14.

[20]翁睿.不同炭焙程度對武夷水仙茶的品質(zhì)影響[D].福州:福建農(nóng)林大學(xué),2016.

[21]李少華,陳榮冰,王飛權(quán),等.烘焙對武夷巖茶生化成分影響及品質(zhì)相關(guān)性分析[J].武夷學(xué)院學(xué)報,2016,35(12):22-25.