海南農(nóng)墾紅茶、綠茶品質(zhì)分析研究

張威，吳海江，馬桂岑，張穎彬，柴云峰，陳利燕，周蘇娟，劉新，魯成銀

1.海南省農(nóng)墾五指山茶業(yè)集團(tuán)股份有限公司，570226；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，310008

茶葉由于富含對(duì)人體健康有益的茶多酚、氨基酸、生物堿等成分而受到人們的歡迎。茶葉具有明顯的地域性，受氣候、土壤等環(huán)境的影響，不同地區(qū)的茶葉品質(zhì)特點(diǎn)差異較大。海南地處中國(guó)最南端，屬熱帶海洋季風(fēng)氣候，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，冬春霧罩，夏秋云繞，雨量充沛，土壤肥沃，是生產(chǎn)名優(yōu)茶的特佳產(chǎn)地。以白沙隕石盆地的綠茶、五指山的紅茶最為有名，且受到消費(fèi)者的青睞，其中白沙綠茶具有“色澤綠潤(rùn)，條索緊細(xì)；湯色黃綠明亮；滋味濃厚甘醇；香氣清高持久”的特點(diǎn)，是國(guó)家地理標(biāo)志產(chǎn)品。本研究旨在通過(guò)對(duì)海南農(nóng)墾紅茶、綠茶中主要的理化組分、香氣成分及感官品質(zhì)等方面進(jìn)行分析，并與內(nèi)陸茶進(jìn)行比較，挖掘出海南農(nóng)墾紅茶、綠茶品質(zhì)特征，為進(jìn)一步構(gòu)建海南農(nóng)墾茶葉地理溯源模型奠定基礎(chǔ)。

一、材料與方法

1.實(shí)驗(yàn)材料

本研究共收集茶葉樣本53個(gè)，其中海南農(nóng)墾紅茶10個(gè)，海南農(nóng)墾綠茶11個(gè)，均由海南省農(nóng)墾五指山茶業(yè)集團(tuán)股份有限公司提供；與之相對(duì)照的內(nèi)陸茶葉廣東紅茶16個(gè)和浙江綠茶16個(gè)。

2.實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

高效液相色譜 （Waterse2695），氨基酸分析儀（SYkam，S7130），紫外可見光譜儀（Shimadzu，UV2550），以及甲醇 （Tedia，F(xiàn)airfield，美國(guó)）和茶氨酸、兒茶素等標(biāo)準(zhǔn)品。

3.分析參數(shù)及方法

（1）感官審評(píng)方法

根據(jù)GB/T23776—2009茶葉感官評(píng)審方法，由專業(yè)茶葉審評(píng)人員對(duì)茶樣外形、湯色、香氣、滋味和葉底5項(xiàng)因子進(jìn)行審評(píng)。

（2）理化成分分析

依據(jù)GB/T8305—2013茶 水浸出物測(cè)定 、GB/T 8312—2013茶 咖啡堿測(cè)定 、GB/T 8313—2008茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法、GB/T8314—2013茶游離氨基酸總量的測(cè)定等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)茶葉中的水浸出物、咖啡堿、茶多酚、兒茶素類和游離氨基酸總量進(jìn)行測(cè)定。茶黃素、茶紅素和茶褐素采用系統(tǒng)分析法分析[1]。

氨基酸組成分析：每份茶樣稱取0.300g置于50mL錐形瓶中，加入20mL超純水，在90℃水浴條件下，浸提30min，每15min搖勻1次。浸提后，取茶湯于10mL離心管中，在4500r/min轉(zhuǎn)速條件下離心10min。將離心后的茶湯經(jīng)0.25μm有機(jī)濾膜過(guò)濾至2mL離心管中。再取0.5mL過(guò)濾后的茶湯和1mL樣品緩沖液置于1.5mL進(jìn)樣瓶中。最后用氨基酸分析儀進(jìn)行檢測(cè)分析。

（3）統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

利用SpSS軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)分析，P＜0.05時(shí)，具有顯著性差異。

二、結(jié)果與分析

1.海南農(nóng)墾紅茶、綠茶感官評(píng)審結(jié)果

10個(gè)海南農(nóng)墾紅茶（簡(jiǎn)稱海墾紅茶）和11個(gè)海南農(nóng)墾綠茶（簡(jiǎn)稱海墾綠茶）的感官評(píng)審結(jié)果見表1?？傮w上來(lái)說(shuō)，海南農(nóng)墾紅茶具有“橙紅湯，果蜜香”的特點(diǎn)。樣品外形緊實(shí)、卷曲、顯毫、呈烏色；內(nèi)質(zhì)方面，湯色橙紅、明亮，香氣香甜，滋味醇厚、甘爽，葉底軟勻、尚紅。整體上，海南農(nóng)墾綠茶具有“香郁味濃”的特點(diǎn)。樣品外形緊結(jié)、較直或微曲，呈深綠色；湯色黃明亮，香氣高鮮、有花香，滋味濃醇、甘鮮，葉底較勻，黃綠。

表1 海南農(nóng)墾紅茶、綠茶感官評(píng)審結(jié)果

2.海南農(nóng)墾紅茶品質(zhì)分析

（1） 海南農(nóng)墾紅茶理化成分分析

海南農(nóng)墾紅茶水浸出物、茶多酚、茶黃素、茶紅素、茶褐素、咖啡堿、游離氨基酸和20種氨基酸組成見表2。海南農(nóng)墾紅茶中水浸出物的含量在39.7%～48.8%之間，其中有3個(gè)樣品的含量超過(guò)45%，平均含量為（43.64±2.85）%。利用t檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，海南農(nóng)墾紅茶中水浸物含量顯著高于廣東紅茶（P＜0.05）。茶多酚決定著茶湯的濃度和強(qiáng)度，也是茶湯爽口和刺激性的成分。海南農(nóng)墾紅茶的茶多酚平均含量為（15.54±3.57）%，最高含量為21.6%?？Х葔A呈苦味，是茶葉中重要的滋味物質(zhì)。海南農(nóng)墾紅茶中咖啡堿的含量在2.5%～4.1%之間，平均含量為（3.44±0.60）%，而廣東紅茶中咖啡堿的平均含量為（3.60±0.43）%。t檢驗(yàn)分析表明，海南農(nóng)墾紅茶和廣東紅茶的茶多酚和咖啡堿含量不具有顯著性差異（P ＞0.05）。

紅茶中的茶黃素、茶紅素、茶褐素的含量與紅茶的色澤和滋味密切相關(guān)，是紅茶的主要品質(zhì)成分。茶黃素含量越高，湯色明亮度和滋味鮮爽度越好。茶紅素是構(gòu)成茶湯濃度和湯色紅色的主體。海南農(nóng)墾紅茶茶黃素、茶紅素和茶褐素的平均含量為 （0.20±0.11）%、（ 5.03±1.08）%和（6.97±1.15）%。廣東紅茶中茶黃素、茶紅素和茶褐素的平均含量分別為（0.28±0.13）%、（4.60±1.61）%和（6.31±1.57）%。t檢驗(yàn)分析表明，海南農(nóng)墾紅茶和廣東紅茶中茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量不具有顯著性差異（P＞0.05）。

氨基酸是構(gòu)成茶葉香氣及茶湯鮮爽滋味的重要成分。海南農(nóng)墾紅茶中游離氨基酸的含量在2.9%～3.9%之間，平均含量為（3.45±0.30）%，與廣東紅茶中游離氨基酸含量不具有顯著性差異（P＞0.05）。在檢出的20種氨基酸組分中，人體必需氨基酸有賴氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸和纈氨酸4種；非必需氨基酸16種，包括磷酸絲氨酸、磷乙醇胺、天冬氨酸、絲氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、茶氨酸、a-氨基己二酸、脯氨酸、甘氨酸、瓜氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、γ-氨基丁酸、組氨酸和精氨酸。其中含量較高的氨基酸有茶氨酸、谷氨酸、瓜氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、絲氨酸6種，是海南農(nóng)墾紅茶的主要氨基酸。茶氨酸是茶葉中特有的氨基酸，具焦糖香和鮮爽味，還能降低茶的苦澀味。Scharbert等[3]對(duì)茶葉中呈味物質(zhì)與呈味特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明絲氨酸、丙氨酸等6種氨基酸呈甜味，天冬氨酸和谷氨酸呈鮮味。海南農(nóng)墾紅茶中檢測(cè)出呈現(xiàn)甜味氨基酸共有4種，分別是絲氨酸、甘氨酸、脯氨酸、蘇氨酸；呈現(xiàn)鮮味的氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸。這些氨基酸與茶多酚等相互作用，形成了海南農(nóng)墾紅茶滋味濃醇、甘爽的品質(zhì)特點(diǎn)。海南農(nóng)墾紅茶中還含有一些對(duì)人體十分重要的氨基酸，如γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸具有降低血壓、改善腦功能、增強(qiáng)記憶及提高肝腎機(jī)能生理活性等作用，是一種功能氨基酸。

表2 海南農(nóng)墾紅茶理化成分分析結(jié)果

與廣東紅茶相比，海南農(nóng)墾紅茶中谷氨酸、瓜氨酸、天冬酰胺、異亮氨酸、胱氨酸、磷乙醇胺、纈氨酸、蘇氨酸、磷酸絲氨酸和a-氨基己二酸10種氨基酸含量具有顯著性差異（P＜0.05）。海南農(nóng)墾紅茶中谷氨酸、瓜氨酸、異亮氨酸、磷乙醇胺、蘇氨酸、磷酸絲氨酸的平均含量顯著高于廣東紅茶。胱氨酸、纈氨酸和a-氨基己二酸這3種氨基酸在廣東紅茶中未檢出。廣東紅茶中天冬酰胺的平均含量顯著高于海南農(nóng)墾紅茶。

（2）海南農(nóng)墾紅茶香氣成分分析

茶葉香氣是衡量茶葉品質(zhì)的重要因素[4]。海南農(nóng)墾紅茶樣品中共鑒定出43種揮發(fā)性化合物，主要為醇類、酯類、醛類、酮類和酸類物質(zhì)（表3）。研究中鑒定的醇類物質(zhì)主要有：β-芳樟醇、香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、氧化芳樟醇、苯甲醇等12種，占香氣總量的51.02%。酯類主要為水楊酸甲酯、順-己酸-3-己烯酯等4種，占香氣總量的21.02%，其中水楊酸甲酯的含量最高，其平均含量占香氣總量的18.56%。醛類主要為苯甲醛、苯乙醛等5種，平均含量占香氣總量的9.16%。酮類主要為β-紫羅酮、香葉基丙酮等7種，占香氣總量的7.71%。酸類主要是己酸、壬酸等4種，占香氣總量的3.86%。而烯類物質(zhì)的含量較低。海南農(nóng)墾紅茶香氣成分中含量較高的是醇類、酯類、醛類和酮類化合物，是主導(dǎo)香氣物質(zhì)。

表3 海南農(nóng)墾紅茶主要的香氣成分及其相對(duì)含量 %

β-芳樟醇、水楊酸甲酯、香葉醇、苯乙醇、苯甲醛是海南農(nóng)墾紅茶中含量前5的香氣物質(zhì)。5種香氣化合物平均總量占香氣總量的64.16%。芳樟醇是紅茶香氣中一種重要的成分，具有濃青帶甜的木青氣息，似玫瑰木，既有紫丁香、鈴蘭與玫瑰的花香，又有木香、果香氣息；水楊酸甲酯是酯類物質(zhì)中的重要成分，呈現(xiàn)出特有的冬青葉香味；香葉醇具有玫瑰香氣，增加甜香；苯甲醇具有果香，苯乙醇有花香味和柔和的薔薇香，兩者是紅茶產(chǎn)生甜香和花果香的重要物質(zhì)[5]，這5種物質(zhì)構(gòu)成了海南農(nóng)墾紅茶的特征性香氣。雖然不同樣品感官審評(píng)的香氣品質(zhì)略有差異，但整體香氣品質(zhì)較佳。

3.海南農(nóng)墾綠茶品質(zhì)分析

（1）海南農(nóng)墾綠茶理化成分分析

對(duì)海南農(nóng)墾綠茶和浙江綠茶中水浸出物、茶多酚、兒茶素總量和組成、咖啡堿、游離氨基酸和18種氨基酸進(jìn)行分析（表4）。海南農(nóng)墾綠茶中水浸出物含量在46.6%～49.6%之間，平均含量為（49.06±0.87）%，均高于45%。浙江綠茶中水浸出物的平均含量為（48.95±0.45）%。經(jīng)t檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，海南農(nóng)墾綠茶和浙江綠茶水浸出物的含量不具有顯著性差異（P＞0.05）。茶多酚在茶湯中的含量最高，是茶湯滋味濃度和湯色的決定因素，是綠茶的重要品質(zhì)成分[6]。茶多酚在海南農(nóng)墾綠茶和浙江綠茶中的含量具有顯著性差異。海南農(nóng)墾綠茶中茶多酚的平均含量為（24.26±2.30）%，高于浙江綠茶。兒茶素是茶多酚的主體成分，海南農(nóng)墾綠茶中兒茶素總量較高，平均值為（13.24±1.11）%。利用t檢驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，海南農(nóng)墾綠茶和浙江綠茶的兒茶素總量不具有顯著性差異，但兒茶素的組成差異明顯。相較于浙江綠茶，海南農(nóng)墾綠茶中含有較高含量的eGc、ec和ecG。然而浙江綠茶中含有較高含量的沒食子酸和兒茶素（D,L-c）。eGcG在海南農(nóng)墾綠茶和浙江綠茶中的平均含量不具有顯著性差異。海南農(nóng)墾綠茶中咖啡堿的含量顯著低于浙江綠茶（P＜0.05）。

表4 海南農(nóng)墾綠茶理化成分分析結(jié)果

表5 海南農(nóng)墾綠茶主要香氣成分及其相對(duì)含量%

氨基酸是構(gòu)成茶湯鮮爽滋味的重要成分，海南農(nóng)墾綠茶中游離氨基酸的平均含量為（3.300±0.313）%，低于浙江綠茶。共檢測(cè)出18種氨基酸，其中含量最高的是茶氨酸，其次為谷氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、絲氨酸、瓜氨酸和精氨酸。茶氨酸是茶葉中特有的氨基酸，具焦糖香和鮮爽味，還能降低茶的苦澀味；谷氨酸是呈現(xiàn)鮮味的氨基酸。這幾種氨基酸是形成海南農(nóng)墾綠茶滋味甘鮮的主導(dǎo)性呈味物質(zhì)。利用t檢驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)磷乙醇胺、脯氨酸、瓜氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸在海南農(nóng)墾綠茶和浙江綠茶中的平均含量不具有顯著性差異（P＞0.05）。浙江綠茶中茶氨酸、谷氨酸等13種氨基酸含量高于海南農(nóng)墾綠茶。而海南農(nóng)墾綠茶中磷酸絲氨酸的含量顯著高于浙江綠茶。胱氨酸只在海南農(nóng)墾綠茶中有檢出，而浙江綠茶中未檢出。

（2）海南農(nóng)墾綠茶香氣成分分析

海南農(nóng)墾綠茶中共鑒定出38種揮發(fā)性化合物，主要是醇類、烯類、酯類、醛類和酮類（表5）。醇類化合物主要有β-芳樟醇、脫氫芳樟醇、橄欖醇、香葉醇、苯乙醇等11種，占香氣總量的40.97%。其中β-芳樟醇的含量最高，其平均含量占香氣總量的18.82%。烯類主要是順-β-羅勒烯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、δ-杜松烯、a-法尼烯等9種，占香氣總量的20.84%。酯類物質(zhì)主要有水楊酸甲酯、二甲基戊酸甲酯等4種，含量占香氣總量的10.99%。醛類物質(zhì)主要為苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛等4種，占香氣總量的8.47%。酮類化合物主要有β-紫羅酮、香葉基丙酮、順-茉莉酮等5種，含量占香氣總量的6.24%。

β-芳樟醇、順-β-羅勒烯、脫氫芳樟醇、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、苯甲醛、順-己酸-3-己烯酯、橄欖醇、吲哚、水楊酸甲酯和萘是平均含量較高的前10種香氣成分，占香氣總量的61.1%，是構(gòu)成海南農(nóng)墾綠茶特征性風(fēng)味的主導(dǎo)香氣成分。芳樟醇具有花香、鈴蘭清爽性香氣，脫氫芳樟醇有花香、草香的香氣，順-β-羅勒烯具有甜香、花香、清香、木香氣息，4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯有花香，這些香氣成分形成了海南農(nóng)墾綠茶“花香”的香氣特征。

揮發(fā)性萜類化合物常具有怡人的香氣，并具有較低的香氣閾值，故而對(duì)茶葉香氣品質(zhì)有著重要影響。目前鑒定的含量較高的有芳樟醇、芳樟醇氧化物、橙花叔醇、a-紫羅酮、a-松油醇、a-蒎烯、檸檬烯、4-萜品醇等[7]。萜烯指數(shù)=（芳樟醇+芳樟醇氧化物）/（芳樟醇+芳樟醇氧化物+香葉醇+橙花叔醇+a-萜品醇），常用于茶葉香氣特征研究。萜烯指數(shù)高，則香氣馥郁怡人。海南農(nóng)墾綠茶的萜烯指數(shù)平均值為0.75，數(shù)值較高，說(shuō)明海南農(nóng)墾綠茶香氣豐富、品質(zhì)佳。

三、結(jié)論

本研究通過(guò)感官評(píng)審、理化成分和香氣成分分析，對(duì)海南農(nóng)墾紅茶、綠茶的品質(zhì)進(jìn)行研究。發(fā)現(xiàn)海南農(nóng)墾紅茶具有高含量水浸出物、茶多酚、氨基酸，低咖啡堿，形成了海南農(nóng)墾紅茶湯色橙紅，滋味醇厚、甘爽的特征。β-芳樟醇、水楊酸甲酯、香葉醇、苯乙醇、苯甲醛是海南農(nóng)墾紅茶的主要香氣成分，形成了海南農(nóng)墾紅茶以“花果香、甜香”為主的特征性風(fēng)味。與廣東紅茶相比，海南農(nóng)墾紅茶的水浸出物、谷氨酸、瓜氨酸、異亮氨酸、磷乙醇胺、蘇氨酸、磷酸絲氨酸平均含量顯著高于廣東紅茶。海南農(nóng)墾綠茶中水浸出物、茶多酚、兒茶素含量高，咖啡堿含量低，具有濃醇、甘爽的品質(zhì)特點(diǎn)。β-芳樟醇、順-β-羅勒烯、脫氫芳樟醇、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯是海南農(nóng)墾綠茶的主要香氣成分，萜類化合物含量高，使得海南農(nóng)墾綠茶香氣豐富、品質(zhì)佳，具有“香氣高爽、花香顯著”的風(fēng)格。與浙江綠茶相比，海南農(nóng)墾綠茶中茶多酚、eGc、ec和ecG的平均含量顯著高于浙江綠茶。