有機(jī)白茶和常規(guī)白茶品質(zhì)差異分析

林燕萍，張見明，陳泉賓，黃毅彪，陳榮冰，*

（1.武夷學(xué)院茶與食品學(xué)院，福建武夷山354300；2.武夷學(xué)院生態(tài)與資源工程學(xué)院，福建武夷山354300；3.福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，福建福安355015）

白茶屬于輕微發(fā)酵茶，是我國六大茶類之一，主要產(chǎn)區(qū)為福建福鼎、政和、松溪、建陽及云南景谷等地[1]。白茶因獨(dú)特的健康價(jià)值及可陳放的特點(diǎn)而受到消費(fèi)者和投資者的青睞，產(chǎn)銷量與市場占有率不斷攀升，2013年～2016年，全國白茶年產(chǎn)量連續(xù)四年保持了15%左右的增幅[2]。按照GB/T 22291-2017《白茶》標(biāo)準(zhǔn)，白茶根據(jù)茶樹品種和原料要求的不同分為白毫銀針、白牡丹、貢眉和壽眉4種產(chǎn)品。壽眉白茶是指以大白茶、水仙或群體種茶樹品種的嫩梢或葉片為原料，經(jīng)萎凋、干燥、揀剔等特定工藝過程制成的白茶產(chǎn)品。有機(jī)茶是指在原料生產(chǎn)過程中遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，采取有益于生態(tài)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)，不使用合成的農(nóng)藥、肥料及生長調(diào)節(jié)劑等物質(zhì)，在加工過程中不使用合成的食品添加劑，經(jīng)有機(jī)茶認(rèn)證機(jī)構(gòu)審查頒證的茶葉及相關(guān)產(chǎn)品[3]。有機(jī)茶品質(zhì)特點(diǎn)純天然、無污染，迎合新時(shí)代下消費(fèi)升級(jí)的需求，具有廣闊的市場前景。科研工作開展了有機(jī)茶的相關(guān)研究。如陳金土等[4]研究結(jié)果表明，要獲得優(yōu)質(zhì)的水仙紅茶，最好選擇在春季加工且較早地采摘較嫩的鮮葉，萎凋過程中進(jìn)行較重?fù)u青制成的干茶更耐泡。李陽等[5]研究結(jié)果表明，有機(jī)綠茶中茶多酚、兒茶素總量低于普通綠茶3；游離氨基酸總量為低于普通綠茶1、高于普通綠茶2和普通綠茶3；有機(jī)綠茶中重金屬含量低于國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且明顯低于其他3種茶葉。王帥等[6]利用電子鼻比較了有機(jī)正山小種紅茶、普通一、二級(jí)正山小種紅茶的香氣，研究結(jié)果表明有機(jī)正山小種和普通正山小種紅茶之間在香氣強(qiáng)度方面有明顯的差異。然而以福安大白茶為原料制作的有機(jī)白茶、常規(guī)白茶品質(zhì)差異尚未見報(bào)道。因此，本文選用福安大白為研究對(duì)象，研究有機(jī)白茶和常規(guī)白茶感官品質(zhì)、主要內(nèi)含成分和揮發(fā)性香氣成分的差異，研究可為客觀評(píng)價(jià)有機(jī)白茶的品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

有機(jī)白茶鮮葉，采于福建省隆合茶業(yè)有限公司的有機(jī)茶基地，茶樹品種為福安大白。有機(jī)茶基地位于南平市政和縣鐵山鎮(zhèn)東干村。福安大白茶樹主干明顯，屬小喬木型，早生種。1985年全國農(nóng)作物品種審定委員會(huì)認(rèn)定為國家良種，編號(hào)GSl3003-1985。常規(guī)白茶鮮葉，采于福建省南平市政和縣鐵山鎮(zhèn)東干村，茶樹品種為福安大白。鮮葉采摘標(biāo)準(zhǔn)均為一芽三葉，按照白茶的制作工藝萎凋、干燥等工序加工成有機(jī)白茶和常規(guī)白茶。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶參照中國白茶標(biāo)準(zhǔn)屬于壽眉級(jí)別。室內(nèi)萎凋室溫18℃～25℃，濕度65%～80%，萎凋時(shí)間55 h。干燥分為兩次。第一次干燥溫度90℃，時(shí)間10 min，第一次干燥后，攤晾1 h進(jìn)行第二次干燥，第二次干燥溫度80℃，時(shí)間30 min。

1.2 試驗(yàn)試劑

乙酸乙酯、甲醇、碳酸氫鈉、碳酸鈉、堿式乙酸鉛、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃硫酸、氯化亞錫、三氯化鋁（分析純）、福林酚試劑（生物試劑）：國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.3 儀器與設(shè)備

BSA224S電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（北京）有限公司；UV-3200PC紫外可見分光光度計(jì)：上海美譜達(dá)有限公司；DL-6CH-4烘焙機(jī)：泉州得力農(nóng)林機(jī)械廠；Herolab UniCen MR離心機(jī)：蘇州安泰空氣技術(shù)有限公司；Agilent Technologies 7890B GC System氣相色譜儀、Agilent Technologies 7000C GC/MS Triple Quad質(zhì)譜儀：美國安捷倫有限公司；Supelco 15μm PDMS/DVB萃取頭：美國Supelco公司。

1.4 方法

1.4.1 主要內(nèi)含成分的測定

茶多酚的測定：參照GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量檢測方法》。氨基酸的測定：參照GB/T 8314-2013《茶游離氨基酸總量的測定》?？Х葔A的測定：參照GB/T 8312-2013《茶咖啡堿測定》?？扇苄蕴?、茶黃素、茶紅素和茶褐素、黃酮的測定：參照文獻(xiàn)[7]。

1.4.2 感官審評(píng)方法

按照GB/T 22291-2017《白茶》對(duì)有機(jī)白茶和常規(guī)白茶進(jìn)行感官審評(píng)，具體審評(píng)方法是扦取茶盤中茶樣3.0 g，置于150 mL的柱形杯中，茶水比（質(zhì)量體積比）為1∶50（g/mL），以100℃的水溫浸泡5 min后出湯。通過外形、湯色、香氣、滋味和葉底5項(xiàng)因子審評(píng)，品質(zhì)總分按照外形25%、湯色10%、香氣25%、滋味30%、葉底10%加權(quán)平均得分。

1.4.3 香氣成分的測定

1.4.3.1 茶葉香氣成分的萃取

采用頂空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）提取茶葉香氣成分。準(zhǔn)確取粉碎好的茶葉干樣2 g（精確至0.000 1 g），置于20 mL頂空瓶中，加蓋密封。每個(gè)頂空瓶內(nèi)加入5μL稀釋后的內(nèi)標(biāo)2-辛醇。放入80℃以上水浴中，振蕩時(shí)間5 min，振蕩速度250 r/min，再平衡20 min，用固相微萃取于80℃水浴中萃取50min后，于氣相色譜儀進(jìn)樣口260℃解析4 min。

1.4.3.2 茶葉香氣成分的分析條件

采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）對(duì)試驗(yàn)茶樣的香氣成分進(jìn)行檢測。氣相色譜儀（gas chromatograph，GC）和質(zhì)譜儀（mass spectrometer，MS）具體分析條件如下。

GC條件：AgilentDB-Wax毛細(xì)管柱（30m×250 μm×0.25 μm），程序升溫 40℃，保持 5 min，以 5℃/min升溫至250℃，保持10 min，10℃/min升至260℃；進(jìn)樣口260℃；傳輸線260℃；載氣為He，前進(jìn)樣口吹掃流速：3 mL/min，柱流速 1.0 mL/min；5 ∶1 分流進(jìn)樣。

MS條件：EI源，-70 eV；離子源：230℃，四級(jí)桿：150℃；質(zhì)量掃描范圍33amu～475amu；發(fā)射電流100μA，檢測電壓1.4 kV，溶劑延遲3.5 min。

1.4.3.3 定性與定量方法

代謝物的定性方法為搜索NIST商業(yè)數(shù)據(jù)庫，參考相關(guān)文獻(xiàn)及www.chemicalbook.com等網(wǎng)站檢索對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。根據(jù)組分峰面積與2-辛醇峰面積的比值計(jì)算香氣組分含量。

1.4.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，IBM SPSS Statistics 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶感官品質(zhì)分析

有機(jī)白茶和常規(guī)白茶感官品質(zhì)如表1所示。

由表1可知，有機(jī)白茶感官審評(píng)總分顯著高于常規(guī)白茶（P＜0.05）。在外形方面，有機(jī)白茶品質(zhì)得分顯著高于常規(guī)白茶（P＜0.05），有機(jī)白茶外形灰綠帶黃。在湯色方面，有機(jī)白茶、常規(guī)白茶品質(zhì)得分差異不顯著（P>0.05），湯色均為橙黃。在香氣方面，有機(jī)白茶品質(zhì)得分顯著高于常規(guī)白茶（P＜0.05），有機(jī)白茶香氣純、帶花香。在滋味方面，有機(jī)白茶品質(zhì)得分顯著高于常規(guī)白茶（P＜0.05），有機(jī)白茶滋味濃醇甘爽。在葉底方面，有機(jī)白茶品質(zhì)得分顯著高于常規(guī)白茶（P＜0.05），有機(jī)白茶葉底稍有芽葉、葉張軟亮。可見，在本研究結(jié)果有機(jī)白茶感官品質(zhì)得分高于常規(guī)白茶。

表1 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶感官品質(zhì)Table 1 Sensory quality of organic white tea and conventional white tea

2.2 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶主要內(nèi)含成分分析

有機(jī)白茶和常規(guī)白茶主要內(nèi)含成分水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、茶黃素、茶紅素、茶褐素、黃酮含量如表2所示。

表2 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶主要內(nèi)含成分Table 2 Main contents of organic white tea and conventional white tea mg/g

由表2可知，有機(jī)白茶和常規(guī)白茶水浸出物含量、茶多酚含量、咖啡堿含量、茶黃素含量、茶褐素含量差異不顯著（P＜0.05）；氨基酸含量、可溶性糖含量、茶紅素含量、黃酮含量差異顯著。氨基酸是構(gòu)成茶湯鮮爽度的重要物質(zhì)。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶氨基酸含量差異顯著（P＜0.05），有機(jī)白茶和常規(guī)白茶氨基酸含量分別為38.56、42.33 mg/g。徐代剛也有類似的研究，其研究結(jié)果常規(guī)茶的氨基酸含量高于野生茶，這與常規(guī)茶和野生茶在生長過程中肥培管理、修剪管理、土壤環(huán)境等因素有關(guān)[8]?？扇苄蕴呛康亩嗌?zèng)Q定著茶葉滋味的甜度，一般其含量越高，茶湯滋味越甜醇。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶可溶性糖含量差異顯著（P＜0.05），有機(jī)白茶和常規(guī)白茶可溶性糖含量分別為45.39、41.63 mg/g，這與茶葉感官結(jié)果相一致。茶紅素對(duì)茶湯滋味與湯色濃度起到極重要的作用[9]。研究表明氧化過程中兒茶素類消耗導(dǎo)致茶茶紅素含量增加[10]。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶茶紅素含量差異顯著（P＜0.05），有機(jī)白茶和常規(guī)白茶茶紅素含量分別為19.18、15.30 mg/g，這與茶葉感官結(jié)果相一致。

黃酮類化合物具有較強(qiáng)的抗氧化作用和清除自由基的能力，是茶葉發(fā)揮保健作用的重要功能成分[11]。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶黃酮含量差異顯著（P＜0.05），有機(jī)白茶和常規(guī)白茶黃酮含量分別為11.04、9.21 mg/g。金淑等[12]研究結(jié)果表明，有機(jī)水稻和小麥中抗氧化物質(zhì)總黃酮含量顯著高于常規(guī)，與本研究結(jié)果相類似。這是因?yàn)樵跊]有化學(xué)農(nóng)藥施用的條件下，病蟲害發(fā)生幾率上升，從而激發(fā)農(nóng)作物合成更多的抗性化學(xué)物質(zhì)以提高自身抵抗病蟲害的防御能力，促進(jìn)酚類等防御化合物的形成[13]。有機(jī)白茶的氨基酸含量顯著低于常規(guī)白茶；可溶性糖含量、茶紅素含量、黃酮含量顯著高于常規(guī)白茶。結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果，有機(jī)白茶氨基酸含量較低，然而在滋味表現(xiàn)為濃醇甘爽，這可能是因?yàn)橛袡C(jī)白茶可溶性糖和茶紅素含量比較高。

2.3 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶香氣成分分析

有機(jī)白茶和常規(guī)白茶香氣組分及其相對(duì)含量的影響如表3所示。

表3 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶香氣組分及其相對(duì)含量Table 3 Aroma components and relative contents of organic white tea and conventional white tea

由表3可知，有機(jī)白茶和常規(guī)白茶樣品中共檢出揮發(fā)性成分56種，其中醇類15種、碳?xì)漕?2種、酮類9種、醛類6種、含氮類5種、酯類4種、雜氧類3種、內(nèi)酯類2種。在鑒定出的香氣成分中，香葉醇、橙花醇、水楊酸甲酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯、橙花叔醇、苯乙醇、苯甲醇、氧化芳樟醇Ⅱ、芳樟醇、β-紫羅蘭酮、α-法尼烯、植物醇、植酮、正十四烷、反式-3-己烯-1-醇、香葉基丙酮、檸檬烯、茉莉酮、亞麻酸甲酯、茉莉內(nèi)酯、3-甲基十五烷、鄰苯二甲酸二乙酯、棕櫚酸甲酯，這些香氣成分較豐富。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶揮發(fā)性香氣總量為10.55、7.88。可見，有機(jī)白茶揮發(fā)性香氣總量高于常規(guī)白茶。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶香氣成分類型如表4所示。

由表4可知，有機(jī)白茶樣品中共揮發(fā)性成分相對(duì)含量為10.55，其中醇類5.22、含氮類0.13、內(nèi)酯類1.29、碳?xì)漕?0.71、酯類 1.12、酮類 1.48、雜氧類 0.20 和醛類0.40。相對(duì)含量/總量的比例醇類49.51%、酮類14.07%、酯類10.58%、內(nèi)酯類12.26%、碳?xì)漕?.69%、醛類3.77%、雜氧類1.89%、含氮類1.27%。常規(guī)白茶樣品樣品中共揮發(fā)性成分相對(duì)含量為7.88，其中醇類4.16、含氮類 0.07、內(nèi)酯類 0.77、碳?xì)漕?0.84、酯類0.95、酮類0.89、雜氧類0.06和醛類0.14。相對(duì)含量/總量的比例醇類52.83%、酮類11.24%、酯類12.09%、內(nèi)酯類9.74%、碳?xì)漕?.84%、醛類1.80%、雜氧類0.77%、含氮類0.90%?？梢娪袡C(jī)白茶和常規(guī)白茶相對(duì)含量較高的類型為醇類，這與林宏政等的研究結(jié)果類似[14-15]。

表4 有機(jī)白茶和常規(guī)白茶香氣成分類型Table 4 Types of aroma components of organic white tea and conventional white tea

有機(jī)白茶樣品中，醇類物質(zhì)高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的香葉醇、植物醇、苯乙醇、橙花叔醇、雪松醇含量分別增加 0.65、0.25、0.24、0.24、0.08，橙花醇含量減少0.55，其它成分相差不大。香葉醇具有溫和且甜的玫瑰花香氣，雪松醇具有類似木香和辛香的特征[16]。橙花叔醇帶有玫瑰、鈴蘭和蘋果花的氣息，且略帶木香，苯乙醇有花香味和柔和的薔薇香[17]。有機(jī)白茶樣品中，酮類物質(zhì)高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的β-紫羅蘭酮、β-二氫紫羅蘭酮含量分別增加0.44、0.08，其它成分相差不大。β-紫羅蘭酮是由類胡蘿卜素降解形成，呈木香和紫羅蘭香，β-紫羅酮的閾值極低（0.007 μg/L），對(duì)茶葉香氣有積極貢獻(xiàn)[18]。有機(jī)白茶樣品中，酯類物質(zhì)含量高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的水楊酸甲酯含量增加0.10，其它成分相差不大。水楊酸甲酯具有冬青油香[19]。有機(jī)白茶樣品中，內(nèi)酯類物質(zhì)含量高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的二氫獼猴桃內(nèi)酯含量增加0.10，其它成分相差不大。二氫獼猴桃內(nèi)酯帶有香豆素樣香氣，并有麝香樣氣息。王麗麗研究表明，二氫獼猴桃內(nèi)酯存在于鮮葉、綠茶和白茶中，含量較高[20]，本研究中有機(jī)白茶、常規(guī)白茶二氫獼猴桃內(nèi)酯也具有較高的含量。有機(jī)白茶樣品中，碳?xì)漕愇镔|(zhì)含量低于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶中的正十四烷、α-法尼烯含量均減少0.06，其它成分相差不大。有機(jī)白茶樣品中，醛類物質(zhì)含量高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛含量增加0.13和0.09，其它成分相差不大。苯甲醛具有苦杏仁香[21]。β-環(huán)檸檬醛具有甜玫瑰、花香及果香[22]。有機(jī)白茶樣品中，雜氧類物質(zhì)高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的2-戊基呋喃含量增加0.14，其它成分相差不大。有機(jī)白茶樣品中，含氮類物質(zhì)高于常規(guī)白茶。與常規(guī)白茶相比，有機(jī)白茶的N-乙基琥珀酰亞胺含量增加0.07，其它成分相差不大。結(jié)合感官審評(píng)，有機(jī)白茶品質(zhì)香氣純、帶花香，香氣得分顯著高于常規(guī)白茶，這可能是因?yàn)橛袡C(jī)白茶中的香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、雪松醇、β-紫羅蘭酮、β-二氫紫羅蘭酮、水楊酸甲酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯、苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛含量高于常規(guī)白茶。

3 結(jié)論

本試驗(yàn)選用福安大白為研究對(duì)象，研究有機(jī)白茶、常規(guī)白茶感官品質(zhì)、主要內(nèi)含成分和揮發(fā)性香氣成分差異。結(jié)果表明：有機(jī)白茶感官審評(píng)總分顯著高于常規(guī)白茶。有機(jī)白茶在外形、香氣、滋味、葉底得分顯著高于常規(guī)白茶。有機(jī)白茶外形灰綠帶黃。在香氣方面，有機(jī)白茶香氣純、帶花香。在滋味方面，有機(jī)白茶滋味濃醇甘爽。在葉底方面，有機(jī)白茶葉底稍有芽葉、葉張軟亮。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶水浸出物含量、茶多酚含量、咖啡堿含量、茶黃素含量、茶褐素含量差異不顯著。有機(jī)白茶的氨基酸含量顯著低于常規(guī)白茶；可溶性糖含量、茶紅素含量、黃酮含量顯著高于常規(guī)白茶。結(jié)合感官審評(píng)結(jié)果，有機(jī)白茶氨基酸含量較低，然而在滋味表現(xiàn)為濃醇甘爽，這可能是因?yàn)橛袡C(jī)白茶可溶性糖、茶紅素含量比較高，內(nèi)含成分比例更加協(xié)調(diào)所致。有機(jī)白茶揮發(fā)性香氣總量高于常規(guī)白茶。有機(jī)白茶和常規(guī)白茶樣品中共檢出揮發(fā)性成分56種，其中醇類15種、碳?xì)漕?2種、酮類9種、醛類6種、含氮類5種、酯類4種、雜氧類3種、內(nèi)酯類2種。結(jié)合感官審評(píng)，有機(jī)白茶品質(zhì)香氣純、帶花香，香氣得分顯著高于常規(guī)白茶，這可能是因?yàn)橛袡C(jī)白茶中的香葉醇、苯乙醇、橙花叔醇、雪松醇、β-紫羅蘭酮、β-二氫紫羅蘭酮、水楊酸甲酯、二氫獼猴桃內(nèi)酯、苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛含量高于常規(guī)白茶。本研究可為客觀評(píng)價(jià)有機(jī)白茶的品質(zhì)提供參考。