黃金茶工夫紅茶的甜味量化及其與主要滋味物質(zhì)相關(guān)性分析

余鵬輝，黃 浩，趙 熙，鐘 妮，龔雨順，鄭紅發(fā),*

（1.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長(zhǎng)沙 410128；3.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410128）

紅茶滋味是茶湯中多種呈味物質(zhì)的綜合體現(xiàn)，主要包括呈澀味的兒茶素和黃酮苷類，呈苦味的咖啡堿，呈鮮味的茶氨酸，呈甜味的氨基酸、單糖和雙糖，呈酸味的沒食子酸等[1-4]。以往研究多集中在紅茶苦澀味及其相關(guān)物質(zhì)[5-7]，認(rèn)為紅茶滋味以澀味為主，而甜味在滋味中強(qiáng)度較低，甜味物質(zhì)與紅茶滋味呈現(xiàn)的相關(guān)性不顯著[8]。然而在工夫紅茶國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 13738.2—2017《紅茶第2部分：工夫紅茶》）中，對(duì)特級(jí)中小葉種工夫紅茶滋味描述為醇厚甘爽。國(guó)內(nèi)不少特色工夫紅茶滋味上具有“甘”或“甜”特征，如祁門紅茶滋味甜醇[9]、湖南紅茶滋味甜醇帶鮮[10]。此外，滋味甜純和非甜純的工夫紅茶可被電子舌區(qū)分[11]，不同產(chǎn)地、季節(jié)的紅茶甜味強(qiáng)度存在明顯差異，甜味強(qiáng)度的差異歸因于滋味物質(zhì)種類和含量的不同，但現(xiàn)階段與紅茶甜味強(qiáng)度密切相關(guān)的滋味物質(zhì)尚不明確。

近年來，不少研究對(duì)照參照物溶液進(jìn)行茶湯甜味量化，葡萄糖溶液[12]和蔗糖溶液[13]均被作為甜味參照物用于尺度量化綠茶甜味。本研究參照以往甜味量化方法，評(píng)價(jià)黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度，檢測(cè)甜味及其他滋味物質(zhì)含量，進(jìn)而分析甜味強(qiáng)度與主要滋味物質(zhì)含量相關(guān)關(guān)系，以期為工夫紅茶甜味量化及品質(zhì)評(píng)判提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

茶樣為同等級(jí)（鮮葉原料為黃金茶1號(hào)的1芽1葉）不同廠家、具有黃金茶紅茶滋味品質(zhì)特征的7 個(gè)工夫紅茶（S1～S7），加工時(shí)間為2018年3月27日—4月5日，產(chǎn)地為湖南省湘西土家族苗族自治州。茶樣磨碎過篩后置于-20 ℃冰箱，待測(cè)。

氨基酸標(biāo)樣、氨基酸衍生試劑包、AccQ.Tag洗脫液美國(guó)Waters公司；乙腈、甲醇、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺（均為色譜純） 美國(guó)天地有限公司；D-葡萄糖、D-果糖、D-蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品（純度均為99.5%），D-麥芽糖標(biāo)準(zhǔn)品（純度99.0%） 美國(guó)Sigma公司；咖啡堿、沒食子酸、兒茶素（catechin，C）、表沒食子兒茶素（epigallocatechin，EGC）、沒食子兒茶素（gallocatechin，GC）、表兒茶素（epicatechin，EC）、表兒茶素沒食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（gallocatechin gallate，GCG）標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%） 成都曼斯特生物科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

e2695型高效液相色譜儀 美國(guó)Waters公司；LC-20AT高效液相色譜儀 日本島津公司；ELSD-2000ES蒸發(fā)光散射檢測(cè)器 美國(guó)Alltech公司；HH-2數(shù)顯恒溫水浴鍋 北京市永光明醫(yī)療設(shè)備有限公司。

1.3 方法

1.3.1 工夫紅茶甜味量化評(píng)分

參照岳翠男[13]和Dai Weidong等[14]滋味量化評(píng)分方法并稍作修改。以不同質(zhì)量濃度蔗糖溶液作為甜味分?jǐn)?shù)參照物質(zhì)，即蔗糖質(zhì)量濃度0、1、2、3、4、5 mg/mL分別代表0、1、2、3、4、5 分甜度參照溶液。參照GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》沖泡茶葉，將沖泡所得茶湯稀釋1 倍，并與不同質(zhì)量濃度梯度蔗糖溶液的甜度對(duì)比，量化評(píng)價(jià)不同茶湯的甜度。評(píng)審前，先初選10 名具有高級(jí)評(píng)茶員資質(zhì)的專家，經(jīng)過培訓(xùn)和盲測(cè)，最終篩選出7 名專家獨(dú)立完成甜味量化評(píng)價(jià)。審評(píng)過程中，每次用湯勺取5 mL左右參照溶液或茶湯，吮吸至口腔前部并由舌尖在口中攪拌，感受舌尖甜味強(qiáng)度，吐出茶湯后立即（避免回甘影響）進(jìn)行記錄，每次品嘗茶湯或者蔗糖溶液后需用純凈水漱口，相鄰評(píng)價(jià)之間休息1 min，避免味覺疲勞。

1.3.2 單糖和雙糖檢測(cè)

參照袁勇等[15]高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)法并略作修改。分別取3.000 g磨碎茶樣，加入450 mL純凈水浸提45 min，經(jīng)濾紙過濾后，冷卻定容至500 mL容量瓶中，用0.45 μm水膜過濾備用（下同）。

高效液相色譜檢測(cè)條件：Alltech Prevail Carbohydrate ES色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；進(jìn)樣量為10 μL；柱溫：35 ℃；流速：1.0 mL/min；漂移管溫度：90 ℃；氣流：2.8 L/min；流動(dòng)相為水（A相）和乙腈（B相），流動(dòng)相梯度洗脫程序：0～14 min，15% A、85% B；14～16 min，15%～30% A、85%～70% B；16～28 min，30% A、70% B；28～32 min，30%～15% A、70%～85% B。

1.3.3 氨基酸組分檢測(cè)

采用Waters公司AccQ.Tag的方法[16]。18 種氨基酸標(biāo)準(zhǔn)液用0.1 mol/L HCl溶液溶解定容，過膜后備用。取樣品液與標(biāo)準(zhǔn)液各10 μL，加入20 μL和70 μL緩沖液，渦旋混合10 s后靜置1 min，然后55 ℃加熱10 min。色譜柱：Waters AccQ.TagTM（3.9 mm×150 mm，5 μm）；檢測(cè)波長(zhǎng)248 nm；進(jìn)樣量10 μL；柱溫37 ℃；流速1.0 mL/min；流動(dòng)相：A為10% AccQ.TagTM液，B為60%乙腈；流動(dòng)相梯度洗脫程序：0～15 min，100%～93% A、0%～7% B；15～19 min，93%～90% A、7%～10% B；19～32 min，90%～67% A、10%～33% B；32～34 min，67%～0% A、33%～100% B；34～37 min，0% A、100% B；37～39 min，0%～100% A、100%～0% B；39～45 min，100% A、0% B；外標(biāo)法定量。

1.3.4 其他主要滋味物質(zhì)檢測(cè)

水分測(cè)定：GB 5009.3—2016《食品中水分的測(cè)定》；兒茶素組分、沒食子酸和咖啡堿的測(cè)定：參照GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》中高效液相色譜法；茶黃素、茶紅素的測(cè)定：參照系統(tǒng)分析法。

1.3.5 兒茶素對(duì)甜味物質(zhì)呈味的影響

EGCG作為兒茶素類代表物，蔗糖作為甜味代表物。將不同質(zhì)量（12.5、25.0、37.5、50.0、62.5 mg）的EGCG分別添加到3 mg/mL的蔗糖溶液（100 mL）中，攪拌均勻，配制成蔗糖和EGCG的混合溶液。按照1.3.1節(jié)方法分別量化不同混合溶液的甜度。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2 結(jié)果與分析

2.1 工夫紅茶茶湯甜味量化評(píng)價(jià)

圖1 黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度得分Fig. 1 Sensory scores for sweetness intensity of Huangjincha Congou black tea

如圖1所示，甜味強(qiáng)度得分排序?yàn)椴铇覵1＞S2＞S5＞S3＞S6＞S4＞S7。S1甜味最為明顯，強(qiáng)度得分為2.95，略高于茶樣S2甜味強(qiáng)度，顯著高于其他茶樣的甜味強(qiáng)度（P＜0.05）。茶樣S2、S3、S5和S6的甜味強(qiáng)度得分差異不顯著（P＞0.05），茶樣S4和S7甜味強(qiáng)度得分顯著低于其他茶樣甜味強(qiáng)度得分（P＜0.05）。

2.2 工夫紅茶主要甜味物質(zhì)分析

紅茶茶湯中甜味物質(zhì)主要有可溶性糖類和部分甜味氨基酸[2]。可溶性糖類主要指茶湯中的單糖和雙糖，袁勇等[15]采用高效液相色譜-蒸發(fā)光散射檢測(cè)法測(cè)定茶葉中主要單糖和雙糖，發(fā)現(xiàn)安化工夫紅茶中單糖和雙糖主要為麥芽糖、葡萄糖、果糖和蔗糖，其他單糖和雙糖均未檢出，因此本研究主要測(cè)定黃金茶工夫紅茶中以上4 種糖類。甜味氨基酸則包括甘氨酸、丙氨酸、蘇氨酸、絲氨酸和脯氨酸[17-18]。

圖2 黃金茶工夫紅茶中果糖（A）、葡萄糖（B）、蔗糖（C）、麥芽糖（D）含量Fig. 2 Contents of fructose (A), glucose (B), saccharose (C), and maltose (D) in Huangjincha Congou black tea

由圖2可知，7 個(gè)茶樣中麥芽糖含量均高于其他糖類。茶樣S2中果糖和葡萄糖含量顯著高于其他茶樣，茶樣S3中果糖和葡萄糖較高，茶樣S2和S5中蔗糖含量高于其他茶樣中含量，S1中麥芽糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，為1.75%。

圖3 黃金茶工夫紅茶中絲氨酸（A）、甘氨酸（B）、蘇氨酸（C）、丙氨酸（D）、脯氨酸（E）含量和甜味氨基酸總量（F）Fig. 3 Contents of serine (A), glycine (B), threonine (C), alanine (D),proline (E), and total sweet amino acids (F) in Huangjincha Congou black tea

由圖3可知，黃金茶工夫紅茶中5 種甜味氨基酸含量均較低，以絲氨酸含量最高，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.13%～0.33%之間，脯氨酸次之，質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.07%～0.16%之間。茶樣S2和S3的甜味氨基酸總量顯著（P＜0.05）高于其他茶樣，茶樣S1、S4、S5、S6和S7中甜味氨基酸含量差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 工夫紅茶其他主要滋味物質(zhì)成分分析

對(duì)不同甜度的黃金茶工夫紅茶中其他主要滋味物質(zhì)含量進(jìn)行測(cè)定，表1表明，7 個(gè)茶樣的主要滋味物質(zhì)中，兒茶素總量差異最大，變異系數(shù)為43.31%，茶氨酸總量的變異系數(shù)大小次之，均超過20%。茶黃素和茶紅素含量變異系數(shù)分別為19.50%和15.00%，茶樣中含量差異明顯。沒食子酸和咖啡堿在7 個(gè)茶樣中變異系數(shù)較小，含量差異不大。茶樣S1中兒茶素總量明顯低于其他茶樣，茶氨酸含量卻明顯高于其他茶樣；茶樣S7中茶氨酸含量最低，與茶氨酸含量最高的茶樣S1的極差為1.06%。7 個(gè)茶樣中已檢測(cè)的4 種糖類總量差異明顯，變異系數(shù)為30.37%，以S1總量最高，為2.08%（表1）。

表1 黃金茶工夫紅茶主要滋味物質(zhì)含量Table 1 Contents of the main taste compounds in Huangjincha Congou black tea %

2.4 甜味強(qiáng)度與主要滋味物質(zhì)相關(guān)性分析

對(duì)黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度與主要滋味物質(zhì)的關(guān)系通過Pearson相關(guān)性進(jìn)行分析。由圖4可知，甜味物質(zhì)（包括單糖、雙糖和甜味氨基酸）和茶氨酸含量均與甜味強(qiáng)度呈正相關(guān)，兒茶素、沒食子酸、咖啡堿、茶黃素和茶紅素含量與甜味強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)。糖總量與甜味強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為0.781；兒茶素總量、茶黃素含量與甜味強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為-0.811和-0.781。

圖4 甜味強(qiáng)度與主要滋味物質(zhì)相關(guān)性Fig. 4 Correlation between sweetness intensity and main taste compounds

2.5 兒茶素對(duì)糖類物質(zhì)甜度的影響

圖5 不同質(zhì)量濃度EGCG溶液對(duì)蔗糖溶液（3 mg/mL）甜度得分的影響Fig. 5 Effect of different concentrations of EGCG on sensory score for sweetness intensity of saccharose solution

由圖4可知，兒茶素總量和茶黃素含量與黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度呈顯著負(fù)相關(guān)，為進(jìn)一步驗(yàn)證兒茶素、茶黃素（多聚兒茶素的一種）對(duì)甜味物質(zhì)甜度的影響，以EGCG為兒茶素類代表物，添加不同質(zhì)量的EGCG到3 mg/mL蔗糖溶液中，比較EGCG添加前后甜味強(qiáng)度差異。如圖5所示，由0.125 mg/mL的EGCG和3 mg/mL的蔗糖組成混合溶液的甜度與3 mg/mL蔗糖的甜度無顯著差異（P＜0.05），而由0.25、0.375、0.5 mg/mL和0.625 mg/mL EGCG溶液和3 mg/mL蔗糖溶液組成混合溶液的甜度均極顯著（P＜0.01）低于3 mg/mL蔗糖的甜度。在實(shí)驗(yàn)使用的EGCG質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，EGCG質(zhì)量濃度越高，混合溶液的甜度越低，對(duì)蔗糖甜味呈現(xiàn)的影響越大。

3 討論與結(jié)論

黃金茶是高氨基酸茶樹資源[19]，由黃金茶鮮葉加工而成的工夫紅茶品質(zhì)優(yōu)良，滋味甜醇帶鮮。本研究對(duì)黃金茶工夫紅茶甜味進(jìn)行量化及相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)不同廠家的黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度差異明顯；甜味物質(zhì)中麥芽糖是含量最高的糖類，絲氨酸是含量最高的甜味氨基酸；兒茶素類物質(zhì)EGCG可降低蔗糖溶液的甜味強(qiáng)度。

甜味是工夫紅茶的分屬滋味之一，但目前針對(duì)工夫紅茶甜味評(píng)價(jià)的研究卻不多，這可能與甜味在滋味中強(qiáng)度較低有關(guān)[2]。前期研究[20-22]多對(duì)茶湯總體滋味進(jìn)行感官綜合評(píng)價(jià)，本研究通過培訓(xùn)并篩選審評(píng)人員，對(duì)比甜味參照溶液，從單一分屬滋味（甜味）量化強(qiáng)度，有助于進(jìn)一步評(píng)判工夫紅茶滋味品質(zhì)?；诒狙芯康牧炕椒ǎl(fā)現(xiàn)不同廠家的黃金茶工夫紅茶滋味甜度差異明顯。

工夫紅茶中不同含量的甜味物質(zhì)影響了滋味甜度的呈現(xiàn)。本研究發(fā)現(xiàn)麥芽糖是黃金茶工夫紅茶中含量最高的一種糖類，這與銀霞等[23]研究結(jié)果一致。Scharbert等[2]認(rèn)為茶葉中糖含量較低，且其閾值高于茶湯中含量，含量與閾值的比值小于0.1，糖類對(duì)甜味強(qiáng)度的影響很小。也有人認(rèn)為，在茶湯中茶多酚與糖類存在相互作用，糖類可降低多酚類物質(zhì)引起的澀味[24-25]。雷攀登等[9]研究發(fā)現(xiàn)，不同級(jí)別的祁門紅茶可溶性糖含量高，其滋味呈現(xiàn)甜醇。前期研究[26-28]多通過檢測(cè)可溶性糖總量和游離氨基酸總量分析滋味特征，本研究通過檢測(cè)呈味的單糖、雙糖和甜味氨基酸組分分析，發(fā)現(xiàn)果糖、蔗糖、葡萄糖、麥芽糖等糖類和甜味氨基酸含量均與甜味強(qiáng)度呈正相關(guān)，且糖總量與甜味強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)。

工夫紅茶中其他主要滋味含量同樣影響甜味的呈現(xiàn)。李小嫄[29]研究認(rèn)為茶多酚、茶黃素、氨基酸含量與茶湯甜度呈負(fù)相關(guān)但不顯著，咖啡堿含量與茶湯甜度呈極顯著負(fù)相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)茶氨酸與甜味強(qiáng)度呈正相關(guān)，兒茶素、咖啡堿、沒食子酸、茶黃素、茶紅素含量與黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)，且兒茶素總量和茶黃素含量與甜味強(qiáng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)，研究結(jié)果的差異可能與不同的甜味評(píng)價(jià)方法有關(guān)。本研究分析具有顯著相關(guān)性的兩類物質(zhì)間相互作用，發(fā)現(xiàn)添加一定質(zhì)量濃度（≥0.25 mg/mL）的EGCG可顯著降低蔗糖溶液原有甜味強(qiáng)度，與前期研究結(jié)果一致[13]。較低質(zhì)量濃度的EGCG即可對(duì)甜味的呈現(xiàn)造成顯著影響，因此已有研究根據(jù)多酚類物質(zhì)含量對(duì)紅茶滋味類型進(jìn)行區(qū)分和判別[30]。

本研究在量化評(píng)價(jià)黃金茶工夫紅茶甜味強(qiáng)度過程中，雖發(fā)現(xiàn)糖總量和兒茶素總量與甜味強(qiáng)度顯著相關(guān)，然而僅分析了兒茶素類中EGCG對(duì)糖類甜度的降低作用，未能系統(tǒng)探明其他物質(zhì)（如茶黃素等）與甜味物質(zhì)間的互相作用，影響工夫紅茶甜味呈現(xiàn)的綜合因素有待后期進(jìn)一步研究。