不同茶樹品種雨花茶適制性評價及其呈味特征研究

艾仄宜，穆 兵，李 松，唐 君，萬 青，李榮林，楊亦揚

（1江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院休閑農(nóng)業(yè)研究所/江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點實驗室，南京 210014；2南京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，南京 210014）

0 引言

茶樹品種與茶葉品質(zhì)形成關(guān)系密切，在相同的加工工藝下，品種直接決定著鮮葉內(nèi)含成分的組成，從而影響茶葉的品質(zhì)。滋味是評價茶葉品質(zhì)最重要的因素之一，綠茶滋味的典型特征是味苦而澀、鮮爽回甘，其復(fù)雜的滋味特征與茶葉中的呈味化合物密切相關(guān)，了解味覺機制有利于指導(dǎo)提高茶葉品質(zhì)。南京雨花茶是全國十大名茶之一，創(chuàng)制于20世紀(jì)50年代末，以其奇特秀麗的外形和優(yōu)良的內(nèi)質(zhì)而聞名中外。2004年12月，南京雨花茶獲得國家原產(chǎn)地域保護，成為國家地理標(biāo)志產(chǎn)品。雨花茶外形猶似松針，條索細緊圓直，鋒苗挺秀、白毫隱露、色澤綠潤。湯色嫩綠明亮、滋味鮮爽甘醇、香氣清香幽雅、葉底嫩綠勻亮。20世紀(jì)90年代，南京陸續(xù)引進了‘龍井43’、‘迎霜’、‘浙農(nóng)’系列等無性系良種并開展了適應(yīng)性評價[1]，但不同品種制作雨花茶的品質(zhì)特征缺少比較研究，關(guān)于雨花茶的呈味特征也還未見報道。

綠茶含有豐富的茶多酚等次生代謝產(chǎn)物，具有較強的抗氧化活性。1,1-二苯基苦基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl，DPPH)是一種穩(wěn)定的有機自由基，抗氧化劑對DPPH自由基的清除能力可以表示其抗氧化性的強弱[2]。本試驗擬通過感官審評和品質(zhì)成分分析，對南京雨花茶產(chǎn)區(qū)的6個主栽茶樹品種進行適制性評價，同時對雨花茶呈味特征和不同品種抗氧化活性進行評價，鑒定篩選優(yōu)良雨花茶適制品種，以期為茶樹良種選育和品質(zhì)提升提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取南京雪松茶業(yè)有限公司基地（北緯31.584°，東經(jīng)119.017°，海拔49 m）施肥水平和栽培管理措施一致的‘浙農(nóng)117’、‘烏牛早’、‘迎霜’、‘蘇茶早’、‘錫茶5號’和‘龍井43’等6個茶樹品種作為試材，樹齡均為15年。

1.2 試驗設(shè)計

于春季統(tǒng)一按照一芽一葉采摘標(biāo)準(zhǔn)采集6個茶樹品種的鮮葉原料，按照雨花茶機械制作工藝進行茶樣制作，具體流程為鮮葉攤放—殺青—揉捻—毛火—整形—復(fù)火干燥。加工成的雨花茶樣一部分采用常規(guī)審評方法進行感官審評，另一部分粉碎用于品質(zhì)成分等分析。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 茶葉感官審評 參照國家標(biāo)準(zhǔn)《茶葉感官審評方法》(GB/T 23776—2018)對不同品種機制雨花茶進行感官審評，單項審評滿分為100分，加權(quán)評分按照外形25%、香氣25%、湯色10%、滋味30%、葉底10%來計算總得分[3]。

1.3.2 茶葉品質(zhì)成分分析 茶葉水浸出物含量、茶多酚總量、游離氨基酸總量分別采用全量法(GB/T 8305—2013)、酒石酸鐵比色法(GB/T 8313—2003)、茚三酮比色法(GB/T 8314—2013)進行測定[4]，兒茶素組分、沒食子酸和咖啡堿含量均通過高效液相色譜法進行分析[5]，氨基酸組分通過液質(zhì)聯(lián)用色譜法進行分析[6]。

1.3.3 DPPH自由基清除活性測定 參照Chan等[7]的方法進行試驗，取1.0 mL不同濃度的茶湯稀釋液加入到2.0 mL的0.15 mmol/L的DPPH甲醇溶液中，在暗處室溫下靜置30 min，于517 nm處測定吸光度。根據(jù)式(1)計算不同濃度茶湯對DPPH的清除率。

式中，A0為未加樣的DPPH（2.0 mL DPPH+1.0 mL甲醇）溶液的吸光度，A1為樣品與DPPH反應(yīng)后的吸光度。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019進行數(shù)據(jù)計算和作圖；采用SPSS軟件進行LSD顯著性檢驗；使用SPSS軟件的Probit回歸分析進行半抑制濃度IC50的計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同茶樹品種雨花茶的感官審評

由表1可知，不同品種制成的雨花茶總得分均高于 90，分?jǐn)?shù)由高到低依次為‘龍井 43’＞‘蘇茶早’＞‘迎霜’＞‘浙農(nóng) 117’＞‘錫茶 5 號’＞‘烏牛早’?！埦?43’總分排名第一，除外形得分略低外，湯色、香氣、滋味和葉底等各單項排名也均為第一；‘蘇茶早’的外形得分略高于‘龍井43’，但湯色、香氣、滋味得分稍低；‘迎霜’的總得分與‘蘇茶早’不相上下，其香氣略優(yōu)于‘蘇茶早’但滋味稍低；而‘浙農(nóng)113’、‘錫茶5號’和‘烏牛早’制成的雨花茶總得分接近，排名靠后，主要是香氣和滋味明顯差于其他品種。

表1 不同品種雨花茶的感官審評結(jié)果

2.2 不同茶樹品種雨花茶的品質(zhì)成分分析

由表2可知，不同茶樹品種制成雨花茶的水浸出物和咖啡堿含量均無顯著差異，其水浸出物均在44%以上，表明滋味濃度均較好，其中，‘錫茶5號’略高(46.2%)，‘龍井43’略低(44.3%)；6個品種所制雨花茶的咖啡堿含量為2.16%～2.67%，‘錫茶5號’咖啡堿含量相對最低。不同品種雨花茶的茶多酚含量和游離氨基酸的含量存在顯著差異，茶多酚含量最高的是‘龍井43’(35.56%)，其次是‘蘇茶早’(33.19%)，而‘迎霜’所制雨花茶僅含有25.34%的茶多酚；游離氨酸含量最高的是‘烏牛早’和‘錫茶5號’，顯著高于其他品種；6種茶樹品種雨花茶的酚氨比均小于8，由高到低依次是‘龍井43’＞‘蘇茶早’＞‘迎霜’＞‘浙農(nóng)117’/‘錫茶5號’＞‘烏牛早’。

表2 不同茶樹品種雨花茶的主要品質(zhì)成分含量

為進一步分析茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵組分，對沒食子酸(GA)和8種兒茶素單體進行檢測，結(jié)果如表3所示。不同品種所制雨花茶在沒食子酸(GA)和6種兒茶素單體的含量上均存在較大差異，而沒食子兒茶素(GC)和表沒食子兒茶素(EGC)未在雨花茶中檢出。其中‘龍井43’含有最高的沒食子酸(GA)、兒茶素(C)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)含量，且酯型兒茶素的總量和兒茶素總量也均排在首位；‘迎霜’含有較低的兒茶素總量，但是其酯型兒茶素總量排名第二，且含有較高的沒食子酸含量(GA)；‘錫茶5號’含有較高的兒茶素總量、沒食子酸(GA)和兒茶素(C)含量，但是其酯型兒茶素總量含量較低；‘浙農(nóng)117’含有較高的沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)，但是兒茶素(C)和表兒茶素沒食子酸酯(ECG)含量均最低；‘烏牛早’含有最高的表兒茶素沒食子酸酯(ECG)和表兒茶素(EC)，但是其他組分含量均較低。不同品種雨花茶的酯型兒茶素含量由高到低依次為‘龍井43’＞‘迎霜’＞‘浙農(nóng)117’/‘錫茶5號’＞‘烏牛早’，與感官審評的總得分排序一致。

表3 不同茶樹品種雨花茶的沒食子酸及兒茶素組分含量 mg/(g·DW)

對雨花茶中呈味氨基酸含量的分析如表4，雨花茶中含量較高的游離氨基酸依次是茶氨酸（鮮味）、谷氨酸（鮮味）和精氨酸（苦/甜），其他氨基酸的含量均較低。不同品種間，谷氨酸含量最高的是‘烏牛早’、‘浙農(nóng)117’，分別是6.732、6.546 mg/g；而‘龍井43’的谷氨酸含量最低，僅有4.084 mg/g。茶氨酸含量由高到低依次是‘錫茶 5 號’、‘烏牛早’、‘龍井 43’、‘浙農(nóng)117’、‘蘇茶早’和‘迎霜’。由于人對味道的感知是由呈味物質(zhì)的量及其味道閾值共同決定的，參考1 g:50 mL的茶水比(GB/T 23776—2018)對茶湯中氨基酸的濃度進行估算，不同品種雨花茶的茶氨酸為0.268～0.367 mg/mL，未達到其滋味閾值；而谷氨酸含量為0.082～0.135 mg/mL，達到閾值0.05 mg/mL，使茶湯具有鮮爽滋味。

表4 不同茶樹品種雨花茶的氨基酸組分含量

2.3 不同茶樹品種雨花茶的DPPH自由基清除活性

從圖1可知，6個茶樹品種所制的雨花茶均含有較強的清除DPPH自由基的活性，且雨花茶對DPPH自由基的清除率隨著濃度升高而增加，在濃度達到200 μg/mL后清除率基本保持不變。不同品種雨花茶清除DPPH自由基的活性存在一定差異，半抑制濃度IC50最低的是‘龍井43’，達到26.65 μg/mL，其次由低至高分別為‘蘇茶早’(26.90 μg/mL)、‘錫茶 5 號 ’(29.02 μg/mL)、‘ 浙農(nóng) 117’(30.92 μg/mL)、‘ 烏牛早 ’(34.36 μg/mL)、‘迎霜’(34.61 μg/mL)。

圖1 不同茶樹品種雨花茶的DPPH自由基清除活性

2.4 相關(guān)性分析

對不同品種雨花茶的感官審評和主要的品質(zhì)成分含量分別進行相關(guān)性分析，結(jié)果如表5。雨花茶的滋味得分與兒茶素(P＜0.01)和茶多酚(P＜0.05)的總含量均有顯著性正相關(guān)，表明兒茶素和茶多酚的含量越高，滋味得分越高；酯型兒茶素含量和滋味也表現(xiàn)出正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達到0.803，但是相關(guān)性并不顯著(P=0.054)。雨花茶的感官審評總得分僅與酯型兒茶素含量顯著性正相關(guān)(P＜0.05)，與兒茶素總量相關(guān)系數(shù)達到0.803，但并不顯著(P=0.055)。此外，雨花茶清除自由基DPPH的半抑制濃度與不同茶樹品種中茶多酚的含量存在極顯著負(fù)相關(guān)(P＜0.01)，相關(guān)系數(shù)為-0.976，表明茶多酚含量越高的雨花茶，其IC50就越低，對DPPH自由基清除效果就越好。

表5 相關(guān)性分析

3 結(jié)論

（1）不同品種茶樹制成的雨花茶的感官審評總得分由高到低依次為‘龍井 43’＞‘蘇茶早’＞‘迎霜’＞‘浙農(nóng)117’＞‘錫茶5號’＞‘烏牛早’。除外形得分略低外，‘龍井43’湯色、香氣、滋味和葉底等各單項排名也均為第一，制備雨花茶具備一定的優(yōu)勢。

（2）不同品種原料對雨花茶的水浸出物含量、咖啡堿含量影響較小，對茶多酚含量、GA含量、兒茶素組成、氨基酸含量及其組成有較大影響?！埦?3’的茶多酚總量顯著高于其他5個茶樹品種，沒食子酸(GA)、兒茶素(C)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、酯型兒茶素含量和兒茶素總量也排在首位，與感官審評結(jié)果保持一致。

（3）雨花茶的主要滋味特征是苦澀鮮爽，其中苦澀味及其滋味強度主要由兒茶素類物質(zhì)的含量決定，兒茶素的含量越高，雨花茶的滋味得分越高；雨花茶茶湯中呈鮮味的氨基酸中僅谷氨酸達到其鮮味閾值，表明谷氨酸是雨花茶鮮爽滋味的關(guān)鍵呈味物質(zhì)。沒食子酸能夠增強茶湯的鮮味，且濃度遠高于其鮮味閾值，因此推測沒食子酸也是雨花茶鮮爽滋味的關(guān)鍵呈味物質(zhì)之一。

（4）不同品種制成的雨花茶清除DPPH自由基的活性存在著一定差異，茶多酚含量越高的雨花茶，其半抑制濃度IC50就越低，對DPPH自由基清除效果就越好，‘龍井43’表現(xiàn)出最強的DPPH自由基清除活性，其IC50僅為26.65 μg/mL，抗氧化活性最強。

4 討論

4.1 不同品種適制性評價

茶樹的品種特性決定其適合制作的茶類和品質(zhì)特點，茶葉主要品質(zhì)成分含量的高低是其品質(zhì)優(yōu)劣的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此評價各地主栽品種及一些優(yōu)良的無性系茶樹良種的適制性變得尤為重要。

茶多酚是一類存在于茶樹中的多元酚混合物，是茶葉品質(zhì)成分中最重要的化學(xué)成分，決定茶葉的色、香和滋味。其中，兒茶素類占茶多酚總量的70%～80%，各組分含量與茶葉品質(zhì)存在顯著相關(guān)關(guān)系，其含量高低是茶葉品質(zhì)優(yōu)劣的重要化學(xué)指標(biāo)[8]。為建立綠茶品質(zhì)與兒茶素各組分含量間的相互關(guān)系，阮宇成等[9]提出了兒茶素品質(zhì)指數(shù)，認(rèn)為EGCG和ECG含量的總和與茶葉品質(zhì)呈正比，EGC的含量與茶葉品質(zhì)呈反比。由于EGC和它的順反異構(gòu)體GC在本研究中均未檢出，兒茶素品質(zhì)指數(shù)無法計算，因此筆者計算了酯型兒茶素含總量，即ECG、EGCG及其順反異構(gòu)體CG和GCG含量的總和。結(jié)果表明‘龍井43’的酯型兒茶素總量高于其他4個茶樹品種，且相關(guān)性分析表明酯型兒茶素的含量與感官審評總得分呈顯著性正相關(guān)(r=0.874)，表明酯型兒茶素含量越高，雨花茶的品質(zhì)就越好，這個結(jié)果與阮宇成的結(jié)論一致。

由于茶葉品質(zhì)是茶葉中眾多化合物，尤其是能溶于茶湯的物質(zhì)對人體感官刺激的綜合效應(yīng)，因此綜合分析茶多酚和氨基酸的構(gòu)成比例變得尤為重要。通常認(rèn)為，酚氨比小于8的茶樹品種適宜制作綠茶，8～15的紅綠兼制，而大于15的適制紅茶[10]。對綠茶來說，酚氨比過高或過低容易造成滋味過于濃烈或過于寡淡，只有酚氨比適中的綠茶滋味才會鮮爽甘醇。本研究中，6個茶樹品種雨花茶的酚氨比均小于8，均適合制造加工綠茶。感官審評結(jié)果表明，‘龍井43’制備雨花茶有一定的優(yōu)勢，特別是在滋味上顯著高于其他品種。品質(zhì)成分分析結(jié)果與感官審評保持一致，‘龍井43’中酯型兒茶素和GA的含量也是最高的。

4.2 雨花茶的苦味和澀味

綠茶給人的第一口感是澀與苦，其中澀味感知比較復(fù)雜，目前普遍認(rèn)為澀味不是一種味覺而是由觸覺感受到的紋理特征[11]，可由摩擦、干燥、拉伸、皺縮等物理效應(yīng)引起，也可由三叉神經(jīng)的生理反應(yīng)引起[12]。茶湯中具有苦澀味的成分主要是茶多酚，其中的兒茶素是形成綠茶典型口感最關(guān)鍵的成分，具有苦味和皺縮的澀味[13]，其澀味閾值由小到大依次是EGCG(87.09μg/mL)＜CG(110.06μg/mL)＜ECG(115.02μg/mL)＜C(119.01μg/mL)＜EGC(159.26 μg/mL)＜ GC(165.39 μg/mL)＜ GCG(178.77 μg/mL)＜ EC(269.95 μg/mL)[14]，且滋味強度與其含量顯著相關(guān)[15]。本研究中，EGCG和C在茶湯中的估算濃度分別為673.0～1126.4、610.6～1118.0 μg/mL，遠高于閾值，且含量最高的品種為‘龍井43’，故‘龍井43’制作的雨花茶滋味濃度好、皺縮收斂感強烈。ECG的估算濃度也達到澀味閾值，但是其濃度遠低于EGCG，而EC和CG均未達到澀味閾值。

兒茶素EC、ECG、EGC、EGCG能識別人的苦味受體hTAS2R39[16]，但其滋味閾值仍未知，目前發(fā)現(xiàn)ECG的苦味強度強于EGCG[17]，但關(guān)于兒茶素的苦味機理還有待進一步研究?？Х葔A是茶湯中苦味的重要組成部分，但是本研究中各品種之間咖啡堿的含量差異不顯著。此外，茶葉中還含有2%～4%的黃酮及黃酮苷類物質(zhì)，也呈苦味和澀味，但其呈味特性和機理尚不明確，因此關(guān)于黃酮及黃酮苷類物質(zhì)與茶葉滋味的關(guān)系還有待更深入的研究。

4.3 雨花茶的甜味和鮮爽味

盡管茶湯中均能檢測到葡萄糖、蔗糖、果糖以及多種甜味氨基酸，但是這些甜味成分的含量均非常低，很難達到人對甜味的閾值[14]，因此認(rèn)為甜味成分可能不是影響茶湯典型口感的主要因素[17]。在本研究中，不同品種的雨花茶均能檢測到5種甜味氨基酸，分別是絲氨酸、蘇氨酸、脯氨酸、丙氨酸和精氨酸，但含量均較低，實際沖泡后達不到甜味閾值。綠茶苦澀口感后常常伴有令人愉悅的回甘[18]，非酯型兒茶素EC和EGC的含量與其味道強度正相關(guān)，GA和沒食子酸鈉也對綠茶的回甘有貢獻[19]。本研究中，GA和非酯型兒茶素含量最高的是‘龍井43’，這可能也是其滋味得分最高的原因之一。

優(yōu)質(zhì)的綠茶還需具有強烈的鮮爽口感。研究表明綠茶70%鮮味的強度與氨基酸有關(guān)[20]，特別是谷氨酸和谷氨酸鈉[21-22]。茶氨酸是茶葉中特有的一種氨基酸，也是綠茶鮮味的關(guān)鍵因素[21]。本研究中，不同品種的雨花茶均含有較高的谷氨酸和茶氨酸，但受茶水沖泡比(3 g:150 mL)的影響，實際飲茶茶湯中只有谷氨酸達到滋味閾值，表明谷氨酸是雨花茶鮮爽滋味的關(guān)鍵呈味物質(zhì)之一。但谷氨酸含量最高的‘烏牛早’在滋味得分上卻是最低的，這可能與茶湯中存在多種呈味物質(zhì)有關(guān)。研究表明，呈味化合物的相互作用可以改變味覺強度，甚至產(chǎn)生新的味覺[23]。Kaneko等[21,24]發(fā)現(xiàn)沒食子酸能增加茶湯的鮮味，且其滋味閾值僅為0.034 mg/mL，小于谷氨酸(0.05 mg/mL)和茶氨酸(4.18 mg/mL)的味覺閾值。本研究中，不同品種雨花茶均含有較高的沒食子酸含量，估算后綠茶茶湯中的沒食子酸含量由高到低依次是‘龍井43’(0.41 mg/mL)、‘錫茶 5 號’(0.38 mg/mL)、‘迎霜’(0.38 mg/mL)、‘浙農(nóng)117’(0.33 mg/mL)、‘烏牛早’(0.29 mg/mL)，均高于其滋味閾值，因此推測沒食子酸也是雨花茶鮮爽滋味的關(guān)鍵呈味物質(zhì)之一。因此，沒食子酸在形成茶湯獨特滋味中的作用及其呈味機理還需進一步的研究。

4.4 雨花茶清除DPPH自由基的活性

茶多酚不僅影響茶葉的湯色、香氣和滋味，同時也是茶葉保健功能的首要成分，其中茶多酚的抗氧化活性最早被人們發(fā)現(xiàn)。據(jù)報道茶多酚可以清除活性自由基，包括超氧自由基、單態(tài)氧、羥自由基等[25]。DPPH自由基是一種穩(wěn)定的自由基，在517 nm處有較強吸收峰，與自由基清除劑以單電子配對后，該吸收峰逐漸消失，可根據(jù)吸光度的變化檢測抗氧化劑的活性，且不受葡萄糖等物質(zhì)的干擾[2]。本研究中，不同品種的雨花茶均具有較強的清除DPPH自由基的活性，其中茶多酚含量最高的‘龍井43’還表現(xiàn)出最強的DPPH自由基清除活性，其IC50僅為26.65 μg/mL。因此‘龍井43’制成的雨花茶不僅湯色、香氣、滋味較好，還具有較強的抗氧化活性，可為良種選擇提供參考。