不同品牌和年份普洱茶的主要品質(zhì)成分比較研究

高熳熳，張林奇，王曉蕊，翁彥如，馬立娟，杜麗平

（工業(yè)發(fā)酵微生物教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市工業(yè)微生物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津科技大學(xué)生物工程學(xué)院，天津 300457）

普洱茶（熟茶）是黑茶的典型代表之一，是以云南大葉種的曬青毛茶為原料，經(jīng)渥堆發(fā)酵形成的后發(fā)酵茶，因其獨(dú)特的風(fēng)味與其健康的特性備受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者和研究者的關(guān)注[1-2]。普洱茶中的內(nèi)含物質(zhì)在渥堆發(fā)酵過程中經(jīng)濕熱作用及微生物的酶促作用，發(fā)生氧化聚合、轉(zhuǎn)化等反應(yīng)，形成了普洱茶醇和回甘的獨(dú)特品質(zhì)[3]。香氣是各種揮發(fā)性、半揮發(fā)性成分以不同濃度組合協(xié)同作用的結(jié)果，給消費(fèi)者帶來的是一種綜合的氣味感知，這種氣味感知難以準(zhǔn)確測(cè)定，但對(duì)茶葉品質(zhì)以及消費(fèi)者的喜好和選擇起著決定性的作用[4]。

呂海鵬等[5]采用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）等方法查明普洱茶中的游離氨基酸總量、兒茶素總量、DL-兒茶素、沒食子兒茶素沒食子酸酯、有機(jī)酸總量、檸檬酸和酒石酸等7種化合物的含量水平是影響普洱茶滋味品質(zhì)得分的最主要因素；QIN等[6]通過分析黑曲霉和煙曲霉發(fā)酵系統(tǒng)中普洱茶的茶多酚和嘌呤生物堿含量發(fā)現(xiàn)，兒茶素、酯兒茶素和沒食子酸是發(fā)酵過程中的主要中間產(chǎn)物；XIE等[7]研究發(fā)現(xiàn)普洱熟茶茶葉（干重）中茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量分別為0.16%～0.29%、0%～0.99%和8.33%～13.65%；XU等[8]采用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定普洱茶中揮發(fā)性組分發(fā)現(xiàn)，醇、甲氧基苯和酮在成熟的普洱茶的特殊風(fēng)味中起著至關(guān)重要的作用；PANG 等[9]發(fā)現(xiàn)芳樟醇、α-紫羅蘭酮、1，2，4-三甲氧基苯、1，2，3-三甲氧基-5-甲基苯、1，2，3，4-四甲氧基苯和1，2，3-三甲氧基苯可用作普洱生茶和普洱熟茶鑒別的潛在氣味活性標(biāo)記。然而目前普洱茶市場(chǎng)有許多品牌，由于生產(chǎn)廠家所處地理環(huán)境與生產(chǎn)原料、工藝的差異，各品牌的普洱茶具有不同的特點(diǎn)。本研究對(duì)3個(gè)品牌、5個(gè)年份的普洱熟茶產(chǎn)品的主要內(nèi)含物質(zhì)與香氣成分進(jìn)行了比較研究，為進(jìn)一步幫助消費(fèi)者了解不同品牌的普洱茶的品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

普洱茶（2013年～2017年）：品牌1（嘜號(hào)7572），品牌 2（嘜號(hào) 7578），品牌 3（嘜號(hào) 0081）。

沒食子酸（gallic acid，GA）、兒茶素（catechin，C）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表兒茶素沒食子酸酯[（-）-epicatechin gallate，ECG]：阿拉丁試劑（上海）有限公司；福林酚：天津大茂化學(xué)試劑廠；濃硫酸（優(yōu)先級(jí)）、冰乙酸、苯酚、葡萄糖：北京化工廠；正丁醇、甲醇：天津市化學(xué)試劑一廠；草酸：天津市化學(xué)試劑批發(fā)公司；碳酸氫鈉、無水碳酸鈉、乙腈（色譜純）：天津市北方天醫(yī)化學(xué)試劑廠；無水乙醇（色譜級(jí)）：天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所；其他試劑均為分析純。1，2，3-三甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯、1，2，4-三甲氧基苯（色譜級(jí)）：美國(guó)sigma公司；3，4-二甲氧基苯（色譜級(jí)）：TCI（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

FA2004型電子天平：上海精科科學(xué)儀器有限公司；UV-1200型紫外可見分光光度計(jì)：上海美譜儀器有限公司；5804R型高速離心機(jī)：eppendorf公司；H1650-W型臺(tái)式高速離心機(jī)：湖南湘儀試驗(yàn)儀器有限公司；DH-204型電熱恒溫干燥箱：天津市中環(huán)試驗(yàn)電路有限公司；Hei-VAP Value Digital型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：德國(guó)海道夫公司；1260型高效液相色譜儀、7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）：美國(guó)Agilent公司；75 μm CAR/PDMS萃取頭、手動(dòng)固相微萃取進(jìn)樣器：美國(guó)Supelco公司；IT-09A5恒溫磁力攪拌器：上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 普洱茶內(nèi)含物質(zhì)分析

干物質(zhì)含量測(cè)定參照GB/T 8303—2013《茶磨碎試樣的制備及其干物質(zhì)含量測(cè)定》[10]；水浸出物測(cè)定參照GB/T 8305—2013《茶水浸出物測(cè)定》[11]；茶多酚和沒食子酸含量的測(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》[12]；茶多糖含量的測(cè)定采用苯酚-硫酸法[13]；茶褐素測(cè)定采用系統(tǒng)分析法[14]。

1.3.2 普洱茶揮發(fā)性化合物分析

1.3.2.1 頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用（headspace solid phase microextraction gas chromatography mass spectrometry，HS-SPME-GC-MS）條件

HS-SPME條件：稱取2.00 g茶樣置于20 mL頂空瓶中，樣品瓶置于70℃水浴中、400 r/min條件下平衡10 min后，插入75 μm CAR/PDMS萃取頭，萃取50 min取出固相微萃取儀插入GC-MS進(jìn)樣口250℃解吸附5 min。

GC 條件：HP-5MS（60 m×0.32 mm×0.25 μm）石英毛細(xì)管柱；進(jìn)樣口溫度250℃，載氣為高純氦氣＞99.999%，流速0.8 mL/min；不分流進(jìn)樣；色譜柱升溫程序：初始溫度40℃，保持3min，以4℃/min升至150℃，保持1min，以8℃/min升至250℃，運(yùn)行時(shí)間為51.17min。

MS條件：離子源為EI源，離子源溫度230℃，電離能量70 eV；四極桿溫度150℃；接口溫度280℃；質(zhì)量掃描m/z為35 amu～500 amu。

1.3.2.2 甲氧基苯類化合物定量分析

普洱茶樣品中甲氧基苯類化合物的定量分析參照文獻(xiàn)[15]中的方法進(jìn)行。

1.3.3 數(shù)據(jù)分析

通過Microsoft Office Excel 2010軟件分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并繪制相關(guān)圖表，均以3次重復(fù)試驗(yàn)的平均值±標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行結(jié)果分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 普洱茶樣品中干物質(zhì)的含量

對(duì)15個(gè)普洱茶樣品中干物質(zhì)含量的分析結(jié)果見表1。

表1 普洱茶樣品中干物質(zhì)的含量Table 1 The content of dry matter in Pu-erh tea samples %

由表1可知，所有樣品的干物質(zhì)含量均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同一品牌不同年份的普洱茶樣品間干物質(zhì)的含量比較穩(wěn)定。品牌1樣品中干物質(zhì)含量范圍為91.07%～91.74%，品牌2樣品中干物質(zhì)含量范圍為90.59%～91.49%，品牌3樣品中干物質(zhì)含量范圍為88.82%～89.78%。而不同品牌的普洱茶樣品間干物質(zhì)的含量存在著一定的差異，每個(gè)年份3個(gè)品牌的干物質(zhì)含量依次為品牌1＞品牌2＞品牌3；品牌1和品牌2中干物質(zhì)含量均大于90%，而品牌3中，干物質(zhì)的含量整體低于90%。

2.2 普洱茶樣品中水浸出物的含量

水浸出物指茶葉中能溶于熱水的可溶性物質(zhì)的統(tǒng)稱，包括可溶性糖、氨基酸、茶多酚等多種物質(zhì)，其含量的高低顯著影響茶葉的品質(zhì)[16-17]。3個(gè)品牌普洱茶樣品中的水浸出物的含量分析結(jié)果見表2。

表2 普洱茶樣品中茶水浸出物的含量Table 2 The content of tea extract in Pu-erh tea samples %

由表2可知，同一品牌不同年份的普洱茶樣品間水浸出物的含量基本穩(wěn)定，而不同品牌的普洱茶樣品間水浸出物的含量存在著一定的差異。15個(gè)普洱茶樣品中水浸出物的含量范圍為20.85%～34.41%，且其中2014年～2016年3個(gè)年份中，茶水浸出物的含量為品牌1＞品牌2＞品牌3；在2013年和2017年中，茶水浸出物的含量則為品牌2＞品牌1＞品牌3；品牌1與品牌2的差異不大，而品牌3的水浸出物含量明顯低于品牌1和品牌2。

2.3 普洱茶樣品中茶多酚的含量

茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，包括黃烷醇類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等，占茶葉干質(zhì)量的15%～30%，表現(xiàn)為茶葉的苦澀味，對(duì)茶葉色、香、味的形成有重要作用[18-19]。普洱茶樣品中茶多酚含量的分析結(jié)果見表3。

表3 普洱茶樣品中茶多酚的含量Table 3 The content of tea polyphenols in Pu-erh tea samples %

由表3可知，茶多酚含量范圍在6.12%～11.88%之間。品牌1不同年份普洱茶中茶多酚含量較穩(wěn)定，且含量明顯高于品牌2和品牌3；品牌2與品牌3不同年份普洱茶中茶多酚含量不如品牌1穩(wěn)定，其中品牌2中，2015年的普洱茶樣品中茶多酚含量最低（6.85%），2013年的含量最高（8.55%）；品牌3中，2014年的普洱茶樣品的茶多酚含量最高為8.24%，2017年的最低（6.12%）。

2.4 普洱茶樣品中沒食子酸及兒茶素類的含量

沒食子酸及兒茶素類是茶葉的重要內(nèi)含物質(zhì)，其在普洱茶渥堆發(fā)酵過程中發(fā)生了一系列變化[20-21]。本試驗(yàn)對(duì)普洱茶樣品中GA及兒茶素類化合物包括C、EGCG、ECG的含量進(jìn)行了分析，結(jié)果見表4。

表4 普洱茶樣品中GA、C、EGCG及ECG的含量Table 4 The content of GA,C，EGCG and ECG in Pu-erh tea samples

由表4可知，普洱茶樣品中沒食子酸的含量范圍為2.39 mg/g～9.79 mg/g，其中品牌1的平均含量大于品牌2和品牌3。兒茶素的含量范圍為0.39 mg/g～0.95 mg/g，3個(gè)品牌的平均含量差別不大；兒茶素沒食子酸酯含量范圍為0.42 mg/g～2.26 mg/g，品牌1的平均含量明顯大于品牌2和品牌3；表兒茶素沒食子酸酯的含量范圍為0.91 mg/g～3.09 mg/g，其中品牌1的平均含量大于品牌2和品牌3。在普洱茶的生產(chǎn)過程中，兒茶素類化合物隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)生一系列的氧化作用，此外兒茶素類化合物的氧化衍生會(huì)形成茶色素進(jìn)而使得其含量減少。

2.5 普洱茶樣品中茶多糖的含量

茶多糖是一種酸性糖蛋白，是由茶葉中糖類、果膠、蛋白質(zhì)等組成的一類復(fù)合物，其含量的高低與普洱茶的品質(zhì)好壞密切相關(guān)[22]。普洱茶樣品中茶多糖含量的分析結(jié)果見表5。

表5 普洱茶樣品中茶多糖的含量Table 5 The content of tea polysaccharides in Pu-erh tea samples %

由表5可知，在所測(cè)普洱茶樣品中，茶多糖的含量范圍為4.91%～8.57%。其中2013年普洱茶中茶多糖含量從高到低依次為品牌1＞品牌2＞品牌3；2016年和2017年的普洱茶中茶多糖的含量從高到低依次為品牌2＞品牌3＞品牌1；2015年普洱茶中茶多糖的含量從高到低依次為品牌2＞品牌1＞品牌3。普洱茶中茶多糖含量的差異可能是由原料的差異導(dǎo)致的。

2.6 普洱茶樣品中茶褐素的含量

茶褐素通常被認(rèn)為是茶多酚、茶黃素、茶紅素的氧化聚合產(chǎn)物[23]，是造成茶湯發(fā)暗、無收斂性的主要原因，其含量與茶葉品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)。表6為普洱茶樣品中茶褐素含量的分析結(jié)果。

由表6可知，不同品牌的普洱茶樣品間茶褐素的含量存在著一定的差異，在2013年和2014年中，普洱茶中茶褐素的含量依次為品牌2＞品牌1＞品牌3；2015年～2017年中，普洱茶中茶褐素的含量依次為品牌1＞品牌2＞品牌3。而同一品牌在不同年份中茶褐素的含量差異也較大，其中品牌1普洱茶樣品中茶褐素的含量最低為10.62%，最高達(dá)到15.78%；品牌2普洱茶樣品中茶褐素的含量最低為10.55%，最高達(dá)到13.51%；品牌3普洱茶樣品中茶褐素的含量最低為9.16%，最高為10.36%，含量差異明顯。

2.7 普洱茶香氣成分比較

普洱茶樣品中香氣化合物的類型及含量見圖1。

圖1 普洱茶樣品中香氣化合物的類型及含量Fig.1 Types and contents of aroma compounds in Pu-erh tea samples

如圖1所示，采用HS-SPME-GC-MS方法對(duì)2015年的3個(gè)品牌的普洱茶香氣進(jìn)行定性分析，檢測(cè)出的化合物包括醛類、醇類、酮類、甲氧基苯類、碳?xì)漕?、酚類、酯類和含氮類?大類化合物。品牌1的香氣成分中各類物質(zhì)含量分別為醛類6.47%、醇類17.01%、酮類5.03%、甲氧基苯類37.32%、碳?xì)漕?.53%、酚類2.24%、酯類5.57%和含氮類3.63%；品牌2的香氣成分中各類物質(zhì)含量分別為醛類2.34%、醇類12.81%、酮類4.65%、甲氧基苯類37.46%、碳?xì)漕?.58%、酚類1.57%、酯類7.23%和含氮類6.30%；品牌3的香氣成分中各物質(zhì)含量分別為醛類3.78%、醇類10.85%、酮類9.12%、甲氧基苯類32.20%、碳?xì)漕?.96%、酯類8.18%和含氮類6.51%。甲氧基苯類物質(zhì)在3個(gè)品牌普洱茶中的含量均較高，品牌1普洱茶的醛類、醇類和碳?xì)漕惢衔锏南鄬?duì)含量高于其它兩個(gè)品牌的普洱茶，品牌3普洱茶的酮類、酯類和含氮類化合物的相對(duì)含量高于其它兩個(gè)品牌，而甲氧基苯類化合物的相對(duì)含量是最低的。

普洱茶獨(dú)特的陳香風(fēng)味是其品質(zhì)較好判定的主要因子，也是影響普洱茶市場(chǎng)價(jià)值和消費(fèi)者選擇的決定性指標(biāo)，而甲氧基苯類化合物及其衍生物是普洱茶中含量最多的化合物，對(duì)普洱茶的陳香味起主要作用[24]。普洱茶樣品中甲氧基苯的含量分析結(jié)果見表7。

表7 不同品牌普洱茶樣品中甲氧基苯的含量Table 7 The content of methoxybenzene in Pu-erh tea samples μg/g

續(xù)表7 不同品牌普洱茶樣品中甲氧基苯的含量Continue table 7 The content of methoxybenzene in Pu-erh tea samples μg/g

由表7可知，1，2-二甲氧基苯的含量范圍為4.94 μg/g ～14.64 μg/g，3，4-二甲氧基苯的含量范圍為2.30 μg/g ～11.73 μg/g，1，2，3-三甲氧基苯的含量范圍為 8.24 μg/g ～23.38 μg/g，1，2，4-三甲氧基苯的含量范圍為 8.97 μg/g ～26.23 μg/g。在品牌 1 中 2013 年的普洱茶樣品中除3，4-二甲氧基苯外，其余3種物質(zhì)的含量均為最低；在品牌2中2013年的普洱茶樣品中除3，4-二甲氧基苯外，其余3種物質(zhì)的含量均為最高；在品牌3的不同年份中1，2，4-三甲氧基苯的含量均為最高。這可能是由于原料及加工工藝不同造成的。

3 結(jié)論

普洱茶的內(nèi)含物質(zhì)和香氣成分是評(píng)價(jià)普洱茶風(fēng)格特征的重要指標(biāo)。本研究對(duì)3個(gè)品牌（分別來自勐海、昆明和普洱產(chǎn)區(qū)）、5個(gè)年份普洱茶的內(nèi)含物質(zhì)和香氣成分分析表明，不同品牌普洱茶差異明顯，同一品牌不同年份（除個(gè)別年份外）普洱茶品質(zhì)基本穩(wěn)定。從內(nèi)含物質(zhì)結(jié)果來看，品牌1中的干物質(zhì)含量、茶多酚、表沒食子兒茶素和表兒茶素沒食子酸酯的含量最高；品牌2中的兒茶素含量顯著低于其他兩個(gè)品牌；品牌3的茶水浸出物、沒食子酸和茶褐素的含量較低。從香氣成分結(jié)果來看，共鑒定出醛類、醇類、酮類、甲氧基苯類、碳?xì)漕?、酚類、酯類和含氮類?大類化合物，其中使普洱茶具有陳香特征的甲氧基苯類香氣化合物相對(duì)含量均最高。品牌1的醛類、醇類和碳?xì)浠衔锏南鄬?duì)含量高于其它兩個(gè)品牌的普洱茶，品牌2普洱茶樣品中甲氧基苯類化合物相對(duì)含量最高，品牌1僅次之，品牌3普洱茶的酮類、酯類和含氮化合物的相對(duì)含量是最高的。

隨著普洱茶消費(fèi)市場(chǎng)的擴(kuò)大，普洱茶的品質(zhì)特征也成為消費(fèi)者關(guān)心的話題，而茶葉的特有品質(zhì)與多種因素有關(guān)，本研究對(duì)3個(gè)品牌的普洱茶特征品質(zhì)進(jìn)行了初步研究，有必要對(duì)影響普洱茶品質(zhì)特征的各種因素進(jìn)行深入研究，探明其品質(zhì)形成機(jī)制，進(jìn)而支持普洱茶市場(chǎng)的健康發(fā)展，為消費(fèi)者的選擇提供理論依據(jù)。