云南臨滄黃片與單芽普洱生茶的生化特征因子分布分析

肖 涵，楊婉秋

(昆明學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650214)

在普洱茶加工工序中，因大葉種茶葉條索疏松、粗大，較難在揉捻過程中成條.因此，在攤晾干燥后，按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的要求，需人工分揀出的泛黃茶箐，俗稱為“黃片”.近年來，大量的普洱茶黃片被冠以“黃金葉”在市場流通，因其具有性價比高、湯色黃亮、香氣柔和、口感甘甜柔醇、細(xì)膩順滑、耐泡、轉(zhuǎn)化快、無須囤放等諸多優(yōu)點而越來越受到普洱茶行業(yè)的認(rèn)可并得以推廣.作為毛茶生產(chǎn)過程中揀選的副產(chǎn)物，絕大多數(shù)黃片是第三葉的茶菁，偶見第四葉，其葉片組織厚實，含水量低，較為柔韌.按照采摘慣例，綠茶、紅茶等只取嫩梢，在生產(chǎn)過程中無黃片的產(chǎn)出；烏龍茶的生產(chǎn)工藝雖有“黃片剔撿”的過程，但“撿出物”絕大部分通常用于堆肥[1]，少量的則被加工為重度發(fā)酵茶，如茯磚茶等[2]，少見出售[3-4].

普洱茶的制作原料一般采用大葉種茶(Camelliasinensis(Linn.)var.assamica(Masters)Kitamura)，該茶葉新梢的嫩度高，第三葉和第四葉茶菁依然具有較高的品質(zhì)[5].黃片茶在烏龍茶、機(jī)采綠茶中的產(chǎn)率約為20%～30%[3,6]，而在普洱生茶毛茶中的產(chǎn)率約為15%，以2021年云南省毛茶總產(chǎn)量35萬t計，黃片茶產(chǎn)量約為5萬t[7].顯然，對黃片茶品質(zhì)特征進(jìn)行研究，有利于該副產(chǎn)品的推廣和開發(fā).基于此，本研究采用ICP-MS和UV-VIS等檢測手段對云南省臨滄市茶園基地加工的普洱生茶黃片與單芽中的11種特征生化成分(輕稀土元素總量、La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，游離氨基酸總量、茶多酚、水溶性糖、茶多糖)進(jìn)行分離測定，并對普洱生茶黃片與單芽的生化特征因子進(jìn)行分析，以期為黃片茶的深度開發(fā)和利用提供數(shù)據(jù)支持.

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2021年4月，采集云南省臨滄市大文鄉(xiāng)、壩歪村和小戶賽村(均為昆明學(xué)院科研合作基地)的單芽及黃片樣品(單芽成品8個、黃片樣品7個)，采集后的樣品密封存儲于冰箱中(4 ℃)，臨用前 70 ℃ 烘干后磨碎至60目.

1.2 實驗方法

樣品用混酸[V(高氯酸)∶V( 硝酸)=1∶5]消解后，采用ICP-MS法(GB/T 30376—2013)測定稀土元素[8]；游離氨基酸總量的測定[9]采用分光光度法《茶游離氨基酸總量的測定》 (GB/T 8314—2013)；茶多酚含量測定采用福林酚比色法(GB/T 8313—2018)[10]；可溶性糖含量及粗多糖測定采用水提分級沉淀配合蒽酮-硫酸比色法[11].每樣平行3份并加做空白試驗.

2 結(jié)果與討論

2.1 單芽及黃片中輕稀土元素的含量分布特征

對單芽及黃片樣品中的稀土元素及其特征次生代謝產(chǎn)物進(jìn)行測定，并將測定得結(jié)果整理后，匯總于表1之中.

表1 單芽及黃片茶中稀土元素的含量

測定結(jié)果表明，黃片茶中輕稀土元素的總量為(1.460±0.960)mg/kg，顯著高于單芽茶樣(0.370±0.220)mg/kg，p=0.000，結(jié)果與福建武夷山的茶葉相近[12]，但低于以市場采購方式獲取的茶葉樣品[13-15].黃片和單芽茶中，輕稀土元素的含量由高到低的排序為w(Ce)>w(La)>w(Nd)>w(Pr)≥w(Sm)>w(Eu)，Ce的含量約是Eu的60倍之多.單芽中輕稀土元素含量僅為黃片含量的25%[w(Eu)(30.27%>w(Ce)(25.93%)>(Sm)(25.84%)>w(Nd)(25.21%)>w(La)(24.73%)>w(Pr)(24.10%)]；Eu在從第三葉到單芽的遷移效率高出其余元素約5個百分點，可能與單芽的發(fā)育過程密切相關(guān).La含量區(qū)間范圍最小(最大值/最小值=5.00)，而Nd含量區(qū)間范圍最大(最大值/最小值=17.33).在不同茶園的土壤、水熱差異下，La在所采的茶樣中含量較為穩(wěn)定，可能是茶樹必須且能主動調(diào)控的輕稀土元素；而Nd含量波動較大，可能對各干擾因素的響應(yīng)較為敏感，其可作為指紋因子進(jìn)一步研究.

2.2 單芽及黃片中次生代謝產(chǎn)物的分布特征

對單芽及黃片樣品中次生代謝產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測定，結(jié)果匯總于表2之中.

表2 單芽及黃片茶中次生代謝產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

游離氨基酸(Free amino acids，F(xiàn)AA)是茶樹生長過程中的重要代謝產(chǎn)物，其不僅具有抗逆性，而且還參與土壤-茶樹系統(tǒng)的氮素循環(huán).FAA在茶產(chǎn)品中具有三重功效：1)口感上體現(xiàn)鮮甜、芳香感、苦味；2)與咖啡堿、茶多酚一起參與后期發(fā)酵轉(zhuǎn)化過程，為氣味、湯色、口感提供物質(zhì)基礎(chǔ)；3)茶氨酸、γ氨基丁酸等具有心血管、神經(jīng)、抗炎抗衰老等多種藥理活性.在本研究中，單芽茶FAA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.46%～4.01%之間，高于張慧[16]的研究報道(約2.50%)；黃片茶FAA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1.72%～2.13%之間，遠(yuǎn)低于單芽茶.總體而言，單芽茶FAA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較黃片高出1.8倍左右.但值得注意的是，單芽茶中FAA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍明顯廣于黃片茶.表明大葉種茶葉的FAA主要累積于嫩芽、三葉，之后質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降且趨于穩(wěn)定.

茶多酚(Tea polyphenol，TP)主導(dǎo)著茶湯的苦澀滋味，在普洱茶的囤放過程中，TP主要參與氧化、聚合、降解及轉(zhuǎn)化，影響著茶湯的顏色和醇厚口感.在本研究中，單芽茶的TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)在9.83%～21.03%之間，較為正常；但黃片茶的TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)在11.13%～14.78%之間，遠(yuǎn)低于張慧[16]的研究報道(約30%).比較而言，黃片茶的TP質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于單芽茶(單芽/黃片≈1.3)，而其質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍區(qū)間小于單芽樣品，表明黃片茶的品質(zhì)更為穩(wěn)定.

可溶性糖(Soluble sugar，SS)是茶湯甜味的主要來源，其能夠掩蓋與協(xié)調(diào)茶葉的苦澀味.其中，單糖與部分雙糖能夠在加工過程中參與各水解、褐變反應(yīng)，影響普洱茶湯色和香味.在本研究中，單芽茶的SS質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3.18%～7.31%之間，而黃片茶的SS質(zhì)量分?jǐn)?shù)則在4.87%～6.77%之間，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于綠茶、烏牛早等品種，這主要是由于茶樹品種的差異所導(dǎo)致.

茶多糖(Tea polysaccharides，TPS)存在于茶葉細(xì)胞壁中，是葡萄糖、鼠李糖、木糖、甘露糖等單糖通過β-(l,3)糖苷鍵連接后，結(jié)合糖醛酸、蛋白質(zhì)、果膠和中性糖等物質(zhì)形成的復(fù)合酸性糖蛋白[3]，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低與普洱茶的品飲和貯存特性呈正相關(guān)[17-18].在本研究中，單芽茶的TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.52%～2.55%之間，低于張慧[16]的研究報道(約2.50%)，而黃片茶的TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.46%～5.59%之間.總體而言，單芽茶的TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于黃片茶，這與程利增等[19]的研究結(jié)論基本一致.顯然，黃片茶經(jīng)過囤放后，其茶湯口感厚度應(yīng)優(yōu)于單芽茶.

總之，與單芽茶葉相比，黃片茶中TPS的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加(p=0.017)；SS雖有升高，但差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(p=0.051)；FAA和TP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著降低(p=0.040，p=0.029).表明黃片茶柔滑甘醇(TPS影響)，苦澀度低，腸胃刺激小(TP影響).

游離氨基酸、可溶性糖等次生代謝產(chǎn)物是茶樹抗寒物質(zhì)，對茶樹新梢的抗低溫脅迫性呈顯著正相關(guān)[17,19].在本研究中，單芽茶的茶多酚和游離氨基酸呈現(xiàn)雙增態(tài)勢，與薄曉培等[20]的研究結(jié)果一致.但單芽茶的輕稀土元素(Nd，La，Ce)和茶多酚的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍區(qū)間和RSD值均較大，說明單芽茶的次生代謝產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)受環(huán)境因素的影響較大.

2.3 黃片和單芽樣品生化特征成分相關(guān)性分析

對單芽茶中的特征生化成分之間進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表3所示.對黃片茶中的特征生化成分之間進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表4所示.

表3 單芽茶特征生化成分相關(guān)性檢驗結(jié)果(n=8)

表4 黃片茶特征生化成分相關(guān)性檢驗結(jié)果(n=7)

就具有統(tǒng)計學(xué)意義的指標(biāo)而言，黃片茶特征生化成分之間的相關(guān)性優(yōu)于單芽茶的是La-Ce，La-LR，La-FAA， La-SS，Ce及其他輕稀土元素，Ce-SS，Pr-Eu，Pr-LR，Nd-LR，Nd-SS，Sm-SS，La-FAA，LR-SS.黃片茶相關(guān)性弱于單芽的是La-Pr，La-Nd，La-Sm，La-Eu，Pr-Sm，Pr-Eu，Nd-Sm， Nd-Eu，Sm-Eu，Sm-LR，Sm-FAA，Eu-LR，Ce-SS，F(xiàn)AA-Nd，Sm-FAA，Eu-SS，LR-FAA，TAA-SS，TAA-TPS，TP-TPS

就黃片茶和單芽茶而言，各輕稀土元素與輕稀土總量之間的相關(guān)性均較好，表明各輕稀土元素在土壤-茶樹系統(tǒng)中的遷移機(jī)理基本一致.在次生代謝產(chǎn)物中，SS與其他指標(biāo)相關(guān)性均較好，難以成為茶產(chǎn)品溯源的關(guān)鍵因子.其余次生代謝產(chǎn)物相關(guān)性較弱，合成機(jī)理可能關(guān)聯(lián)較少.

總體而言，Ce，LR，SS這3個指標(biāo)在黃片中趨穩(wěn).由單芽至黃片，相關(guān)性增強(qiáng)，表示其在新梢中穩(wěn)定性較差，受干擾因素較多；反之則表示其在成熟葉中變化較大.茶樹新梢生長環(huán)境處于越冬期，嫩芽新陳代謝旺盛[21-23]，但對各項環(huán)境脅迫抗性不足，因此各次生代謝產(chǎn)物波動較大；而黃片葉片成熟度較高，新陳代謝率穩(wěn)定，其相關(guān)性則有所提升.

3 結(jié)論

1)整體而言，黃片茶中輕稀土元素、茶多糖較單芽茶極顯著升高，游離氨基酸、茶多酚極顯著降低，兩葉之后趨于穩(wěn)定，可溶性糖輕微升高，以上結(jié)果符合黃片茶柔滑甘醇(粗多糖)，苦澀度低，腸胃刺激小的品飲共識.

2)黃片茶中輕稀土元素的總量是單芽茶的4倍左右，各分量質(zhì)量分?jǐn)?shù)順序為w(Ce)>w(La)>w(Nd)>w(Pr)>w(Sm)>w(Eu)，Eu遷移率高于其他輕稀土元素.不同茶園間，黃片茶產(chǎn)品輕稀土元素，特別是La含量較單芽穩(wěn)定.

3)各輕稀土元素與輕稀土總量之間的相關(guān)性均較好，其遷移代謝機(jī)制可能相似.而可溶性糖受多種因素作用，難以成為代表性的風(fēng)味因子.黃片茶由于原料為成熟葉，各項生化特征因子較為均一，有利于質(zhì)控，值得進(jìn)一步開發(fā).