廣西杏仁香茶樹種質(zhì)資源試制不同茶類品質(zhì)分析

彭靖茹，溫立香，張 芬，陳家獻(xiàn)，袁冬寅，歐淑瓊

（廣西壯族自治區(qū)亞熱帶作物研究所，廣西亞熱帶水果加工工程技術(shù)研究中心，廣西 南寧 530002）

廣西是中國最適宜茶樹生長的地區(qū)之一，分布有大廠茶、厚軸茶、大理茶、白毛等茶組植物[1]。在廣西各地分布有眾多的野生茶樹，目前針對不同地區(qū)的部分野生茶樹已開展了理化分析、葉片結(jié)構(gòu)解剖[2-3]及分子生物技術(shù)標(biāo)記鑒定等[4]，但是針對不同地區(qū)的野生茶樹開展適制性及香氣成分分析還較少。在廣西野生茶樹資源調(diào)查中，獲得了紅茶杏仁香特別濃郁的特異茶樹種質(zhì)資源。杏仁香是茶葉中一種非常獨(dú)特的香型，是廣東鳳凰單叢烏龍茶十大香型之一[5-6]，其他茶類僅見于廣東羅坑鎮(zhèn)野生茶樹制成的紅茶[7]。廣西杏仁香野生茶樹的適制性、香氣主要特征成分等還鮮見報(bào)道。

茶葉香氣由植物的性質(zhì)、生產(chǎn)過程和許多其他因素決定，是決定茶葉品質(zhì)的重要因素，迄今為止從茶葉揮發(fā)性成分中已鑒定出700余種香氣物質(zhì)，不同化合物表現(xiàn)出不同香型[8-11]。已有研究者對杏仁香鳳凰單叢烏龍茶的香氣進(jìn)行了分析[12-16]，香氣含量較高的有芳樟醇[17-18]、橙花叔醇[19]、葉綠醇[20]、脫氫芳香醇[21]等，但鳳凰單叢杏仁香的關(guān)鍵香氣成分尚未形成共識。王秋霜[7]和姜曉輝[22]等對廣東羅坑鎮(zhèn)的蘆溪、花蕉巖野生杏仁香紅茶香氣成分進(jìn)行分析，表明苯甲醛是茶葉獨(dú)特“杏仁香”的物質(zhì)基礎(chǔ)。但目前廣西杏仁香野生茶樹的揮發(fā)性香氣成分及關(guān)鍵香氣等尚不清楚。由于茶葉的不同加工方式對香氣有很大影響，經(jīng)過不同加工方式同一茶樹品種的主要內(nèi)含物、香氣成分不同[23-24]，除了烏龍茶、紅茶外，鮮見其他茶類有杏仁香報(bào)道。

本研究以命名為‘桂杏茶’的杏仁香野生茶樹一芽二葉為原料，分別進(jìn)行紅茶、綠茶、烏龍茶和白茶等不同茶類的加工，開展感官審評，分析主要內(nèi)含物和香氣變化，研究不同茶類加工對茶葉內(nèi)含物及香氣的影響，為廣西杏仁香野生茶樹的開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

2021年4月底采摘‘桂杏茶’一芽二葉鮮葉共19 kg。

乙腈、乙酸、丙酮、二氯甲烷（均為色譜純）美國Fisher公司；甲醇、乙二胺四乙酸二鈉、碳酸鈉、福林-酚、氧化鎂、磷酸氫二鈉（均為分析純）國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

6CHT-60茶葉烘焙提香機(jī) 南寧市創(chuàng)宇茶葉機(jī)械有限公司；XFC-6C抖青機(jī) 泉州新芳春制茶設(shè)備有限公司；Cary 3500紫外-可見分光光度計(jì) 安捷倫科技（中國）有限公司；TRACE GC2000型氣相色譜儀、TRACE DSQ氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）聯(lián)用儀 賽默飛世爾科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶葉樣品制備

鮮葉取2.5 kg鮮葉置于6CHT-60茶葉烘焙提香機(jī)120 ℃殺青5 min后取出攤涼，然后再90 ℃烘干制成原料樣品。

取鮮葉4 份，每份平均約4.5 kg，在室溫22～26 ℃，平均相對濕度為81%下開展不同茶類的加工：1）將鮮葉攤放3 h后于265～280 ℃鍋中手工殺青，揉捻45 min后于90 ℃茶葉烘焙提香機(jī)烘干制成綠茶樣品；2）鮮葉萎調(diào)4 h后，于XFC-6C抖青機(jī)上做青，每次1.5 min，共3 次；之后于265～280 ℃鍋中手工殺青、揉捻45 min后于90 ℃茶葉烘焙提香機(jī)烘干制成烏龍茶樣品；3）將鮮葉按照傳統(tǒng)工藝加工，室內(nèi)自然萎凋60 h后于90 ℃茶葉烘焙提香機(jī)烘干制成白茶樣品；4）將鮮葉則萎凋至鮮葉含水量為62%～65%后，揉捻45 min，發(fā)酵5～6 h后，于90 ℃茶葉烘焙提香機(jī)烘干制成紅茶樣品。

1.3.2 茶葉樣品主要內(nèi)含物測定

將制好的原料、綠茶、烏龍茶、白茶和紅茶樣品，粉碎過40 目篩。按照GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》[25]、GB/T 8312—2013《茶 咖啡堿測 定》[26]、GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》[27]、GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》[28]檢測茶葉中的游離氨基酸、咖啡堿、水浸出物、茶多酚和兒茶素類的含量。

1.3.3 茶葉樣品感官審評

將制好的綠茶、烏龍茶、白茶及紅茶樣品按照 GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》[29]進(jìn)行感官審評，采用“評語＋評分”評價體系。稱取代表性樣品5.0 g，按照茶水比1∶50（g/mL）置于相應(yīng)的柱形評茶杯中，注滿沸水，加蓋、計(jì)時。綠茶沖泡時間為4 min，原料、烏龍茶、白茶及紅茶沖泡時間為5 min。原料評分參照白茶品質(zhì)評語與各因子評分表。評定小組由4 名高級評茶員組成。

1.3.4 茶葉樣品香氣測定

將制好的原料、綠茶、烏龍茶、紅茶、白茶樣品粉碎，過40 目篩，采用TRACE GC2000型GC儀、TRACE DSQ GC-MS聯(lián)用儀測定不同茶類樣品香氣成分。

1.3.4.1 香氣富集

采用HS-SPME富集香氣成分：準(zhǔn)確稱取不同茶類樣品3.00 g，置于250 mL頂空萃取瓶中，加入150 mL沸水沖泡，放入60 ℃水浴鍋平衡5.0 min；然后插入預(yù)先已在GC-MS進(jìn)樣口250 ℃老化30 min的50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取頭，在60 ℃水浴條件下頂空萃取60 min；拔出后將萃取頭立即插入GC-MS進(jìn)樣口中熱解吸附5.0 min。

1.3.4.2 GC-MS條件

GC條件：載氣為高純氦氣（純度＞99.99）；不分流進(jìn)樣，流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度250 ℃，ECD檢測器溫度250 ℃；升溫程序：起始溫度50 ℃，保持5 min；以3 ℃/min升至180 ℃，保持2 min；再以10 ℃/min升至250 ℃，保持3 min。

MS條件：氦氣流速1.0 mL/min；電離方式為電子電離；總離子流強(qiáng)度100 mA；離子源溫度230 ℃；MS接口溫度280 ℃；電子能量70 eV；電子倍增管電壓1800 V；質(zhì)量掃描范圍為50～600 u。

1.4 數(shù)據(jù)處理

每個樣品獨(dú)立重復(fù)檢測3 次，取平均值。得到的MS數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索，根據(jù)揮發(fā)性成分的保留時間、基峰、質(zhì)核比和相對豐度等對香氣物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)和名稱加以確認(rèn)；采用峰面積歸一法分析各香氣成分峰面積占總峰面積的百分比值表示香氣成分的相對含量。采用IBM SPSS Statistics 26和Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析；使用Origin 2018軟件制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 ‘桂杏茶’內(nèi)含物檢測結(jié)果

如表1所示，不同茶類‘桂杏茶’咖啡堿含量不大于0.05%，根據(jù)NY/T 2031—2011《農(nóng)作物優(yōu)異種質(zhì)資源評價規(guī)范茶樹》，咖啡堿含量不大于1.5%屬特異種質(zhì)資源，因此‘桂杏’茶樹資源屬于低咖啡堿特異種質(zhì)資源。原料中茶多酚（26.2%）與游離氨基酸（2.2%）含量的比值（酚氨比）為11.9，大于8。茶葉酚氨比較大的品種（＞8），適制紅茶[30]，因此推測此茶葉的紅茶滋味比其他茶類更好。

表1 不同茶類主要內(nèi)含物分析Table 1 Water extract content and polyphenolic composition of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves%

表1顯示，與原料組相比，白茶和紅茶表沒食子兒茶素含量、綠茶的兒茶素含量顯著下降（P＜0.05）。茶葉加工是一系列酶促反應(yīng)的過程，在萎調(diào)過程中，部分兒茶素類化合物的含量呈下降趨勢，這可能是酶促反應(yīng)過程中一些兒茶素類不斷轉(zhuǎn)化為茶黃素等的緣故[31]。紅茶的后續(xù)發(fā)酵，部分茶黃素轉(zhuǎn)化為茶紅素，導(dǎo)致一些兒茶素類化合物持續(xù)下降?！鹦硬琛庸ず蠹t茶的表沒食子兒茶素含量、表沒食子基兒茶素沒食子酸酯含量、表兒茶素沒食子酸酯含量下降，這與前人研究結(jié)果一致[32]。

2.2 不同茶類感官審評結(jié)果

由表2可知，原料、綠茶和烏龍茶茶湯及香氣都無杏仁味，白茶和紅茶則杏仁味明顯、濃郁，特別是紅茶的杏仁香非常濃、強(qiáng)。感官審評結(jié)果表明，紅茶的滋味和香氣最好，得分最高，其次是白茶，綠茶最差。感官審評結(jié)果與生化檢測結(jié)果（酚氨比11.8＞8，適制紅茶）一致，做成的紅茶干茶色澤烏潤。不同茶類的湯色都很明亮，但滋味差別很大。茶葉萎調(diào)過程中，可聞到鮮葉有較明顯的花香，特別在烏龍茶做青過程中，葉片散發(fā)出濃郁的花香，主要是搖青過程使細(xì)胞液中的糖苷與糖苷水解酶充分接觸，釋放了低沸點(diǎn)的揮發(fā)性香氣物質(zhì)。由于內(nèi)含物、茶多酚含量較高，因此綠茶、烏龍茶等在審評時滋味顯濃、澀。

表2 不同茶類感官審評結(jié)果Table 2 Sensory evaluation results of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

2.3 不同試制過程茶類揮發(fā)性香氣成分檢測結(jié)果

2.3.1 不同茶類揮發(fā)性香氣成分

由表3可知，5 種不同茶類共檢測出53 種揮發(fā)性香氣成分，其中醇類最多，有18 種，依次為烯類15 種、酮類8 種、醛類6 種、酯類2 種、其他4 種。共有成分有28 種，分別為：1）醇類共有12 種，分別為β-芳樟醇、脫氫芳樟醇、香葉醇、α-萜品醇，氧化芳樟醇II（呋喃型）、氧化芳樟醇I（呋喃型）、苯乙醇、4-萜烯醇、反-3,7-芳樟醇氧化物II、反-3,7-芳樟醇氧化物I、橙花醇、α-雪松醇；2）醛類共有4 種，分別為苯甲醛、β-環(huán)檸檬醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛；3）酮類共有3 種，分別為β-紫羅酮、5,6-環(huán)氧-β-紫羅酮、2,2,6-三甲基環(huán)己烷酮；4）酯類有1 種，為水楊酸甲酯；5）烯類共有5 種，分別為檸檬烯、α-松油烯、β-月桂烯、反-β-羅勒烯、順-β-羅勒烯；6）其他香氣共有3 種，分別為2-正戊基呋喃、2-乙基-5-甲基呋喃、壬酸。

表3 不同茶類的揮發(fā)性香氣成分相對含量Table 3 Relative contents of volatile aroma components in ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

由圖1可知，不同香氣成分類型在5 種茶類的分布不同，醛類在紅茶中分布最多，烯類在綠茶中分布最多，醇類在原料、白茶及烏龍茶中分布較多?？梢钥闯觯? 種茶類中醇類、醛類、烯類含量較高，酮類、酯類及其他香氣成分較少。不同茶類的加工過程中，醛類和烯類含量變化顯著。

圖1 不同香氣類型茶類分布圖Fig.1 Distribution of aroma types of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

對‘桂杏茶’5 種茶類樣品揮發(fā)性香氣成分含量排 前10的主要香氣成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如圖2所示。原料、烏龍茶和白茶3 個茶類樣品中醇類含量最高，綠茶中烯類含量最高，紅茶中則是醛類含量最高。5 個茶類前10的主要香氣類型并不完全與每個茶類總香氣類型含量完全一致，如綠茶中前10的主要香氣成分含量最高是烯類，而總體香氣成分含量最高的則是醇類；烏龍茶中前10的主要香氣成分含量最高的是醛類，總體香氣成分含量最高的則是烯類。

圖2 不同加工過程茶葉的主要揮發(fā)性香氣成分分布圖Fig.2 Distribution of major volatile aroma components of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

2.3.2 茶葉香氣主成分分析

應(yīng)用SPSS 26軟件對5 種茶類香氣進(jìn)行主成分分析，根據(jù)主成分方差大小的順序，繪制主成分方差隨主成分個數(shù)變化的碎石圖，如圖3所示。5 種茶類有4 個主成分，分別是β-芳樟醇、苯甲醛、檸檬烯、香葉醇，特征值分別是39.515、5.294、4.954和3.237，分別累計(jì)貢獻(xiàn)74.557%、9.989%、9.348%和6.107%，其碎石圖如圖3 所示。碎石圖顯示從第1個成分開始，曲線迅速下降，第2、3、4個成分形成緩坡之后最后才變成一條近似直線。

圖3 5 種茶類揮發(fā)性香氣主成分碎石圖Fig.3 PCA scree plot of volatile aroma components from ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

根據(jù)表3揮發(fā)性香氣成分種類，可以將這5 種茶類分成兩種香氣類型，每一類型每個香氣成分相同但相對含量不同：第1類型茶類是感官審評沒有杏仁香的原料、綠茶和烏龍茶3 種茶類，有醇類13 種、醛類4 種、酮類5 種、酯類2 種、烯類13 種、其他香氣成分3 種，共40 種香氣成分。香氣主成分有2 個，分別是β-芳樟醇、檸檬烯，特征值分別是23.791和16.209，分別累計(jì)貢獻(xiàn)59.478%和40.522%，其碎石圖如圖4所示。碎石圖顯示從第2個成分開始，曲線迅速下降，最后變成了近似一條直線。

圖4 第1類型3 種茶類揮發(fā)性香氣主成分碎石圖Fig.4 PCA scree plot of volatile aroma in the first type including components from ‘Guixing’ tea leaves and green and oolong tea made from ‘Guixing’ tea leaves

第2類型茶類是感官審評中有杏仁香的白茶和紅茶2 種茶類，有醇類13 種、醛類4 種、酮類5 種、酯類2 種、烯類13 種，其他香氣成分3 種，共42 種香氣成分；主成分有1 個，是苯甲醛，特征值是41.00，累計(jì)貢獻(xiàn)100%，其碎石圖如圖5所示。碎石圖顯示從第1個成分開始，曲線迅速下降。

圖5 第2類型2 種茶類揮發(fā)性香氣成分碎石圖Fig.5 PCA scree plot of volatile aroma components in the second type including white and black tea made from ‘Guixing’ tea leaves

2.3.3 兩種茶型茶葉香氣成分差異

如表4所示，兩種類型茶類共有25 種香氣成分有差異，主要是醇類7 種、醛類2 種、酮類5 種、酯類1 種、烯類10 種，其他香氣1 種。白茶和紅茶在加工過程中醇類、醛類、酮類的香氣種類增加，烯類的香氣種類減少。隨著萎凋時間延長，出現(xiàn)了己酸。

3 討論

同一‘桂杏茶’原料經(jīng)過不同的茶類適制性加工，香氣發(fā)生了明顯變化。紅茶和白茶中的苯甲醛相對含量高達(dá)61.97%和31.73%，感官審評時茶湯、香氣杏仁香味特別濃、強(qiáng)，特別是紅茶。苯甲醛含量越高，杏仁香越濃郁；制成的綠茶、烏龍茶及原料也含有苯甲醛，分別為4.24%、2.88%和14.65%，審評時滋味及香氣不顯杏仁香。苯甲醛是生杏仁中主要的揮發(fā)性物質(zhì)[33-34]，在茶葉中是苯丙氨酸衍生揮發(fā)物[35-38]，以糖苷的形態(tài)存在[39-41]。有些茶葉中也含有苯甲醛，如紫娟紅茶[42]和黑茶[43]、信陽毛尖綠茶[44]、貢眉白茶[45]、浙江省松陽、遂昌和武義的香茶等[46]，但相對含量比較低，一般在0.9%～10.2%，感官審評時其滋味及香氣都不顯杏仁香。廣東羅坑鎮(zhèn)的蘆溪、花蕉巖野生紅茶，苯甲醛含量較高，分別達(dá)42.14%和50.68%，經(jīng)審評杏仁香明顯[17]，這說明茶葉香氣組分中苯甲醛需達(dá)一定含量，感官審評時茶湯的滋味及香氣才顯杏仁香，苯甲醛是茶葉中杏仁香香氣形成的關(guān) 鍵香氣。

烏龍茶和白茶的苯甲醛、β-芳樟醇這兩個成分相對含量最高，含量相差不大，烏龍茶中苯甲醛相對含量比β-芳樟醇含量低4.84%，白茶中苯甲醛相對含量比β-芳樟醇高4.61%。烏龍茶審評時香氣、滋味主要體現(xiàn)β-芳樟醇的花香，白茶則是體現(xiàn)苯甲醛的杏仁香。羅坑鎮(zhèn)上斜野生紅茶相對含量最高的是香葉醇和苯甲醛，分別高達(dá)23.27%和19.64%，苯甲醛相對含量比香葉醇低3.63%，審評香氣是甜香濃郁，持久，無杏仁香[47]。這說明茶葉的滋味及香氣在苯甲醛相對含量占比最高時才呈現(xiàn)杏仁香。

烏龍茶、白茶和紅茶都需要經(jīng)過萎凋，在這過程中苯甲醛含量逐步增加，烏龍茶中的苯甲醛相對含量已經(jīng)達(dá)14.65%，烏龍茶的萎凋時間比白茶和紅茶短，含量偏低，說明萎凋時間長短對苯甲醛的形成具有重要的作用。萎凋可促進(jìn)‘桂杏茶’茶葉苯甲醛的形成，這與苯甲醛的香氣前體物質(zhì)苯丙氨酸在白茶萎凋過程中大量增加[48-49]及苯甲醛含量顯著增加[50]一致。烏龍茶與白茶的加工過程中，細(xì)胞壁是完整的，位于液泡中的苷類不能被位于細(xì)胞壁的水解酶水解，苯甲醛含量也很高，推測苯甲醛的合成可通過從頭合成。白茶和紅茶由于萎凋時間較長，隨著醛類的增加，烯類香氣成分同步大幅減少，在這個過程中烯類是否轉(zhuǎn)化為醛類，苯甲醛如何形成還需深入研究。紅茶的揉捻和發(fā)酵過程中，細(xì)胞被完全破壞，是糖苷水解反應(yīng)、酶促和非酶促降解產(chǎn)物等綜合反應(yīng)過程[51]，‘桂杏茶’紅茶的苯甲醛相對含量比白茶高30.24%，說明揉捻和發(fā)酵過程對苯甲醛的形成也具有重要促進(jìn)作用，推測苯甲醛的合成也可通過酶促合成。‘桂杏茶’制成的白茶杏仁香很明顯，這在其他茶葉中比較罕見。茶葉在適制性加工中，烯類和醛類變化明顯，香氣成分分成了明顯的兩個類型，不同加工工藝形成的不同茶類呈現(xiàn)了不同香氣和滋味，說明通過調(diào)整工藝‘桂杏茶’茶葉可加工成多種香氣類型的茶，具有很大的利用及開發(fā)價值。

4 結(jié)論

對‘桂杏茶’開展不同茶類適制性加工，感官評審表明，紅茶及白茶的杏仁香明顯、濃郁，烏龍茶呈現(xiàn)花香，綠茶豆香，原料顯青氣。‘桂杏茶’咖啡堿含量為0.5%，咖啡堿含量不大于1.5%，屬特異低咖啡堿茶樹種質(zhì)資源，原料酚氨比大于8，更適制紅茶。加工成白茶及綠茶的過程中，表沒食子兒茶素含量顯著下降為0，綠茶的兒茶素含量顯著下降。采用HS-SPME富集香氣成分、GC-MS對5 種茶類香氣物質(zhì)進(jìn)行分析鑒定，共檢出53 種香氣成分，其中醇類18 種、烯類15 種、酮類8 種、醛類6 種、酯類2 種、其他香氣4 種，香氣主成分為β-芳樟醇、苯甲醛、檸檬烯、香葉醇。根據(jù)香氣成分種類，可分為2 種香氣類型，一類是感官審評無杏仁香的原料、綠茶和烏龍茶，共有40 種香氣成分，香氣主成分是β-芳樟醇、檸檬烯；另一類是感官審評杏仁香濃郁的白茶和紅茶，共有42 種香氣成分，香氣主成分是苯甲醛。茶葉的滋味及香氣在苯甲醛相對含量占比最高時才呈現(xiàn)杏仁香。苯甲醛含量越高，杏仁香越濃郁，苯甲醛是獨(dú)特‘杏仁香’物質(zhì)基礎(chǔ)，是茶葉顯獨(dú)特‘杏仁香’味的主導(dǎo)和關(guān)鍵香氣。苯甲醛主要在萎凋、揉捻及發(fā)酵過程中產(chǎn)生。