吳全金 周喆 林馥茗 漆思雨 周明帥 彭良清 孫威江
關(guān)鍵詞:武夷水仙;自然生長;修剪;毛茶;成品茶
武夷巖茶屬于半發(fā)酵茶類,具有獨(dú)特的香氣、滋味和保健功效,品質(zhì)表現(xiàn)為“巖骨花香”和“香清甘活”[1-2],深受廣大消費(fèi)者的青睞。一杯香高味醇的好茶需要具備優(yōu)良的茶樹品種、優(yōu)越的生長環(huán)境和精湛的加工工藝,三者缺一不可。香氣和滋味是構(gòu)成茶葉品質(zhì)的重要因素,與茶葉品種、生長環(huán)境及茶園栽培措施和加工工藝密切相關(guān)。有研究表明,武夷巖茶香氣不僅受生長地域的顯著影響,茶園管理措施如施肥、修剪也直接影響茶青基礎(chǔ)香氣的形成[2-4]。修剪是茶樹栽培中常用的栽培方式之一,與未修剪的茶樹相比具有代謝差異。目前,茶園管理過程中存在水仙茶樹自然生長的現(xiàn)象(不修剪)。傳統(tǒng)認(rèn)為,茶樹修剪與不修剪模式影響巖茶香氣的形成。
香氣和滋味是衡量武夷巖茶品質(zhì)的重要指標(biāo),分別占茶葉感官審評的30%和35%[5]。茶葉香氣和滋味取決于內(nèi)含物的種類和含量。目前,基于GC-MS 技術(shù),主要研究了不同地域[2]、栽培措施[6]和加工工藝[7-9]對武夷巖茶產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,及不同品種制成的武夷巖茶香氣和滋味物質(zhì)存在的差異,探尋影響武夷巖茶品質(zhì)的關(guān)鍵因素,為客觀評價和提升茶葉品質(zhì)提供技術(shù)支撐。劉揚(yáng)等[2]通過對高山、正巖、半巖、洲茶產(chǎn)區(qū)的水仙茶樹進(jìn)行研究,采用氣相色譜飛行時間質(zhì)譜儀測定茶青香氣代謝物,證實(shí)巖茶“地域香”的存在。王瑜等[10]對不同配比施肥的茶青進(jìn)行香氣代謝物研究,表明適當(dāng)降低施肥過程中磷、鉀肥的比例,能顯著提高武夷巖茶的產(chǎn)量和品質(zhì)。詹寶珍等[11]研究炭焙時間對武夷肉桂巖茶香氣的影響,表明炭焙前后的肉桂揮發(fā)性香氣成分差異大;隨焙火時間延長,多數(shù)醇類的相對含量有所降低,而多數(shù)酯類的相對含量則增加;具有焙火香的吡嗪類和吡咯類化合物在炭焙12 h 后出現(xiàn)。GUO 等[12]通過GC-MS 技術(shù)測定了武夷巖茶加工過程中的揮發(fā)性化合物,發(fā)現(xiàn)2-乙基-3,5-二甲基吡嗪是巖茶中具有烘烤香氣的芳香活性化合物。林燕萍等[5]以大紅袍為材料,研究焙火程度對武夷巖茶品質(zhì)、茶湯呈味物質(zhì)以及香氣成分的影響,輕火產(chǎn)品的香氣表現(xiàn)為碳?xì)漕?、醇類、含氮類的相對含量高于中火產(chǎn)品。此外,研究者們采用GC-MS 技術(shù)研究了焙火對武夷巖茶水仙[13]、白雞冠[14]、瑞香[15]的香氣及其主要呈味物質(zhì)的影響。
福建水仙屬于小喬木型、大葉種茶樹,是加工武夷巖茶的主要品種,其種植和推廣面積大,香氣清雅,似天然蘭花香。目前,茶園管理過程中有2 種水仙生長形態(tài),一種是自然生長成長為小喬木型,一種是常年修剪矮化的類型。水仙生長到30 a 以上,被稱為高樅,有獨(dú)特的氣息。根據(jù)制茶師多年的審評經(jīng)驗(yàn)表明,自然生長高樅的品質(zhì)更佳,香氣更加清幽,水感更綿柔,同時形成與修剪水仙茶樹不同的品質(zhì)特征,推測水仙香氣可能受修剪模式的影響較大。因此,本研究以相同環(huán)境和栽培條件下自然生長和修剪的水仙茶樹品種加工的武夷巖茶作為研究對象,對毛茶和成品茶的揮發(fā)性物質(zhì)和理化成分進(jìn)行檢測,并結(jié)合感官審評,解析自然生長和修剪水仙茶樹的品質(zhì)特征,探究二者在理化和品質(zhì)上的差異,為科學(xué)管理茶園、茶葉品質(zhì)調(diào)控提供理論依據(jù),對武夷巖茶的栽培、加工和品鑒具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試材料 供試材料由武夷山市明慧巖茶廠提供。于2021 年5 月采摘水仙茶樹鮮葉,采摘標(biāo)準(zhǔn)為中開面二、三葉,并按武夷巖茶加工工藝進(jìn)行制作。材料為20 世紀(jì)90 年代種植的水仙茶樹,在相同的生長環(huán)境和栽培條件下,自然生長成小喬木的水仙茶樹加工的毛茶(G1)和焙火后的成品茶(G2),以及每年修剪的矮化水仙茶樹加工的毛茶(D1)和焙火后的成品茶(D2)。樣品分為3 份,分別用于揮發(fā)性物質(zhì)檢測、茶湯呈味物質(zhì)檢測和茶葉感官審評。
武夷水仙茶加工工藝流程:鮮葉→曬青→做青→炒青→揉捻→毛火→足火→毛茶。毛茶制作完成,經(jīng)手工揀剔后,進(jìn)行焙火處理并取樣。焙火工藝:毛茶經(jīng)110~120 ℃焙火7 h 制作成輕火型水仙。
1.1.2 試劑 實(shí)驗(yàn)試劑主要包括氯化鈉(分析純,國藥)、正己烷(色譜純,Merck)。標(biāo)準(zhǔn)品用正己烷進(jìn)行配制,于–20 ℃保存。兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品:表沒食子兒茶素沒食子酸酯( epigallocatechingallate, EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechingallate, ECG)、表兒茶素(epicatechin, EC)、表沒食子兒茶素(epigallocatechin, EGC)、兒茶素(catechin, C)、沒食子酸(gallic acid, GA)和咖啡堿,上述標(biāo)準(zhǔn)品均購自Sigma 公司。
1.1.3 儀器與設(shè)備 實(shí)驗(yàn)儀器主要包括氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(Agilent, 8890-5977B),球磨儀(Retsch, MM400),電子天平(METTLER TOLEDO,MS105DU),高效液相色譜儀(Water Alliance,E2695)。萃取頭(Agilent, 120 μm DVB/CAR/PDMS),固相微萃取裝置(CTC Analytics, AGSPME AllowCond)。
1.2 方法
1.2.1 茶葉揮發(fā)性物質(zhì)富集 揮發(fā)性物質(zhì)的檢測參照文獻(xiàn)[16-17]的方法。采用頂空-固相微萃取( headspace-solid phase microextraction, HSSPME)法富集香氣物質(zhì),運(yùn)用GC-MS 進(jìn)行香氣圖譜采集和成分分析。茶葉樣品研磨成粉末。稱取1 g 粉末立即轉(zhuǎn)移到20 mL 頂空小瓶中,加入NaCl 飽和溶液,加入10 μL 內(nèi)標(biāo)溶液;全自動頂空固相微萃取HS-SPME 進(jìn)行樣本萃取,以供GC-MS 分析。以正己烷為內(nèi)標(biāo),配制濃度為50 μg/mL。HS-SPME 萃取條件:采樣前萃取頭在250 ℃下老化5 min。在100 ℃恒溫條件下,頂空萃取15 min,于250 ℃下解析5 min,然后進(jìn)行GC-MS 分離鑒定。
1.2.2 茶葉揮發(fā)性物質(zhì)色譜質(zhì)譜采集條件 GC條件:色譜柱DB-5MS 毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm, Agilent J&W Scientific, Folsom, CA,USA),載氣為高純氦氣(純度不小于99.999%),恒流流速為1.2 mL/min,進(jìn)樣口溫度為250 ℃,不分流進(jìn)樣,溶劑延遲3.5 min。程序升溫:40 ℃保持 3.5 min,以 10 ℃/min 升至 100 ℃,再以 7 ℃/min升至 180 ℃,最后以 25 ℃/min 升至 280 ℃,保持 5min。MS 條件:參照王莎等[16]的方法進(jìn)行。
1.2.3 茶葉揮發(fā)性物質(zhì)多元化統(tǒng)計分析 揮發(fā)性物質(zhì)定性分析:基于MWGC 數(shù)據(jù)庫(該數(shù)據(jù)庫來源于NIST 庫,與標(biāo)準(zhǔn)品共同構(gòu)建而成),對樣本的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)譜定性定量分析。分析時樣本的指紋質(zhì)譜圖與數(shù)據(jù)庫中的參考質(zhì)譜圖進(jìn)行匹配對比,進(jìn)行定性打分,并且參考保留指數(shù)信息,增加定性的準(zhǔn)確度,排除假陽性物質(zhì)的干擾。用MassHunter 定量軟件處理樣本的下機(jī)質(zhì)譜數(shù)據(jù),選擇定量離子進(jìn)行色譜峰的積分和校正工作,增強(qiáng)定量的準(zhǔn)確性。
揮發(fā)性物質(zhì)定量分析:根據(jù)檢測出的各揮發(fā)性物質(zhì)的峰面積與內(nèi)標(biāo)(正己烷)的峰面積進(jìn)行相對定量,按文獻(xiàn)[18]和公式(1)計算:
公式(1)中,Ci 為待測揮發(fā)性物質(zhì)的濃度,單位為μg/g;Cis 為內(nèi)標(biāo)正己烷的濃度;V 為內(nèi)標(biāo)的體積,m 為茶葉質(zhì)量,Si 為待測組分的色譜峰面積;Sis 為內(nèi)標(biāo)正己烷的色譜峰面積。其中,V=10 μL,Cis=50 μg/mL,m=1 g。
差異物質(zhì)篩選:根據(jù)OPLS-DA 模型的變量重要性投影VIP 值(VIP>1),且FC≥1.5 或FC≤0.67,篩選出差異化合物[19-20]。
OAV 計算:在各種揮發(fā)性成分定量的基礎(chǔ)上,根據(jù)參考文獻(xiàn)中各揮發(fā)性物質(zhì)在水中的風(fēng)味閾值和屬性描述[21-27],按公式(2)計算各個揮發(fā)性成分的OAV[22]。
1.2.4 茶湯主要呈味物質(zhì)檢測 茶多酚、兒茶素組分和咖啡堿的測定:參照GB/T 8313—2018 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法。
1.2.5 茶葉感官審評 參照GB/T23776—2018《茶葉感官審評方法》對武夷巖茶水仙進(jìn)行感官審評。評茶員5 人,均是評茶員技師,審評項(xiàng)目分為外形(20%)、湯色(5%)、香氣(30%)、滋味(35%)和葉底(10%),按權(quán)重法進(jìn)行打分。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用R 軟件進(jìn)行主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判別分析(OPLS-DA)、對差異揮發(fā)性成分進(jìn)行熱圖分析,采用SPSS 26.0 軟件對主要呈味物質(zhì)和審評結(jié)果進(jìn)行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 GC-MS 原始數(shù)據(jù)的分析和處理
武夷水仙的GC-MS 色譜峰基線平穩(wěn),且色譜峰被有效分離,保留時間和峰強(qiáng)度一致,表明儀器穩(wěn)定性高、數(shù)據(jù)重復(fù)性和可靠性有保障。對樣本的揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)行了質(zhì)譜定性定量分析,鑒定出261 個揮發(fā)性物質(zhì),共分為14 類。自然生長和修剪水仙茶,其揮發(fā)性成分的種類和數(shù)量均保持高度一致,但在相對含量上差異顯著。
化合物一級分類結(jié)果表明,揮發(fā)性成分中,萜類、酯類、烴類數(shù)量占絕對優(yōu)勢,分別達(dá)37 個、34 個和29 個(未知物除外),3 個類別的揮發(fā)性物質(zhì)的個數(shù)占總數(shù)超過38.12%。而揮發(fā)性成分的相對含量分析表明,占比前五的類別分別為雜環(huán)化合物、萜類、酯類、酮類和醇類(未知物除外),這5 個類別在樣品中相對含量的占比均在6%以上(圖1)。
表1 檢測結(jié)果表明,通過對G1(自然生長水仙毛茶)的揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量由大到小進(jìn)行排序,占比較高的前60 個揮發(fā)性物質(zhì)中,含有吲哚(橙子和茉莉花香)、反式-橙花叔醇(花香)、香葉醇(花香、果香、甜香)、植物醇(花香和香脂香氣)、己酸己酯(果香)、月桂烯(甜橘味和香脂氣)、2-苯乙醇(蜜香、花香)、芳樟醇(花香、甜香)、(Z)-芳樟醇氧化物(花香)、(E)-芳樟醇氧化物(花香、奶香、焦糖香)、苯甲醛(杏仁香)、環(huán)氧-β-紫羅蘭酮(果香)等具有花果香的成分,及水楊酸甲酯(青草味、藥味)、(Z)-β-法呢烯(青草香)等具有青草香的成分,以及(E)-3-己烯醇等具有清香的成分,這些物質(zhì)共同構(gòu)成了水仙茶的基礎(chǔ)香型。
2.2 水仙毛茶和成品茶揮發(fā)性物質(zhì)的多元統(tǒng)計分析
主成分分析是一種常用的“線性降維”方法,可初步了解樣品間的相似性或差異性。本研究通過對所有樣品的香氣組分進(jìn)行主成分分析(PCA),得到擬合了2 個主成分的PCA 模型。第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)占總方差的66.83%,其中PC1 和PC2 解釋率分別為37.80%和29.03%,自然生長水仙毛茶(G1)和成品茶(G2)均位于PC2 正半軸,修剪水仙毛茶(D1)和成品茶(D2)均位于PC2 負(fù)半軸,二者分離明顯,存在可視化差異,說明自然生長水仙和修剪水仙樣品在揮發(fā)性化合物的組成上有明顯差異(圖2A)。同時,自然生長水仙毛茶(G1)和修剪水仙毛茶(D1)均在PC1 負(fù)半軸,自然生長水仙成品茶(G2)和修剪水仙成品茶(D2)均位于PC1 正半軸,說明焙火前后在揮發(fā)性化合物的組成上有明顯差異。三維主成分分析也表明(圖2B),自然生長水仙的毛茶和成品茶與修剪水仙相比均存在可視化差異。
從OPLS-DA 模型的置換驗(yàn)證結(jié)果發(fā)現(xiàn),建立的D1 對比G1(D1 vs G1)的OPLS-DA 模型共得到2 個主成分,R2X=0.716,R2Y=1.000,Q2=0.986,這3 個模型參數(shù)均大于0.5,OPLS-DA 模型擬合準(zhǔn)確較好(表2)。R2X、R2Y、Q2 三個指標(biāo)越接近1,模型越穩(wěn)定可靠。同樣地,建立的D2 vs G2、D1 vs D2、G1 vs G2 的OPLS-DA 模型均是最優(yōu),其R2Y 分別為0.998、0.999、0.999,均非常接近1,模型的解釋能力強(qiáng),同時其Q2 分別為0.981、0.993、0.969,均為有效的模型。因此本研究所建立的OPLS-DA 模型構(gòu)建良好,預(yù)測性可靠且有意義,能夠有效解釋修剪水仙與自然生長水仙之間、焙火前后的揮發(fā)性物質(zhì)差異,并可根據(jù)VIP 值分析篩選差異揮發(fā)性物質(zhì)。
2.3 水仙毛茶和成品茶的香氣組分差異分析
2.3.1 修剪和自然生長水仙毛茶的香氣組分差異基于OPLS-DA 結(jié)果,采用將差異倍數(shù)值FoldChange 與OPLS-DA 模型的變量重要性投影VIP值相結(jié)合的方法,篩選修剪和自然生長水仙茶的差異揮發(fā)性物質(zhì)。從D1 和G1 毛茶中共篩選出71種差異揮發(fā)性物質(zhì)(圖3)。其中,有41 種揮發(fā)性物質(zhì)在自然生長水仙茶的相對含量高于修剪水仙茶。
前20 種差異物質(zhì)表明(圖4A),發(fā)現(xiàn)未知物1、4-己酸的相對含量,G1 遠(yuǎn)高于D1,分別高出913.9 倍(log2 FC 為9.84)和25.1 倍(log2 FC為4.65)。另外,己酸己酯(果香)、植物醇、異植醇(花香,藥草和青香)、反式-橙花叔醇等具有花果香屬性的物質(zhì)G1 也高于D1(圖3)。而β-雪松烯、γ-杜松烯、2,5-二甲基嘧啶G1 低于D1。
2.3.2 修剪和自然生長水仙成品茶的香氣組分差異分析 從D2 和G2 共篩選出71 種差異揮發(fā)性物質(zhì)(圖5)。其中,G2 有41 種揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量高于D2,30 個揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量低于D2。通過對比發(fā)現(xiàn),未知物1、4-己酸的相對含量,G2 遠(yuǎn)高于D2,這與2 種水仙毛茶的結(jié)果一致(圖4B)。除萜類外,酯類、酮類化合物大多也具備花果香。呈果香型的己酸己酯、己酸甲酯、反式-橙花叔醇、(Z)-β-法呢烯、2-庚酮(柑橘味)、1-庚醇(果香)等揮發(fā)物,呈烘烤香型的2-甲酰基-4,5-二甲基吡咯、乙基甲基吡嗪、3-乙基-1H-吡咯等揮發(fā)物,G2 也高于D2(圖5)。
2.3.3 修剪對水仙茶香氣成分的影響 自然生長水仙和修剪水仙毛茶對比組(D1 vs G1)和成品茶對比組(D2 vsG2)共有差異35 個(圖6A),其中,反式-橙花叔醇、4-甲基-1-戊醇、己酸己酯、丁酸己酯、紫蘇烯、未知物1、4-己酸、丁酸在2個對比組中都是自然生長水仙更高。其中值得關(guān)注的是,未知物1 和4-己酸在2 種水仙焙火前后均有較高含量,同時也是差異比較大的物質(zhì)。這些物質(zhì)可能是修剪水仙與自然生長水仙茶葉香氣品質(zhì)差異的重要成分。
2.3.4 焙火對水仙茶香氣成分的影響 在焙火過程中發(fā)生氧化、脫水、糖化等作用,提高茶葉香氣,降低了苦澀味,使其獨(dú)具風(fēng)韻[28]。從修剪水仙毛茶(D1)和成品茶(D2)共篩選出91 種差異揮發(fā)性物質(zhì)(圖7)。其中,D2 有64 種揮發(fā)性物質(zhì)的相對含量高于D1。其中,前20 種差異物質(zhì)表明,乙基甲基吡嗪、3-乙基-1H-吡咯、2,5-二甲基嘧啶等香氣物質(zhì)D2 遠(yuǎn)高于D1(圖4C);此外,D2 相比于D1,呈花香的(Z)-芳樟醇氧化物(花香)、香葉酸、順式香葉基丙酮(花香、玫瑰),呈烘烤香型的2-甲?;?4,5-二甲基吡咯等揮發(fā)物也較高;β-雪松烯、(Z)-β-法呢烯、γ-杜松烯、癸醛(青氣)、庚醛(青味)、己醛(清香、青草香、青氣)等物質(zhì)較低(圖7)。
從G1 和G2 共篩選出70 種差異揮發(fā)性物質(zhì)(圖8)。其中,有46 種揮發(fā)性物質(zhì)在G2 的相對含量高于G1。其中,前20 種差異物質(zhì)表明,2,5-二甲基嘧啶、乙基甲基吡嗪、3-乙基-1H-吡咯、己酸甲酯等烘烤和果香型的揮發(fā)性物質(zhì),G2 均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于G1,庚醛G2 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于G1(圖4D)。另外(圖8),G2 相比于G1,2-甲?;?4,5-二甲基吡咯、乙基甲基吡嗪、2,5 二甲基吡嗪、3-乙基-1H吡咯更高,植物醇、異植醇、香葉醇、紫蘇烯、癸醛、己醛等青草香、清香和花香型的成分略有下降。
修剪水仙毛茶與成品茶對比組(D1 vs D2)和自然生長水仙毛茶與成品茶對比組(G2 vs G2)共有差異物質(zhì)45 個(圖6B),分別為(Z)-芳樟醇氧化物、2-甲?;?4,5-二甲基吡咯、3-乙基-1H-吡咯、乙基甲基吡嗪、2,5-二甲基嘧啶等呈果香與烘烤物質(zhì)均呈上升趨勢。癸醛、紫蘇烯、庚醛、己醛等物質(zhì)的相對含量均呈下降趨勢,這些物質(zhì)主要呈現(xiàn)青草氣,其含量在水仙成品茶中均下降。
2.3.5 基于OAV 值進(jìn)行水仙主要呈香物質(zhì)分析采用OAV 值來評價單個香氣組分對茶葉整體香氣的貢獻(xiàn)度。前人研究表明,當(dāng)OAV>1 時,認(rèn)為該揮發(fā)性物質(zhì)對茶葉香氣具有一定的影響,當(dāng)OAV>10 時,認(rèn)為該揮發(fā)性物質(zhì)對香氣貢獻(xiàn)極大[21]。通過已報道的揮發(fā)性物質(zhì)的閾值計算OAV,本研究篩選計算出30 個重要揮發(fā)性成分的OAV(表3),結(jié)果表明修剪和自然生長水仙的香氣成分OAV 值存在較大差異。其中(E)-3-己烯醇(清香)、香豆素(藥草香)、吲哚的OAV>10 000,芳樟醇、反式-橙花叔醇、月桂烯的OAV>1000,香葉醇、4-甲基-1 戊醇、辛烯-3-醇、癸醛、環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、(E)-芳樟醇氧化物、戊基呋喃的OAV>100,這些成分在相對含量和香氣強(qiáng)度上表現(xiàn)都很突出,并且大多呈現(xiàn)出清香和花果香類型的氣味。此外,2-苯乙醇、水楊酸甲酯、(+)-檸檬烯、β-環(huán)檸檬醛、己醛、順式香葉基丙酮、3-辛烯-2-酮、2-庚酮、萘的OAV>10。其中,(E)-3-己烯醇、吲哚、芳樟醇、月桂烯、反式-橙花叔醇、環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、2-苯乙醇、水楊酸甲酯這些揮發(fā)性成分的相對含量均排在前60(表1);另外,通過對比發(fā)現(xiàn)(表3),自然生長水仙毛茶和成品茶的(E)-3-己烯醇、吲哚、反式-橙花叔醇、環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、(E)-芳樟醇氧化物、2-苯乙醇、水楊酸甲酯均比修剪水仙更高,因此,推測這些物質(zhì)可能是自然生長水仙香氣形成的重要物質(zhì),尤其是反式-橙花叔醇在修剪水仙和自然生長水仙的毛茶(D1 vs G1)和成品茶(D2 vs G2)的差異物質(zhì)分析中均存在較大差異。庚醛只在毛茶中檢測到,OAV 為0.00~20.00,其對香氣呈現(xiàn)青氣有較大貢獻(xiàn)。乙基甲基吡嗪只存在于水仙成品茶,OAV 為0~119.38,推測它對水仙火功香的形成有重要作用。本研究篩選的其中22 個揮發(fā)性物質(zhì)(OAV>10)對自然生長水仙茶香氣的形成具有較大作用。
2.4 修剪和自然生長水仙毛茶和成品茶呈味物質(zhì)差異分析
通過檢測修剪和自然生長水仙毛茶和成品茶的呈味物質(zhì),結(jié)果表明(表4),G1 對比D1,EGCG、酯型兒茶素、咖啡堿(caffeine, CAF)含量顯著更高;EGC、EC、ECG 含量顯著更低,兒茶素總量(total catechin, TC)和茶多酚總量(totaltea polyphenols, TP)無顯著差異。自然生長水仙成品茶(G2)對比修剪水仙成品茶(D2),EGCG、酯型兒茶素、兒茶素總量顯著更高;咖啡堿(CAF)含量顯著更低;EGC、EC、簡單兒茶素和茶多酚總量無顯著差異。
此外,G2 對比G1,EGC、EGCG、ECG、簡單兒茶素、酯型兒茶素、兒茶素總量、茶多酚總量、咖啡堿含量顯著降低。D2 對比D1,咖啡堿無顯著差異,其他成分均與自然生長水仙成品茶和毛茶對比組(G2 vs G1)呈現(xiàn)相同的變化趨勢。自然生長和修剪水仙焙火前后的兒茶素組分和總量、茶多酚變化趨勢一致,呈下降趨勢。
2.5 修剪和自然生長水仙毛茶和成品茶的感官品質(zhì)分析
感官審評結(jié)果表明(表5),自然生長水仙毛茶和成品茶的品質(zhì)均顯著優(yōu)于修剪水仙,其綜合評分結(jié)果均更高;與修剪水仙毛茶和成品茶相比,自然生長水仙香氣均更加馥郁持久、似有花果香,湯感更加醇厚、水中香顯。成品茶的品質(zhì)均顯著優(yōu)于毛茶,其綜合評分結(jié)果也更高。水仙成品茶與毛茶相比,外形更加油潤;湯色由金黃轉(zhuǎn)為橙黃色,這是由于焙火增加引起茶黃素和茶紅素進(jìn)一步氧化聚合,導(dǎo)致茶湯湯色加深[29];修剪水仙香氣由毛茶略帶青氣,轉(zhuǎn)為清香顯,滋味濃醇度也進(jìn)一步加強(qiáng)。
3 討論
在茶園栽培過程中,茶樹管理方式可能通過調(diào)節(jié)茶鮮葉內(nèi)一系列的生理生化變化來影響茶樹的香氣物質(zhì)。茶青的質(zhì)量直接影響成品茶香氣和滋味的形成。BORA 等[30]采用宏基因組學(xué)方法,對修剪和非修剪條件下茶樹土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能特征進(jìn)行了解析和比較,研究表明長期修剪茶園會降低土壤中微生物的豐度。RUBELMOZUMDER 等[31]研究了連續(xù)3 a 在不同采摘季節(jié)和特定采摘時間采集的修剪后和未修剪茶樹葉片的代謝特征,其代謝組學(xué)結(jié)果表明,修剪后和未修剪的茶樹具有不同的代謝產(chǎn)物,存在顯著的代謝差異。本研究表明,修剪水仙和自然生長水仙的香氣物質(zhì)、兒茶素及其組分等呈味物質(zhì)、感官品質(zhì)都存在較大差異,推測可能是由于自然生長水仙的物質(zhì)代謝區(qū)別于修剪水仙。
烏龍茶香氣是由茶樹品種、加工工藝和生長環(huán)境共同決定,是呈香物質(zhì)對人體產(chǎn)生的生物、物理和心理的刺激[32-33]。武夷水仙的香氣物質(zhì)主要由酯類、萜類、雜環(huán)化合物、烴類、芳烴類、酮類、醇類等組成。殷麗瓊等[3]研究表明,春茶后輕修剪可提高茶樹鮮葉產(chǎn)量,改善春茶品質(zhì),顯著提升春季烘青和曬青的香氣和滋味。本研究發(fā)現(xiàn),感官審評中,自然生長水仙毛茶和成品茶的香氣均表現(xiàn)為馥郁的天然花果香型,這與香氣差異分析結(jié)果一致。對比修剪水仙的毛茶和成品茶,自然生長水仙的毛茶和成品茶均具有多種更高含量的花果香屬性的揮發(fā)性物質(zhì)。
茶湯滋味品質(zhì)是茶湯中茶多酚、兒茶素組分、咖啡堿等呈味物質(zhì)對人體感官綜合作用的結(jié)果。本研究結(jié)果表明,修剪和自然生長水仙的兒茶素組分、咖啡堿含量存在顯著差異。有研究表明,矮化修剪鐵觀音春茶茶多酚和咖啡堿含量均顯著低于對照(對照茶樹更高)[4],本研究中咖啡堿的含量,也是自然生長的水仙極顯著高于修剪水仙。感官審評結(jié)果中,自然生長水仙的滋味多呈醇厚型。修剪水仙茶湯滋味濃厚,其滋味濃度的呈現(xiàn)可能與修剪后茶樹的微域環(huán)境有很大關(guān)系。
綜合武夷水仙香氣成分、茶湯呈味物質(zhì)和感官審評結(jié)果表明,自然生長水仙產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)于修剪水仙產(chǎn)品。此外,基于OAV 值對水仙的香氣化合物進(jìn)行分析,篩選出部分重要的特征香氣物質(zhì),但由于已鑒定的揮發(fā)性物質(zhì)中有部分化合物閾值缺乏,存在一定局限性;且對主要呈味物質(zhì)的研究集中于兒茶素和茶多酚;后續(xù)研究可結(jié)合高靈敏度的電子鼻和高通量的代謝組學(xué)等技術(shù)對自然生長和修剪水仙的主要呈香和呈味物質(zhì)進(jìn)行分析,為進(jìn)一步探究自然生長水仙的香型和滋味類型提供參考依據(jù)。本研究可為武夷巖茶茶園管理和品質(zhì)調(diào)控提供理論和實(shí)踐指導(dǎo)。