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古蔺牛皮茶主要生化成分分析及绿茶品质初探

2014-03-07谢文钢黄福涛李翃舸

食品工业科技 2014年22期
关键词:古蔺咖啡碱牛皮

谢文钢,黄福涛,韩 楠,李翃舸,唐 茜

(四川农业大学园艺学院,四川雅安 625014)

古蔺牛皮茶主要生化成分分析及绿茶品质初探

谢文钢,黄福涛,韩 楠,李翃舸,唐 茜*

(四川农业大学园艺学院,四川雅安 625014)

根据植物学特征,将具代表性的四川古蔺牛皮茶茶树分为8种(Ⅰ~Ⅷ)类型,测试了其茶鲜叶中主要生化成分含量,并对所制烘青绿茶品质进行评审。结果表明,古蔺牛皮茶鲜叶中生化成分含量较丰富,游离氨基酸总量为1.73%±0.02%~4.96%±0.11%,茶多酚含量为19.04%±0.42%~36.57%±0.57%,咖啡碱含量为3.28%±0.03%~5.22%± 0.04%,水浸出物含量为37.46%±0.09%~47.79%±0.37%,儿茶素总量为(104.73±4.44)~(194.60±8.52)mg/g。其中Ⅴ类的咖啡碱含量达5.22%±0.04%,为高咖啡碱材料,同时其茶多酚含量为36.57%±0.57%及EGCG含量为(82.80±1.05)mg,Ⅱ类游离氨基酸总量最高,为4.96%±0.11%为氨基酸含量较高的育种材料,可从中选育功能成分含量较高的茶树品种。结合主要生化成分含量、酚/氨值及儿茶素组分等可推论,Ⅴ类适制红茶,Ⅱ类类制绿茶品质最优。

古蔺牛皮茶,生化成分,绿茶品质

四川作为茶树原产地及最古老的茶区之一,有着极其丰富的茶树资源[1]。古蔺牛皮茶原产四川泸州市古蔺县,是四川重要的野生大茶树种质资源之一,因其叶大、厚且带革质而得名,据《古蔺县志》记载“曾为贡茶”。古蔺牛皮茶于1985年被四川省茶树品种审定委员会认定为省级地方良种,主要分布在古蔺县椒子沟、白沙坡、头道河等地,因其独特的品质而具有开发潜质和经济价值。

古蔺牛皮茶虽认定为省级地方良种,但为有性系群体种,性状混杂,需对该品种进行提纯,并从中选择优良类型或单株,研究其生理生化特性,可为选育新品种(系)提供依据。目前,关于古蔺牛皮茶生化特性方面的报道甚少,研究材料局限于少量品种材料[2-3],缺少群体内不同类型生化特性的系统研究。本文通过对古蔺牛皮茶树进行资源调查,根据植物学特征,从中选取具代表性的8种类型茶树,测试了各类型茶树的主要生化成分含量、氨基酸组分及儿茶素组分,并通过感官审评初步鉴定了其绿茶品质,旨在了解牛皮茶的生化特性和绿茶品质,并为选择优良单株、发掘特异资源等提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

古蔺牛皮茶 集中分布在海拔826~934m的古蔺县枣林村椒子沟一带,从中筛选出具代表性的152株茶树,根据茶树的花柱分裂数和子房茸毛的有无[4-5]、树型和叶尖[6],再结合叶脉对数、叶片锯齿对数等,将其初步分成8种类型,分别编号为Ⅰ类、Ⅱ类……VIII类,并以当地同一生境的四川中小叶群体品种作为对照,编号为CK。于2012年和2013年在春、夏、秋季不同的时间点,同一类型多株茶树上采摘标准一芽二叶,蒸青制样;酒石酸亚铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、碱式乙酸铅、浓盐酸、浓硫酸、茚三酮、氯化亚锡、香荚兰素 以上试剂均为分析纯;标样 购自美国Sigma公司;乙腈、甲醇 色谱纯,购自德国Merck公司。

DK-98-11A型恒温水浴锅 天津市秦斯特仪器有限公司;UV2300型紫外分光光度计 上海天美科学仪器有限公司;DHG-9245A型电热恒温鼓风干燥箱 上海齐欣科学仪器有限公司;电子天平 德国赛多利斯sartorius;Agilent1200高效液相色谱—二极管阵列检测器 美国安捷伦科技。

1.2 生化成分测定方法

茶多酚和儿茶素总量分别采用GB/T 8313-2008茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法中的福林酸 法 和 HPLC 法 测 定[7];游 离 氨 基 酸 总 量 采 用 GB/T 8314-2002茶游离氨基酸总量测定中的茚三酮比色法[8]测定;咖啡碱用GB/T 8312-2002茶咖啡碱测定中的 紫 外 光 分 光 光 度 法[9]测 定 ;水 浸 出 物 采 用 GB/T 8305-2002茶水浸出物测定[10]测定;儿茶素组分采用ISO 14502-2 2005中的高效液相色谱法[11]测定;氨基酸组分采用美国Waters公司推出的氨基酸HPLC分析方法—AccQ.Tag法[12]测定。

1.3 制茶品质测评

采摘标准1芽2叶春梢,按照NY/T 1312-2007农作物种质资源鉴定技术规程[13]中的工艺步骤制作烘青绿茶茶样。对各类型的烘青绿茶茶样,参照名茶审评标准[14],由四川农业大学茶学系的3名审评专家采用密码审评与权分法进行评分。

1.4 数据分析

运用Excel 2007整理数据和绘图,采用DPS 7.05软件进行统计分析,Duncan多重比较法进行差异显著性检验。

2 结果与讨论

2.1 古蔺牛皮茶主要生化成分分析

2012年生化成分测试结果见表1。

茶树鲜叶中主要生化品质成分的含量决定茶叶的先天品质。分析测试不同类型古蔺牛皮茶茶树春、夏、秋梢鲜叶中主要生化品质成分的含量(表1),从表1中可以看出,不同类型的古蔺牛皮茶树中茶多酚含量春梢为21.27%±1.02%~30.17%±0.62%,夏梢为26.33%±0.83%~36.57%±0.57%,秋梢为22.92%±0.12% ~29.75%±0.30%,其春、夏、秋梢的平均含量顺序为:Ⅴ类>Ⅶ类>Ⅰ类>Ⅵ类>CK>Ⅷ类>Ⅳ类>Ⅱ类>Ⅲ类。不同季节间,总体上夏梢>秋梢>春梢。

游离氨基酸总量春梢为2.08%±0.03%~4.29%± 0.03%,夏 梢 为1.86%±0.03%~3.97% ±0.07%,秋 梢 为1.73%±0.02%~3.86%±0.06%,其平均含量顺序为:Ⅱ类>Ⅳ类>Ⅰ类>Ⅶ类>Ⅲ类>Ⅷ类>CK>Ⅴ类>Ⅵ类。且不同季节间,春梢>夏梢≈秋梢;其中Ⅱ类春、夏梢最高,秋梢Ⅳ最高,Ⅱ类次之,均显著高于CK。

咖啡碱含量春梢为3.55%±0.07%~4.81%±0.11%,夏梢为3.83%±0.02%~5.22%±0.04%,秋梢为3.28%± 0.03%~4.33%±0.04%,其平均含量顺序为:Ⅴ类>Ⅳ类>Ⅶ类>Ⅷ类>CK>Ⅱ类>Ⅲ类>Ⅰ类>Ⅵ类。

水浸出物含量春梢为39.83%±0.96%~44.92%± 0.22%,夏梢为41.63%± 0.14%~47.79%±0.37%,秋梢为37.46%±0.09%~43.57%±0.29%,且夏梢>春梢>秋梢,其平均含量顺序为:Ⅶ类>Ⅴ类>Ⅷ类>Ⅱ类>Ⅳ类>Ⅰ类>Ⅵ类>Ⅲ类>CK。

儿 茶 素 总 量 春 梢 为(124.47 ±4.65)~(157.15 ± 4.12)mg/g,夏梢为(135.27±1.12)~(194.60±8.52)mg/g,秋梢为(117.09±4.23)~(168.28±2.48)mg/g,且总体夏梢>秋梢>春梢,其平均含量顺序为:Ⅴ类>Ⅰ类>Ⅷ类>CK>Ⅵ类>Ⅳ类>Ⅲ类>Ⅶ类>Ⅱ类。

酚/氨值春梢为(5.26±0.11)~(12.66±0.22),夏梢为(6.76±0.33)~(16.95±0.75),秋茶为(6.25±0.08)~(16.12±0.23),其平均含量顺序为:Ⅵ类>Ⅴ类>CK>Ⅷ类>Ⅶ类>Ⅰ类>Ⅲ类>Ⅳ类>Ⅱ类,其中Ⅱ、Ⅳ类茶树 的 酚/氨 值 分 别 为(5.26 ±0.11)~(6.76 ±0.33)和(6.08 ±0.25)~(7.41 ±0.03),而 Ⅵ 、Ⅴ 类 则 为(12.66 ± 0.22)~(16.95 ±0.75)和(12.17 ±0.07)~(16.93 ±0.65)。在茶叶加工过程中,多酚类物质是形成红茶色素的重 要 前 体 物 质 ,与 红 茶 品 质 的 密 切 相 关[15]。 一 般 认为,酚氨比小于8适宜制绿茶;酚/氨值在8~15之间,红 绿 茶 兼 制 ;大 于15则 适 制 红 茶[16]。 由 此 可 初 步 推论,Ⅰ~Ⅳ类适制绿茶,Ⅱ、Ⅳ类最适;Ⅵ类夏、秋梢和Ⅴ类夏梢适制红茶。

2013年再次测定各类型春梢的主要生化成分含量见表2。从表2中可以看出,茶多酚含量19.04%± 0.42%~29.79%±0.29%,游离氨基酸总量2.27%±0.02% ~4.96%±0.11%,咖啡碱含量3.36%±0.04%~4.28%± 0.02%,水浸出物含量39.18%±0.30%~44.29%±0.44%,TP/AA 值 为 3.84 ±0.02~12.38 ±0.17, 儿 茶 素 总 量(104.73±4.44)~(175.01±9.69)mg/g。与2012年春梢的测试结果相比,两年研究结果均是:Ⅱ类的氨基酸含量最高,Ⅳ次之,Ⅵ类最低;Ⅰ类儿茶素总量最高,Ⅴ类茶多酚含量较高,Ⅱ、Ⅲ类茶多酚和儿茶素总量较低。同时Ⅱ类TP/AA值最低,Ⅴ、Ⅵ类TP/AA值较高。水浸出物Ⅱ、Ⅴ类较高,Ⅴ、Ⅵ类咖啡碱含量较高,CK水浸出物和咖啡碱含量最低。

2.2 古蔺牛皮茶氨基酸组分分析

古蔺牛皮茶春梢主要氨基酸组分分析结果见表3。

从表3中可知,8种类型牛皮茶春梢18种氨基酸组分总量为(14.08±0.196)~(32.66±0.897)mg/g,高低顺序为Ⅱ类>Ⅳ类>Ⅰ类>Ⅲ类>Ⅶ类>Ⅷ类>CK>Ⅴ

类>Ⅵ类,其中,Ⅱ类的含量最高,比Ⅵ类高131.96%,比CK高62.08%。各类型的茶氨酸占组分总量的比例差异明显,除Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ类低于类CK(20.40%)外,其他都显著高于对照;Ⅰ~Ⅷ类茶氨酸占组分总量的比例依次为17.17%、16.69%、25.97%、24.59%、20.06%、35.65%、33.69%、29.86%。而缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸和苏氨酸等人体必需氨基酸的含量所占比例为10.22%、5.42%、5.24%、8.22%、8.45%、4.40%、15.19%、3.91%,CK为7.05%。

表1 2012年不同类型古蔺牛皮茶春、夏、秋梢主要生化成分分析Table 1 Biochemical composition analysis about the tea plants in spring,summer and autumn of 2012

表2 2013年不同类型古蔺牛皮茶春梢主要生化成分分析Table 2 Biochemical composition analysis about the tea plants in spring of 2013

氨基酸是构成名优绿茶“鲜爽”味的主要成味成分,也是茶叶中的重要滋味物质[17]。各种氨基酸与滋味 评价 之 间 的 复 相关 系 数 达0.984[18],其中 茶 氨 酸 是决定名优绿茶鲜爽度的典型成分,与绿茶滋味的相关 系 数 达 到0.787~0.876[19]。 除 茶 氨 酸 之 外 ,天 冬 氨酸、谷氨酸和精氨酸也是构成茶汤鲜味的主要成分。Ⅳ类氨基酸总量及组分总量仅次于Ⅱ类最高,茶氨酸含量仅次于Ⅶ类,且茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸和精氨酸的总量仅次于Ⅱ类。由此可初步推论,Ⅳ和Ⅱ类茶树适制绿茶,且具有滋味鲜爽的优良品质基础。

表3 2013年不同类型古蔺牛皮茶春梢18种主要氨基酸组分分析Table 3 Analysis about 18 kinds of amino acid composition about the tea plants

表4 2013年不同类型古蔺牛皮茶春梢儿茶素组分分析Table 4 Analysis of catechin components about the tea plants

2.3 古蔺牛皮茶儿茶素组分分析

古蔺牛皮茶春梢的儿茶素组分分析结果见表4。

从表4可知,不同类型牛皮茶春梢儿茶素总量高低顺序为:Ⅰ类>Ⅴ类>CK>Ⅳ类>Ⅶ类>Ⅷ类>Ⅵ类>Ⅲ类>Ⅱ类,除Ⅰ和Ⅴ类高于CK外,其余类型均显著低于CK。各类型的酯型儿茶素含量(EGCG+ECG)均高于非酯型儿茶素(EGC+EC)。Ⅰ~Ⅷ类茶树及CK的非酯型儿茶素占总量比例依次为13.95%、11.41%、11.39% 、11.47% 、10.64% 、10.83% 、11.54% 、12.65% 、13.14%。Ⅰ~Ⅷ类茶树及CK的酯型儿茶素所占比例依次为51.27%、61.22%、55.92%、59.09%、66.04%、58.27%、65.11%、57.14%、54.92%,其中EGCG含量高低顺序为:Ⅴ类>Ⅶ类>Ⅰ类>CK>Ⅳ类>Ⅷ类>Ⅵ类>Ⅱ类>Ⅲ类,Ⅴ、Ⅶ和Ⅰ类显著高于CK,其余类型低于CK。儿茶 素 品 质 指 数(EGCG+ECG)×l00/EGC[20]是 表 达 茶叶品质的经验参数,指数愈大,鲜叶嫩度和品质愈好,所制绿茶质量愈高。由表4可知,儿茶素品质指数高低顺序为Ⅱ类>Ⅴ类>Ⅵ类>Ⅶ类>Ⅲ类>Ⅳ类>Ⅷ类>CK>Ⅰ类,Ⅱ类所制绿茶品质应最佳。研究认为儿茶素总量较高、酯型儿茶素含量比例较大者,适宜制红茶;儿茶素总量较低、非酯型儿茶素含量比 例 较 大者 ,适 宜 制绿 茶[21],由 此 综 合 分 析 可 推 论 ,8类型茶树中,Ⅰ、Ⅴ类较适制红茶,Ⅱ、Ⅲ类则更适制绿茶。

2.4 古蔺牛皮茶烘青绿茶品质测评

采摘标准各类型1芽2叶春梢制作烘青绿茶茶样,并进行感官品质审评,审评结果见表5。

由表5可知,不同类型的烘青绿茶品质得分为Ⅱ类>Ⅶ类>Ⅲ类>Ⅳ类>Ⅷ类>CK>Ⅰ类>Ⅵ类>Ⅴ类,其中,Ⅱ类所制烘青绿茶外形紧结细嫩显毫,栗香高长,汤色黄绿明亮,滋味浓醇鲜爽,品质优异;Ⅶ、Ⅲ类次之,优于其余类型茶树与CK。其烘青绿茶感官鉴评结果基本与生化成分的分析一致。由此表明,8个类型供试牛皮茶中,Ⅱ类制绿茶品质最优,Ⅶ、Ⅲ类制绿茶品质较好。

3 结论与讨论

3.1 古蔺牛皮茶主要生化成分分析

8个不同类型的古蔺牛皮茶新梢生化成分含量较丰富,游离氨基酸总量1.73%±0.02%~4.96%±0.11%,茶多酚含量19.04%±0.42%~36.57%±0.57%,咖啡碱含量3.28%±0.03%~5.22%±0.04%,水浸出物含量37.46%±0.09%~47.79%±0.37%,儿茶素总量(104.73± 4.44)~(194.60±8.52)mg/g。酚/氨值为(3.84±0.02)~(16.95±0.75)。

研究认为茶多酚含量高于38%者可视为超常规水平的资源,咖啡碱含量大于5.2%属高咖啡碱资源[22]。依此可初步推论,古蔺牛皮茶中存在特异资源,Ⅴ类夏梢的茶多酚含量(36.57%)较高、咖啡碱为5.22%且春茶EGCG达8.28%,可作为高茶多酚、高咖啡碱、高儿茶素等育种材料,Ⅱ类(2013年春茶可达4.96%)为氨基酸含量较高的育种材料。

3.2 古蔺牛皮茶制茶品质分析

梁月荣等[23]研究认为咖啡碱与ECG、EGCG含量分别作为第一、二、三主成分或综合因子,可以较好地反映茶树品种鲜叶形成红茶茶黄素TF以及红茶品质的潜力。供试8种类型的牛皮茶中,Ⅴ类牛皮茶树茶多酚、咖啡碱、EGCG及ECG含量最高,适制红茶。Ⅱ类春梢游离氨基酸总量和儿茶素品质指数最高,儿茶素总量最低和各季TP/AA值均为最小,适制绿茶;所制烘青绿茶外形紧结细嫩显毫、汤色黄绿明亮、栗香高长、滋味浓醇鲜爽,品质最优。

3.3 古蔺牛皮茶种质资源的开发利用

目前,古蔺牛皮茶为有性系群体品种,性状混杂、良莠不齐,其生产茶园的面积有限,且部分茶树仍处于野生状。因此,该茶树资源未得到开发利用。本研究结果表明,牛皮茶群体具有较好的开发利用价值,其中Ⅱ类茶树春茶氨基酸含量高达4.96%,且酚氨比<4,具有适制名优绿茶的生化物质基础,有望选育成生产特色名优绿茶的品种。而Ⅴ类茶树主要生化成分含量及配比均表现优异,有望选育成红茶品种,以开发品质独特的红茶,可提升红茶的品质与产品竞争力。

表5 古蔺牛皮茶烘青绿茶制茶品质测评Table 5 Quality evaluation of baked green tea about the tea plants

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Preliminary study on biochemical composition and green tea quality of GuLin kraft tea

XIE Wen-gang,HUANG Fu-tao,HAN Nan,LI Hong-ge,TANG Qian*
(College of Horticulture,Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,China)

According to the current resource status and the botanical charactenstic of GuLin kraft tea plants ,the representative plants were selected and divided as eight types ( from Ⅰ to Ⅷ ) .The major biochemical components were determined,and the quality of baked green tea was evaluated.Results show that:To different types of GuLin kraft tea are rich of biochemical compositions,free amino acids arranges at 1.73% ±0.02% ~4.96% ±0.11% ,polyphenol content arranges at 19.04% ±0.42% ~36.57% ±0.57% ,caffeine content arranges at 3.28%±0.03%~5.22%±0.04%,water extract content arranges at 37.46%±0.09%~47.79%±0.37%,total catechins arranges at (104.73±4.44)~(194.60±8.52)mg/g.V-Class is materials of high caffeine content for the caffeine content of 5.22% ±0.04% ,it was higher that its tea polyphenol content was 36.57% ±0.57%and EGCG content was (82.80±1.05)mg,the amino acid of II class was 4.96%±0.11%for high amino acid of breeding material,they could be used in the breeding of specific functional ingredients of tea varieties.It could be deduced thatⅤ -Class was appropriate system of black tea and Ⅱ -Class was suitable for green tea according to the contents of major biochemical components and polyphenol/amino acids ratio and catechin components etc.

GuLin kraft tea;biochemical composition;green tea quality

TS272

A

1002-0306(2014)22-0343-06

10.13386/j.issn1002-0306.2014.22.067

2014-03-03

谢文钢(1987-),男,在读硕士研究生,主要从事茶树栽培与育种方面的研究。

* 通讯作者:唐茜(1963-),女,硕士研究生,教授,主要从事茶树栽培与育种方面的研究。

现代农业产业体系四川茶叶创新团队茶树新品种选育与推广课题。

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