黄茶主要滋味化学成分与感官滋味接受性研究

王治会，岳翠男，毛世红，叶玉龙，陈丽，童华荣*

1(西南大学 食品科学学院，重庆， 400715) 2(江西省蚕桑茶叶研究所，江西 南昌，330202)

滋味是衡量黄茶品质的重要指标之一[1]，与茶叶滋味密切相关的化学物质有茶多酚、游离氨基酸、儿茶素及其氧化物、芦丁、咖啡碱、水溶性果胶、可溶性糖等，这些物质本身所呈现出来的滋味特性以及相互作用使各种茶产生特有的滋味特点[2-7]。目前对于黄茶的研究主要在闷黄工序[8]、品种筛选[9]、香气类型[10]、功能特性[11-12]等方面，关于黄茶品质中的滋味因子与化学成分的相关性尚未形成定论。并且不同黄茶的感官品质差异、内含物差异比较大[1, 8]，具有哪些滋味分属性的黄茶是消费者可以接受的还没有相关研究。

通过测定15种黄茶的34种主要滋味成分，并结合苦、涩、鲜、甜、醇、酸6个滋味分属性对黄茶滋味进行强度分析，同时采用消费者接受性二极尺度对各个黄茶的接受性进行评价，分析消费者接受性与各个滋味分属性之间的关系，以及滋味分属性与主要滋味成分之间的关系，同时以期找到一个对黄茶进行滋味相似与接受性高低分类的方法，并初步建立消费者接受性与主要滋味成分之间的预测模型。

1　材料与方法

1.1　实验材料与仪器

所用黄茶样品见表1，其中自制1的加工流程采摘一芽二三叶鲜叶，锅炒杀青、手工揉捻、采用25 cm×34 cm铝箔袋进行闷黄，每一个铝箔袋装茶样100 g，闷黄温度控制45 ℃，闷黄时间为8 h，采用100 ℃烘干；自制2的加工流程为采摘一芽一二叶鲜叶，热风杀青、揉捻机揉捻、采用25 cm×34 cm铝箔袋进行闷黄，每一个铝箔袋装茶样100 g，温度控制60 ℃，闷黄时间为6 h，采用100 ℃烘干。

表1　黄茶样品Table 1　Yellow tea samples

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(C)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表儿茶素(EC)、咖啡碱标准品 成都普瑞法科技开发有限公司；芦丁、槲皮素、没食子酸(GA)、游离氨基酸组分标品 美国Sigma公司；甲醇、冰乙酸、乙腈(色谱纯)；福林酚、水合茚三酮、乙醇等试剂均为国产分析纯。

LC-20A高效液相色谱，日本岛津公司；，L8900全自动氨基酸分析仪，日本日立公司；，UV-2450紫外-可见分光光度计，日本岛津公司；DPH-9162电热恒温培养箱，上海齐欣科学仪器有限公司；DPH-9240A电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；DPH-9030电热恒温鼓风干燥箱，上海齐欣科学仪器有限公司；可见分光光度计，上海现科分光仪器有限公司；FA2004A电子天平，上海静天电子仪器有限公司；HH-6数显恒温水浴锅，金坛市易晨仪器制造有限公司；SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；TGL-16G台式离心机，上海安亭科学仪器厂制造；KQ3200DB型数控超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司。

1.2　实验方法

水分测定：卤素快速水分测定仪测定；水浸出物测定、茶多酚测定、水溶性果胶测定[13]；儿茶素组分测定：采用高效液相色谱法，HPLC分析条件：色谱柱采用Hypersil BDS C18柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相A：2%冰乙酸溶液；流动相B：纯甲醇。流动相B的梯度变化为0～25 min为18%～25%，25～30 min为25%～35%，30～32 min为35%～15%，32 min后恒定在15%，37 min停止；进样量：10 μL；流速：0.9 mL/min；柱温：35 ℃；检测波长：278 nm，氨基酸组分测定：色谱柱采用日立钠离子交接树脂(4.6 mm×60 mm)；流速：0.4 mL/min(pump1)，0.35 mL/min(pump2)；检测波长：570 nm和440 nm；柱温：57 ℃；进样体积：20 μL； 芦丁、槲皮素、没食子酸测定：采用高效液相色谱法，HPLC分析条件：色谱柱采用Hypersil BDS C18色谱(250 mm×4.6 mm，5 μm)；流动相A：0.2%甲酸溶液；流动B：100%乙腈；流动相B梯度变化为：0～5 min为9%，5～25 min为9%～11.5%，25～30 min为11.5%～25%，30～45 min为25%～31%，45～46 min为31%～9%；46～50 min为9%；流速为0.7 mL/min；柱温为35 ℃；进样量为20 μL，检测波长：254 nm。

感官审评方法：称取黄茶样品3 g，置于150 mL容量的评茶杯中，注满沸水，加盖，冲泡5 min后将茶汤滤入审评碗中进行滋味分属性与消费者接受度评价，将黄茶的滋味分为甜、苦、涩、鲜、醇、酸6个分属性，选择15名具有评茶资格的人员建立滋味评价小组，采用0～10的强度尺度对样品滋味分属性进行评价；0=感觉不到，10=感觉极强；接受性采用-5～+5的二极尺度评价，-5=极不喜欢，+5=极喜欢。

1.3　数据处理与分析

采用SPSS 20.0做描述性统计分析与相关性分析，中位数代表一个样本、种群或概率分布中的一个数值，其可将数值集合划分为相等的上下两部分，与样本的平均值相比较，能够说明数据之间是不是有离群点，求解方法为：如观测值有奇数个，数集正中间的一个作为中位数，如观测值为偶数个，取最中间2个数字的平均值作为中位数。DPS7.05做聚类分析与PLSR(偏最小二乘回归)分析。

2　结果与分析

2.1　黄茶主要滋味化学成分与感官描述性统计分析

对15个黄茶的主要滋味化学成分所测得的数据范围以及数据的差异性分析结果见表2。其中只有水浸出物的变异系数是<10%，数据离散程度较小，说明水浸出物在各个黄茶样品中未表现出很大差异，其他的33项指标的变异系数都较大，这说明15个黄茶样品的滋味化学成分差异性较大。其中黄茶样品中的各氨基酸组分变异系数总体较大，依据表2中各个氨基酸组分的呈味属性可以看出来，这说明在各个黄茶样品中鲜味的差异可能会很大。比较中位数和平均值可以发现，各个指标的中位数和平均值相差不大，这说明这些数据之间没有离群点。

通过对于黄茶滋味分属性进行感官审评结果见表3。这些黄茶样品的6个滋味分属性之间具有很大的差异性，特别是在鲜味强度上面，变异系数相比于其他都较大，这也印证了表1中出现的氨基酸组分的变异系数较大，可能导致鲜味出现很大差异的推测。各个滋味分属性在强度平均数的比较显示，黄茶的各滋味分属性强度关系为甜>醇>鲜>苦>涩>酸，这与黄茶滋味主要以甜醇并带有较强的鲜爽味的理论相近[1, 8]。

对于黄茶接受性的评价结果见图1。各个黄茶样品的接受性差异较大，说明各样品对消费者的适口性差异性很大，15个黄茶样品的接受性从高到底的顺序为样品5、4、10、9、11、8、12、1、7、13、2、15、14、3、6，结合接受性顺序和表3的滋味分属性可以看出来，接受性高的样品在甜、醇、鲜3个滋味分属性的强度都是较高的，而苦、涩2个强度都是较低的，接受性低的则相反，这说明消费者喜欢滋味分属性甜、醇、鲜较强，而苦、涩味较低的黄茶样品。

表2　黄茶主要滋味化学成分描述性统计Table 2　Descriptive statistics of main taste compounds in yellow teas

表3　黄茶样品的滋味分属性强度结果Table 3　The taste intensity of yellow tea samples

图1　黄茶样品的消费者接受性结果Fig.1　Consumer acceptance of yellow tea samples

2.2　黄茶主要滋味化学成分与滋味分属性相关性分析

对消费者接受性和滋味分属性进行相关性分析，结果见表4。从表4中可以看到，消费者接受性和滋味分属性之间的关系，消费者接受性和甜味、醇味、鲜味在p<0.01水平呈现出正相关，相关系数分别为0.924、0.827、0.701，消费者接受性和苦味、涩味在p<0.05水平呈现出负相关，相关系数分别为-0.572、-0.589，消费者接受性和酸味之间的相关性呈正相关，但是没有达到显著性水平，从消费者的接受性和滋味分属性之间的相关性可以明显看出苦、涩、甜、鲜、醇是黄茶的关键滋味感官性质。这些关键的滋味分属性强度的最终载体就是黄茶样品里面的主要滋味化学成分，所以想要了解哪些滋味物质对于各个滋味分属性是具有贡献的，就需要进行各个滋味分属性和主要滋味成分物质做相关分析。

表4　消费者接受性与滋味分属性的相关系数Table 4　Correlation coefficient between consumeracceptability and taste attributes

注：**p<0.01，*p<0.05。

通过把滋味分属性强度和主要滋味成分做相关分析，结果见表5。从表5中可以看出，苦味主要是和茶多酚、咖啡碱、芦丁、EGCG、EGC、GCG、ECG、总儿茶素在p<0.01水平呈现出极显著的正相关，与可溶性糖、水溶性果胶在p<0.01水平呈现出极显著的负相关；涩味主要是和茶多酚、咖啡碱、芦丁、EGCG、EGC、EC、GCG、ECG、总儿茶素在p<0.01水平呈现出极显著的正相关，与可溶性糖、水溶性果胶在p<0.01水平呈现出极显著的负相关；甜味主要是和可溶性糖、水溶性果胶、天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、茶氨酸、总游离氨基酸呈现出极显著的正相关，与芦丁呈现出极显著的负相关；鲜味主要是和总游离氨基酸、天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、组氨酸、精氨酸、茶氨酸、水溶性果胶呈现出极显著的正相关；醇味主要和可溶性糖、水溶性果胶、呈现出极显著的正相关，与呈苦涩味的物质呈现出负相关，这些和表2里面各个滋味成分的呈味特性具有部分一致性。

对于苦涩味来说两者之间的滋味相关成分具有相似性，主要的原因在于儿茶素类物质是具有2种呈味特性，具体见表2，特别是2种酯型儿茶素的苦涩味相关系数都很大，这和前人对于绿茶内部苦涩味物质的研究结论具有相似性[17-19]，而咖啡碱本身是没有涩味的，在相关分析里面和涩味也是有相关性的，这种可能的原因是因为各个滋味成分物质之间在滋味的表达上面是具有交互作用的，甜味的主要贡献物质是可溶性糖和部分氨基酸组分，鲜味主要是氨基酸部分组分，醇味主要是可溶性糖、水溶性果胶。而茶多酚、可溶性糖、咖啡碱、芦丁、EGCG、EGC、ECG、水溶性果胶这几种物质和苦、涩、甜、醇之间都是有相关性的，这几种滋味物质之间的交互作用有待进一步研究。

表5　主要滋味化学成分与滋味分属性的相关系数Table 5　Correlation coefficient between main tastecompounds and taste attributes in yellow teas

注：**p<0.01，*p<0.05。

2.3　基于主要滋味化学成分的聚类分析

通过表4、表5的相关性分析，最后选择与苦、涩、甜、鲜、醇5种滋味分属性具有相关性的21种主要滋味成分，采用欧式距离平方类间平均链锁法进行聚类分析，聚类结果见图2。从图2中可以看出，把15个黄茶样品聚类成为了5类，第一类为4、5、9，结合表3滋味分属性和接受性强度来看，这一类的主要滋味表现为甜、鲜2种滋味，消费者接受性最高，第二类为1、2、8、10、12、11、15，这一类的主要滋味表现为甜、鲜、醇较高，有较弱的苦、涩味，消费者接受性较高，第三类为7，主要滋味表现为醇，消费者接受性中等，第四类为13，主要滋味表现为鲜味太低，甜、醇为主，消费者接受性尚可，第五类为3、6、14，主要滋味表现为苦、涩，消费者接受性差。通过聚类分析可以发现，这种方法可以把具有相似滋味的黄茶样品聚类在一起，并且可以把消费者接受性高的和接受性低的样品进行聚集，可以作为黄茶滋味研究的一种方法，但是对于同一个地区的黄茶并不能准确的聚类在一起，想要找到我国区域性黄茶的聚类方法还需要做进一步的研究。

图2　聚类分析谱系图Fig.2　Dendrogram of HCA (hierarchical cluster analysis)

2.4　消费者滋味接受性预测模型构建

通过表2、表3得到消费者接受性和滋味分属性苦、涩、甜、鲜、醇呈极显著相关，与这5种滋味分属性具有相关性的有21种主要滋味化学成分，分别是茶多酚(X1)、可溶性糖(X2)、咖啡碱(X3)、芦丁(X4)、EGCG(X5)、EGC(X6)、EC(X7)、GCG(X8)、ECG(X9)、总儿茶素(X10)、水溶性果胶(X11)、天冬氨酸(X12)、丝氨酸(X13)、谷氨酸(X14)、甘氨酸(X15)、丙氨酸(X16)、酪氨酸(X17)、组氨酸(X18)、精氨酸(X19)、茶氨酸(X20)、总游离氨基酸(X21)。使用PLSR(偏最小二乘回归)可以最大限度地覆盖这些指标，构建出来方程为：消费者接受性强度=2.974 175-0.005 760×X1+0.021 889×X2-0.024 389×X3-0.611 630×X4-0.007 531×X5-0.016 121×X6-0.003 865×X7-0.076 310×X8-0.014 827×X9-0.004 433×X10+0.011 041×X11+0.130 717×X12+0.166 666×X13+0.082 628×X14+7.383 955×X15+0.685 410×X16-0.410 497×X17+1.524 971×X18+0.164 044×X19+0.021 193×X20+0.014 424×X21，决定系数R2=0.848。利用回归模型所计算出来的消费者黄茶接受性强度结果见表6，从感官接受性强度和回归预测模型强度的排序可以看出，排序存在一定的误差，但基本能够判断出黄茶接受性强度，说明该模型有效，可以有效的对于黄茶滋味接受性进行预测。

表6　PLSR回归模型对黄茶接受性的预测效果Table 6　Forecast effect of yellow teas by PLSRregression model

3　结论和讨论

(1)对15个黄茶样本中的34种滋味化学成分进行描述性统计分析可知，33种主要滋味成分差异性较大，没有离群点，各项指标测定值都在接受范围之内；对于感官分属性进行统计分析可以看出，黄茶的各滋味分属性强度关系为甜>醇>鲜>苦>涩>酸，其中鲜味是黄茶中差异性最大的分属性，这与黄茶滋味主要以甜醇并带有较强的鲜爽味的理论相近[1, 8]；通过对消费者接受性研究发现，接受性高的样品在甜、醇、鲜3个滋味分属性上的强度较高，而苦、涩两个强度较低，接受性低的则相反，这也说明消费者更加容易接受滋味分属性甜、醇、鲜较强，而苦、涩味较低的黄茶样品。

(2)通过相关性分析可以得到，与消费者接受性正相关的滋味分属性为甜、醇、鲜，负相关的为苦、涩，21种主要滋味化学成分和滋味分属性有显著相关，其中有些滋味化学成分和它本身没有的呈味特性有相关性，比如咖啡碱与涩味、芦丁与甜味、水溶性果胶与甜味、可溶性糖与醇味、EGCG与醇味等，这说明这些滋味化学成分综合在一起表现滋味强度时具有一定的交互作用，这和前人对于绿茶滋味的研究具有相似性[17-19]，具体的交互作用有待进一步研究。与甜、醇、鲜相关性大的主要是可溶性糖、水溶性果胶、部分氨基酸组分，与苦涩味相关性大的主要是茶多酚、芦丁、咖啡碱、部分儿茶素组分。从消费者的接受性来看，在黄茶加工过程或者选择黄茶品种中可以提高可溶性糖、水溶性果胶、部分氨基酸组分的含量，降低茶多酚、芦丁、咖啡碱、酯型儿茶素的含量，会对黄茶的接受性具有一定帮助。在黄茶闷黄过程中，可溶性糖含量逐渐增高，游离氨基酸总量先升高后降低，茶多酚、酯型儿茶素、咖啡碱含量逐渐降低[8]，水溶性果胶含量在茶叶发酵过程中逐渐增加[13]，芦丁含量变化暂无研究，所以选择更好的黄茶闷黄方式以及最佳的闷黄时间是生产出来消费者接受性高黄茶的关键因子。

(3)通过聚类分析可以把15个样品分为5类，第一类滋味表现为鲜、甜，第二类鲜、甜、醇带微弱苦涩，第三类为醇，第四类为鲜味太弱，第五类为苦、涩味，消费者接受性高或者低的可以聚类在一块，这说明聚类分析可以作为黄茶滋味相似分类与消费者接受性高低分类的一种新方法，而此种分类方法不能把相同地域的黄茶有效的聚类在一起，所以想要找到区分不同地域黄茶的聚类判别方法有待进一步研究。

(4)采用上述和滋味分属性具有相关性的21种主要滋味物质和消费者接受性强度初步建立了PLSR回归模型，通过预测值与感官真实值的比较发现，两者具有较好的一致性，说明该模型可以对于消费者接受性进行预测。

[1]黄建安, 施兆鹏. 茶叶审评与检验[M]. 第四版. 北京: 中国农业出版社, 2013:59-60.

[2]CHATURVEDULA V S P, PRAKASH I. The aroma, taste, color and bioactive constituents of tea[J]. Journal of Medicinal Plavts Research, 2011,5(11):2 110-2 124.

[3]WANG K, RUAN J. Analysis of chemical components in green tea in relation with perceived quality, a case study with Longjing teas[J]. International Journal of Food Science and Technolony, 2009,44(12):2 476-2 484.

[4]SCHARBERT S, HOFMANN T. Molecular definition of black tea taste by means of quantitative studies, taste reconstitution, and omission experiments[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005,53(13):5 377-5 384.

[5]EKBORGOTT K H, TAYLOR A, ARMSTRONG D W. Varietal differences in the total and enantiomeric composition of theanine in tea[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1997,45(2):353-363.

[6]YU P, YEO A S, LOW M, et al. Identifying key non-volatile compounds in ready-to-drink green tea and their impact on taste profile[J]. Food Chemistry, 2014,155(2):9-16.

[7]CHEN G, YANG C, LEE S, et al. Catechin content and the degree of its galloylation in oolong tea are inversely correlated with cultivation altitude[J]. Journal of Food and Drug Analysis, 2014,22(3):303-309.

[8]滑金杰, 江用文, 袁海波, 等. 闷黄过程中黄茶生化成分变化及其影响因子研究进展[J]. 茶叶科学, 2015(3):203-208.

[9]郑红发, 粟本文, 王准, 等. 高档黄茶适制品种筛选研究[J]. 茶叶通讯, 2011(4):26-28.

[10]TORRI L, RINALDI M, CHIAVARO E. Electronic nose evaluation of volatile emission of Chinese teas: from leaves to infusions[J]. International Journal of Food Science and Technolony, 2014,49(5):1 315-1 323.

[11]BARHE T A, TCHOUYA G R F. Comparative study of the anti-oxidant activity of the total polyphenols extracted fromHibiscussabdariffaL.,GlycinemaxL. Merr., yellow tea and red wine through reaction with DPPH free radicals[J]. Arabian Journal of Chemistry, 2016,9(1):1-8.

[12]MOLIN R F, DARTORA N, PIOVEZAN BORGES A C, et al. Total phenolic contents and antioxidant activity in oxidized leaves of mate (IlexparaguariensisSt. Hil)[J]. Brazilian Archives of Biology and Technology, 2014,57(6):997-1 003.

[13]赵雪丰.普洱茶渥堆过程中挥发性成分、茶多糖及水溶性果胶研究[D]. 合肥：安徽农业大学, 2012.

[14]SCHARBERT S, HOFMANN T. Molecular definition of black tea taste by means of quantitative studies, taste reconstitution, and omission experiments[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005,53(13):5 377-5 384.

[15]HAN Z, RANA M M, LIU G, et al. Green tea flavour determinants and their changes over manufacturing processes[J]. Food Chemistry, 2016,212:739-748.

[16]范海默特著. 化合物香味阈值汇编[M]. 第二版. 北京: 科学出版社, 2015.

[17]刘盼盼, 邓余良, 尹军峰, 等. 绿茶滋味量化及其与化学组分的相关性研究[J]. 中国食品学报, 2014,14(12):173-181.

[18]KANEKO S, KUMAZAWA K, MASUDA H, et al. Molecular and sensory studies on the umami taste of Japanese green tea[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006,54(7):2 688-2 694.

[19]WANG J, WEI Z. The classification and prediction of green teas by electrochemical response data extraction and fusion approaches based on the combination of e-nose and e-tongue[J]. Rsc Advances, 2015,5(129):106 959-106 970.