指纹图谱技术在六安瓜片茶上的研究进展

赵敬娟　胡炜玮　黄劲松

(1.六安市产品质量监督检验所　237000；2.池州学院化学与材料工程学院　247000)

六安瓜片，简称瓜片，产自安徽省六安。唐称“庐州六安茶”，为名茶。明始称“六安瓜片”，为上品、极品茶。清为朝廷贡茶[1]。六安瓜片(又称片茶)，为绿茶特种茶类，采自当地特有品种，经扳片、剔去嫩芽及茶梗，通过独特的传统加工工艺制成的，形似瓜子[2]。

近年来，六安瓜片茶的经济价值逐渐显现，随之而来的是六安瓜片茶被假冒、产地分散、茶树品种混乱、产品品质不稳定、产品无溯源体系、加工小作坊较多等等问题也逐渐出现，从而严重地制约了六安瓜片这一历史名茶的发展。为了保持六安瓜片茶历史名茶的地位，保持六安瓜片茶特有的品质，建立一套从产地、品种、加工工艺到产品品质的完善规范的信息体系必不可少，同时也可实现市场流通的产品有源可溯，从而保证六安瓜片茶品质的稳定性。

化学指纹图谱技术是一种从整体上研究复杂物质体系的技术工具，已经在环境保护、石油勘探和食品评价等许多领域中得到广泛应用，也是目前中药现代化研究中的热点之一，已成为国际公认的控制中药或天然药材质量的最有效手段[3]。指纹图谱技术也逐渐应用到茶叶中，采用的指纹图谱技术对茶叶进行研究的综述性论文也较多。笔者详细地总结了指纹图谱技术在六安瓜片茶叶上的应用[4～7]。

1　六安瓜片茶简介

六安瓜片茶主要产区是大别山区，为茶树适生区北缘的最古老茶区，是安徽两大重点茶区之一。六安瓜片是中国十大名茶之一，是中国烘青绿茶的典型代表。其“瓜子片”外形和“拉老火”工艺，在中国茶叶中独树一帜[8]。六安瓜片是我国绿茶的一朵奇葩，其色、香、味、形的品质风味在全国十大名茶中别具一格，其采摘、扳片、炒制、烘焙技术皆有独到之处，是六安历史文化遗产之一。六安瓜片产区位于大别山东北麓，峰峦叠翠，溪涧遍布，属淮河流域，年平均温度15℃，年平均降水量1 200～1 300mm，土壤pH值6.5左右，多为黄棕壤，质地疏松，土层深厚，茶园生态环境优越为六安瓜片的自然品质风格的形成创造了极其良好的客观环境。

六安瓜片宛如瓜子的外形，宝绿润亮的色泽，黄绿清澈的汤色，清芬扑鼻中别具一格。我国许多著名的茶叶学者认为，制作瓜片茶鲜叶质地较其他名茶粗老，但其品质却如此独特，究其原因，除了大别山深处有着得天独厚的自然生长环境、富饶多彩的品种资源外，千百年来劳动人民在实践中发挥才智所创造的采制工艺是一个重要因素。

六安瓜片传统的采制工艺有四个独特之处[9]：

一是摘茶等到“开面”。即新梢长到一芽三、四叶时开面，叶片生长基本成熟，内含物丰富，成茶香气高。

二是鲜叶要扳片，采摘回来的鲜叶，经过摊凉、散热、再进行手工扳片，将每一枝芽叶的叶片与嫩芽、枝梗分开，嫩芽炒“银针”，茶梗炒“针把”，叶片分老嫩片，炒制“瓜片”。扳片在我国绿茶初制工艺是独一无二的，是最为科学的一道工序。扳片的好处，既可以摘去叶片，分开老嫩，除杂去劣，保持品质纯一卫生，又可以通过扳片起萎作用，利于叶内多酚类化合物、醣类物质转化，提高成茶滋味和香气。

三是老嫩分开炒，炒片分生锅和熟锅，每次投鲜叶50～100g。生锅高温翻抖杀青，熟锅低温炒拍成形。

四是碳火拉老火。炒后的湿坯茶经过毛火、小火、混堆、拣剔，再拉老火至足干。拉老火是片茶成形、显霜、发香的关键工序，人称“一绝”。拉老火采用木炭，明火快烘，烘时由两人抬烘笼，上烘2～3s翻动一次，上下抬烘70～80次即成。有人形容其“火光冲天，热浪滚滚，抬上抬下，以火攻茶”，成为一道引人入胜的景观，独特的制作工艺成就六安瓜片独有的品质(表1)。

表 1　六安瓜片的感官品质要求(NY/T 781-2004)[10]

2　茶叶指纹图谱技术研究现状

指纹图谱已成为国际公认的控制中药或天然药物质量安全的最有效手段，它通过一定的检测技术，运用一定的分析手段及数据处理软件，从而得到能够标示其化学特征的谱图，是一种可以量化的鉴定方法[11]。茶叶指纹图谱技术是借鉴于中药指纹图谱的分析方法，以茶叶中特征峰为检测依据从而对茶叶进行分类，同时为茶叶品质鉴定、原产地判定以及茶树品种鉴定提供了较详细的信息。目前研究和应用较多的指纹图谱技术主要有色谱和光谱两大类，以色谱法运用较多，色谱法具有分离效能高、选择性强、用量少且分离速度快等优点，已被广泛应用于茶叶指纹图谱的研究，下面就高效液相色谱法的茶叶指纹图谱研究进行简要的综述。

目前采用色谱法对茶叶成分进行分析从而建立指纹图谱研究多有报道，构建的方法也有多种方式，而以高效液相色谱法的研究较多，且具有代表性。利用HPLC色谱法建立茶叶指纹图谱主要是通过测定茶叶中的功能性成分，主要测定茶叶中儿茶素类、咖啡碱、茶氨酸等特征成分的含量，通过提取特征成分的含量与模式识别方法进行结合，从而达到识别茶叶的产地、品种等信息。HPLC 方法应用于茶叶组分分析时间并不久，最早于 1976 年 Hoefler 和 Coggon[12]首次采用液相色谱法测定了茶叶中组分，为茶叶指纹图谱分析提供了研究方向。随后采用HPLC法建立茶叶指纹图谱技术才广泛地在国内开展研究，相关的研究文献也相继出现。罗一凡等[13]对广东岭头单枞茶品种采用高效液相色谱法建立了指纹图谱，根据茶树品种中的共有峰和重叠率等进行了分析和对比；宁井铭等[14]利用HPLC对18个云南普洱晒青毛茶进行成分分析，再通过相关性分析、聚类分析、主成分分析等分析方法确定了云南晒青毛茶专属性的指纹图谱，为普洱毛茶鉴别和质量控制提供了实验依据。王丽鸳、成浩等[15～19]在2007～2010年，利用色谱法在茶叶指纹图谱方面做了很多研究，分别从茶叶的产地识别方面、原料品种方面建立不同产地区域的分类判别模型，并通过大量样本分析研究，建立了不同的数字化多元 HPLC 化学指纹模式图谱，能较好地代表其来源样本的特征属性，在茶叶原料品种属性鉴别技术方面，通过 HPLC色谱法建立了茶叶的多元化学指纹图谱，能够较好地代表不同茶叶样本的品种属性； 张梁[20]建立了普洱茶 HPLC 指纹图谱方法，对不同产地的普洱生茶和普洱熟茶的研究分析，比较两者因不同的发酵工艺而产生的各自特征性的指纹峰，利用此方法可以用于普洱熟茶和普洱生茶的质量评价和真伪鉴别。这些研究正趋于成熟，都将为六安瓜片茶叶高效液相色谱指纹图谱的建立提供很好的参考价值。

3　六安瓜片茶指纹图谱研究的意义

茶叶的特征性成分在生长过程中的表达，虽然受环境条件的影响，但主要是决定于其基因型，所以茶产品原料品种属性能够用化学指纹图谱来判别，较之其它的属性分析更易于被理解和接受。茶叶指纹图谱技术不仅是一种茶叶质量控制模式和技术，更是一种进行茶叶理论研究和新产品研制的技术方法，不仅可应用于茶叶真伪鉴别及质量评价、茶叶加工工艺全过程的质量控制和最终产品的质量评价，还可以应用于功能性成分的定性和定量，同时可以确保茶叶产品质量的一致性、安全性及可靠性。茶叶化学指纹图谱是为了全面反映茶叶所含化学成分的种类、数量及比例，进而体现其质量。将茶叶化学指纹图谱运用到茶叶的质量评价、产地判别、原料品种鉴定等方面，可以有效提高茶叶的质量水平。

3.1　保护六安瓜片茶原产地产品

采用茶叶化学指纹图谱技术进行茶叶原料品种判别研究的可行性证明对于茶产品的质量追踪具有一定的实践意义和应用前景。六安瓜片属于名优绿茶，其经济价值与产地等因素紧密相关，虽然现已有六安瓜片的地理性产品标志，但目前的保护措施还只是建立在发证、发标签等行政式的管理手段基础之上，缺少足够的技术支撑，缺乏能够验证产品产地属性的检测技术。六安瓜片指纹图谱技术能够保护不同产地的六安瓜片产品，为判定因产地不同而品质差异的六安瓜片茶提供初步的技术。

3.2　实现六安瓜片茶叶品质的稳定性

目前，茶叶品质主要从外形和内质两个方面进行感官评价，其中内质评价指标包括香气、汤色、滋味和叶底四方面。但是仅通过感官审评来判定茶叶的品质，尤其是原产地和非原产地茶叶，说服力不足，而且容易导致六安瓜片茶的品质混乱，无法保证六安瓜片茶产品的稳定性，进一步加大了低品质茶叶对高品质茶叶的侵害。为了实现茶叶品质的稳定性及产地的保护，可借鉴目前广泛应用于中药品质评定和质量控制的指纹图谱技术，建立一套综合的评价系统，以判定茶叶品质。

3.3　保护六安瓜片茶叶品种的适制性

由于品种适制性的原因，不同品种制作的产品往往会有较大的品质差异，从而对其经济价值也有很大的影响。对名茶制作原料提出品种要求必将成为今后的发展方向。但同样，目前也缺乏对产品原料品种的验证鉴别技术。化学指纹图谱技术是一种在其它学科领域已有成功应用范例的新技术。近年来，六安瓜片茶的品种比较混杂，产地分散，从而导致产品的品质差别较大。目前六安瓜片主要品种以独山中小叶种为原料，经过提摘、扳片、炒生锅、炒熟锅、拉毛火、拉小火、拉老火等特殊加工工艺而成，不同品种的茶叶经过加工以后其内含物成分在含量上也有较大的差别。为了区分不同产地、不同品种的六安瓜片茶的品质，可利用高效液相色谱指纹图谱法对六安瓜片主要产地主要品种的茶进行差异性比较。通过对六安瓜片茶的高效液相色谱指纹图谱进行分析研究，为六安瓜片茶鉴别和质量控制提供新的方法。

3.4　建立快速识别溯源体系

目前由中国农业科学院茶叶研究所茶树资源与改良研究中心完成的“地理标志产品龙井茶产地鉴别技术与溯源管理信息系统”研究顺利通过浙江省省级鉴定。通过建立六安瓜片茶的HPLC(高效液相色谱法)技术，以及六安瓜片茶产品的产区、品种溯源识别技术，对茶叶产地与品种的定标准确识别；同时，开发六安瓜片茶溯源管理信息系统，实现六安瓜片茶产品的全程可追溯，为六安瓜片茶的真伪鉴别与溯源管理提供了强有力的技术支撑。

4　六安瓜片茶指纹图谱技术的应用前景

茶叶指纹图谱不仅是一种茶叶质量控制模式和技术，更是一种进行茶叶理论研究和新产品研制的技术方法，不仅可应用于六安瓜片真伪鉴别及质量评价、加工工艺全过程的质量控制和最终产品的质量评价，还可以应用于其功能性成分的测定。通过前期的研究[21]认为，采用高效液相色谱指纹图谱技术可以实现六安瓜片化学指纹图谱向功能性指纹图谱的转化，建立六安瓜片指纹图谱研究体系。采用高效液相色谱技术对六安瓜片茶指纹图谱进行研究，按原料品种、产地对样本分组建立模式图谱，以探索化学指纹图谱在六安瓜片原料品种、生产区域验证判别上应用也具有可行性，为保障农产品质量安全提供坚实的基础。同时联用技术、分子生物学技术等指纹图谱技术的发展，茶叶指纹图谱的数据挖掘与分析技术的改进，将使我们获得更多有用的指纹图谱及与指纹图谱有关的信息，能更好地促进对六安瓜片物质基础的研究。

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