武夷水仙茶的品质化学特征

邱晓红，陈思肜，张 钎，高 晨，赵 峰，叶乃兴

(福建农林大学园艺学院/茶学福建省高校重点实验室，福建 福州 350002)

福建水仙(C.sinensiscv. Fujian Shuixian)原产于福建建阳区小湖镇大湖村[1]，是全国茶树优良品种，目前是武夷山市的主栽品种，种植面积仅次于‘肉桂’，达2700 hm2。武夷水仙商品茶具有馥郁香气和醇厚滋味，更以其浓郁芬芳的兰花清香，甘爽醇厚的独特滋味而深受广大消费者的青睐，长期享有“岩骨花香”的美誉，成为乌龙茶中的佼佼者[2]。早在1939年，茶界泰斗张天福先生发表的《水仙茶母树志》便对福建水仙品种的原产地进行研究。随后，国内众多学者对福建水仙茶品质化学成分以及其功效进行分析[3-17]。笔者就前人对武夷水仙产品品质化学的研究成果进行了综述，为进一步探明福建水仙的品种特性、武夷水仙茶的品质化学特征奠定基础。

1 福建水仙嫩梢主要生化成分

王丽[4]以福建水仙嫩梢一芽二叶为材料，进行微波固样，对其水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、黄酮类化合物、儿茶素组分进行检测，结果表明福建水仙的水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、儿茶素总量及黄酮类化合物分别为42.35 %、33.42 %、2.76 %、19.50 %、1.52 mg·g-1，7种儿茶素组分在福建水仙中含量的整体趋势是：EGCG>ECG>EGC>C>EC>GCG>GC，其中EGCG含量最高，达9.63%，占儿茶素组分总量的49.38%。

表1 福建水仙嫩梢主要生化成分[4]

注：水浸出物检测方法参照GB/T 8305-2002；茶多酚、黄酮类化合物参照GB/T 8313-2002；游离氨基酸参照GB/T 8314-2002。

王丽[4]同时对福建水仙嫩梢氨基酸组分进行了测定，氨基酸组分总量为30.78 mg·g-1。在18种氨基酸组分中，含量最高的是茶氨酸(15.73 mg·g-1)，其次是亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸，含量分别达3.82、2.47、2.37 mg·g-1，含量最低的为甘氨酸，只有0.05 mg·g-1。

表2 福建水仙嫩梢氨基酸组分[4]

2 武夷水仙茶品质化学特征

2.1 武夷水仙茶滋味品质成分

武夷水仙茶滋味物质构成主要有：茶多酚、氨基酸、糖类、咖啡碱及果胶物质，分别呈现出苦涩兼具收敛性、鲜爽、甘甜、苦味、醇厚品质，其口感是人类味觉对上述5种成分互相作用、交织配合的综合感受。

2.1.1 水浸出物 水浸出物是能溶解于沸水的各种有效成分，主要以多酚类物质为主体，包括氨基酸、可溶性糖、咖啡碱、水溶性果胶、可溶性蛋白质及微量元素等。茶叶中水浸出物的含量在一定程度上反映了茶汤的浓厚度。陈泉宾[5]分析了武夷正岩水仙和外山水仙的主要生化成分，其中外山水仙茶的水浸出物含量显著高于正岩水仙，达到44.6%。

2.1.2 茶多酚 邱晓红[6]等对武夷水仙的儿茶素组分及生物碱组分进行测定，结果如表3所示，儿茶素组分总量达到59.24 mg·g-1，其中EGCG含量最高，均值达到29.52 mg·g-1，其次是EGC，均值为16.26 mg·g-1，含量最低的组分为C，只有0.95 mg·g-1。

表3 武夷水仙儿茶素组分含量[6]

注：儿茶素组分及生物碱组分检测方法参照GB/T8313-2008

2.1.3 氨基酸 赵峰[7]等对武夷水仙的17种氨基酸组分进行检测，如表4可知：武夷水仙17种氨基酸中以茶氨酸含量为最高，均值达到3954.6 mg·kg-1，其次是谷氨酸、天门冬氨酸，均值分别达到905.8 mg·kg-1、879.4 mg·kg-1，其中含量最低的是蛋氨酸，均值仅15.6 mg·kg-1。同时，赵峰[8]等对武夷水仙茶名岩和丹岩产地的氨基酸组分进行检测，结果表明：名岩产地的茶氨酸、蛋氨酸、胱氨酸、精氨酸、酪氨酸、亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、缬氨酸、异亮氨酸和组氨酸含量均高于丹岩产地，而苯丙氨酸、丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、谷氨酸和赖氨酸则低于丹岩产地。

表4 武夷水仙氨基酸组分含量[7]

2.1.4 生物碱 王秀英[9]采用GB8312-2002中的紫外分光光度法对武夷水仙茶鲜叶到成品茶的咖啡碱含量进行比较，研究表明：福建水仙品种鲜叶一芽二三叶的咖啡碱为4.05%～4.40%；开面三四叶的咖啡碱含量为2.73%～4.08%，毛茶的为2.14%～3.32%。可见，咖啡碱的含量大小与鲜叶的成熟度有很大的相关性，鲜叶越嫩，咖啡碱含量越高。邱晓红[6]以25份武夷水仙商品茶为试验材料，测出武夷水仙的生物碱含量为34.53 mg·g-1，其中咖啡碱含量达到32.86 mg·g-1，可可碱均值为1.67 mg·g-1，茶叶碱未检测出。

2.1.5 茶多糖 石玉涛[10]等对不同树龄武夷水仙茶多糖进行研究，由表5可知，3 种武夷水仙茶多糖得率及其组分中的中性糖、蛋白质、糖醛酸含量存在明显差异，茶多糖得率随树龄的增长而提高，得率较高的老丛水仙茶多糖组分中的中性糖、蛋白质含量也较高。

表5 不同树龄武夷水仙茶多糖得率和基本成分的含量分析[10]

2.2 武夷水仙茶主要香气成分

乌龙茶属于半发酵茶，内质香气馥郁芬芳，其香气是决定乌龙茶风味特征和品质的重要因子之一，也是区别不同乌龙茶的重要指标[11-12]。张秀云[13]研究发现乌龙茶的香气主要来源于加工过程中萜稀类和芳香醇配糖体的水解，脂肪酸的氧化裂解和胡萝卜素类的氧化降解产物，而特有香气主要是在晒青和摇青过程中形成的。朱慧[14]采用SDE-GC/MS 联用技术提取和分析了武夷水仙的挥发成分，结果表明：武夷水仙的挥发成分主要是萜烯类、醛类及醇类，主要成分有正己醛、芳樟醇、橙花叔醇、β-紫罗兰酮及茶吡咯等。林正奎[15]等采用GC-MS联用仪对武夷水仙香气进行检测，由于经过精制和再加热过程，低沸点香气成分减少，如2-戊醇很明显地消失，高沸点香气成分相对地提高，如橙花叔醇。张丹丹[16]等采用质子转移反应-飞行时间质谱仪(PTR-TOF-MS)，构建了3个产地(武夷山、建阳、建瓯)113 个闽北水仙茶样品香气的化学指纹图谱(图1)。其中武夷水仙与建阳、建瓯水仙存在明显差异。从其含量来看，武夷水仙在m/z 42.0338(乙烯酮)、m/z 45.0335(乙醛)、m/z 59.0491(丙酮)、m/z 69.0699(倍半萜烯碎片)、m/z 73.0646(甲基丙醛)、m/z 75.0441(丙酸丁酯)、m/z 87.0812(戊酮)、m/z 97.0282(糠醛)含量明显高于建阳、建瓯水仙。周玲[17]对武夷水仙的香气进行检测，检出武夷水仙的香气成分41种，其中碳氢化合物11种、醇类10种，醛类1种，酮类1种，酯类1种，其它1种。含量较高的香气成分有芳樟醇、Z-3-丁酸己烯酯、顺-香叶醇、顺-己酸-3-己烯酯、β-紫罗酮、橙花叔醇乙酸酯、3-苯甲基吡啶、α-法尼烯，这8种化合物构成了武夷水仙赋香物质的基础，其相对含量为65.25 %。

图1 闽北水仙茶质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF-MS)典型香气图谱[16]Fig.1 Typical aroma profiles of Minbei Shuixian tea by proton transfer reaction-time of flight-mass spectrometry(PTR-TOF-MS)A：空气；B：武夷水仙；C：建阳水仙；D：建瓯水仙

3 不同贮藏年份对武夷水仙茶品质化学成分的影响

何靓[3]等对不同贮藏年份的武夷水仙进行研究，表明茶多酚以及咖啡碱的含量随着存放时间的增加而递减。由表6可知，储存9年的武夷水仙茶多酚含量与储存6年的相比减少23.74%，储存9年的武夷水仙咖啡碱含量与储存6年的相比减少14.55%。茶黄素(TFs)、茶褐素(TB)含量随着存放时间的增加，含量先增加后下降，储存8年的茶黄素含量达到最高，为0.32%。而茶红素(TR)含量随着存放时间的增加而增加，储存9年的达到最高，为6.01%。

4 烘焙工艺对武夷水仙茶品质成分的影响

烘焙是武夷岩茶制作的重要的工序，也是形成独特品质的关键工序[18-19]。翁睿[20]将武夷水仙毛茶放置焙笼上，采用115±5℃焙至轻火、125±5℃焙至中火、135±5℃焙至高火，对其主要生化成分进行检测，结果表明武夷水仙的水浸出物、氨基酸、咖啡碱含量随着烘焙温度的提高，其主要生化成分含量呈下降趋势(见表7)。

李少华[21]等将水仙毛茶，按照烘焙原则结合感官审评，进行两次烘焙。烘焙温度为140℃，时间为2 h，冷却后密闭保存，30天后进行第二次烘焙，并对不同烘焙次数的武夷水仙生化成分进行检测(表8)，结果表明武夷水仙咖啡碱、茶多酚、氨基酸随着烘焙次数的增加而减少，水仙毛茶样的含量达到最高，咖啡碱为2.48%、茶多酚为26.05%、氨基酸为3.46%；水浸出物随着烘焙次数的增加而增加，最高为水仙二次烘焙样(41.19%)；儿茶素组分大部分随着烘焙次数的增加而减少；其中EGCG的变化幅度最大，EGC随着烘焙次数的增加，含量先降后升。由此可知烘焙对武夷水仙茶的主要生化成分含量产生较大的影响。

表6 不同储存年份武夷水仙茶多酚以及茶色素含量[3]

表7 炭焙温度对武夷水仙主要生化成分的影响[20]

表8 烘焙处理对武夷水仙生化成分的影响[21]

武夷水仙是武夷岩茶的主要品类，对其品质成分进行分析，对进一步探明武夷水仙的品种特性、品质化学特征具有一定的意义。武夷水仙嫩梢的主要生化成分平均含量分别为水浸出物42.35%、茶多酚33.42%、氨基酸总量2.76%、儿茶素总量19.50%、茶氨酸15.73 mg·g-1。武夷水仙成品茶的主要生化成分平均含量分别为水浸出物33.6%、氨基酸总量2.9%、儿茶素总量59.24 mg·g-1、生物碱总量34.53 mg·g-1、茶氨酸3954.6 mg·kg-1，挥发成分主要是萜烯类、醛类及醇类，主要成分有芳樟醇、香叶醇、橙花叔醇、顺-己酸-3-己烯酯、α-法尼烯、β-紫罗兰酮等。而随着烘焙温度提高和贮藏年份的递增，武夷水仙主要生化成分含量呈下降趋势。

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