茶树新品系苦茶21-1 主要品质成分分析

李赛君,段继华,黄飞毅,雷 雨,罗 意,康彦凯,丁 玎

(湖南省农业科学院茶叶研究所,国家茶树改良中心湖南分中心，农业部茶树及茶叶加工科学观测实验站,湖南长沙 410125)

红茶是世界上各类茶中消费区域最广、生产量最多、国际贸易量最大的茶类,约占世界茶叶消费及贸易总量的80%[1],素以“高香、色艳、味浓”驰名世界。近年来,随着人们消费水平的提高和健康意识的增强,全国红茶增长迅速,市场份额快速上升。湖南是我国重要的产茶大省之一,一直以来都是我国红茶的主要产地。“湖红工夫”条索紧细,色泽乌润,香气馥郁、滋味醇和,汤色红亮,曾与安徽的“祁红”,福建的“建红”鼎足而立[2]。

在新形势下,要想要抓住机遇,大力发展我省红茶产业,首先要选育出有特色的、适宜湖南种植的红茶品种。江华苦茶群体品种是我省茶树珍贵地方资源,原产于南岭山脉,制红碎茶达二套样水平[3-7]。苦茶21-1是湖南省茶叶研究所从江华苦茶群体种中,经多年选育具优异品质的茶树新品系,制红茶香气浓郁,滋味浓强,“冷后浑”明显[8]。茶叶化学组份不同是导致茶汤明亮程度和色泽差异的根本原因,通过茶叶样品的分析,可以有效预测茶汤的浑浊程度[9]。

苦茶21-1制茶品质优,特别是“冷后浑”明显,因此本文选用新品系苦茶21-1绿茶和红条茶样品,采用液相色谱法、系统分析法,并结合感官审评等方法,分析苦茶21-1茶多酚、氨基酸、咖啡碱、茶色素等主要品质成分特征,以期为该品系的生产加工及推广应用提供参考,进一步促进我省红茶产业发展。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

新品系苦茶21-1和对照福鼎大白茶、槠叶齐、潇湘1号的芽叶 均采自湖南省茶叶研究所实验茶场同一品比区内。

岛津LC20AT型高效液相色谱仪 配有SPD-M20A检测器,岛津Inertsil ODS-2 C18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5um),LC-20AT高压泵,LC-20A色谱数据工作站,DGU-20A洗脱控制器,CTO-20A柱温箱;UV-2102 C型紫外可见分光光度计 尤尼柯(上海)仪器有限公司;电热恒温水浴锅 余姚市东方电工仪器厂;AL204电子分析天平 梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 采样 2017年4月9日,采一芽一叶嫩度的21-1鲜叶,制绿茶样,以福鼎大白茶为对照;2017年5月12日,采一芽二叶嫩度鲜叶,按传统红条茶工艺制红茶样,以槠叶齐和潇湘1号为对照。

1.2.2 茶叶感官审评 按照GB/T 23776-2009进行审评。取3 g茶样,150 mL 沸水冲泡 5 min,由3位评审专家对外形、汤色、香气、滋味和叶底五项指标进行评定,按每项满分 100 分计,总分采用加权法,品质总分=外形×0. 25+汤色×0.10+香气×0.25+滋味×0.30+叶底×0.10。

1.2.3 主要品质成分测定方法 水浸出物测定采用全量法(GB/T 8305-2013);茶多酚测定采用酒石酸亚铁比色法(GB/T 8313-2002);氨基酸测定采用茚三酮比色法(GB/T 8305-2013);咖啡碱测定采用紫外分光光度法(GB/T 8312-2013);儿茶素测定采用液相色谱法(GB/T 8313-2008);茶色素测定采用系统分析法。

1.2.4 儿茶素品质指数 儿茶素品质指数=(EGCG+ECG)/EGC,是表达茶叶品质的经验参数。

1.3 数据处理

采用Excel 2007与SPASS 19.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 感官审评结果

由表1可知,新品系苦茶21-1制绿茶,外形条索弯曲尚紧细、色泽绿润,汤色黄绿明亮,果香浓郁,滋味鲜爽,香气(96.0分)和滋味(94.5)均优于对照(92.0、92.5),综合感官审评结果相当于对照。

表1 新品系苦茶21-1 绿茶感官审评结果Table 1 The sensory evaluation results of green tea of bitter tea 21-1

由表2和图1可知,新品系苦茶21-1制红茶外形乌黑油润,汤色红艳明亮,香气甜香醇正,滋味甜醇,感官审评结果优于对照,“冷后浑”明显,析出的乳状络合物呈橙黄色。

表2 新品系苦茶21-1 红茶感官审评结果Table 2 The sensory evaluation results of black tea of bitter tea 21-1

图1 新品系苦茶21-1“冷后浑”现象Fig.1 Cold muddy of new tea strains bitter tea 21-1

2.2 主要品质成分

2.2.1 绿茶内含成分 由表3可知,苦茶21-1水浸出物含量44.22%、茶多酚含量30.38%、氨基酸5.04%、咖啡碱5.09%,分别比对照福鼎大白茶高19.74%、52.97%、16.13%、20.05%。咖啡碱是存在于茶叶中的重要植物碱,占内含成分含量2%～5%。咖啡碱构成茶汤苦味和缓解茶汤涩味,增强茶汤爽口度,它对茶汤滋味起到协调作用,在茶叶加工过程中比较稳定[10],不受加工工艺影响。苦茶21-1所制红茶、绿茶咖啡碱含量分别高达5.09%和5.11%(见表5),可能属于茶树高咖啡碱优异资源[11]。

表3 新品系苦茶21-1绿茶内含成分(%)Table 3 The main quality components in green tea of bitter tea 21-1(%)

表4 新品系苦茶21-1儿茶素组份(mg·g-1)Table 4 The catechin of bitter tea 21-1(mg·g-1)

表5 新品系苦茶21-1红茶生化成分(%)Table 5 The main quality components in black tea of bitter tea 21-1(%)

2.2.2 儿茶素 儿茶素是茶叶中含有的一类多酚类物质,是茶多酚的主要组分,由于其特有的生理活性和保健功能,长期以来倍受人们关注。茶叶被称为“饮料之王”就是因其富含儿茶素。儿茶素品质指数是表达茶叶品质的经验参数,儿茶素品质指数愈大,则鲜叶嫩度和品质愈好,绿茶质量愈高[12]。由表4可知,苦茶21-1儿茶素品质指数为8.34,高于对照福鼎大白茶(5.50),具有加工优质绿茶的品种特征,与绿茶感官审评结果(见表1)相吻合。

鲜叶中含有较多的酯型儿茶素(EGCG、ECG)和没食子儿茶素(GC),有利于在加工过程中形成更多的茶黄素。红茶中茶黄素含量越多,品质越好。印度阿萨姆种、我国的英红1号和英红9号等品种,其儿茶素组成都具有这种优良特性,是加工红茶的优良品种[13-14]。苦茶21-1儿茶素总量为144.12 mg·g-1,比对照高40.43%,其中EGCG、ECG和GC含量分别比对照高51.6%、9.5%和99.8%。苦茶21-1儿茶素组成比例优,具有加工优质红茶的品种特征。

2.2.3 红茶生化成分 红茶中构成滋味的主要物质有水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱、茶红素、茶黄素、多糖类等,其中茶多酚、咖啡碱、氨基酸与其综合品质相关性较高,其相关性依次为茶多酚>氨基酸>咖啡碱。由表5可知,苦茶21-1茶多酚含量19.40%,比对照槠叶齐(14.23%)和潇湘1号(15.32%)分别高36.33%和26.63%;氨基酸含量5.01%,比对照槠叶齐(4.29%)和潇湘1号(4.52%)分别高16.78%和10.84%;咖啡碱含量5.11%,比对照槠叶齐(4.43%)高15.34%,与对照潇湘1号(5.13%)相当。与品质相关系数大的茶多酚和游离氨基酸含量,苦茶21-1远高于2个对照。

依上推测,新品系苦茶21-1所制红茶品质可以优于或相当于高香优质大叶红茶潇湘1号[15-16]和槠叶齐,有较高的红茶育种价值。

2.2.4 茶色素 茶色素是红茶加工中由多酚类物质形成的水溶性产物,主要有茶黄素、茶红素和茶褐素。茶黄素和茶红素是优质红茶的重要成分,而茶褐素使茶汤味淡发暗,其含量的增加对红茶品质不利。茶黄素类的含量一般为0.3%～1.5%,对红茶的色香味品质起着决定性的作用,是红茶汤色“亮”的主要成分,也是汤味强度和鲜爽度的重要成分,是形成茶汤“金圈”的最重要物质,其含量愈高,红茶品质愈好。茶红素是红茶汤色“红”的主要成分,也是汤味浓度和强度的重要物质。

由表6可知,对红茶品质有利的茶黄素含量,苦茶21-1(0.48%)与对照槠叶齐(0.48%)、潇湘1号(0.44%)相同或相当;对红茶品质不利的茶褐素含量,苦茶21-1(7.55%)比对照槠叶齐(9.43%)低19.94%。3个品种红条茶茶色素含量水平与品质感官审评结果(见表2)相吻合,茶褐素含量较低的苦茶21-1和潇湘1号品质综合得分高于茶褐素含量高的槠叶齐。

表6 新品系苦茶21-1茶色素含量Table 6 The tea pgment of bitter tea 21-1

红茶加工过程中,随着红茶“发酵”时间的延长,多酚类总量、各儿茶素、水溶性多酚类、茶黄素减少量增多;茶红素、水不溶性多酚类含量增加,TR/TF值增大。成品红茶中,茶黄素和茶红素比例以1∶10～15为好[17],如果茶红素的含量太高,茶汤便显得深暗。实验中苦茶21-1和2个对照红茶样品的TR/TF值为11.2～15,茶黄素和茶红素比例均较优,茶汤红艳明亮。

咖啡碱能与多酚类化合物,特别是与多酚类的氧化产物茶红素、茶黄素形成不溶于冷水但溶于热水的络合物。当茶汤冷却之后,便出现乳脂沉淀,悬浮于茶汤中,使茶汤浑浊成乳状,称为“冷后浑”。这种现象在品质好的红茶茶汤中尤为明显,说明茶叶中有效化学成分含量高,是茶叶品质良好的象征。“冷后浑”的程度取决于茶黄素、茶红素总含量[18];乳状络合物的色泽随茶红素与茶黄素的含量比值而异,比值小色橙黄,比值大色灰暗[19]。这解释了TR/TF值较小的苦茶21-1“冷后浑”乳状络合物是橙色的现象(见图1)。

3 结论

综上所述,新品系苦茶21-1咖啡碱含量高达5%以上,可能属于茶树高咖啡碱优异资源;儿茶素品质指数高于对照福鼎大白茶,具有加工优质绿茶的品种特征,制绿茶果香浓郁,滋味爽、浓,香气和滋味特点明显;酯型儿茶素(EGCG、ECG)和没食子儿茶素(GC)含量较多,儿茶素组成比例优;所制红茶香气甜香醇正,滋味甜醇,汤色红艳明亮,茶多酚、氨基酸和咖啡碱含量均高于对照,TR/TF值为11.2,茶黄素和茶红素比例优,“冷后浑”乳状络合物呈橙色。

新品系苦茶21-1具有加工优质绿茶和优质红茶的品种特征,尤以红茶品质突出,有较高的红茶育种价值。