海南农垦红茶、绿茶品质分析研究

张威，吴海江，马桂岑，张颖彬，柴云峰，陈利燕，周苏娟，刘新，鲁成银

1.海南省农垦五指山茶业集团股份有限公司，570226；2.中国农业科学院茶叶研究所，310008

茶叶由于富含对人体健康有益的茶多酚、氨基酸、生物碱等成分而受到人们的欢迎。茶叶具有明显的地域性，受气候、土壤等环境的影响，不同地区的茶叶品质特点差异较大。海南地处中国最南端，属热带海洋季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，冬春雾罩，夏秋云绕，雨量充沛，土壤肥沃，是生产名优茶的特佳产地。以白沙陨石盆地的绿茶、五指山的红茶最为有名，且受到消费者的青睐，其中白沙绿茶具有“色泽绿润，条索紧细；汤色黄绿明亮；滋味浓厚甘醇；香气清高持久”的特点，是国家地理标志产品。本研究旨在通过对海南农垦红茶、绿茶中主要的理化组分、香气成分及感官品质等方面进行分析，并与内陆茶进行比较，挖掘出海南农垦红茶、绿茶品质特征，为进一步构建海南农垦茶叶地理溯源模型奠定基础。

一、材料与方法

1.实验材料

本研究共收集茶叶样本53个，其中海南农垦红茶10个，海南农垦绿茶11个，均由海南省农垦五指山茶业集团股份有限公司提供；与之相对照的内陆茶叶广东红茶16个和浙江绿茶16个。

2.实验仪器与试剂

高效液相色谱 （Waterse2695），氨基酸分析仪（SYkam，S7130），紫外可见光谱仪（Shimadzu，UV2550），以及甲醇 （Tedia，Fairfield，美国）和茶氨酸、儿茶素等标准品。

3.分析参数及方法

（1）感官审评方法

根据GB/T23776—2009茶叶感官评审方法，由专业茶叶审评人员对茶样外形、汤色、香气、滋味和叶底5项因子进行审评。

（2）理化成分分析

依据GB/T8305—2013茶 水浸出物测定 、GB/T 8312—2013茶 咖啡碱测定 、GB/T 8313—2008茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法、GB/T8314—2013茶游离氨基酸总量的测定等国家标准对茶叶中的水浸出物、咖啡碱、茶多酚、儿茶素类和游离氨基酸总量进行测定。茶黄素、茶红素和茶褐素采用系统分析法分析[1]。

氨基酸组成分析：每份茶样称取0.300g置于50mL锥形瓶中，加入20mL超纯水，在90℃水浴条件下，浸提30min，每15min摇匀1次。浸提后，取茶汤于10mL离心管中，在4500r/min转速条件下离心10min。将离心后的茶汤经0.25μm有机滤膜过滤至2mL离心管中。再取0.5mL过滤后的茶汤和1mL样品缓冲液置于1.5mL进样瓶中。最后用氨基酸分析仪进行检测分析。

（3）统计学分析

利用SpSS软件对所得数据进行t检验分析，P＜0.05时，具有显著性差异。

二、结果与分析

1.海南农垦红茶、绿茶感官评审结果

10个海南农垦红茶（简称海垦红茶）和11个海南农垦绿茶（简称海垦绿茶）的感官评审结果见表1。总体上来说，海南农垦红茶具有“橙红汤，果蜜香”的特点。样品外形紧实、卷曲、显毫、呈乌色；内质方面，汤色橙红、明亮，香气香甜，滋味醇厚、甘爽，叶底软匀、尚红。整体上，海南农垦绿茶具有“香郁味浓”的特点。样品外形紧结、较直或微曲，呈深绿色；汤色黄明亮，香气高鲜、有花香，滋味浓醇、甘鲜，叶底较匀，黄绿。

表1 海南农垦红茶、绿茶感官评审结果

2.海南农垦红茶品质分析

（1） 海南农垦红茶理化成分分析

海南农垦红茶水浸出物、茶多酚、茶黄素、茶红素、茶褐素、咖啡碱、游离氨基酸和20种氨基酸组成见表2。海南农垦红茶中水浸出物的含量在39.7%～48.8%之间，其中有3个样品的含量超过45%，平均含量为（43.64±2.85）%。利用t检验分析发现，海南农垦红茶中水浸物含量显著高于广东红茶（P＜0.05）。茶多酚决定着茶汤的浓度和强度，也是茶汤爽口和刺激性的成分。海南农垦红茶的茶多酚平均含量为（15.54±3.57）%，最高含量为21.6%。咖啡碱呈苦味，是茶叶中重要的滋味物质。海南农垦红茶中咖啡碱的含量在2.5%～4.1%之间，平均含量为（3.44±0.60）%，而广东红茶中咖啡碱的平均含量为（3.60±0.43）%。t检验分析表明，海南农垦红茶和广东红茶的茶多酚和咖啡碱含量不具有显著性差异（P ＞0.05）。

红茶中的茶黄素、茶红素、茶褐素的含量与红茶的色泽和滋味密切相关，是红茶的主要品质成分。茶黄素含量越高，汤色明亮度和滋味鲜爽度越好。茶红素是构成茶汤浓度和汤色红色的主体。海南农垦红茶茶黄素、茶红素和茶褐素的平均含量为 （0.20±0.11）%、（ 5.03±1.08）%和（6.97±1.15）%。广东红茶中茶黄素、茶红素和茶褐素的平均含量分别为（0.28±0.13）%、（4.60±1.61）%和（6.31±1.57）%。t检验分析表明，海南农垦红茶和广东红茶中茶黄素、茶红素和茶褐素的含量不具有显著性差异（P＞0.05）。

氨基酸是构成茶叶香气及茶汤鲜爽滋味的重要成分。海南农垦红茶中游离氨基酸的含量在2.9%～3.9%之间，平均含量为（3.45±0.30）%，与广东红茶中游离氨基酸含量不具有显著性差异（P＞0.05）。在检出的20种氨基酸组分中，人体必需氨基酸有赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸和缬氨酸4种；非必需氨基酸16种，包括磷酸丝氨酸、磷乙醇胺、天冬氨酸、丝氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、茶氨酸、a-氨基己二酸、脯氨酸、甘氨酸、瓜氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、γ-氨基丁酸、组氨酸和精氨酸。其中含量较高的氨基酸有茶氨酸、谷氨酸、瓜氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、丝氨酸6种，是海南农垦红茶的主要氨基酸。茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸，具焦糖香和鲜爽味，还能降低茶的苦涩味。Scharbert等[3]对茶叶中呈味物质与呈味特性进行了研究，结果表明丝氨酸、丙氨酸等6种氨基酸呈甜味，天冬氨酸和谷氨酸呈鲜味。海南农垦红茶中检测出呈现甜味氨基酸共有4种，分别是丝氨酸、甘氨酸、脯氨酸、苏氨酸；呈现鲜味的氨基酸有天冬氨酸和谷氨酸。这些氨基酸与茶多酚等相互作用，形成了海南农垦红茶滋味浓醇、甘爽的品质特点。海南农垦红茶中还含有一些对人体十分重要的氨基酸，如γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸具有降低血压、改善脑功能、增强记忆及提高肝肾机能生理活性等作用，是一种功能氨基酸。

表2 海南农垦红茶理化成分分析结果

与广东红茶相比，海南农垦红茶中谷氨酸、瓜氨酸、天冬酰胺、异亮氨酸、胱氨酸、磷乙醇胺、缬氨酸、苏氨酸、磷酸丝氨酸和a-氨基己二酸10种氨基酸含量具有显著性差异（P＜0.05）。海南农垦红茶中谷氨酸、瓜氨酸、异亮氨酸、磷乙醇胺、苏氨酸、磷酸丝氨酸的平均含量显著高于广东红茶。胱氨酸、缬氨酸和a-氨基己二酸这3种氨基酸在广东红茶中未检出。广东红茶中天冬酰胺的平均含量显著高于海南农垦红茶。

（2）海南农垦红茶香气成分分析

茶叶香气是衡量茶叶品质的重要因素[4]。海南农垦红茶样品中共鉴定出43种挥发性化合物，主要为醇类、酯类、醛类、酮类和酸类物质（表3）。研究中鉴定的醇类物质主要有：β-芳樟醇、香叶醇、苯乙醇、橙花叔醇、氧化芳樟醇、苯甲醇等12种，占香气总量的51.02%。酯类主要为水杨酸甲酯、顺-己酸-3-己烯酯等4种，占香气总量的21.02%，其中水杨酸甲酯的含量最高，其平均含量占香气总量的18.56%。醛类主要为苯甲醛、苯乙醛等5种，平均含量占香气总量的9.16%。酮类主要为β-紫罗酮、香叶基丙酮等7种，占香气总量的7.71%。酸类主要是己酸、壬酸等4种，占香气总量的3.86%。而烯类物质的含量较低。海南农垦红茶香气成分中含量较高的是醇类、酯类、醛类和酮类化合物，是主导香气物质。

表3 海南农垦红茶主要的香气成分及其相对含量 %

β-芳樟醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯乙醇、苯甲醛是海南农垦红茶中含量前5的香气物质。5种香气化合物平均总量占香气总量的64.16%。芳樟醇是红茶香气中一种重要的成分，具有浓青带甜的木青气息，似玫瑰木，既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香，又有木香、果香气息；水杨酸甲酯是酯类物质中的重要成分，呈现出特有的冬青叶香味；香叶醇具有玫瑰香气，增加甜香；苯甲醇具有果香，苯乙醇有花香味和柔和的蔷薇香，两者是红茶产生甜香和花果香的重要物质[5]，这5种物质构成了海南农垦红茶的特征性香气。虽然不同样品感官审评的香气品质略有差异，但整体香气品质较佳。

3.海南农垦绿茶品质分析

（1）海南农垦绿茶理化成分分析

对海南农垦绿茶和浙江绿茶中水浸出物、茶多酚、儿茶素总量和组成、咖啡碱、游离氨基酸和18种氨基酸进行分析（表4）。海南农垦绿茶中水浸出物含量在46.6%～49.6%之间，平均含量为（49.06±0.87）%，均高于45%。浙江绿茶中水浸出物的平均含量为（48.95±0.45）%。经t检验分析发现，海南农垦绿茶和浙江绿茶水浸出物的含量不具有显著性差异（P＞0.05）。茶多酚在茶汤中的含量最高，是茶汤滋味浓度和汤色的决定因素，是绿茶的重要品质成分[6]。茶多酚在海南农垦绿茶和浙江绿茶中的含量具有显著性差异。海南农垦绿茶中茶多酚的平均含量为（24.26±2.30）%，高于浙江绿茶。儿茶素是茶多酚的主体成分，海南农垦绿茶中儿茶素总量较高，平均值为（13.24±1.11）%。利用t检验分析发现，海南农垦绿茶和浙江绿茶的儿茶素总量不具有显著性差异，但儿茶素的组成差异明显。相较于浙江绿茶，海南农垦绿茶中含有较高含量的eGc、ec和ecG。然而浙江绿茶中含有较高含量的没食子酸和儿茶素（D,L-c）。eGcG在海南农垦绿茶和浙江绿茶中的平均含量不具有显著性差异。海南农垦绿茶中咖啡碱的含量显著低于浙江绿茶（P＜0.05）。

表4 海南农垦绿茶理化成分分析结果

表5 海南农垦绿茶主要香气成分及其相对含量%

氨基酸是构成茶汤鲜爽滋味的重要成分，海南农垦绿茶中游离氨基酸的平均含量为（3.300±0.313）%，低于浙江绿茶。共检测出18种氨基酸，其中含量最高的是茶氨酸，其次为谷氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、瓜氨酸和精氨酸。茶氨酸是茶叶中特有的氨基酸，具焦糖香和鲜爽味，还能降低茶的苦涩味；谷氨酸是呈现鲜味的氨基酸。这几种氨基酸是形成海南农垦绿茶滋味甘鲜的主导性呈味物质。利用t检验分析，发现磷乙醇胺、脯氨酸、瓜氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸在海南农垦绿茶和浙江绿茶中的平均含量不具有显著性差异（P＞0.05）。浙江绿茶中茶氨酸、谷氨酸等13种氨基酸含量高于海南农垦绿茶。而海南农垦绿茶中磷酸丝氨酸的含量显著高于浙江绿茶。胱氨酸只在海南农垦绿茶中有检出，而浙江绿茶中未检出。

（2）海南农垦绿茶香气成分分析

海南农垦绿茶中共鉴定出38种挥发性化合物，主要是醇类、烯类、酯类、醛类和酮类（表5）。醇类化合物主要有β-芳樟醇、脱氢芳樟醇、橄榄醇、香叶醇、苯乙醇等11种，占香气总量的40.97%。其中β-芳樟醇的含量最高，其平均含量占香气总量的18.82%。烯类主要是顺-β-罗勒烯、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、δ-杜松烯、a-法尼烯等9种，占香气总量的20.84%。酯类物质主要有水杨酸甲酯、二甲基戊酸甲酯等4种，含量占香气总量的10.99%。醛类物质主要为苯甲醛、β-环柠檬醛等4种，占香气总量的8.47%。酮类化合物主要有β-紫罗酮、香叶基丙酮、顺-茉莉酮等5种，含量占香气总量的6.24%。

β-芳樟醇、顺-β-罗勒烯、脱氢芳樟醇、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯、苯甲醛、顺-己酸-3-己烯酯、橄榄醇、吲哚、水杨酸甲酯和萘是平均含量较高的前10种香气成分，占香气总量的61.1%，是构成海南农垦绿茶特征性风味的主导香气成分。芳樟醇具有花香、铃兰清爽性香气，脱氢芳樟醇有花香、草香的香气，顺-β-罗勒烯具有甜香、花香、清香、木香气息，4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯有花香，这些香气成分形成了海南农垦绿茶“花香”的香气特征。

挥发性萜类化合物常具有怡人的香气，并具有较低的香气阈值，故而对茶叶香气品质有着重要影响。目前鉴定的含量较高的有芳樟醇、芳樟醇氧化物、橙花叔醇、a-紫罗酮、a-松油醇、a-蒎烯、柠檬烯、4-萜品醇等[7]。萜烯指数=（芳樟醇+芳樟醇氧化物）/（芳樟醇+芳樟醇氧化物+香叶醇+橙花叔醇+a-萜品醇），常用于茶叶香气特征研究。萜烯指数高，则香气馥郁怡人。海南农垦绿茶的萜烯指数平均值为0.75，数值较高，说明海南农垦绿茶香气丰富、品质佳。

三、结论

本研究通过感官评审、理化成分和香气成分分析，对海南农垦红茶、绿茶的品质进行研究。发现海南农垦红茶具有高含量水浸出物、茶多酚、氨基酸，低咖啡碱，形成了海南农垦红茶汤色橙红，滋味醇厚、甘爽的特征。β-芳樟醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯乙醇、苯甲醛是海南农垦红茶的主要香气成分，形成了海南农垦红茶以“花果香、甜香”为主的特征性风味。与广东红茶相比，海南农垦红茶的水浸出物、谷氨酸、瓜氨酸、异亮氨酸、磷乙醇胺、苏氨酸、磷酸丝氨酸平均含量显著高于广东红茶。海南农垦绿茶中水浸出物、茶多酚、儿茶素含量高，咖啡碱含量低，具有浓醇、甘爽的品质特点。β-芳樟醇、顺-β-罗勒烯、脱氢芳樟醇、4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯是海南农垦绿茶的主要香气成分，萜类化合物含量高，使得海南农垦绿茶香气丰富、品质佳，具有“香气高爽、花香显著”的风格。与浙江绿茶相比，海南农垦绿茶中茶多酚、eGc、ec和ecG的平均含量显著高于浙江绿茶。