凤凰老枞茶与新枞茶主要品质成分比较分析

（韩山师范学院 化学与环境工程学院，广东 潮州 521041）

凤凰山位于粤东凤凰镇，是凤凰单枞茶的主要产地。目前凤凰山上树龄在200年以上的凤凰单枞古茶树超过3000多株，这些珍贵的古茶树被誉为是世界上数量最多、罕见多品种、多香型、栽培型珍稀茶树资源，被中外学者称为“中国国宝”[1]。凤凰单枞茶以滋味浓醇鲜爽、润喉回甘而著称，在国内外享有很高的盛誉。花果香气是凤凰茶的重要特征，传统上根据茶香将凤凰单枞茶香型分为肉桂香、贡香、鸭屎香、蜜兰香、杏仁香和桂花香等。具有百年树龄以上的凤凰单枞茶古茶树(老枞茶树)的茶香比低龄的茶树(新枞茶树)茶香更加浓郁鲜醇，在市场上深受消费者的欢迎，有很高的经济价值[2]。本研究对肉桂香和贡香这两种百年以上树龄的凤凰单枞茶进行感官审评与生化品质分析和鉴定，并且与新枞茶进行比较，旨在为进一步了解和开发凤凰单枞老枞茶树提供科学依据。

1 材料及方法

1.1 试验材料

试验使用凤凰单枞茶肉桂香和贡香两种香型茶叶样品，样品于2017年5月采自于广东省潮州市凤凰镇凤凰山 (采集位点海拔750 m左右，属于高山茶区)，两种香型茶叶分别采集老枞茶树(树龄约100年左右)和新枞茶树(树龄20年左右)鲜叶，均属于栽培树种。

1.2 仪器与试剂

仪器：气相色谱-质谱联用仪(美国Thermo Trace-1300)，紫外-可见光分光光度计(上海精密科学仪器公司)，精密电子天平(上海精密科学仪器公司)。

试剂：茚三酮，香荚兰素、蒽酮，购自上海生物工程公司；分析纯硫酸、盐酸、乙醇等，购自汕头西陇化工。

1.3 试验方法

1.3.1 样品加工

鲜叶采集后按照传统凤凰单枞茶制法进行加工。具体加工过程为：采样后经过晒青60 min、晾青 2 h、浪青 10 h、碰青 5～6 次、杀青10 min 左右至茶叶柔软，接着用制茶专业机械揉捻至条状，然后150℃热风烘15 min，再用70℃～80℃烘3 h左右。成茶样品用聚丙烯茶叶袋密封，放置于4℃冰箱中冷藏待用。

1.3.2 感官审评

3位资深评茶师根据《茶叶感官评审通用方法》[3]对4个茶叶样品进行外形、汤色、香气、滋味和叶底五个方面评分，总分100分，加权平均计算（各因子计算权重根据凌彩金等[4]的建议，外形20%、汤色5%、香气35%、滋味35%和叶底5%），然后取平均值。

1.4 茶叶样品的挥发油制备[5]

称取一定量的茶叶样品，剪碎后置于SDE装置的圆底烧瓶中，用重蒸水蒸馏60 min，用二氯甲烷萃取两次，合并萃取液，氮吹仪浓缩至1 mL，所得挥发油放入棕色密封小瓶中，于4℃冰箱冷藏备用。

1.5 气相色谱 -质谱检测

测定仪器为美国Thermo Trace-1300 气相色谱-质谱联用仪。GC条件：色谱柱为HP-5MS毛细管柱 (30 m×0.25 mm×0.25 μm)；实验条件为：进样量0.2 μL，载气为He，流量1.2 mL/min, 分流比为10∶1，进样口和检测器的温度均为250℃；程序升温：初始温度为60℃，保持2 min，以 3℃ /min 升至 120℃，保持 2 min，然后以5℃/min升至180℃，保持2 min，然后再以10℃/min升至250℃。

MS条件：电子能量70 eV,接口的温度250℃，质量扫描范围：40～500。

1.6 主要品质成分测定[6]

茶多酚含量：采用GB/T 8313-2018酒石酸铁比色法；氨基酸含量：采用GB/T 8314-2002茚三酮比色法；咖啡碱含量：采用GB/T 8312-2002紫外分光光度法；水浸出物含量：采用GB/T 8305-2002全量法；儿茶素含量：采用香荚兰素比色法。

1.7 数据处理和质谱检测

茶叶中各种挥发性香气GC-MS测定结果用NIST质谱数据库进行成分检索和确定，采用峰面积归一法进行成分定量分析。其他成分的分析用Excel 2003进行，所有数据均为3次重复的平均值。

2 结果与分析

2.1 感官品质

结果表明（表1），外形上以老枞贡香“条索紧直粗壮，赤色油润”为最佳，汤色则以老枞肉桂香“橙黄明亮”为最优，香气和滋味上以老枞贡香“花果香味，高锐持久”和“浓醇鲜爽，山韵味独特”得分最高，叶底评审上以老枞肉桂香“软亮，匀齐，黄绿红镶边，耐冲泡”而最受好评。两种香型的老枞茶得分均高于新枞茶，显示老枞茶感官品质方面优于新枞茶。不同香型的凤凰单枞茶叶品质的差异，特别是香气和滋味方面的不同，除了茶树品种香型的遗传特性、生长环境和种植管理方面的差异之外，还与茶叶加工制备过程中主要化学物质的变化有关[7]。

2.2 主要生化成分

从表2可以看到，4种茶叶样品中茶多酚含量在21.50%～29.48%之间，肉桂香香型茶叶茶多酚含量高于贡香香型茶叶，并且肉桂香新枞茶叶与贡香新枞茶叶茶多酚含量在统计学上呈显著差异（P＜0.05），老枞肉桂香也与老枞贡香呈显著性差异（P＜0.05）。在氨基酸含量方面，4个茶叶样品中氨基酸含量在1.31%～2.17%之间，贡香香型茶叶氨基酸含量高于肉桂香香型茶叶，且两种香型茶叶中，老枞茶叶氨基酸含量均高于新枞茶叶，呈显著性差异（P＜0.05）。计算酚氨比发现，肉桂香香型茶叶酚氨比高于贡香香型茶叶，新枞茶叶酚氨比高于老枞茶叶，4个样品酚氨比均呈显著性差异。4个茶叶样品中咖啡碱含量在3.51%～4.25%之间，肉桂香香型茶叶咖啡碱含量高于贡香香型茶叶，且老枞茶叶含量高于新枞茶叶。贡香香型茶叶水浸出物含量高于肉桂香香型茶叶，老枞茶叶含量高于新枞茶叶，呈显著性差异。而儿茶素总量刚好与水浸出物相反，肉桂香香型茶叶儿茶素含量高于贡香香型茶叶，呈显著性差异；新枞茶叶儿茶素含量高于老枞茶叶，但差异不显著。从实验结果看，肉桂香香型茶叶和贡香香型茶叶在茶多酚、氨基酸、酚氨比、咖啡碱、水浸出物和儿茶素等茶叶化学成分含量方面均存在差异，而两种香型茶叶中老枞茶树茶叶和新枞茶树茶叶在茶叶化学成分含量方面也存在明显差异，说明茶叶中化学成分含量除了与茶树品种(香型)有关，还与茶树树龄有一定相关性。

表1 4种凤凰单枞茶的感官品质评分结果Table 1 The result of sensory evaluation of four Fenghuang Dancong tea

表2 4种凤凰单枞茶主要品质成分含量（%）Table 2 Comparison of the relative contents of the main quality compounds of four Fenghuang Dancong teas（%）

2.3 挥发性香气成分

样品茶叶经SDE法富集挥发性香气成分，通过GC-MS测定，共鉴定获得63种香气成分（表3），其中肉桂香老枞和新枞均为45种，老枞贡香47种，新枞贡香48种。其中，肉桂香老枞和新枞共有的香气成分37种，贡香老枞和新枞相同的香气成分41种。4个样品中，肉桂香老枞的香气成分主要有橙花叔醇(14.33%)，芳樟醇(10.65%)，脱氢芳樟醇(9.15%)，吲哚(6.10%)，苯乙腈(5.74%)和丁位辛内酯(5.34%)等；肉桂香新枞的香气成分主要有脱氢芳樟醇(12.69%)、橙花叔醇(11.76%)、芳樟醇(8.14%)、吲哚(7.98%)、苯乙腈(6.34%)、橙花醇(5.91%)和芳樟醇氧化物(5.05%)等；贡香老枞的香气成分主要有橙花叔醇(18.97%)、芳樟醇(9.28%)、苯乙腈(8.02%)、脱氢芳樟醇(7.05%)、吲哚(4.99%)和α-法呢烯(4.21%)等；贡香新枞的香气成分主要有橙花叔醇(17.55%)、苯乙腈(7.63%)、脱氢芳樟醇(7.36%)、芳樟醇(6.19%)、吲哚(5.69%)、叶绿醇(3.61%)和呋喃醇(3.33%)等。

样品香气成分按化合物的类别进行统计，其香气组成主要有醇类、杂环类、酯类、烷烃类和酮类等化合物（图1）。其中肉桂香老枞茶中醇类物质13种，占全部香气物质总量56.01%，杂环类物质7种占16.10%，酯类物质9种占11.78%，酮类物质5种占5.42%；肉桂香新枞茶中醇类物质13种，占全部香气物质总量58.43%，杂环类物质9种占19.45%，酯类物质9种占8.71%，酮类物质2种占4.11%；贡香老枞茶中醇类物质16种，占全部香气物质总量53.39%，杂环类物质7种占18.78%，酮类物质6种占5.88%，酯类物质5种占4.95%；贡香新枞茶中醇类物质15种，占全部香气物质总量56.46%，杂环类物质8种占18.62%，酯类物质7种占7.50%，酮类物质5种占4.43%。从实验结果来看，4个样品的主要香气成分以醇类和杂环类为主，分别占到72.11%～77.88%。

表3 4种凤凰单枞茶主要香气成分的相对含量（%）Table 3 Comparison of the relative contents of major volatile compounds of four Fenghuang Dancong tea.

41 丙位壬内酯 0.23 0.51 - -42 丁位壬内酯 0.79 0.64 - 0.39 43 三甲基-环已二烯 - - - 0.42 44 β-紫罗酮 1.39 0.76 0.86 0.65 45 5-正丁基-δ-戊内酯 - 0.53 2.61 0.99 46 二环已基甲酮 - - 0.99 0.23 47 丁位辛内酯 5.34 1.38 - -50 石竹烯 0.21 0.45 0.71 0.33 51 正十五烷 0.28 0.36 1.38 0.74 52 正十七烷 0.89 - - -53 正十八烷 0.53 0.32 - -54 二十四烷 - 0.15 2.36 1.97 55 二十八烷 - - 1.98 0.44 56 环戊烷 - - 0.56 -57 环己烷 - - - 0.49 58 正己醛 1.58 0.67 1.88 0.57 59 叶绿醇 - - 2.33 3.61 60 氨茴酸甲酯 - - 0.25 0.83 61 香叶醇 - - 1.95 1.22 62 柠檬烯 - - 0.42 0.78 63 已基辛烷 - - 0.53 -

图1 4种凤凰单枞茶香气物质的类型和相对含量Fig.1 Different chemical classes of volatile compounds and their relative contents found in four Fenghuang Dancong teas

3 结果与讨论

茶叶中的多酚类物质呈苦涩味，收敛性、刺激性强，如果含量过高，会导致茶汤鲜醇度下降[8]。从本实验的研究结果看，新枞肉桂香和贡香香型茶叶中茶多酚含量高于老枞肉桂香和贡香香型茶叶中茶多酚含量，且呈现显著性差异，这与茶叶感官审评中新枞茶叶茶汤较老枞茶叶茶汤苦涩一致。儿茶素是茶叶茶多酚的主要成分，它赋予了茶汤浓厚的滋味，是茶叶苦涩味和收敛性的重要来源[9,10]。本实验的结果显示，新枞茶树茶叶儿茶素含量要高于老枞茶树茶叶，这与茶叶品质感官审评中新枞茶叶具有苦涩味是一致的。茶叶中的氨基酸具有鲜甜味，在一定程度上可以缓解茶多酚的收敛性，从而降低茶汤的苦涩味。实验结果显示，两种老枞茶叶的氨基酸含量显著高于两种新枞茶叶，这与茶叶感官审评中老枞茶叶滋味鲜爽，有甜味，回甘力强等相一致。晏嫦妤[11]曾对广东凤凰单枞茶34个样茶的氨基酸含量进行检测，结果显示老枞茶树茶叶的氨基酸含量普遍高于新枞茶树茶叶。茶叶中氨基酸的组成和含量，及其在加工过程中形成的降解产物和转化产物，对茶叶品质有一定的影响，主要影响茶叶的香气和滋味。氨基酸含量高的茶叶，在鲜爽度和回甘度方面好于氨基酸含量低的茶叶。茶叶中多酚含量与氨基酸含量的比值称为酚氨比，酚氨比可在一定程度上反映出茶汤滋味的协调性。如果酚氨比值高，茶汤呈现苦涩味道；若酚氨比值低，茶汤则呈鲜爽味道[12]。从实验的结果看，新枞茶树茶叶酚氨比高于老枞茶树茶叶，这与茶叶感官审评中老枞茶树茶汤较味浓而鲜爽，新枞茶树茶汤味淡而涩的结果也是一致的。咖啡碱是茶叶中重要的滋味物质，具有较强的苦味，但与茶黄素以氢键缔合形成的络合物则具有鲜爽味，这对凤凰单枞茶的品质有重要影响[13]。从实验的结果看，老枞茶叶的咖啡碱含量显著高于新枞茶叶。本实验中4个茶叶样品的咖啡碱含量均高于3.5%，这可能与凤凰单枞茶的生长环境有关。实验茶叶样品均采集在海拔750 m左右的凤凰山高山地带，山高日照短，云雾雨量多，这个环境有利于咖啡碱的形成，因此茶叶中咖啡碱的含量较高[11]。茶叶水浸出物是指能溶于热水的生化物质的总称，茶汤中水浸出物含量高则味浓，含量低则味淡[14]，从实验结果看，老枞茶树茶叶的水浸出物含量显著高于新枞茶树茶叶，这与茶叶品质审评中老枞茶树茶叶回甘力强、耐冲泡相一致。老枞茶树在氨基酸、咖啡碱和水浸出物含量等方面显著高于新枞茶树，而新枞茶树的茶多酚含量、酚氨比和儿茶素含量显著高于老枞茶树，这个研究结果与陈继伟等[15]相似，古茶树主要生化成分氨基酸、咖啡碱和水浸出物含量等显著高于新枞茶树，并且古茶树感官品质方面也优于台地新茶，主要表现在古茶树茶汤滋味协调、茶味浓厚、鲜爽回甘力强，具有更好的耐泡性。余鑫浩[16]认为，老枞茶树在品质化学成分上优于新枞茶树主要原因在于老枞茶树体内激素水平低、生长稳定、老枞茶树根系发达，深广的根系可以深入土壤深处，吸收更多营养物质并加以积累转化，从而产生含量更为协调的品质成分。除此之外，老枞茶树生长环境通常也比较优越，大多生长在海拔高、土壤成分结构优异、土壤营养物质丰富、山势朝向好和雨雾浓厚的环境，这些对老枞茶树的生长和茶叶中品质化学成分的形成和积累有着重要的影响。

实验结果中，4个茶叶样品均以橙花叔醇、芳樟醇和脱氢芳樟醇三种香气成分相对含量最高。橙花叔醇呈果香味，芳樟醇具有玫瑰花香味，而脱氢芳樟醇则呈现花果香味，这三种香味赋予了4个茶叶样品浓郁的花果香味。贡香香型的茶叶橙花叔醇相对含量要高于肉桂香型茶叶，因此，贡香香型茶叶比肉桂香型茶叶更加耐冲泡，这与感官审评的结果是一致的。周春娟等[17]认为，凤凰单枞茶中芳樟醇与橙花叔醇的含量比值存在一定规律，即比例低的果香味浓烈，而比例高的花香味芬芳。从实验结果看，贡香香型茶叶芳樟醇与橙花叔醇的含量比值低于肉桂香香型茶叶，因此贡香茶叶果香味更浓郁，肉桂香茶叶花香味更沁人心扉。老枞贡香和肉桂香型茶叶橙花叔醇和芳樟醇的含量高于新枞贡香和肉桂香型茶叶，因此在感官审评中两种老枞茶叶的花果香味比新枞茶叶更加浓郁芬芳，香气得分方面老枞茶叶也比新枞茶叶高。

本研究在4个茶叶样品中还检测出了多种烯类物质，例如罗勒烯、长叶烯、法呢烯和柠檬烯等。这些烯类物质大多带有花香、果香、甜香和木香等，其种类组成和相对含量可能与单枞茶不同香气特点密切相关。例如贡香茶叶特有的柠檬烯带有柠檬的清香味，肉桂香型茶叶特有罗勒烯呈现甜香味，长叶烯则有清香味。4个茶叶样品都有的法呢烯、石竹烯则分别带有丁香和花香的气味。这些烯类物质赋予了凤凰单枞茶叶特有的花果香味，是茶叶香气成分的重要组成成分[18]。除此之外，茶叶中含有的一些醇类、醛类和酮类物质也对茶叶的香气有所贡献。例如苯乙醇的柔和花香、香叶醇的甜果香、叶绿醇的青草香味、苯乙醛的甜果香及顺茉莉酮的茉莉香等，都是茶叶丰富香气的重要来源。贡香茶叶香气中的氨茴酸甲酯是贡香香型茶叶特有的成分，其气味香味美好，有研究认为这是贡香独立于其他凤凰单枞茶品种的标志物之一[19]。在本实验中，4个样品都检测到了较高含量的苯乙腈(5.74%～8.02%)，苯乙腈具有一定的芳香气味，近年来，在多种不同香型的凤凰单枞茶香气成分中都检测到了苯乙腈[20]，对凤凰单枞茶的茶香有一定的贡献。

两种香型的老枞茶树茶叶和新枞茶树茶叶在感官品质、香气成分及生化品质等方面存在一定的差异，而茶树树龄是造成这种差异的重要因素之一，其具体原因还需进一步的研究和探索。