有机白茶和常规白茶品质差异分析

林燕萍，张见明，陈泉宾，黄毅彪，陈荣冰，*

（1.武夷学院茶与食品学院，福建武夷山354300；2.武夷学院生态与资源工程学院，福建武夷山354300；3.福建省农业科学院茶叶研究所，福建福安355015）

白茶属于轻微发酵茶，是我国六大茶类之一，主要产区为福建福鼎、政和、松溪、建阳及云南景谷等地[1]。白茶因独特的健康价值及可陈放的特点而受到消费者和投资者的青睐，产销量与市场占有率不断攀升，2013年～2016年，全国白茶年产量连续四年保持了15%左右的增幅[2]。按照GB/T 22291-2017《白茶》标准，白茶根据茶树品种和原料要求的不同分为白毫银针、白牡丹、贡眉和寿眉4种产品。寿眉白茶是指以大白茶、水仙或群体种茶树品种的嫩梢或叶片为原料，经萎凋、干燥、拣剔等特定工艺过程制成的白茶产品。有机茶是指在原料生产过程中遵循自然规律和生态学原理，采取有益于生态和环境的可持续发展的农业技术，不使用合成的农药、肥料及生长调节剂等物质，在加工过程中不使用合成的食品添加剂，经有机茶认证机构审查颁证的茶叶及相关产品[3]。有机茶品质特点纯天然、无污染，迎合新时代下消费升级的需求，具有广阔的市场前景。科研工作开展了有机茶的相关研究。如陈金土等[4]研究结果表明，要获得优质的水仙红茶，最好选择在春季加工且较早地采摘较嫩的鲜叶，萎凋过程中进行较重摇青制成的干茶更耐泡。李阳等[5]研究结果表明，有机绿茶中茶多酚、儿茶素总量低于普通绿茶3；游离氨基酸总量为低于普通绿茶1、高于普通绿茶2和普通绿茶3；有机绿茶中重金属含量低于国家标准和行业标准，且明显低于其他3种茶叶。王帅等[6]利用电子鼻比较了有机正山小种红茶、普通一、二级正山小种红茶的香气，研究结果表明有机正山小种和普通正山小种红茶之间在香气强度方面有明显的差异。然而以福安大白茶为原料制作的有机白茶、常规白茶品质差异尚未见报道。因此，本文选用福安大白为研究对象，研究有机白茶和常规白茶感官品质、主要内含成分和挥发性香气成分的差异，研究可为客观评价有机白茶的品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

有机白茶鲜叶，采于福建省隆合茶业有限公司的有机茶基地，茶树品种为福安大白。有机茶基地位于南平市政和县铁山镇东干村。福安大白茶树主干明显，属小乔木型，早生种。1985年全国农作物品种审定委员会认定为国家良种，编号GSl3003-1985。常规白茶鲜叶，采于福建省南平市政和县铁山镇东干村，茶树品种为福安大白。鲜叶采摘标准均为一芽三叶，按照白茶的制作工艺萎凋、干燥等工序加工成有机白茶和常规白茶。有机白茶和常规白茶参照中国白茶标准属于寿眉级别。室内萎凋室温18℃～25℃，湿度65%～80%，萎凋时间55 h。干燥分为两次。第一次干燥温度90℃，时间10 min，第一次干燥后，摊晾1 h进行第二次干燥，第二次干燥温度80℃，时间30 min。

1.2 试验试剂

乙酸乙酯、甲醇、碳酸氢钠、碳酸钠、碱式乙酸铅、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、浓硫酸、氯化亚锡、三氯化铝（分析纯）、福林酚试剂（生物试剂）：国药集团化学试剂有限公司。

1.3 仪器与设备

BSA224S电子天平：赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；UV-3200PC紫外可见分光光度计：上海美谱达有限公司；DL-6CH-4烘焙机：泉州得力农林机械厂；Herolab UniCen MR离心机：苏州安泰空气技术有限公司；Agilent Technologies 7890B GC System气相色谱仪、Agilent Technologies 7000C GC/MS Triple Quad质谱仪：美国安捷伦有限公司；Supelco 15μm PDMS/DVB萃取头：美国Supelco公司。

1.4 方法

1.4.1 主要内含成分的测定

茶多酚的测定：参照GB/T 8313-2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量检测方法》。氨基酸的测定：参照GB/T 8314-2013《茶游离氨基酸总量的测定》。咖啡碱的测定：参照GB/T 8312-2013《茶咖啡碱测定》。可溶性糖、茶黄素、茶红素和茶褐素、黄酮的测定：参照文献[7]。

1.4.2 感官审评方法

按照GB/T 22291-2017《白茶》对有机白茶和常规白茶进行感官审评，具体审评方法是扦取茶盘中茶样3.0 g，置于150 mL的柱形杯中，茶水比（质量体积比）为1∶50（g/mL），以100℃的水温浸泡5 min后出汤。通过外形、汤色、香气、滋味和叶底5项因子审评，品质总分按照外形25%、汤色10%、香气25%、滋味30%、叶底10%加权平均得分。

1.4.3 香气成分的测定

1.4.3.1 茶叶香气成分的萃取

采用顶空固相微萃取（headspace solid-phase microextraction，HS-SPME）提取茶叶香气成分。准确取粉碎好的茶叶干样2 g（精确至0.000 1 g），置于20 mL顶空瓶中，加盖密封。每个顶空瓶内加入5μL稀释后的内标2-辛醇。放入80℃以上水浴中，振荡时间5 min，振荡速度250 r/min，再平衡20 min，用固相微萃取于80℃水浴中萃取50min后，于气相色谱仪进样口260℃解析4 min。

1.4.3.2 茶叶香气成分的分析条件

采用气相色谱质谱联用仪（gas chromatographymass spectrometer，GC-MS）对试验茶样的香气成分进行检测。气相色谱仪（gas chromatograph，GC）和质谱仪（mass spectrometer，MS）具体分析条件如下。

GC条件：AgilentDB-Wax毛细管柱（30m×250 μm×0.25 μm），程序升温 40℃，保持 5 min，以 5℃/min升温至250℃，保持10 min，10℃/min升至260℃；进样口260℃；传输线260℃；载气为He，前进样口吹扫流速：3 mL/min，柱流速 1.0 mL/min；5 ∶1 分流进样。

MS条件：EI源，-70 eV；离子源：230℃，四级杆：150℃；质量扫描范围33amu～475amu；发射电流100μA，检测电压1.4 kV，溶剂延迟3.5 min。

1.4.3.3 定性与定量方法

代谢物的定性方法为搜索NIST商业数据库，参考相关文献及www.chemicalbook.com等网站检索对检测结果进行确认。根据组分峰面积与2-辛醇峰面积的比值计算香气组分含量。

1.4.4 数据处理

采用Excel 2019软件进行数据统计分析，IBM SPSS Statistics 21.0软件进行数据的方差分析。

2 结果与分析

2.1 有机白茶和常规白茶感官品质分析

有机白茶和常规白茶感官品质如表1所示。

由表1可知，有机白茶感官审评总分显著高于常规白茶（P＜0.05）。在外形方面，有机白茶品质得分显著高于常规白茶（P＜0.05），有机白茶外形灰绿带黄。在汤色方面，有机白茶、常规白茶品质得分差异不显著（P>0.05），汤色均为橙黄。在香气方面，有机白茶品质得分显著高于常规白茶（P＜0.05），有机白茶香气纯、带花香。在滋味方面，有机白茶品质得分显著高于常规白茶（P＜0.05），有机白茶滋味浓醇甘爽。在叶底方面，有机白茶品质得分显著高于常规白茶（P＜0.05），有机白茶叶底稍有芽叶、叶张软亮。可见，在本研究结果有机白茶感官品质得分高于常规白茶。

表1 有机白茶和常规白茶感官品质Table 1 Sensory quality of organic white tea and conventional white tea

2.2 有机白茶和常规白茶主要内含成分分析

有机白茶和常规白茶主要内含成分水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱、可溶性糖、茶黄素、茶红素、茶褐素、黄酮含量如表2所示。

表2 有机白茶和常规白茶主要内含成分Table 2 Main contents of organic white tea and conventional white tea mg/g

由表2可知，有机白茶和常规白茶水浸出物含量、茶多酚含量、咖啡碱含量、茶黄素含量、茶褐素含量差异不显著（P＜0.05）；氨基酸含量、可溶性糖含量、茶红素含量、黄酮含量差异显著。氨基酸是构成茶汤鲜爽度的重要物质。有机白茶和常规白茶氨基酸含量差异显著（P＜0.05），有机白茶和常规白茶氨基酸含量分别为38.56、42.33 mg/g。徐代刚也有类似的研究，其研究结果常规茶的氨基酸含量高于野生茶，这与常规茶和野生茶在生长过程中肥培管理、修剪管理、土壤环境等因素有关[8]。可溶性糖含量的多少决定着茶叶滋味的甜度，一般其含量越高，茶汤滋味越甜醇。有机白茶和常规白茶可溶性糖含量差异显著（P＜0.05），有机白茶和常规白茶可溶性糖含量分别为45.39、41.63 mg/g，这与茶叶感官结果相一致。茶红素对茶汤滋味与汤色浓度起到极重要的作用[9]。研究表明氧化过程中儿茶素类消耗导致茶茶红素含量增加[10]。有机白茶和常规白茶茶红素含量差异显著（P＜0.05），有机白茶和常规白茶茶红素含量分别为19.18、15.30 mg/g，这与茶叶感官结果相一致。

黄酮类化合物具有较强的抗氧化作用和清除自由基的能力，是茶叶发挥保健作用的重要功能成分[11]。有机白茶和常规白茶黄酮含量差异显著（P＜0.05），有机白茶和常规白茶黄酮含量分别为11.04、9.21 mg/g。金淑等[12]研究结果表明，有机水稻和小麦中抗氧化物质总黄酮含量显著高于常规，与本研究结果相类似。这是因为在没有化学农药施用的条件下，病虫害发生几率上升，从而激发农作物合成更多的抗性化学物质以提高自身抵抗病虫害的防御能力，促进酚类等防御化合物的形成[13]。有机白茶的氨基酸含量显著低于常规白茶；可溶性糖含量、茶红素含量、黄酮含量显著高于常规白茶。结合感官审评结果，有机白茶氨基酸含量较低，然而在滋味表现为浓醇甘爽，这可能是因为有机白茶可溶性糖和茶红素含量比较高。

2.3 有机白茶和常规白茶香气成分分析

有机白茶和常规白茶香气组分及其相对含量的影响如表3所示。

表3 有机白茶和常规白茶香气组分及其相对含量Table 3 Aroma components and relative contents of organic white tea and conventional white tea

由表3可知，有机白茶和常规白茶样品中共检出挥发性成分56种，其中醇类15种、碳氢类12种、酮类9种、醛类6种、含氮类5种、酯类4种、杂氧类3种、内酯类2种。在鉴定出的香气成分中，香叶醇、橙花醇、水杨酸甲酯、二氢猕猴桃内酯、橙花叔醇、苯乙醇、苯甲醇、氧化芳樟醇Ⅱ、芳樟醇、β-紫罗兰酮、α-法尼烯、植物醇、植酮、正十四烷、反式-3-己烯-1-醇、香叶基丙酮、柠檬烯、茉莉酮、亚麻酸甲酯、茉莉内酯、3-甲基十五烷、邻苯二甲酸二乙酯、棕榈酸甲酯，这些香气成分较丰富。有机白茶和常规白茶挥发性香气总量为10.55、7.88。可见，有机白茶挥发性香气总量高于常规白茶。有机白茶和常规白茶香气成分类型如表4所示。

由表4可知，有机白茶样品中共挥发性成分相对含量为10.55，其中醇类5.22、含氮类0.13、内酯类1.29、碳氢类 0.71、酯类 1.12、酮类 1.48、杂氧类 0.20 和醛类0.40。相对含量/总量的比例醇类49.51%、酮类14.07%、酯类10.58%、内酯类12.26%、碳氢类6.69%、醛类3.77%、杂氧类1.89%、含氮类1.27%。常规白茶样品样品中共挥发性成分相对含量为7.88，其中醇类4.16、含氮类 0.07、内酯类 0.77、碳氢类 0.84、酯类0.95、酮类0.89、杂氧类0.06和醛类0.14。相对含量/总量的比例醇类52.83%、酮类11.24%、酯类12.09%、内酯类9.74%、碳氢类0.84%、醛类1.80%、杂氧类0.77%、含氮类0.90%。可见有机白茶和常规白茶相对含量较高的类型为醇类，这与林宏政等的研究结果类似[14-15]。

表4 有机白茶和常规白茶香气成分类型Table 4 Types of aroma components of organic white tea and conventional white tea

有机白茶样品中，醇类物质高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的香叶醇、植物醇、苯乙醇、橙花叔醇、雪松醇含量分别增加 0.65、0.25、0.24、0.24、0.08，橙花醇含量减少0.55，其它成分相差不大。香叶醇具有温和且甜的玫瑰花香气，雪松醇具有类似木香和辛香的特征[16]。橙花叔醇带有玫瑰、铃兰和苹果花的气息，且略带木香，苯乙醇有花香味和柔和的蔷薇香[17]。有机白茶样品中，酮类物质高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的β-紫罗兰酮、β-二氢紫罗兰酮含量分别增加0.44、0.08，其它成分相差不大。β-紫罗兰酮是由类胡萝卜素降解形成，呈木香和紫罗兰香，β-紫罗酮的阈值极低（0.007 μg/L），对茶叶香气有积极贡献[18]。有机白茶样品中，酯类物质含量高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的水杨酸甲酯含量增加0.10，其它成分相差不大。水杨酸甲酯具有冬青油香[19]。有机白茶样品中，内酯类物质含量高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的二氢猕猴桃内酯含量增加0.10，其它成分相差不大。二氢猕猴桃内酯带有香豆素样香气，并有麝香样气息。王丽丽研究表明，二氢猕猴桃内酯存在于鲜叶、绿茶和白茶中，含量较高[20]，本研究中有机白茶、常规白茶二氢猕猴桃内酯也具有较高的含量。有机白茶样品中，碳氢类物质含量低于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶中的正十四烷、α-法尼烯含量均减少0.06，其它成分相差不大。有机白茶样品中，醛类物质含量高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的苯甲醛、β-环柠檬醛含量增加0.13和0.09，其它成分相差不大。苯甲醛具有苦杏仁香[21]。β-环柠檬醛具有甜玫瑰、花香及果香[22]。有机白茶样品中，杂氧类物质高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的2-戊基呋喃含量增加0.14，其它成分相差不大。有机白茶样品中，含氮类物质高于常规白茶。与常规白茶相比，有机白茶的N-乙基琥珀酰亚胺含量增加0.07，其它成分相差不大。结合感官审评，有机白茶品质香气纯、带花香，香气得分显著高于常规白茶，这可能是因为有机白茶中的香叶醇、苯乙醇、橙花叔醇、雪松醇、β-紫罗兰酮、β-二氢紫罗兰酮、水杨酸甲酯、二氢猕猴桃内酯、苯甲醛、β-环柠檬醛含量高于常规白茶。

3 结论

本试验选用福安大白为研究对象，研究有机白茶、常规白茶感官品质、主要内含成分和挥发性香气成分差异。结果表明：有机白茶感官审评总分显著高于常规白茶。有机白茶在外形、香气、滋味、叶底得分显著高于常规白茶。有机白茶外形灰绿带黄。在香气方面，有机白茶香气纯、带花香。在滋味方面，有机白茶滋味浓醇甘爽。在叶底方面，有机白茶叶底稍有芽叶、叶张软亮。有机白茶和常规白茶水浸出物含量、茶多酚含量、咖啡碱含量、茶黄素含量、茶褐素含量差异不显著。有机白茶的氨基酸含量显著低于常规白茶；可溶性糖含量、茶红素含量、黄酮含量显著高于常规白茶。结合感官审评结果，有机白茶氨基酸含量较低，然而在滋味表现为浓醇甘爽，这可能是因为有机白茶可溶性糖、茶红素含量比较高，内含成分比例更加协调所致。有机白茶挥发性香气总量高于常规白茶。有机白茶和常规白茶样品中共检出挥发性成分56种，其中醇类15种、碳氢类12种、酮类9种、醛类6种、含氮类5种、酯类4种、杂氧类3种、内酯类2种。结合感官审评，有机白茶品质香气纯、带花香，香气得分显著高于常规白茶，这可能是因为有机白茶中的香叶醇、苯乙醇、橙花叔醇、雪松醇、β-紫罗兰酮、β-二氢紫罗兰酮、水杨酸甲酯、二氢猕猴桃内酯、苯甲醛、β-环柠檬醛含量高于常规白茶。本研究可为客观评价有机白茶的品质提供参考。