梅占红茶、白茶品质差异分析

林燕萍，黄毅彪，张 渤，张见明，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）

红茶和白茶因具有独特的品质而深受广大消费者的喜爱[1-2]。梅占是一种茶树的名称，又名大叶梅占，高脚乌龙，无性系，小乔木型，中叶类，中生种，分枝密度中等。1985年全国农作物品种审定委员会认定为国家品种，编号GS13004-1985[3]。梅占主要用于制作乌龙茶、绿茶和红茶，由于目前白茶市场需求旺盛，也有部分茶企业、茶农将梅占制作成白茶，因此开展本研究可为梅占茶叶的加工提供理论依据。不同茶类因工艺不同，导致生化成分与感官品质存在差异[4-5]。红茶工艺主要包含萎凋、揉捻、发酵、干燥，其品质与加工工艺密切相关[6-8]。白茶加工工艺主要包括萎凋和干燥两道工序，萎凋工序作为白茶的关键工序，对其品质形成具有重要的贡献[9-10]。

目前科研工作者已经开展了不同加工工艺对茶叶生化成分与品质影响的研究。如李荣林等[11]的研究表明3种茶叶中绿茶表没食子儿茶素没食子酸酯含量最高，但黑茶中表没食子儿茶素和没食子儿茶素没食子酸酯含量高于红茶和绿茶。陈林等[12]对福建4种茶类及其鲜叶原料中的主要滋味和香气品质成分进行了检测分析，结果表明白茶与红茶的香气组成在种类和数量上存在一定的相似特征。杨伟丽等[13]的研究表明红茶水浸出物、茶多酚和儿茶素总量最低。氨基酸、黄酮和水溶性碳水化合物，则以白茶中含量最多，红茶中最少。吴小清[14]研究了栗峰秋季鲜叶加工成四种茶类的品质成分差异，发现白茶香气馥郁，红茶呈花香、木香等香气。张磊等[15]的研究结果表明茗科1号红茶蜜桃香显，主要香气成分为顺-橙花叔醇、橙花醇、顺-己酸-3-己烯酯、顺-茉莉酮、顺-氧化芳樟醇；茗科1号白茶有兰花香，主要香气成分为橙花醇、顺-氧化芳樟醇、水杨酸甲酯和β-芳樟醇。李鑫磊[16]的研究结果表明红茶经历发酵工序，香豆酰奎宁酸、没食子酸和茶黄素组分大量积累；白茶全程萎凋，黄酮或黄酮醇糖苷类物质保留量最多，酯型儿茶素组分、甲基化儿茶素组分也有一定程度保留。卢莉等[17]的研究表明‘毛蟹’制绿茶、黄茶和白茶品质均优，‘矮脚乌龙’制红茶品质优，‘丹桂’制白茶品质较优。

此外，科研工作者还开展了梅占茶叶的相关研究。刘婷婷等[18]的研究结果表明以名山131制作的功夫红茶汤色最好，福选9号香气最佳，梅占滋味最优。毕彩虹等[19]的研究结果表明梅占的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量均高于福选9号，且差异显著。傅仙玉等[20]的研究结果表明在80%遮光处理下，梅占茶树能够获得最适宜生长的光强。卢莉等[21]的研究结果表明炭焙18 h后梅占水浸出物含量最高，梅占黄酮含量降幅最大。蔡烈伟等[22]的研究结果表明新工艺借鉴乌龙茶的晒青和摇青工艺，重萎凋，延长发酵时间，提高乌龙茶品种制作的红茶品质。陈赶林等[23]的研究结果表明8种红茶种醇类相对含量分别15.598%～25.863%（梅占相对含量最高，福云六号最低）。然而采用单芽梅占鲜叶制成红茶、白茶的研究尚未见报道。由于不同品种、鲜叶嫩度、生态环境等因素的茶叶生化成分存在差异，因此本试验采用同一批次的单芽梅占鲜叶为原料，加工成红茶和白茶。本文探究梅占红茶和梅占白茶的感官品质、主要生化成分、挥发性香气成分的差异，可为梅占茶叶的加工提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

梅占鲜叶 来自福建省政和县铁山镇，采摘标准为单芽，选用同一批次原料加工成梅占红茶（BT）和梅占白茶（WT）；氯化钠、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 分析纯，国药集团化学试剂有限公司；福林酚试剂 生物试剂，国药集团化学试剂有限公司；正己烷 色谱纯，默克Merck公司。

7890B-7000D GC-MS/MS气质联用仪 美国安捷伦有限公司；MM400球磨仪 德国莱驰公司；UV-3200PC紫外可见分光光度计 上海美谱达有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 梅占红茶和梅占白茶的加工 结合《制茶学》中红茶、白茶制作理论，在前期大量预实验的基础之上设置以下工艺参数[24]。梅占红茶制作的具体步骤如下：萎凋温度22～25 ℃，相对湿度65%～80%，萎凋时间20 h；揉捻时间65 min；发酵时间5 h，温度25～28 ℃；初烘温度120 ℃，时间15 min，摊晾时间20 min；复烘温度70 ℃，时间3 h。梅占白茶制作的具体步骤如下：萎凋温度20～26 ℃，相对湿度65%～80%，萎凋时间66 h；初烘温度120 ℃，时间15 min，摊晾时间20 min；复烘温度70 ℃，时间3 h。

1.2.2 感官审评方法 由3名茶学专业一级评茶员按国家标准GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》[25]对梅占红茶和梅占白茶进行感官审评。

1.2.3 主要生化成分测定 水浸出物的测定：参照GB/T 8305-2013《茶 水浸出物测定》[26]。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》[27]。氨基酸的测定：参照GB/T 8314-2013《茶 游离氨基酸总量的测定》[28]。咖啡碱的测定：参照GB/T 8312-2013《茶 咖啡碱测定》[29]。茶黄素、茶红素和茶褐素：参照文献[30]。挥发性香气成分的测定参考文献[31]。茶样挥发性化合物的定性分析参考NIST20质谱数据库，保留相似度大于80的化合物进行鉴定确认；挥发性化合物定量采用的是相对定量法，通过检测出的峰面积进行对比寻找梅占红茶、白茶的差异代谢物，并采用归一化法分别计算各物质在梅占红茶和梅占白茶中的相对含量。

1.3 数据处理

每个样品生化成分、香气成分重复测定3次。含量采用SPSS 21.0进行统计分析。将香气成分数据导入到SIMCA14.1，进行主成分分析（（principal component analysis，PCA）、正交偏最小二乘判别分析（orthogonal partial least squares discrimination analysis，OPLS-DA）。结合t检验的P值（P＜0.05）、差异倍数（fold change，FC）（FC＞1.50或＜0.67）和变量投影重要性指标（variable importance in the projection）值（VIP≥1.00）筛选出差异代谢物。FC值为梅占红茶香气成分峰面积/梅占白茶。采用0rigin 2018绘制主成分得分图，采用TBtools 1_09832绘制热图。

2 结果与分析

2.1 感官审评特征分析

梅占红茶和梅占白茶感官品质特征如表1所示。

表1 梅占红茶和梅占白茶感官品质特征Table 1 Sensory quality characteristics of Meizhan black tea and Meizhan white tea

梅占红茶条索细紧稍卷，乌褐带金毫；汤色红亮；香气呈甜花香；滋味甜醇；叶底细直明亮，古铜色。梅占白茶外形条索壮实，色泽灰绿显毫，匀整；汤色杏黄；香气呈清花香；滋味醇爽；叶底芽叶肥壮，嫩绿匀净。

2.2 主要生化成分分析

梅占红茶和梅占白茶水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、茶黄素、茶红素、茶褐素含量如表2所示。

由表2可知，梅占红茶、梅占白茶茶多酚、游离氨基酸、茶黄素、茶红素、茶褐素含量差异显著（P＜0.05）；水浸出物、咖啡碱含量差异不显著(P＞0.05)。梅占红茶茶多酚含量低于梅占白茶，因红茶在发酵过程中茶多酚在氧化酶的作用下发生酶促氧化反应，转化成茶黄素、茶红素、茶褐素，这与孙世利等[32]的研究结果相一致。游离氨基酸味多鲜甜，对于提高茶汤的鲜爽度、缓解苦涩味具有重要作用。梅占白茶游离氨基酸含量高于梅占红茶，在滋味表现为醇爽。HORANNI等[33]研究指出，白茶的游离氨基酸总量为所有茶类中最高；ALCAZAR等[34]的研究也得出类似的结论，与本研究结果相一致。可见，梅占红茶、梅占白茶茶多酚、氨基酸、茶黄素、茶红素、茶褐素含量差异显著。

表2 梅占红茶、梅占白茶主要生化成分（mg/g）Table 2 The main biochemical components of Meizhan black tea and Meizhan white tea(mg/g)

2.3 香气成分分析

2.3.1 香气成分PCA、OPLS-DA分析 香气成分PCA、OPLS-DA主成分得分如图1所示。

图1 梅占红茶、梅占白茶主成分得分图Fig.1 Principal component scores of Meizhan black tea and Meizhan white tea

应用GC-MS检测梅占红茶、梅占白茶挥发性香气成分，以检测的挥发性成分峰面积值为指标进行PCA（图1A）、OPLS-DA分析（图1B），发现梅占红茶与梅占白茶各聚成一簇，区分明显，说明梅占红茶与梅占白茶挥发性香气成分存在明显差异。

2.3.2 香气成分分析 梅占红茶与梅占白茶香气成分峰面积如表3所示。

表3 梅占红茶、梅占白茶香气成分峰面积Table 3 Peak area of aroma components in Meizhan black tea and Meizhan white tea

由表3可知，梅占红茶和梅占白茶样品中共检出挥发性成分56种，其中醇类12种、内酯类2种、醛类6种、烃类19种、酮类9种、酯类8种，梅占白茶未检测出β-红没药烯。梅占红茶峰面积较大的成分有苯乙醇、β-蒎烯、香叶醇、水杨酸甲酯、3-蒈烯、芳樟醇、苯甲醇、反式芳樟醇氧化物、苯甲醛、柠檬烯、顺式芳樟醇氧化物、苯乙醛、五甲基环戊二烯。梅占白茶峰面积较大的成分有苯乙醇、β-蒎烯、香叶醇、3-蒈烯、芳樟醇、水杨酸甲酯、苯甲醇、苯甲醛、反式芳樟醇氧化物、柠檬烯、顺式芳樟醇氧化物、3,5-辛二烯-2-酮、五甲基环戊二烯。梅占红茶与梅占白茶香气成分峰面积和占比如图2所示。

经统计可知，梅占红茶与梅占白茶香气成分总峰面积为409634838.52、279376960.97。梅占红茶挥发性香气成分峰面积大于梅占白茶。由图2可知，梅占红茶和梅占白茶的醇类、烃类、酮类、酯类峰面积差异显著（P＜0.05），内酯类、醛类差异不显著（P＞0.05）。梅占红茶峰面积最大的香气组分为醇类，占比达55.58%，其中，苯乙醇、香叶醇、芳樟醇、反式芳樟醇氧化物峰面积较大。峰面积第二的组分为烃类，达26.22%，其中β-蒎烯、3-蒈烯、柠檬烯峰面积较大。峰面积第三的组分为酯类，达12.69%，其中水杨酸甲酯（12.03%）峰面积最大。研究发现[35-36]，在萎凋过程中，水杨酸羧基甲基转移酶与水杨酸能够生成水杨酸甲酯，作为释放花香的挥发性有机化合物之一，本研究中梅占红茶、梅占白茶水杨酸甲酯均较大分别为12.03%和5.91%。醛类峰面积为3.89%，其中苯甲醛、苯乙醛峰面积较大。酮类峰面积为1.51%，其中β-紫罗兰酮、甲基异己烯基酮峰面积较大。内酯类峰面积为0.11%，茉莉内酯、二氢猕猴桃内酯峰面积分为0.04%、0.07%。梅占白茶峰面积最大的香气组分为醇类，达55.24%，其中苯乙醇、香叶醇、芳樟醇、苯甲醇峰面积较大。峰面积第二的组分为烃类，达29.15%，其中β-蒎烯、3-蒈烯、柠檬烯峰面积较大。峰面积第三的组分为酯类，达12.69%，其中水杨酸甲酯、辛酸乙酯峰面积较大。醛类峰面积为4.81%，其中苯甲醛（4.23%）峰面积较大。酮类峰面积为3.44%，其中3,5-辛二烯-2-酮、β-紫罗兰酮峰面积较大。内酯类峰面积为0.19%，茉莉内酯、二氢猕猴桃内酯峰面积分为0.07%、0.12%。可见，梅占白茶挥发性香气成分峰面积大于梅占红茶。

图2 香气成分的峰面积（A）和占比（B）Fig.2 Peak area (A) and proportion (B) of aroma components

2.3.3 梅占红茶与梅占白茶香气成分差异分析 香气成分显著差异化合物及其热图，如表4和图3所示。香气特点描述参考文献[37-39]

图3 香气成分显著差异化合物的热图Fig.3 Heatmap of compounds with significant differences in aroma components

表4 香气成分显著差异化合物Table 4 Significant difference compounds of aroma components

统计分析发现，梅占红茶与梅占白茶香气成分共存在22个显著代谢物（VIP＞1.00，FC＞1.50或＜0.67，P＜0.05）。梅占红茶18个代谢物显著高于梅占白茶（VIP＞1.00，FC＞1.50，P＜0.05），具体物质为反式芳樟醇氧化物、反式橙花叔醇、橙花醇、苯乙醇、α-松油醇、2-甲基丁醛、苯乙醛、γ-萜品烯、β-法尼烯、柠檬烯、β-红没药烯、α-法尼烯、α-柏木烯、乙酸苄酯、水杨酸甲酯、顺-3-己烯己酸酯、棕榈酸甲酯、乙酸甲酰酯。梅占白茶4个代谢物显著高于梅占红茶（VIP＞1.00，FC＜0.67，P＜0.05），具体物质为戊烯醇、己醛、3,5-辛二烯-2-酮、辛酸乙酯。相关研究发现己醛、甲基庚烯酮、水杨酸甲酯、香叶醇等，被认为是新鲜白茶中的主要呈香物质[40]。梅占红茶香气甜花香，可能与反式芳樟醇氧化物、反式橙花叔醇、橙花醇、苯乙醇、α-松油醇、苯乙醛、γ-萜品烯、柠檬烯、α-柏木烯、乙酸苄酯、水杨酸甲酯成分具有花香或果香有关。其中峰面积较大的成分有：反式芳樟醇氧化物（3.99%）似甜花香、柠檬香、果香；苯乙醇（24.85%）呈玫瑰花香；苯乙醛（1.34%）呈花香；柠檬烯（2%）呈柠檬香；水杨酸甲酯（12.03%）呈冬青油香、薄荷香。郭丽等[41]的研究表明红茶工艺有利于芳樟醇、氧化芳樟醇、β-紫罗酮和水杨酸甲酯等物质的形成，与本研究结果相类似。OWUOR等[42]认为苯甲醛、芳樟醇及其氧化物、苯乙醛、水杨酸甲酯、香叶醇、香叶酸、苯甲醇及β-紫罗兰酮等化合物能使红茶产生甜润化香，这与本研究结果基本一致。梅占白茶具有清花香，可能是因为具有花果香的香气成分峰面积相对梅占红茶较小，且具有青草香的己醛峰面积大于梅占红茶。郭雯飞等[43]研究表明香叶醇、芳樟醇及其氧化物II和IV是白茶显“毫香”的特征成分，苯甲醛、苯乙醛、苯甲醇和苯乙醇则代表“清醇”特征，而己醛、（E）-2-己烯醛、（Z）-3-己烯醇和1-戊烯-3-醇是嫩香的特征成分。本研究中香叶醇占比14.61%，芳樟醇占比7.79%，反式芳樟醇氧化物占比3.52%，苯甲醛占比4.23%，苯乙醛占比0.26%，苯甲醇占比5.43%，苯乙醇占比20.16%，己醛占比0.05%，与郭雯飞等[43]的研究相类似。

3 结论

探究梅占品种制作的红茶和白茶的感官品质、主要生化成分、挥发性香气成分的差异。结果表明：通过感官审评发现梅占红茶气味呈甜花香，滋味甜醇；梅占白茶香气呈清花香，滋味醇爽。梅占红茶和白茶茶多酚、氨基酸、茶黄素、茶红素、茶褐素含量差异显著。共鉴定出的56种成分，其中醇类12种、内酯类2种、醛类6种、烃类19种、酮类9种、酯类8种。梅占红茶挥发性香气成分峰面积大于梅占白茶。梅占红茶与梅占白茶香气成分共存在22个显著代谢物，其中梅占红茶18个代谢物显著高于梅占白茶。梅占红茶香气为甜花香，可能与反式芳樟醇氧化物、反式橙花叔醇、橙花醇、苯乙醇、α-松油醇、苯乙醛、γ-萜品烯、柠檬烯、α-柏木烯、乙酸苄酯、水杨酸甲酯等成分具有花香或果香有关。梅占白茶具有清花香，可能是因为具有花果香的香气成分峰面积相对梅占红茶较小，且具有青草香的己醛峰面积大于梅占红茶。