不同原料滇红工夫红茶品质特征差异分析

易桂美 毛鸿霖 李佳乾 朱绍先 李国友 侯艳

摘要：于2021年春季，采摘凤庆大寺乡茶区凤庆大叶种群体种现代茶园、古茶园及大理茶种茶树一芽一叶鲜叶，采用统一传统工夫茶工艺分别制成经典58、古树红茶、野生红茶3种红茶，进行感官审评和生化品质成分分析，并运用植物代谢组学方法初步分析3种茶样的差异物质。感官审评表明，3个样品的外形内质均符合滇红工夫红茶的特征，且野生滇红香气鲜甜香，滋味更加鲜醇。成分分析结果表明，野生滇红的水浸出物、茶多酚、酯型儿茶素、没食子酸、咖啡碱、茶红素及茶黄素的平均含量均低于古树红茶和经典58红茶；游离氨基酸平均含量变化不大。代谢组学技术共检测出15种显著差异的代谢物，样品的差异代谢物具有显著差异性，其中野生红茶差异代谢物、种类最多。总体而言，野生红茶综合品质最高。

关键词：滇红工夫红茶；理化性质；差异分析

中图分类号：TS272.5+2                                         文献标识码：A                                         文章编号：1000－3150（2023）06-60-7

Abstract： The fresh tea leaves were collected from Fengqing tea population grown in the modern and ancient tea gardens and Dali tea population in Dasi Township， Fengqing in the spring of 2021. Three kinds of black tea namely classic 58， ancient tree black tea， and wild black tea， were produced using a unified traditional Congou tea technology. Sensory evaluation and biochemical quality component analysis were carried out， and the differential substances of the three kinds of tea were preliminarily analyzed by plant metabolomics. The sensory evaluation shows that the appearance and internal quality of the samples all conform to the characteristics of Dianhong Congou black tea， and the aroma of wild black tea was more lasting and the taste was fresher. The results of component analysis show that the average contents of water extract， tea polyphenols， ester type catechins， epigallocatechin and caffeine in wild black tea were lower than those in ancient tree black tea and classical 58 black tea. The average contents of free amino acids had little changes. A total of 15 metabolites with significant differences were detected by metabolomics technology. The differential metabolites of the samples were significantly different， among which wild black tea had the most differential metabolites and types. In general， the comprehensive quality of wild black tea was the highest in this study.

Keywords： Dianhong Congou black tea， physical and chemical properties， difference analysis

滇红是云南红茶的统称，包括滇红工夫茶、滇红碎茶和滇红特形茶[1]，原产地在云南省临沧市凤庆县。凤庆县凤山被誉为“世界滇红之乡”，凤庆大叶茶种红茶通常都是一芽一叶，条索紧结，外披金毫，色泽乌润；汤色红艳；滋味浓烈；香气馥郁。

近年来，随着人们个性化需求的增长，以古树茶为原料的滇红工夫茶以其优异的品质及其稀缺性，受到消费者的青睐，此外以野生茶种为原料的滇红工夫茶也逐渐成为市场热点。

现有研究表明，不同加工工艺、不同品种及不同产地鲜叶等对茶叶生化成分与品质等均有较大影响。黎娜等[2]比较分析不同茶树品种新化红茶品质，发现在保证同一红茶加工工艺的条件下，不同茶树品种的新化红茶综合品质差异明显；杨双旭等[3]采用3种不同加工工艺制作漳州野生红茶，研究不同加工工艺对漳州野生红茶品质的影响，结果表明新工艺制作的红茶品质最高；林洁鑫等[4]基于广泛靶向代谢组学，比较分析不同产地红茶代谢产物，研究表明不同产区的红茶代謝物质差异显著。但目前少有研究全面对比分析不同原料、同一加工工艺加工的红茶的化学成分及其对品质的影响。本研究对以野生茶、古树茶、普通现代茶园一芽一叶茶树鲜叶，按同一加工工艺加工的红茶样品进行研究，按照国标法进行感官审评、理化指标的测定，并运用植物代谢组学分析初步探明3种茶样之间的具体差异物质，具有一定的科学性和可行性，在理论上完善了有关不同原料、同一加工工艺红茶的试验数据，对进一步促进滇红工夫茶品质提升、新产品开发具有积极作用。

1  材料与方法

1.1  试验材料与仪器

1.1.1  试验材料

本次试验样品由实验室采摘同一产地（云南凤庆大寺乡）、同一季节（2021年春季）不同类型茶园和品种的一芽一叶茶鲜叶，按照《滇红工夫红茶》（T/CTSS 38—2021）：鲜叶→萎凋→揉捻→发酵→干燥的初制工艺流程制成。经典58原料为云南凤庆大叶种群体种现代茶园鲜叶，古树红茶原料为云南凤庆大叶种群体种古茶园鲜叶，野生红茶原料为大理茶种鲜叶。每个供试样品由单一品种的茶鲜叶制成。

茶样具体加工工艺参数为，萎凋：空气相对湿度80%，室温22～28 ℃，萎凋槽萎凋6.5 h。揉捻：空气相对湿度79%～81%，室温22～28 ℃，揉捻采用轻压长揉方法，人工手揉1 h，使细胞破损率达到90%以上；发酵：发酵箱发酵，发酵温度40 ℃，湿度90%，发酵时间6 h，每隔1 h翻拌1次；干燥：温度21～27 ℃，空气相对湿度81%，摊叶厚度2 cm，烘干机干燥30 min，干燥至水分含量10%左右，手捻成末为宜。

儿茶素（C）、儿茶素没食子酸酯（CG）、表儿茶素（EC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、表没食子儿茶素（EGC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素（GC）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、槲皮素（Qu）、山柰酚（Kf）、杨梅素（My）、芦丁（Rt）、咖啡碱（CA）均为标准品，乙腈、甲醇均为色谱纯，购自上海源叶生物科技有限公司；福林酚、茚三酮、95%乙醇、甲醛、浓硫酸、蒽酮均为分析纯，购自天津市大茂化学试剂厂；珍茗金龙纯净水购自昆明珍茗食品有限责任公司。

1.1.2  主要仪器

紫外可见分光光度计（上海菁华科技仪器有限公司）、电热鼓风恒温干燥箱（上海市崇明试验仪器厂）、电子分析天平（奥豪斯仪器有限公司）、数显恒温水浴锅（金坛市大地自动化仪器厂）、高速液相色谱系统（Agilent，美国）、高速台式离心机蒸汽灭菌锅。

1.2  试验方法

1.2.1  感官审评

根据《茶叶感官审评方法》（GB/T 23776—2018）[5]，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。

1.2.2  理化成分测定

根据恒重法[6]测定茶叶含水量；根据《茶 水浸出物测定》（GB/T 8305—2013）[7]测定茶叶水浸出物含量；根据《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》（GB/T 8313—2018）[8]检测茶叶茶多酚、儿茶素、没食子酸含量；根据《茶 咖啡碱的测定》（GB/T8312—2013）[9]测定咖啡碱含量；根据三氯化铝显色法[10]检测茶叶黄酮含量；根据《茶 游离氨基酸总量的测定》（GB/T 8314—2013）[11]检测茶叶中游离氨基酸的含量；根据蒽酮法[6]检测茶叶中可溶性糖含量；用紫外分光光度法[6]测定茶色素的含量。

1.2.3  代谢组学分析

（1）样品制备。将3种滇红茶样进行冷冻干燥处理后再进行研磨（60 Hz，30 s）；称取50 mg的样本到离心管中，加入2个小钢珠，再加入提取液（甲醇∶水=3∶1，－40 ℃預冷，含内标）700 μL；涡旋30 s，40 Hz匀浆4 min，冰水浴超声5 min；重复匀浆超声3次；在混匀仪上4 ℃过夜；将样本4 ℃、12 000 r/min离心15 min；小心地取上清液经0.22 μm微孔滤膜过滤；用提取液稀释上清液20倍，涡旋30 s，每个样本各取20 μL混合成QC样本；－80 ℃储存直到上机检测。

（2）液相条件。色谱柱Hypesil gold column C18（100 mm×2.1 mm，1.9 μm），柱温40 ℃，流速0.2 mL/min。正离子模式：流动相A为0.1%甲酸，流动相B为甲醇；负离子模式：流动相A为5 mol/L醋酸铵，pH 9.0，流动相B为甲醇。

（3）质谱条件。电喷雾离子源，负离子模式检测，喷雾电压：3 500 V，离子源温度：350 ℃，源电压：3.5 V，毛细管电压：100 V，套管镜头：100 V，鞘气：45 arb，辅助气：20 arb。MS 1谱图由FTMS模式获得，代谢物进行全扫的范围：m/z 100～2 000，分辨率：40 000 FWHM；MS 2谱图通过ITMS模式获取，分辨率：7 500 FWHM，碰撞能量：35 eV。

1.3  数据处理

以上所有数据均为3次平行试验的平均值，使用Excel 2022对数据进行标准化处理，利用SPSS 26.0进行单因素方差分析。

2  结果与分析

2.1  不同原料加工的滇红工夫茶感官品质差异分析

由表1可知3种不同原料、相同工艺加工的滇红茶样品在香气、滋味上的差异较大。在香气上，古树红茶香气呈现出甜香带高火香，野生红茶呈现出鲜甜香，经典58红茶则甜香持久。在滋味上，古树红茶和经典58红茶都呈现出浓醇的特征，野生红茶则有鲜醇的特征。其中品质表现较为优异的是野生红茶，其香气、滋味品质都优于其他两个茶样。

2.2  不同原料加工的滇红工夫茶汤色差值比较

根据野生红茶、古树红茶、经典58红茶3个不同原料加工的滇红茶茶汤色差分析结果显示，茶汤明度以野生红茶较高，古树红茶和经典58红茶差别不大，其L值依次为84.06、73.31和73.03。3个红茶的a、b值均为正值，其色泽均以红、黄为主，其中以经典58红茶最具代表性，其茶汤a值为17.43，b值为88.74；而野生红茶a、b值均低于古树红茶与经典58红茶，其a、b值分别为1.55、54.92（图1）。

2.3  不同原料加工的滇红工夫茶理化性质比较

由表2可知3个滇红茶样品水浸出物含量均高于30%，其中经典58红茶水浸出物含量最高，为39.50%；其次是古树红茶，为38.20%；野生红茶最低，为35.15%。水浸出物含量的高低影响茶汤的厚薄程度，3个滇红茶样品水浸出物含量的高低与滋味感官审评结果一致。3个滇红茶样品均符合国际标准化组织提出的红茶茶多酚含量不低于9%[12]的要求，古树红茶茶多酚含量显著高于其他两个茶样。氨基酸是茶汤鲜爽味的主体成分，其含量与红茶品质呈显著正相关[13]。野生红茶与经典58红茶的游离氨基酸含量比古树红茶要略高，可见在茶叶滋味鲜爽度上野生红茶和经典58红茶要优于古树红茶。野生红茶和古树红茶可溶性糖的含量明显高于经典58红茶，其中野生红茶可溶性糖含量最高。有研究表明，儿茶素的含量与红茶汤色成一定的正相关[14]。表2可见，野生红茶儿茶素含量显著低于经典58红茶和古树红茶，经典58红茶和古树红茶在汤色上要略优于野生红茶，与感官审评结果相符。

苦味为茶叶的基本滋味，涩味并不属于基本味，所以与苦味有本质的区别。但是在茶汤滋味中，涩味与苦味却是紧密联系的。茶叶中的涩味认为主要是由茶多酚引起的，茶多酚具有苦味和涩味，茶叶中茶多酚的含量一般在18%～36%之间，其中最重要的是以儿茶素为主体的黄烷醇类，其含量占多酚类含量的70%～80%。根据表3结果，野生红茶的酯型儿茶素含量最低，非酯型儿茶素含量总体较低，酯型/非酯型儿茶素比值以野生红茶最低，其次是经典58红茶、古树红茶。非酯型儿茶素先苦后甘，收敛性弱；酯型儿茶素则苦味重、收敛性强。这应该是野生红茶较其他两类红茶更加鲜醇香甜的原因，与其感官审评的滋味品质特征相符。

根据表4可见，经典58红茶中黄酮含量最高，为11.39 mg/g，野生红茶次之。而3个样品槲皮素、杨梅素的含量较低，黄酮苷在酶和热的作用下可水解脱去苷类配基，在一定程度上可降低苷类物质的苦味。

咖啡碱主要呈苦味，也是茶汤滋味的主要呈味物质[15]。根据表5结果，野生红茶的咖啡碱含量最低，在滋味和茶汤的鲜爽度上均要优于经典58滇红茶和古树红茶。野生红茶鞣花酸平均含量为0.32%，与古树红茶的0.65%、經典58红茶的0.66%含量差异显著。此外，野生红茶的没食子酸含量最低，为0.12%，显著低于经典58红茶和古树红茶。茶碱也是茶汤呈现苦味的物质，从表5可以发现，只有经典58红茶中检测到少量茶碱，野生红茶和古树红茶中均未发现茶碱，这可能会影响经典58红茶茶汤的滋味，使其苦味加重。

有研究表明，茶红素是构成茶汤红艳、滋味浓度和纯度的重要因子之一[16]。此次试验茶红素三者差异明显，其中最高的是古树红茶，为17.31%，经典58红茶、野生红茶分别为13.60%、13.04%（表6），这也符合感官审评中古树红茶汤色红亮的特征。

2.4  不同原料加工的滇红工夫茶代谢物质差异

为了更加直观地探讨3个滇红茶样品成分的变化，本次试验将古树红茶、野生红茶、经典58红茶3个样品进行了初步代谢组学分析。3个样品有886个共性物质，古树红茶与经典58红茶间、经典58红茶与野生红茶间均共有11个共性物质， 古树红茶与野生红茶共有15个共性物质（图2）。

3个滇红茶样品中的差异物质是最值得关注的，从表7可以看出，3个样品有15个差异物质。其中相较于古树红茶和经典58红茶，野生红茶是含有差异物质最多的，共7种，主要包括苷类和黄酮类等，其生物活性功效主要包括具有可逆的抗生育能力，抗雌激素和抗疟原虫活性[17]；并具有潜在抗增殖活性、减肥、脂肪细胞分化抑制[18]等功效。经典58红茶中有2种差异物质，分别为马钱素，番泻苷C、D，其中马钱素是山茱萸的主要活性成分之一，属于环烯醚萜苷类，具有增强机体免疫、抗炎和抗休克作用，也是重要的心血管活性物质，在预防心血管疾病等方面效果显著[19]；番泻苷物质主要有抗菌、泻下、止血、肌肉松驰与解痉以及抗胃粘膜损伤等作用[20]。古树红茶中有6种差异物质，主要为有机酸类、糖类、苷类等。其中值得注意的是山茱萸具有抗氧化、抗炎、保护神经和心血管以及防治糖尿病的生物活性[21]。

由上述可知，3个滇红茶样品所含代谢物质差异明显，经典58红茶和古树红茶都含有山茱萸的相关物质；野生红茶所含差异代谢物最多且多为黄酮类化合物，其涉及的生物活性功能最为广泛。

3  小结与讨论

3.1  不同原料加工的滇红工夫茶感官品质和理化性质差异

不同原料加工而成的滇红茶在理化成分、感官品质以及代谢物上有较大的差异。

在本次研究中，3个滇红茶样品水浸出物含量在35.15%～39.50%，其含量高低的顺序依次是经典58红茶、古树红茶、野生红茶。茶叶中水浸出物含量越大，说明其内含物更丰富，其茶汤更醇厚。在此次感官审评试验中，3个滇红茶样品中古树红茶和经典58红茶在内质因子滋味上皆表现出浓醇的特征，而野生红茶则表现出鲜醇的特征。这与古能平[22]的结论相符。茶多酚滋味苦涩且有较强的收敛性，野生红茶中茶多酚含量最低，其滋味鲜醇，可能与茶多酚含量以及酯型儿茶素和非酯型儿茶素组成比例有关。3个滇红茶样游离氨基酸的含量在2.43%～2.75%之间，三者无显著差异，但野生红茶的含量最高，在滋味上表现出鲜醇的特征，古树红茶和经典58红茶则表现出浓醇的特征。野生红茶的可溶性糖含量最高，为4.47%；咖啡碱含量最低，为2.8%。可溶性糖主要是茶汤中甜味的呈味物质，而咖啡碱含量的多少也能够反映茶汤的苦味程度。

儿茶素类是茶多酚的重要组成部分，各组分的含量高低也影响着茶叶品质的好坏。在红茶加工过程中，儿茶素氧化生成的邻醌发生缩合作用，形成茶黄素类、茶红素类物质，对红茶品质形成有至关重要的作用。3个滇红茶样品中，野生红茶的儿茶素含量最低为0.11%，这也可能是导致野生红茶在加工过程中形成的茶黄素、茶红素含量较低的原因。同时这也使得野生红茶的汤色主要表现出橙红的特征，而古树红茶、经典58红茶的汤色都表现出红亮的特征。

3.2  不同原料加工的滇红工夫茶代谢物质差异

通过初步的代谢组学分析，一共发现15个差异代谢物质，包括5个萜、苷类化合物，为马钱素、番泻苷、山茱萸、愈创醇、菠菜皂苷a，主要具有增强机体免疫、抗炎、抗氧化、抗菌等功效[19-21]；2个生物碱，包括鹰爪豆碱、异胡豆苷，具有能降低心肌应激性和传导性，减慢心率，抑制心脏收缩力的功效[23]；1个糖类为1，2，3，6-四甘醇葡萄糖，具有抗衰老、抗炎、保护心脑血管、抗肿瘤等作用[24]；2个有机酸类包括异绿原酸B、9-氧代十八碳二烯酸，具有抗癌、抗动脉硬化活性[25]和抗氧化[26]等作用；5个黄酮类包括3a-羟基-5b-雄甾烷-17-酮、苦木素、牡荆素-2-O-鼠李糖苷、杨梅苷、橙桑黄酮，主要具有抑制[27-28]、抗氧化[29]等作用。而在此之中，值得注意的是野生红茶黄酮类代谢物最多。黄酮类化合物是茶鲜叶的次级代谢物，也是以黄酮为母核而衍生的一类黄色色素，泛指由两个芳香环通过中央三碳链相互连接而成的一系列化合物[30]，有助于茶湯色泽的形成。

综上所述，在保证同一工艺、同一产地、同一季节的条件下，研究结果表明不同原料加工的滇红工夫茶的综合品质差异是非常明显的。供试样品的外形、汤色、叶底均符合滇红工夫茶的特征，即干茶色泽乌润，汤色红亮，叶底匀嫩，甜香显著，但野生红茶滋味更加鲜醇。成分分析结果表明，野生红茶的水浸出物、茶多酚、酯型儿茶素、没食子酸、咖啡碱、茶黄素及茶红素的平均含量均低于古树红茶和经典58红茶；游离氨基酸含量三者差异不大。代谢组学技术共检测出15种差异代谢物，其中野生红茶差异代谢物最多，种类最多。总体而言，野生红茶在滋味品质上优于古树红茶、经典58红茶，综合品质最高。

本研究结果初步明确了3种不同原料滇红茶的品质特点，可为不同原料滇红茶品质评价提供参考。由于本研究仅初步阐明不同原料加工的滇红工夫茶理化性质、感官品质以及代谢组学分析的品质差异分析，后续仍然需要深入的试验研究提供相关理论依据。

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