广西杏仁香茶树种质资源试制不同茶类品质分析

彭靖茹，温立香，张 芬，陈家献，袁冬寅，欧淑琼

（广西壮族自治区亚热带作物研究所，广西亚热带水果加工工程技术研究中心，广西 南宁 530002）

广西是中国最适宜茶树生长的地区之一，分布有大厂茶、厚轴茶、大理茶、白毛等茶组植物[1]。在广西各地分布有众多的野生茶树，目前针对不同地区的部分野生茶树已开展了理化分析、叶片结构解剖[2-3]及分子生物技术标记鉴定等[4]，但是针对不同地区的野生茶树开展适制性及香气成分分析还较少。在广西野生茶树资源调查中，获得了红茶杏仁香特别浓郁的特异茶树种质资源。杏仁香是茶叶中一种非常独特的香型，是广东凤凰单丛乌龙茶十大香型之一[5-6]，其他茶类仅见于广东罗坑镇野生茶树制成的红茶[7]。广西杏仁香野生茶树的适制性、香气主要特征成分等还鲜见报道。

茶叶香气由植物的性质、生产过程和许多其他因素决定，是决定茶叶品质的重要因素，迄今为止从茶叶挥发性成分中已鉴定出700余种香气物质，不同化合物表现出不同香型[8-11]。已有研究者对杏仁香凤凰单丛乌龙茶的香气进行了分析[12-16]，香气含量较高的有芳樟醇[17-18]、橙花叔醇[19]、叶绿醇[20]、脱氢芳香醇[21]等，但凤凰单丛杏仁香的关键香气成分尚未形成共识。王秋霜[7]和姜晓辉[22]等对广东罗坑镇的芦溪、花蕉岩野生杏仁香红茶香气成分进行分析，表明苯甲醛是茶叶独特“杏仁香”的物质基础。但目前广西杏仁香野生茶树的挥发性香气成分及关键香气等尚不清楚。由于茶叶的不同加工方式对香气有很大影响，经过不同加工方式同一茶树品种的主要内含物、香气成分不同[23-24]，除了乌龙茶、红茶外，鲜见其他茶类有杏仁香报道。

本研究以命名为‘桂杏茶’的杏仁香野生茶树一芽二叶为原料，分别进行红茶、绿茶、乌龙茶和白茶等不同茶类的加工，开展感官审评，分析主要内含物和香气变化，研究不同茶类加工对茶叶内含物及香气的影响，为广西杏仁香野生茶树的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

2021年4月底采摘‘桂杏茶’一芽二叶鲜叶共19 kg。

乙腈、乙酸、丙酮、二氯甲烷（均为色谱纯）美国Fisher公司；甲醇、乙二胺四乙酸二钠、碳酸钠、福林-酚、氧化镁、磷酸氢二钠（均为分析纯）国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

6CHT-60茶叶烘焙提香机 南宁市创宇茶叶机械有限公司；XFC-6C抖青机 泉州新芳春制茶设备有限公司；Cary 3500紫外-可见分光光度计 安捷伦科技（中国）有限公司；TRACE GC2000型气相色谱仪、TRACE DSQ气相色谱-质谱（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）联用仪 赛默飞世尔科技有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶叶样品制备

鲜叶取2.5 kg鲜叶置于6CHT-60茶叶烘焙提香机120 ℃杀青5 min后取出摊凉，然后再90 ℃烘干制成原料样品。

取鲜叶4 份，每份平均约4.5 kg，在室温22～26 ℃，平均相对湿度为81%下开展不同茶类的加工：1）将鲜叶摊放3 h后于265～280 ℃锅中手工杀青，揉捻45 min后于90 ℃茶叶烘焙提香机烘干制成绿茶样品；2）鲜叶萎调4 h后，于XFC-6C抖青机上做青，每次1.5 min，共3 次；之后于265～280 ℃锅中手工杀青、揉捻45 min后于90 ℃茶叶烘焙提香机烘干制成乌龙茶样品；3）将鲜叶按照传统工艺加工，室内自然萎凋60 h后于90 ℃茶叶烘焙提香机烘干制成白茶样品；4）将鲜叶则萎凋至鲜叶含水量为62%～65%后，揉捻45 min，发酵5～6 h后，于90 ℃茶叶烘焙提香机烘干制成红茶样品。

1.3.2 茶叶样品主要内含物测定

将制好的原料、绿茶、乌龙茶、白茶和红茶样品，粉碎过40 目筛。按照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》[25]、GB/T 8312—2013《茶 咖啡碱测 定》[26]、GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》[27]、GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》[28]检测茶叶中的游离氨基酸、咖啡碱、水浸出物、茶多酚和儿茶素类的含量。

1.3.3 茶叶样品感官审评

将制好的绿茶、乌龙茶、白茶及红茶样品按照 GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》[29]进行感官审评，采用“评语＋评分”评价体系。称取代表性样品5.0 g，按照茶水比1∶50（g/mL）置于相应的柱形评茶杯中，注满沸水，加盖、计时。绿茶冲泡时间为4 min，原料、乌龙茶、白茶及红茶冲泡时间为5 min。原料评分参照白茶品质评语与各因子评分表。评定小组由4 名高级评茶员组成。

1.3.4 茶叶样品香气测定

将制好的原料、绿茶、乌龙茶、红茶、白茶样品粉碎，过40 目筛，采用TRACE GC2000型GC仪、TRACE DSQ GC-MS联用仪测定不同茶类样品香气成分。

1.3.4.1 香气富集

采用HS-SPME富集香气成分：准确称取不同茶类样品3.00 g，置于250 mL顶空萃取瓶中，加入150 mL沸水冲泡，放入60 ℃水浴锅平衡5.0 min；然后插入预先已在GC-MS进样口250 ℃老化30 min的50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头，在60 ℃水浴条件下顶空萃取60 min；拔出后将萃取头立即插入GC-MS进样口中热解吸附5.0 min。

1.3.4.2 GC-MS条件

GC条件：载气为高纯氦气（纯度＞99.99）；不分流进样，流速1.0 mL/min；进样口温度250 ℃，ECD检测器温度250 ℃；升温程序：起始温度50 ℃，保持5 min；以3 ℃/min升至180 ℃，保持2 min；再以10 ℃/min升至250 ℃，保持3 min。

MS条件：氦气流速1.0 mL/min；电离方式为电子电离；总离子流强度100 mA；离子源温度230 ℃；MS接口温度280 ℃；电子能量70 eV；电子倍增管电压1800 V；质量扫描范围为50～600 u。

1.4 数据处理

每个样品独立重复检测3 次，取平均值。得到的MS数据在数据库中进行检索，根据挥发性成分的保留时间、基峰、质核比和相对丰度等对香气物质的化学结构和名称加以确认；采用峰面积归一法分析各香气成分峰面积占总峰面积的百分比值表示香气成分的相对含量。采用IBM SPSS Statistics 26和Excel 2010软件进行数据处理与分析；使用Origin 2018软件制图。

2 结果与分析

2.1 ‘桂杏茶’内含物检测结果

如表1所示，不同茶类‘桂杏茶’咖啡碱含量不大于0.05%，根据NY/T 2031—2011《农作物优异种质资源评价规范茶树》，咖啡碱含量不大于1.5%属特异种质资源，因此‘桂杏’茶树资源属于低咖啡碱特异种质资源。原料中茶多酚（26.2%）与游离氨基酸（2.2%）含量的比值（酚氨比）为11.9，大于8。茶叶酚氨比较大的品种（＞8），适制红茶[30]，因此推测此茶叶的红茶滋味比其他茶类更好。

表1 不同茶类主要内含物分析Table 1 Water extract content and polyphenolic composition of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves%

表1显示，与原料组相比，白茶和红茶表没食子儿茶素含量、绿茶的儿茶素含量显著下降（P＜0.05）。茶叶加工是一系列酶促反应的过程，在萎调过程中，部分儿茶素类化合物的含量呈下降趋势，这可能是酶促反应过程中一些儿茶素类不断转化为茶黄素等的缘故[31]。红茶的后续发酵，部分茶黄素转化为茶红素，导致一些儿茶素类化合物持续下降。‘桂杏茶’加工后红茶的表没食子儿茶素含量、表没食子基儿茶素没食子酸酯含量、表儿茶素没食子酸酯含量下降，这与前人研究结果一致[32]。

2.2 不同茶类感官审评结果

由表2可知，原料、绿茶和乌龙茶茶汤及香气都无杏仁味，白茶和红茶则杏仁味明显、浓郁，特别是红茶的杏仁香非常浓、强。感官审评结果表明，红茶的滋味和香气最好，得分最高，其次是白茶，绿茶最差。感官审评结果与生化检测结果（酚氨比11.8＞8，适制红茶）一致，做成的红茶干茶色泽乌润。不同茶类的汤色都很明亮，但滋味差别很大。茶叶萎调过程中，可闻到鲜叶有较明显的花香，特别在乌龙茶做青过程中，叶片散发出浓郁的花香，主要是摇青过程使细胞液中的糖苷与糖苷水解酶充分接触，释放了低沸点的挥发性香气物质。由于内含物、茶多酚含量较高，因此绿茶、乌龙茶等在审评时滋味显浓、涩。

表2 不同茶类感官审评结果Table 2 Sensory evaluation results of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

2.3 不同试制过程茶类挥发性香气成分检测结果

2.3.1 不同茶类挥发性香气成分

由表3可知，5 种不同茶类共检测出53 种挥发性香气成分，其中醇类最多，有18 种，依次为烯类15 种、酮类8 种、醛类6 种、酯类2 种、其他4 种。共有成分有28 种，分别为：1）醇类共有12 种，分别为β-芳樟醇、脱氢芳樟醇、香叶醇、α-萜品醇，氧化芳樟醇II（呋喃型）、氧化芳樟醇I（呋喃型）、苯乙醇、4-萜烯醇、反-3,7-芳樟醇氧化物II、反-3,7-芳樟醇氧化物I、橙花醇、α-雪松醇；2）醛类共有4 种，分别为苯甲醛、β-环柠檬醛、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛；3）酮类共有3 种，分别为β-紫罗酮、5,6-环氧-β-紫罗酮、2,2,6-三甲基环己烷酮；4）酯类有1 种，为水杨酸甲酯；5）烯类共有5 种，分别为柠檬烯、α-松油烯、β-月桂烯、反-β-罗勒烯、顺-β-罗勒烯；6）其他香气共有3 种，分别为2-正戊基呋喃、2-乙基-5-甲基呋喃、壬酸。

表3 不同茶类的挥发性香气成分相对含量Table 3 Relative contents of volatile aroma components in ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

由图1可知，不同香气成分类型在5 种茶类的分布不同，醛类在红茶中分布最多，烯类在绿茶中分布最多，醇类在原料、白茶及乌龙茶中分布较多。可以看出，5 种茶类中醇类、醛类、烯类含量较高，酮类、酯类及其他香气成分较少。不同茶类的加工过程中，醛类和烯类含量变化显著。

图1 不同香气类型茶类分布图Fig.1 Distribution of aroma types of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

对‘桂杏茶’5 种茶类样品挥发性香气成分含量排 前10的主要香气成分进行统计，结果如图2所示。原料、乌龙茶和白茶3 个茶类样品中醇类含量最高，绿茶中烯类含量最高，红茶中则是醛类含量最高。5 个茶类前10的主要香气类型并不完全与每个茶类总香气类型含量完全一致，如绿茶中前10的主要香气成分含量最高是烯类，而总体香气成分含量最高的则是醇类；乌龙茶中前10的主要香气成分含量最高的是醛类，总体香气成分含量最高的则是烯类。

图2 不同加工过程茶叶的主要挥发性香气成分分布图Fig.2 Distribution of major volatile aroma components of ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

2.3.2 茶叶香气主成分分析

应用SPSS 26软件对5 种茶类香气进行主成分分析，根据主成分方差大小的顺序，绘制主成分方差随主成分个数变化的碎石图，如图3所示。5 种茶类有4 个主成分，分别是β-芳樟醇、苯甲醛、柠檬烯、香叶醇，特征值分别是39.515、5.294、4.954和3.237，分别累计贡献74.557%、9.989%、9.348%和6.107%，其碎石图如图3 所示。碎石图显示从第1个成分开始，曲线迅速下降，第2、3、4个成分形成缓坡之后最后才变成一条近似直线。

图3 5 种茶类挥发性香气主成分碎石图Fig.3 PCA scree plot of volatile aroma components from ‘Guixing’ tea leaves and different kinds of tea made from ‘Guixing’ tea leaves

根据表3挥发性香气成分种类，可以将这5 种茶类分成两种香气类型，每一类型每个香气成分相同但相对含量不同：第1类型茶类是感官审评没有杏仁香的原料、绿茶和乌龙茶3 种茶类，有醇类13 种、醛类4 种、酮类5 种、酯类2 种、烯类13 种、其他香气成分3 种，共40 种香气成分。香气主成分有2 个，分别是β-芳樟醇、柠檬烯，特征值分别是23.791和16.209，分别累计贡献59.478%和40.522%，其碎石图如图4所示。碎石图显示从第2个成分开始，曲线迅速下降，最后变成了近似一条直线。

图4 第1类型3 种茶类挥发性香气主成分碎石图Fig.4 PCA scree plot of volatile aroma in the first type including components from ‘Guixing’ tea leaves and green and oolong tea made from ‘Guixing’ tea leaves

第2类型茶类是感官审评中有杏仁香的白茶和红茶2 种茶类，有醇类13 种、醛类4 种、酮类5 种、酯类2 种、烯类13 种，其他香气成分3 种，共42 种香气成分；主成分有1 个，是苯甲醛，特征值是41.00，累计贡献100%，其碎石图如图5所示。碎石图显示从第1个成分开始，曲线迅速下降。

图5 第2类型2 种茶类挥发性香气成分碎石图Fig.5 PCA scree plot of volatile aroma components in the second type including white and black tea made from ‘Guixing’ tea leaves

2.3.3 两种茶型茶叶香气成分差异

如表4所示，两种类型茶类共有25 种香气成分有差异，主要是醇类7 种、醛类2 种、酮类5 种、酯类1 种、烯类10 种，其他香气1 种。白茶和红茶在加工过程中醇类、醛类、酮类的香气种类增加，烯类的香气种类减少。随着萎凋时间延长，出现了己酸。

3 讨论

同一‘桂杏茶’原料经过不同的茶类适制性加工，香气发生了明显变化。红茶和白茶中的苯甲醛相对含量高达61.97%和31.73%，感官审评时茶汤、香气杏仁香味特别浓、强，特别是红茶。苯甲醛含量越高，杏仁香越浓郁；制成的绿茶、乌龙茶及原料也含有苯甲醛，分别为4.24%、2.88%和14.65%，审评时滋味及香气不显杏仁香。苯甲醛是生杏仁中主要的挥发性物质[33-34]，在茶叶中是苯丙氨酸衍生挥发物[35-38]，以糖苷的形态存在[39-41]。有些茶叶中也含有苯甲醛，如紫娟红茶[42]和黑茶[43]、信阳毛尖绿茶[44]、贡眉白茶[45]、浙江省松阳、遂昌和武义的香茶等[46]，但相对含量比较低，一般在0.9%～10.2%，感官审评时其滋味及香气都不显杏仁香。广东罗坑镇的芦溪、花蕉岩野生红茶，苯甲醛含量较高，分别达42.14%和50.68%，经审评杏仁香明显[17]，这说明茶叶香气组分中苯甲醛需达一定含量，感官审评时茶汤的滋味及香气才显杏仁香，苯甲醛是茶叶中杏仁香香气形成的关 键香气。

乌龙茶和白茶的苯甲醛、β-芳樟醇这两个成分相对含量最高，含量相差不大，乌龙茶中苯甲醛相对含量比β-芳樟醇含量低4.84%，白茶中苯甲醛相对含量比β-芳樟醇高4.61%。乌龙茶审评时香气、滋味主要体现β-芳樟醇的花香，白茶则是体现苯甲醛的杏仁香。罗坑镇上斜野生红茶相对含量最高的是香叶醇和苯甲醛，分别高达23.27%和19.64%，苯甲醛相对含量比香叶醇低3.63%，审评香气是甜香浓郁，持久，无杏仁香[47]。这说明茶叶的滋味及香气在苯甲醛相对含量占比最高时才呈现杏仁香。

乌龙茶、白茶和红茶都需要经过萎凋，在这过程中苯甲醛含量逐步增加，乌龙茶中的苯甲醛相对含量已经达14.65%，乌龙茶的萎凋时间比白茶和红茶短，含量偏低，说明萎凋时间长短对苯甲醛的形成具有重要的作用。萎凋可促进‘桂杏茶’茶叶苯甲醛的形成，这与苯甲醛的香气前体物质苯丙氨酸在白茶萎凋过程中大量增加[48-49]及苯甲醛含量显著增加[50]一致。乌龙茶与白茶的加工过程中，细胞壁是完整的，位于液泡中的苷类不能被位于细胞壁的水解酶水解，苯甲醛含量也很高，推测苯甲醛的合成可通过从头合成。白茶和红茶由于萎凋时间较长，随着醛类的增加，烯类香气成分同步大幅减少，在这个过程中烯类是否转化为醛类，苯甲醛如何形成还需深入研究。红茶的揉捻和发酵过程中，细胞被完全破坏，是糖苷水解反应、酶促和非酶促降解产物等综合反应过程[51]，‘桂杏茶’红茶的苯甲醛相对含量比白茶高30.24%，说明揉捻和发酵过程对苯甲醛的形成也具有重要促进作用，推测苯甲醛的合成也可通过酶促合成。‘桂杏茶’制成的白茶杏仁香很明显，这在其他茶叶中比较罕见。茶叶在适制性加工中，烯类和醛类变化明显，香气成分分成了明显的两个类型，不同加工工艺形成的不同茶类呈现了不同香气和滋味，说明通过调整工艺‘桂杏茶’茶叶可加工成多种香气类型的茶，具有很大的利用及开发价值。

4 结论

对‘桂杏茶’开展不同茶类适制性加工，感官评审表明，红茶及白茶的杏仁香明显、浓郁，乌龙茶呈现花香，绿茶豆香，原料显青气。‘桂杏茶’咖啡碱含量为0.5%，咖啡碱含量不大于1.5%，属特异低咖啡碱茶树种质资源，原料酚氨比大于8，更适制红茶。加工成白茶及绿茶的过程中，表没食子儿茶素含量显著下降为0，绿茶的儿茶素含量显著下降。采用HS-SPME富集香气成分、GC-MS对5 种茶类香气物质进行分析鉴定，共检出53 种香气成分，其中醇类18 种、烯类15 种、酮类8 种、醛类6 种、酯类2 种、其他香气4 种，香气主成分为β-芳樟醇、苯甲醛、柠檬烯、香叶醇。根据香气成分种类，可分为2 种香气类型，一类是感官审评无杏仁香的原料、绿茶和乌龙茶，共有40 种香气成分，香气主成分是β-芳樟醇、柠檬烯；另一类是感官审评杏仁香浓郁的白茶和红茶，共有42 种香气成分，香气主成分是苯甲醛。茶叶的滋味及香气在苯甲醛相对含量占比最高时才呈现杏仁香。苯甲醛含量越高，杏仁香越浓郁，苯甲醛是独特‘杏仁香’物质基础，是茶叶显独特‘杏仁香’味的主导和关键香气。苯甲醛主要在萎凋、揉捻及发酵过程中产生。