盈江大理种芽孢茶感官品质及滋味化学成分分析

李家锋，李国萍，欧阳建，王 彬，朱海燕,

（1.湖南农业大学茶学教育部重点实验室，湖南长沙 410128；2.湖南农业大学园艺学院，湖南长沙 410128）

目前，许多学者已对大理种的茶叶的化学成分开展了研究，研究结果证实，大理茶中含有水解单宁类、简单酚酸类及黄酮等多酚类化合物，此外还有生物碱、茶多糖、茶氨酸等种类繁多的次生代谢物[9]。杨盛美等[10]检测到大理茶的水浸出物含量均超过45%，表明了我国野生大理茶的内含成分丰富，具备了产生醇厚风味的物质基础。有研究表明，大理茶的苦涩味淡与其茶多酚含量较低相关[6,11]。有研究发现，大理茶含有丰富的茶氨酸，它也是茶叶滋味品质的重要化学指标之一[12]。杨宗仁等[11]研究表明，大理茶的咖啡因含量略低于大叶茶，茶汤苦味较低。AKIKO 等[13]在大理茶中发现了低咖啡碱的特异品种，并找到了咖啡碱合成酶的等位基因。但目前，学术界对大理种芽孢茶研究仍较欠缺，开展盈江大理种芽孢茶滋味化学成分的研究，对品种资源的开发利用具有重要意义。另外，在研究过程中还发现，茶叶风味特征不仅受到化学成分的种类、含量的影响，还与其呈味特性和阈值等因素有关。近年来，研究学者通过计算滋味活度值（taste activity value，TAV），可以有效分析茶汤中的化合物对滋味的贡献，且已被广泛应用于鉴定绿茶、红茶等的关键风味物质中，因此可以将TAV 分析应用到了芽孢茶的实验中，进一步探究其关键滋味成分及风味特征。

本研究选取了盈江县大理种芽孢茶代表性样品（芽孢白茶和芽孢红茶），以典型云南省样品（云南白茶和滇红金芽）作为对照，对其进行感官审评和化学成分检测，比较样品之间滋味化学成分的差异，结合TAV 分析样品关键滋味成分。旨在探究盈江大理种芽孢茶的滋味化学成分，为大理种古茶树的探究提供了一定的理论依据，为盈江野生古茶树的资源开发和利用提供一定的支撑作用。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

大理种芽孢茶 取自云南省盈江县的大理种野生古茶树，采摘供试材料的茶叶等级为单芽，分别制作成代表性样品芽孢白茶和芽孢红茶，以云南省其它地区的典型样品云南白茶和滇红金芽为对照，茶叶等级为单芽，四种实验样品如图1。

图1 四种实验样品分别是芽孢白茶、云南白茶、芽孢红茶、滇红金芽Fig.1 Four experimental samples are spore white tea, Yunnan white tea, spore black tea and Yunnan black tea golden bud

硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、2%茚三酮、氯化亚锡、98%浓硫酸、蒽酮 均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司；儿茶素 标准品，上海同田生物技术有限公司；甲醇 色谱纯，美国Tedia 公司。

LC-20A 型高效液相色谱仪 日本岛津公司；HH 型数显恒温水浴锅 上海精宏实验设备有限公司；40 型揉捻机 浙江上洋机械股份有限公司；101A-2 型电热鼓风干燥箱 上海市实验仪器总厂；722E 型可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 茶叶感官审评 由湖南农业大学五名经验丰富的评茶员采用密码审评的方式进行感官审评并评分，感官审评参照GB/T 23776-2018《茶叶感官审评方法》标准，审评结果表述按GB/T 14487-2017 标准《茶叶感官审评术语》。

1.2.2 茶叶理化成分测定 水浸出物含量测定参照GB/T 8305-2013《茶 水浸出物测定》；茶多酚、儿茶素类和没食子酸含量参照GB/T 8313-2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》；游离氨基酸总量测定参照GB/T 8314-2013《茶 游离氨基酸总量的测定》；可溶性糖含量的测定采用蒽酮-硫酸比色法测定；咖啡碱、可可碱和茶叶碱含量检测参考GB/T 8312-2013《茶 咖啡碱测定》；氨基酸组分含量测定参照GB/T 5009.124-2016《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》。

2.3.6 修剪：当苗木新梢长到10cm左右时，选择1主干直，生长势强的新梢作为保留枝，其余枝条剪除。6月中旬对保留主干上的叉枝进行剪除，有利于养分集中提供给主干枝条。7月上旬，对主干枝上的叉枝再进行剪除，有利于培育通直的主干。7月中旬剪枝时要注意，剪除与主干争养分的徙生枝，以及剪去主干70cm以下的叉枝，只保留主干70cm以上的叉枝，因为此时苗木进入生长旺期，过度的剪枝对苗木会造成伤害，又不利于苗木的光合作用，会导致苗木徙长而细小；因此适当保留 主干70cm以上部分叉枝，有利于培育主干通直、粗细均匀的苗木。

1.2.3 数据分析计算 酚氨比为鲜叶或成品茶中茶多酚含量占其质量的百分数与氨基酸含量占其质量的百分数之比，糖咖比为鲜叶或成品茶中可溶性糖含量占其质量的百分数与咖啡碱含量占其质量的百分数之比，都是反映茶树品种特性的生化指标。

儿茶素品质指数是反映茶叶品质与儿茶素各组分含量间的相互关系的经验参数，可以作为茶叶品质鉴定的一个生化指标。

式中：A，L-EGCG，表没食子儿茶素没食子酸酯，%；B，L-ECG，表儿茶素没食子酸酯，%；C，L-EGC，表没食子儿茶素，%。

化合物的TAV 计算公式：

式中：Cx，味觉成分的物质浓度，%；R，识别阈值，mg/kg。

1.3 数据处理

2 结果与分析

2.1 感官品质分析

经过五名评茶员感官审评，由表1 可以看出，除了云南白茶，其它三个茶样的总体评价分值均超过了90 分，其中芽孢红茶的总体评价分数最高，为93.2 分，其次是芽孢白茶92.1 分，紧随其后的是滇红金芽91.0 分，最低分是云南白茶88.5 分。两个芽孢茶的总体评价均超过了对照茶样，说明芽孢茶滋味品质特征的接受度比较高。从单项评价指标来看，芽孢茶的外形因其芽头肥壮饱满且独特似笋状取得较高的评分。在茶叶的五项审评因子中，滋味和香气是最重要的审评因子，芽孢红茶在这两项因子中取得最高的评分，其滋味甘醇且花香馥郁，比起对照茶样滇红金芽口感和香气更好；芽孢白茶由于品种的独特性，其汤色偏浅，滋味偏淡，但在滋味和香气中占有较高的评分，综合评分高于对照茶样云南白茶。

表1 各茶样感官审评结果Table 1 Sensory evaluation results of tea samples

2.2 理化成分分析

2.2.1 水浸出物比较分析 水浸出物含量是茶汤滋味的重要影响因素，与茶叶品质呈正相关[14]。由图2A可知，相比较而言，云南白茶水浸出物含量最高，为45.58%，与其相近的是芽孢红茶，为45.37%，两者含量都超过45%，属于高水浸出物，芽孢白茶和滇红金芽的水浸出物含量次之，分别为39.59%、38.51%。对不同品种样品的水浸出物含量进行比较，在白茶中，芽孢白茶含量稍低于云南白茶，在红茶中，芽孢红茶含量显著高于滇红金芽（P＜0.05）。芽孢白茶的水浸出物含量在野生古茶树资源中属于较低水平，推测与其品种和环境有关，但芽孢红茶比芽孢白茶水浸出物含量高，且达到高水浸出物水平，可能是芽孢茶在加工过程中发生了化学物质的转化。

图2 四种茶样的水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖含量比较Fig.2 Comparison of the contents of water extracts, tea polyphenols, free amino acids and soluble sugars in four kinds of tea samples

2.2.2 茶多酚比较分析 茶多酚是茶汤涩味的主要呈味物质，也是茶叶中的保健功效成分[15]。由图2B可以看出四个茶样中茶多酚含量均比较低，在所比较的四种茶样中茶多酚含量最高的是云南白茶，为18.58%，排在中间的是芽孢白茶和滇红金芽，分别为14.75%、14.74%；而芽孢红茶的茶多酚含量最低，仅为6.98%。对不同品种样品的茶多酚含量进行比较，在白茶中，芽孢白茶含量稍低于云南白茶；在红茶中，芽孢红茶含量显著低于滇红金芽（P＜0.05），不足滇红金芽含量的二分之一。有研究发现，云南大叶种质资源具有芽叶肥壮、内含物丰富、茶多酚含量较高等特点[11]，与本文研究结果不符。芽孢茶茶多酚含量较低，推测与其品种和环境密切相关，涩味较低，滋味清淡，符合喝淡茶人群的口味。

2.2.3 游离氨基酸比较分析 游离氨基酸是茶汤滋味鲜爽的主要物质，同时参与形成茶叶香气[16]。由图2C 可知，四个茶样中游离氨基酸含量相差不大，相比较而言芽孢红茶中游离氨基酸含量最高，可达4.10%，其它茶样由高到低分别为云南白茶3.74%，滇红金芽3.42%，芽孢白茶2.98%。对不同茶类的芽孢茶进行比较发现，芽孢红茶氨基酸含量显著高于芽孢白茶（P＜0.05）。不同树型古茶树鲜叶内含物质积累存在差异，但加工可改变游离氨基酸代谢，在红茶萎凋、揉捻和发酵过程中，促进蛋白质水解，有利于氨基酸含量增加，促进红茶品质形成[15]。芽孢白茶游离氨基酸含量较低，加工成红茶含量明显增加，由此推测加工的方式影响芽孢茶的内含物质含量。

2.2.4 可溶性糖比较分析 可溶性糖是茶汤甜味物质的重要组成成分，并参与美拉德反应形成茶叶的香气[17-18]。由图2D 可以看出芽孢茶与对照茶样的可溶性糖含量具有显著差异，其中，芽孢红茶可溶性糖最高，高达20.37%；其次较高的是芽孢白茶，为9.45%；云南白茶和滇红金芽可溶性糖含量相对较低，分别为5.75%、4.26%，芽孢白茶和芽孢红茶显著高于其对照茶样（P＜0.05），且芽孢红茶显著高于芽孢白茶（P＜0.05），是芽孢白茶含量的两倍。盈江芽孢红茶滋味甘甜，与该实验结果相符，其内的可溶性糖含量高，具有一定的研究价值。

2.2.5 生物碱分析比较 咖啡碱是茶汤苦味物质的重要组成成分[19]。由图3 可知，可以看出芽孢茶咖啡碱和可可碱含量均低于对照茶样，芽孢白茶和芽孢红茶咖啡碱含量分别为2.19%、2.47%，云南白茶和滇红金芽分别为4.24%、4.48%。芽孢白茶和芽孢红茶可可碱含量分别为0.058%、0.036%，云南白茶和滇红金芽分别为0.15%、0.33%。四个茶样中茶叶碱含量相差不大，由高到低分别为云南白茶0.026%，芽孢红茶0.024%，滇红金芽0.015%，芽孢白茶0.011%。芽孢茶的咖啡碱含量较低，这是芽孢茶无明显苦味的原因之一，适合对咖啡碱敏感的特定人群。

图3 四种茶样的咖啡碱、可可碱、茶叶碱含量比较Fig.3 Caffeine, theobromine and theophylline content of four kinds of tea samples

2.2.6 没食子酸分析比较 没食子酸含量对衡量茶叶品质和保健功能有重要影响[20]。由图4 可知，芽孢白茶与芽孢红茶没食子酸的含量较低，分别为0.29%和0.28%，而云南白茶和滇红金芽的没食子酸含量分别为0.82%和0.91%，芽孢白茶和芽孢红茶显著低于云南白茶和滇红金芽（P＜0.05）。在本实验中盈江芽孢茶的没食子酸含量较低，可能与品种有密切的关系。

图4 四种茶样的没食子酸含量比较Fig.4 Gallic acid content of four kinds of tea samples

2.2.7 儿茶素组分分析比较 儿茶素是茶叶中茶多酚的主体成分[21]。由图5 可知，在芽孢白茶的儿茶素组分中，ECG＞EC＞EGCG＞C＞GCG＞EG；在云南白茶的儿茶素组分中，EGCG＞ECG＞EGC＞GCG＞EC＞C；在芽孢红茶的儿茶素组分中，ECG＞EGCG＞EC＞EGC＞C＞GCG；在滇红金芽的儿茶素组分中，ECG＞EGCG＞EGC＞C＞EC＞GCG。芽孢白茶和芽孢红茶的儿茶素组分含量均低于云南白茶和滇红金芽，除了芽孢白茶中的EC 含量最高，云南白茶的EGCG、GCG、ECG、EGC 显著高于其它三个茶样（P＜0.05），芽孢红茶的所有儿茶素组分含量均显著低于其它三个茶样（P＜0.05）。

图5 四种茶样的儿茶素组分含量比较Fig.5 Comparison of the catechins content of four kinds of tea samples

儿茶素包括了酯型儿茶素和非酯型儿茶素，这二者的比值是衡量茶汤滋味苦涩度和回甘性的主要参数[22]。儿茶素品质指数是反映茶叶品质与儿茶素各组分含量间的相互关系的经验参数，可以作为茶叶品质鉴定的一个生化指标[23]。根据表2 可以看出，芽孢白茶和芽孢红茶的儿茶素总量、酯型儿茶素和简单儿茶素含量均低于对照茶样云南白茶和滇红金芽。芽孢白茶酯型儿茶素和非酯型儿茶素的比值低于云南白茶，芽孢红茶的比值高于滇红金芽。芽孢白茶和芽孢红茶的儿茶素品质指数均高于对照茶样云南白茶和滇红金芽。因此芽孢茶可开发为高儿茶素品质且苦涩味低的茶产品。

表2 四种茶样儿茶素比较Table 2 Comparison of catechins in four tea samples

2.2.8 氨基酸组分分析比较 各个类型茶叶氨基酸的构成比例也有所不同，必需氨基酸的类型、数量以及构成比例直接反映了茶的营养价值[24]。运用高效液相色谱法对四个茶样的游离氨基酸进行了测定，由表3 可以看出，各茶样共检测出18 种氨基酸，各种氨基酸含量高低不等。其中芽孢白茶含量前三位的氨基酸组分依次为茶氨酸、脯氨酸、丝氨酸；云南白茶含量前三位的氨基酸组分为茶氨酸、丝氨酸、苯丙氨酸；芽孢红茶含量前三位的氨基酸组分依次为茶氨酸、丝氨酸、精氨酸；滇红金芽含量前三位的氨基酸组分为茶氨酸、丝氨酸、脯氨酸。

表3 四种茶样中游离氨基酸组分Table 3 Contents of free amino acid components of four kinds of tea samples

氨基酸具有参与生命活动、影响食物品质的重要作用。不同氨基酸具有自己独特的呈味效应，本试验分别从甜味氨基酸、苦味氨基酸、鲜味氨基酸、酸味氨基酸、必需氨基酸和药用氨基酸对四个茶样进行分析[25]。根据图6 可以看出，甜味氨基酸含量最高的是芽孢红茶；苦味氨基酸含量最高的是芽孢红茶；鲜味氨基酸含量最高的是滇红金芽；酸味氨基酸最高的是芽孢红茶；必需氨基酸含量最高的是云南白茶；药用氨基酸含量最高的是芽孢红茶。芽孢白茶和芽孢红茶的鲜味氨基酸含量都较低，与感官审评中茶汤鲜味较淡相符。芽孢红茶的甜味氨基酸含量高于其它品种，该结果表明其具有滋味甜的物质基础，表现出较好的风味口感。并且芽孢红茶药用氨基酸含量高于其它品种，证明其具有一定的保健功能。

图6 四种茶样的氨基酸组分组合含量比较Fig.6 Combination of the amino acids content of four kinds oftea samples

2.2.9 不同种类芽孢茶的主要滋味成分比较及适制性分析 从表4 中可以看出，芽孢白茶与芽孢红茶的主要滋味成分含量存在差异，芽孢红茶的水浸出物含量高于芽孢白茶；茶多酚含量以芽孢白茶较高，游离氨基酸含量以芽孢红茶较高，酚氨比值以芽孢白茶较高，为4.85，芽孢红茶较低，为1.69；可溶性糖含量以芽孢红茶较高，咖啡碱含量两个芽孢茶都较低且相差不大，糖咖比值以芽孢红茶较高，为8.78，芽孢白茶较低，为4.06。酚氨比和糖咖比是反映茶树品种特性的生化指标，芽孢红茶的酚氨比较低，糖咖比较高与其感官审评滋味甜、苦涩味低相吻合。研究认为，芽孢红茶更适合制作红茶，作为一种甜度较高的茶饮进行推广。

表4 不同种类芽孢茶的主要滋味成分含量Table 4 Content of main taste components of different kinds of spore tea

2.2.10 四种茶样的滋味化合物的TAV 分析TAV 可以有效地鉴定出茶叶中的关键风味化合物，通常认为TAV 越大，则该滋味化合物对茶汤滋味贡献度越大，TAV 大于1 时则表明该化合物对滋味有显著贡献[26]。由表5 可知，有八种化合物的TAV 大于1，它们构成滋味物质的关键成分，分别是EGCG、ECG、EGC、EC、咖啡碱、茶氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸，表明儿茶素组分、咖啡碱以及部分氨基酸对四个茶样的苦涩味和鲜味有显著贡献（TAV＞1）。其次有七种氨基酸的TAV 小于1 且大于0.1，它们构成滋味物质的修饰成分，表明呈甜味和苦味的氨基酸对四个茶样滋味贡献较小。另外，还有四种氨基酸的TAV 小于0.1，构成滋味化合物的潜在成分，对茶汤滋味的贡献极小。在TAV 大于1 的苦涩味化合物中咖啡碱TAV 最大，芽孢白茶和芽孢红茶的咖啡碱TAV 均小于其对照茶样，可能与咖啡碱和茶三素、氨基酸等形成鲜爽味络合物，降低了茶汤苦涩滋味。

表5 四种茶样的滋味化合物的TAV 分析Table 5 TAV analysis of taste compounds in four tea samples

3 讨论与结论

本试验采用感官审评和化学成分检测比较样品之间滋味化学成分的差异，结合TAV 分析样品关键滋味成分。感官审评结果表明，盈江大理种的芽孢白茶和芽孢红茶滋味品质均优于对照茶样。芽孢红茶之所以滋味品质更佳、花香馥郁持久，主要是可溶性糖含量非常高的原因，在加工过程中，部分可溶性糖在热作用下与氨基酸等物质发生美拉德反应，进而生成香气物质[27-29]。化学成分检测结果表明，芽孢红茶的游离氨基酸和可溶性糖含量在四个茶样中最高，分别为4.10%和20.37%，芽孢白茶的可溶性糖含量显著高于对照茶样（P＜0.05），为9.45%。芽孢红茶的游离氨基酸含量较高可能是由于加工过程中蛋白质的分解代谢增加或糖酵解减少，以及氨基酸以外的含氮化合物的生物合成减少[30-31]。大理种的茶叶含有丰富的茶氨酸，这与李金秋等[12]的研究结果一致。并且芽孢红茶氨基酸总量和药用氨基酸含量高于其它品种，表现出较好的风味口感和保健功能。孟爱丽等[32]研究认为，野生茶树可溶性糖含量较高，但本研究发现芽孢茶的可溶性糖含量远高于孟爱丽等研究的野生茶树可溶性糖含量，因此芽孢茶的可溶性糖具有很高的研究价值。潘科等[27]研究表明，鲜叶在加工成红茶过程中，逆境胁迫或热处理会使得多糖水解成单糖，该结论可以解释芽孢红茶可溶性糖含量高的原因。而芽孢白茶和芽孢红茶的茶多酚、酯型儿茶素、咖啡碱含量均显著低于对照茶样（P＜0.05），与前人研究一致[10-11,18]。

从综合感官评价和滋味化学成分含量来看，芽孢红茶滋味甘醇与可溶性糖和甜味氨基酸含量较高相吻合；苦涩味低与茶多酚、咖啡碱和酯型儿茶素含量较低相符。芽孢红茶的品质表现最好，儿茶素品质指数为15.17，酚氨比较低为1.69、糖咖比较高为8.78，表明芽孢茶制作成红茶更适宜。并且计算其TAV 发现，关键成分中的苦涩味化学成分对芽孢白茶和芽孢红茶的贡献低于对照茶样，表明该品种茶汤苦涩滋味较低。综上所述，盈江大理种芽孢茶作为野生古茶树资源，其滋味化学成分含量与云南省对照样品相比有较大差异，滋味品质优异，具有很高的开发与利用价值。本研究为大理种古茶树的探究提供了一定的理论依据，为盈江野生古茶树的资源开发和利用提供了一定的支撑作用，后续研究中可进行特征性香气成分分析。