不同茶類加工工藝對福建水仙茶兒茶素組分和生物堿的影響

吳偉華　張丹丹　陳榮平

關(guān)鍵詞：福建水仙茶;茶類;兒茶素組分;生物堿

福建水仙茶又名武夷水仙、水吉水仙，是1985年首批被認定的國家級品種，也是烏龍茶茶樹優(yōu)良品種之一[1]。多年來，水仙品種因好栽、好采、好制、適制性廣、茶產(chǎn)量高被廣大生產(chǎn)者喜愛[2];運用不同制茶工藝制作出的水仙白茶、水仙綠茶、水仙烏龍茶、水仙紅茶品質(zhì)都很優(yōu)異[3-6]，受到眾多消費者的喜愛。水仙白茶香氣濃高持久，且擁有水仙品種幽雅的花香，滋味鮮濃甘甜;水仙綠茶色綠湯清香高持久，滋味醇爽;水仙烏龍茶作為閩北烏龍茶的當(dāng)家品種之一，滋味醇厚，擁有水仙品種獨特的蘭花香;水仙紅茶湯色紅艷，滋味醇厚，帶有幽雅花香。

本研究以福建水仙鮮葉為試驗材料，采用不同加工工藝制作綠茶、紅茶、白茶和烏龍茶，研究同一品種、不同茶類的加工工藝對茶葉品質(zhì)以及兒茶素組分和生物堿成分的影響。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種：福建水仙茶（國審茶 2002017），采摘時間為2016年4月25日。

采摘標(biāo)準(zhǔn)：1芽2葉;采自南平市南山茗韻茶葉基地，栽培管理水平一致。

1.2 采制方法

采用福建水仙茶鮮葉分別加工制作綠茶、紅茶、白茶和烏龍茶，詳情如表1所示。

1.3 試驗方法

1.3.1 化學(xué)試劑

乙腈、甲醇、甲酸（色譜純，美國TEDIA公司），抗壞血酸[分析純，國藥集團（上海）化學(xué)試劑公司]，兒茶素標(biāo)準(zhǔn)對照品（C、GC、EC、EGC、ECG、GCG、EGCG）（規(guī)格20 mg，純度大于99%，上海源葉科技有限公司），生物堿類（茶葉堿、咖啡堿、可可堿）（純度大于99%，四川成都曼斯特科技有限公司）。試驗用水為二次過濾超純水。

1.3.2 儀器設(shè)備

Agilent 1200高效液相色譜-二極管陣列檢測器-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-DAD-MS/MS，美國安捷倫科技有限公司），Zorbax SB-C18色譜柱（規(guī)格為2.1 mm×100.0 mm，3.5 μm，美國安捷倫科技有限公司）。

1.3.3 樣品測試液制備方法

參照GB/T 8313—2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》中的方法制備測試液。

1.3.4 檢測條件

柱溫為40 ℃，進樣量為10 μL，流動相A為0.1%（體積分數(shù)）甲酸水溶液，流動相B為乙腈溶液。二極管陣列（DAD）采集波長：分別采集278 nm、330 nm、372 nm處的色譜圖。三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜條件：電噴霧（ESI）離子源，根據(jù)不同化合物的性質(zhì)，分別采用正、負離子電離模式，干燥氣（N₂）溫度為350 ℃，流速為10 L/min，噴霧針壓力為35 psi。鞘流氣（N2）溫度為350 ℃，流速為12 L/min，毛細管電壓為4 500 V，噴嘴電壓為1 000 V，掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測（MRM模式）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

根據(jù)液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的數(shù)據(jù)進行后續(xù)的定量分析和化學(xué)計量學(xué)模型計算，以二極管陳列色譜數(shù)據(jù)作為輔助。采用SPSS21.0對數(shù)據(jù)進行方差分析、主成分分析、逐步判別分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 茶中的兒茶素組分析結(jié)果

表2為不同加工工藝水仙兒茶素組分和生物堿質(zhì)量分數(shù)統(tǒng)計表。從表中可知，兒茶素組分中總體質(zhì)量分數(shù)最高的是兒茶素（C），其次為表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子兒茶素（GC），質(zhì)量分數(shù)最低的是表兒茶素（EC）。其中，兒茶素組總體質(zhì)量分數(shù)最高的是水仙綠茶（110.49±3.60），其次是水仙烏龍茶（72.95±2.63）、水仙白茶（38.79±0.37），最低的是水仙紅茶（2.28±0.89）;在非酯型兒茶素總量方面，水仙白茶（1.71±0.08）、水仙綠茶（9.00±0.61）、水仙烏龍茶（6.26±0.21）、水仙紅茶（0.75±0.05）;在酯型兒茶素總量方面，水仙白茶（37.08±0.29）、水仙綠茶（101.49±2.99）、水仙烏龍茶（66.70±2.42）、水仙紅茶（1.53±0.84）。其中，酯型兒茶素滋味較苦，收斂性強;非酯型兒茶素滋味醇和，收斂性較弱，爽口。不同兒茶素的感官性質(zhì)及滋味閾值存在差異，C、EC、EGC具有苦中帶甜的味道;ECG、EGCG具有苦澀味;EC、GC、EGC、C、GCG、ECG、EGCG呈現(xiàn)出閾值依次降低的趨勢，因此，水仙綠茶的苦澀味較其他3種茶類重，其次為水仙烏龍茶、水仙白茶、水仙紅茶。

2.2 茶中的生物堿分析結(jié)果

表3為不同加工工藝水仙兒茶素組分和生物堿質(zhì)量分數(shù)統(tǒng)計表，其中，茶堿在4種茶類中均未檢出，咖啡堿質(zhì)量分數(shù)最高的為水仙紅茶（45.21±3.27），其次為水仙白茶（41.81±0.67）、水仙綠茶（39.74±1.91）、水仙烏龍茶（29.34±0.93）;可可堿質(zhì)量分數(shù)最高的是水仙綠茶（2.69±0.18），其次為水仙烏龍茶（1.29±0.06）、水仙白茶（1.14±0.04），質(zhì)量分數(shù)最低的為水仙紅茶（1.07±0.08）。

2.3 兒茶素組分及生物堿質(zhì)量分數(shù)的判別分析

為探索兒茶素組分和生物堿組分對不同加工工藝的4種水仙茶的判別效果，對水仙茶中的7種兒茶素組分及2種生物堿質(zhì)量分數(shù)進行主成分分析，確定對不同加工工藝水仙影響較大的成分。得出前兩個主成分的累積方差貢獻率為94.03%，說明這兩個主成分可以反映原始數(shù)據(jù)信息。從主成分的特征向量中可以看出，第一主成分綜合了主要信息（第一主成分為GC、C、EC、EGCG、GCG、可可堿）。

對第一主成分的6種成分的原始數(shù)據(jù)利用Fisher的線性函數(shù)逐步判別分析，如表4所示。可見，在確定不同加工工藝的判別函數(shù)過程中依次加入了GC、C、EC、EGCG、GCG、可可堿，且每一步的Wilks Lambda檢驗都極顯著，說明每一步加入的氨基酸對正確判斷都有極為顯著的作用。

利用上述判別模型對樣品聚類判別分析，訓(xùn)練組中、水仙白茶、水仙綠茶、水仙烏龍茶、水仙紅茶的正確判別率均達到100.00%，交叉驗證的正確判別率均達到98.21%，說明該判別模型有較好的實際預(yù)測效果和應(yīng)用價值。結(jié)合Fisher的線性函數(shù)逐步判別分析法，能提高水仙白茶、水仙綠茶、水仙烏龍茶、水仙紅茶的判別準(zhǔn)確率。