馬林龍,羅正飛,曹 丹,劉艷麗,金孝芳*
1. 湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 果樹(shù)茶葉研究所,湖北 武漢 430064;2. 滇西科技師范學(xué)院,云南 臨滄 677600
普洱茶是云南省特有的地方名茶,具有減肥降脂、降糖降壓、抗氧化、降膽固醇等多種健康功效,深受?chē)?guó)內(nèi)外消費(fèi)者青睞[1-2]。按加工工藝和品質(zhì)特征,普洱茶分普洱生茶和普洱熟茶[3]。其中普洱生茶是以云南大葉種茶樹(shù)鮮葉為原料,經(jīng)殺青、揉捻、曬干、蒸壓等工藝加工而成,一般既可作為綠茶直接飲用,又可通過(guò)自然發(fā)酵轉(zhuǎn)化為普洱陳茶,或通過(guò)人工發(fā)酵轉(zhuǎn)化為普洱熟茶[4]。普洱生茶加工工藝與綠茶較為類(lèi)似,但在湯色、香氣及滋味等方面與其他綠茶存在明顯不同,普洱生茶新茶湯色黃亮,口感強(qiáng)烈[5];陳茶湯色呈琥珀黃,口感濃厚回甘、濃郁爽口,香氣持久[5]。
茶葉滋味是評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)[6]。茶湯中水溶性呈味物質(zhì)是茶葉滋味品質(zhì)形成的基礎(chǔ),不同產(chǎn)地與產(chǎn)區(qū)受氣候和土壤等環(huán)境影響,茶樹(shù)鮮葉中多酚類(lèi)、生物堿類(lèi)、氨基酸類(lèi)、碳水化合物類(lèi)等滋味物質(zhì)的種類(lèi)和含量明顯不同,茶葉滋味品質(zhì)特征差異較大[7-8]。臨滄市地處云南省西南部,是普洱茶原產(chǎn)地,有“天下普洱第一倉(cāng)”的美譽(yù),是普洱茶地理標(biāo)志產(chǎn)品重要保護(hù)區(qū)域之一[9-10]。全面系統(tǒng)地了解臨滄市普洱生茶滋味品質(zhì),對(duì)臨滄市普洱生茶的品質(zhì)判定、標(biāo)準(zhǔn)建立及加工過(guò)程品質(zhì)調(diào)控等方面均有著積極意義。本試驗(yàn)研究選取10份臨滄市(七縣一區(qū))普洱生茶樣品,分別對(duì)其主要滋味成分含量和 Dot 值(濃度/閾值)進(jìn)行比較分析,并利用主成分分析法(principal component analysis,PCA)對(duì)其滋味品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以期客觀準(zhǔn)確地了解臨滄市普洱生茶的滋味品質(zhì),進(jìn)而為臨滄市普洱生茶品質(zhì)與產(chǎn)地判定等研究提供依據(jù)。
選取的10份普洱生茶樣品均來(lái)自臨滄市七縣一區(qū),其中臨翔區(qū)3份,鳳慶縣、云縣、雙江縣、鎮(zhèn)康縣、永德縣、滄源縣、耿馬縣等7縣各1份。生產(chǎn)時(shí)間為2018年5月,品種均為當(dāng)?shù)厝后w種,鮮葉規(guī)格為一芽二、三葉,按普洱生茶工藝“采摘—攤放—?dú)⑶唷嗄怼獣窀伞魤骸稍铩奔庸ざ伞?/p>
1.2.1 主要試劑
色譜級(jí)乙腈、乙酸,購(gòu)自美國(guó)Fisher公司。L-茶氨酸、咖啡堿、沒(méi)食子酸、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)、表兒茶素(EC)、沒(méi)食子兒茶素(GC)、兒茶素(C)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG)、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)、兒茶素沒(méi)食子酸酯(CG)、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(GCG),購(gòu)自美國(guó)Sigma aldrich公司。氨基酸衍生試劑盒、磷酸鹽洗脫緩沖鹽、17種氨基酸混合標(biāo)樣,購(gòu)自美國(guó)Waters公司。酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮等,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限責(zé)任公司。
1.2.2 儀器設(shè)備
紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(U-5100),日本日立公司;電子天平(PL203)梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;高效液相色譜儀(E2695,2998PDA Detector),美國(guó)Waters公司;電熱鼓風(fēng)干燥箱(WGL-230B)、電熱恒溫水浴鍋(DK-98-Ⅱ),天津市泰斯特儀器有限公司;滾筒殺青機(jī)(6CSM-50型)和電熱式碧螺春烘干機(jī)(6CHM-901型),浙江富陽(yáng)茶機(jī)廠。
游離氨基酸總量測(cè)定采用茚三酮比色法[11];茶多酚含量測(cè)定采用酒石酸亞鐵比色法[12];水浸出物含量測(cè)定參照GB/T 8305—2013[13];咖啡堿、沒(méi)食子酸、兒茶素組分和氨基酸組分測(cè)定采用高效液相色譜(HPLC)法[14];水溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法[15];水溶性糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法[15]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS Office 2019進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)分析;采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異性分析;采用SIMCA-P 13軟件進(jìn)行主成分分析。
澀味、苦味是普洱生茶茶湯滋味的主體特征,茶多酚在茶葉中含量高、浸出率大,是茶湯苦澀味形成的主要物質(zhì)[16]。兒茶素是茶多酚的主體物質(zhì),不同種類(lèi)兒茶素在苦澀味強(qiáng)度上存在明顯的差異,同種兒茶素在苦味和澀味強(qiáng)度上也表現(xiàn)出一定的差異[17]。由表1可知,所測(cè)樣品茶多酚含量為21.99%±0.58% ~29.74%±0.84%,平均值為26.20%±2.26%;其中兒茶素總量為129.95±2.99 mg·g-1~ 182.56±5.34 mg·g-1,平均值為 162.17±15.35 mg·g-1,兒茶素組分總體表現(xiàn)為ECG和EGCG含量最高,其次為EC、EGC,而 C、GC含量則相對(duì)較低。EGCG和C的變異系數(shù)相對(duì)較大,說(shuō)明EGCG和C含量在所測(cè)樣品中離散程度大,可能是臨滄市各地區(qū)普洱生茶苦澀味存在差異的一個(gè)重要原因。
水浸出物是茶湯中水溶性物質(zhì)的總和,與普洱生茶滋味品質(zhì)呈高度正相關(guān),一般水浸出物含量高的茶湯苦澀味較重,滋味相對(duì)濃厚、飽滿[16]。由表1可知,所測(cè)樣品的水浸出物含量為48.13%±1.09% ~ 54.23%±0.42%,平均值為50.26%±2.11%,其中滄源縣和耿馬縣的茶樣水浸出物含量顯著高于其它茶樣??Х葔A是茶湯苦味形成的重要物質(zhì),與茶湯苦味呈顯著正相關(guān)[18]。由表1可知,所測(cè)樣品咖啡堿含量為3.76%±0.08% ~ 4.59%±0.03%,平均值為4.12%±0.27%。此外,茶湯的苦澀味還與沒(méi)食子酸含量呈顯著正相關(guān)[18],所測(cè)樣品中沒(méi)食子酸含量為0.08%±0.01% ~ 0.25%±0.01%,平均值為0.19%±0.05%,其中沒(méi)食子酸含量在所測(cè)樣品中變異系數(shù)相對(duì)較大。
表1 臨滄市普洱生茶主要澀味與苦味成分含量Table 1 Contents of major astringent and bitterness compents in raw Pu-er tea from Lincang city
鮮味、甜味在茶湯滋味中所占比例較小,但能對(duì)總體滋味進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)節(jié),是普洱生茶滋味品質(zhì)形成的重要因素[19]。氨基酸是茶湯鮮爽味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì),且與茶湯甜味存在一定的相關(guān)性[20]。由表2可知,所測(cè)樣品氨基酸總量為2.82%±0.03% ~ 3.86%±0.11%,平均值為3.19%±0.31%,茶氨酸、 谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、絲氨酸和精氨酸是所測(cè)樣品中的主要氨基酸,其中茶氨酸含量最高為9.64±0.25 mg·g-1~ 21.14±0.31 mg·g-1,茶氨酸、絲氨酸、精氨酸和天冬氨酸表現(xiàn)出較大的變異系數(shù),在所測(cè)樣品中含量差異較大。
水溶性蛋白是茶葉中重要的鮮味物質(zhì),與茶葉的滋味品質(zhì)顯著相關(guān)[20]。由表2可知,所測(cè)樣品中水溶性蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.54%±0.04%~ 2.21%±0.11%,平均值為1.84%±0.21%。水溶性糖是構(gòu)成茶湯甜味的主要成分,能在一定程度上削弱茶湯的苦澀味和提高茶湯的粘稠度,且與回甘滋味呈顯著正相關(guān)[19]。由表2可知,所測(cè)樣品中水溶性糖含量為6.09%±0.46% ~7.55%±0.38%,平均值為6.97%±0.40%;所測(cè)樣品中水溶性糖變異系數(shù)僅為5.69,在含量上差異不明顯,說(shuō)明臨滄市各個(gè)茶區(qū)普洱生茶在回甘滋味上差異不明顯。
表2 臨滄市普洱生茶主要鮮味與甜味成分含量Table 2 Contents of major umami and sweet components in raw Pu-er tea from Lincang city
滋味成分在茶湯中由于呈味閾值和含量的差異,對(duì)滋味形成有著不同程度的貢獻(xiàn)[18]。Dot值綜合考慮滋味成分的含量和呈味閾值,是評(píng)價(jià)滋味物質(zhì)對(duì)滋味形成貢獻(xiàn)重要性的方法,一般認(rèn)為 Dot>1的滋味物質(zhì)對(duì)茶湯呈味有顯著貢獻(xiàn)[20-22]?;谥饕涛冻煞趾坎⑼ㄟ^(guò)文獻(xiàn)查找各滋味成分的呈味閾值,對(duì)臨滄市普洱生茶中主要滋味成分Dot值進(jìn)行比較分析[20-22]。由表3可知,GC、EGC、EGCG、EC、ECG和沒(méi)食子酸等6個(gè)主要澀味物質(zhì)在所測(cè)樣品中的平均Dot值大于1,其中ECG、EGCG的Dot值為17.66 ~ 23.68和10.96 ~ 24.45,是所測(cè)樣品澀味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。EGCG、EC、ECG和咖啡堿等4個(gè)主要苦味物質(zhì)在所測(cè)樣品中的平均Dot值大于1,其中EGCG、ECG和咖啡堿的Dot值相對(duì)較大,大小依次為7.97 ~ 17.78、13.24 ~17.76和6.45 ~ 7.88,是所測(cè)樣品苦味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。鮮味與甜味物質(zhì)由于呈味閾值較大,Dot值在所測(cè)樣品中均小于1,對(duì)茶湯滋味貢獻(xiàn)較小。
表3 臨滄市普洱生茶主要滋味成分的Dot值分析Table 3 Dot value analysis of main taste components of raw Pu'er tea in Lincang city
茶葉中滋味成分種類(lèi)豐富,不同滋味成分因呈味特征、含量及呈味閾值等存在較大差異,很難科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)茶葉的滋味品質(zhì)[23]。主成分分析法(PCA)通過(guò)對(duì)多個(gè)變量進(jìn)行無(wú)量綱化處理,運(yùn)用線性變化將多個(gè)變量簡(jiǎn)化成少數(shù)綜合變量,較為客觀地反映樣品的微小變化、分類(lèi)以及變化趨勢(shì),在茶葉滋味和香氣等品質(zhì)評(píng)價(jià)上有較好的應(yīng)用[23-24]。由圖1A可知,云縣、鳳慶縣、臨翔區(qū)等臨滄市東北茶區(qū)與雙江縣、滄源縣、耿馬縣、鎮(zhèn)康縣、永德縣等臨滄市西南茶區(qū)的普洱生茶樣品在PCA得分圖中能夠明顯區(qū)分開(kāi),說(shuō)明臨滄市東北茶區(qū)與西南茶區(qū)普洱生茶在主要滋味成分上存在一定差異。同時(shí)結(jié)合主要滋味成分PCA載荷圖(圖1B)分析可知,臨滄市西南茶區(qū)普洱生茶都落在PC1負(fù)向區(qū)間,而茶多酚、兒茶素總量、水浸出物、EGCG等與茶湯苦澀味相關(guān)的滋味成分在PC1上呈負(fù)向分布,說(shuō)明這些滋味成分在臨滄市西南地區(qū)普洱生茶中的含量相對(duì)較高,滋味相對(duì)濃厚、飽滿,苦澀味重;其次,與茶葉回甘品質(zhì)特征顯著相關(guān)的水溶性糖在PC1上呈負(fù)向分布,說(shuō)明臨滄市西南地區(qū)普洱生茶回甘特征明顯。臨滄市東北地區(qū)的普洱生茶樣品在PC1、PC2上大多數(shù)呈正向分布,而與茶湯鮮爽味相關(guān)的氨基酸和水溶性蛋白等在PC1、PC2上呈正向分布,說(shuō)明這些滋味成分在臨滄市東北茶區(qū)普洱生茶上含量相對(duì)較高,在鮮爽味上要優(yōu)于西南茶區(qū)。
圖1 臨滄市普洱生茶主要滋味成分PCA得分圖(A)和載荷圖(B)Figure 1 PCA score plot (A) and corresponding loading plot (B) derived from the main taste compents of raw Pu'er tea in Lincang city
普洱茶是以地理標(biāo)志保護(hù)區(qū)域內(nèi)的云南大葉種茶樹(shù)鮮葉為原料,經(jīng)特定加工工藝而制成,具有獨(dú)特的品質(zhì)特征和顯著的健康功效[1-3]。普洱茶地理標(biāo)志保護(hù)區(qū)域主要包括普洱市、臨滄市、西雙版納州等11個(gè)州市75個(gè)縣639個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)[25]。楊晨等[26]利用UHPLC-Q-TOF/MS對(duì)不同產(chǎn)地普洱生茶化學(xué)成分分析表明,不同產(chǎn)地普洱生茶的化學(xué)成分在含量上具有較大差異,且具有明顯的產(chǎn)地特征。鄭起帆等[27]研究表明西雙版納州勐??h與勐臘縣兩大茶區(qū)普洱生茶具有不同的口感,咖啡堿、奎寧酸和糖類(lèi)可能是引起差異的關(guān)鍵因素??梢?jiàn),普洱茶保護(hù)區(qū)域內(nèi)各產(chǎn)茶區(qū)生產(chǎn)的普洱茶受氣候及土壤等環(huán)境因素的影響,在香氣和滋味等品質(zhì)特征上存在較大差異。
臨滄市是普洱茶地理標(biāo)志產(chǎn)品核心保護(hù)區(qū)域,有“天下普洱第一倉(cāng)”的美譽(yù),目前對(duì)臨滄市普洱生茶滋味品質(zhì)的研究較少且僅是選取了少數(shù)區(qū)域的樣本,很難較全面地反應(yīng)臨滄市普洱生茶的滋味品質(zhì)特征。本試驗(yàn)研究通過(guò)對(duì)臨滄市10份代表性茶廠生產(chǎn)的普洱生茶樣品的主要滋味成分進(jìn)行比較分析,結(jié)果表明:與臨滄市普洱生茶苦澀味顯著相關(guān)的茶多酚、咖啡堿、水浸出物和沒(méi)食子酸在所測(cè)樣品中的含量依 次 為21.99%±0.58% ~ 29.74%±0.84%、3.76%±0.08% ~ 4.59%±0.03%、48.13%±1.09%~ 54.23%±0.42%和 0.08%±0.01% ~0.25%±0.01%;與普洱生茶鮮甜味顯著相關(guān)的氨基酸、水溶性蛋白和水溶性糖在所測(cè)樣品中的含量依次為2.82%±0.03% ~ 3.86%±0.11%、1.54%±0.04% ~ 2.21%±0.11%和6.09%±0.46%~ 7.55%±0.38%。
兒茶素組分測(cè)定結(jié)果表明,臨滄市普洱生茶中ECG和EGCG含量最高,其次為EC和EGC,而C和GC含量則相對(duì)較低。綠茶品質(zhì)不僅與兒茶素含量有關(guān),也與兒茶素各組分間的比例相關(guān)[28]。兒茶素品質(zhì)指數(shù)(100×(EGCG+ECG)/ECG)的大小可以在一定程度上反映出綠茶的品質(zhì)差異,一般名優(yōu)綠茶表現(xiàn)出高含量EGCG,ECG含量較低,兒茶素品質(zhì)指數(shù)較大,品質(zhì)較好[28]。臨滄市普洱生茶中含有較高的ECG,導(dǎo)致兒茶素品質(zhì)指數(shù)較小,相比一般綠茶在口感上更加濃厚、強(qiáng)烈。氨基酸組分測(cè)定結(jié)果表明,谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、絲氨酸和精氨酸是所測(cè)樣品中的主要氨基酸,其中氨基酸含量最高為9.64±0.25 mg·g-1~ 21.14±0.31 mg·g-1。主要滋味Dot值分析結(jié)果表明,ECG和EGCG是所測(cè)樣品澀味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì),EGCG、ECG和咖啡堿是所測(cè)樣品苦味的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)。
基于臨滄市10份普洱生茶主要滋味成分的含量,利用主成分分析法對(duì)臨滄市普洱生茶滋味品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。云縣、鳳慶縣、臨翔區(qū)等臨滄市東北茶區(qū)與雙江縣、滄源縣、耿馬縣、鎮(zhèn)康縣、永德縣等臨滄市西南地區(qū)的普洱生茶在主要滋味成分上存在一定的差異,臨滄市西南茶區(qū)普洱生茶中茶多酚、兒茶素總量、水浸出物和EGCG等與茶湯苦澀味相關(guān)的滋味成分含量相對(duì)較高,滋味相對(duì)濃厚、飽滿,苦澀味重,回甘較好;臨滄市東北地區(qū)的普洱生茶中氨基酸與水溶性蛋白等與茶湯鮮爽味相關(guān)滋味成分含量相對(duì)較高,在鮮爽味上優(yōu)于西南茶區(qū)。
綜上,通過(guò)對(duì)臨滄市10份普洱生茶樣品的主要滋味成分含量和 Dot 值(濃度/閾值)比較分析,并利用主成分分析法對(duì)其滋味品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),一定程度了解了臨滄市普洱生茶的滋味品質(zhì)。然而,普洱生茶的滋味品質(zhì)受茶樹(shù)品種、采摘季節(jié)、加工工藝和儲(chǔ)藏條件等因素的影響,今后還需擴(kuò)大臨滄市不同季節(jié)、不同生產(chǎn)廠家及不同儲(chǔ)藏時(shí)間的普洱生茶樣本量,進(jìn)而為臨滄市普洱生茶品質(zhì)與產(chǎn)地判定等研究提供理論依據(jù)。