桑嘉玘,溫靖,劉昊澄,徐玉娟,肖更生,吳繼軍,傅曼琴,卜智斌,藍(lán)麗丹,黃慧馨
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,農(nóng)業(yè)部功能食品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東省農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州 510610)(2.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院,江西南昌 330045)(3.英德市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,廣東英德 513000)
中國是世界上茶葉主產(chǎn)國家之一,茶葉種植和加工歷史悠久。紅茶作為中國六大茶類之一,自問世以來頗受世人喜愛[1]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化,紅茶的市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大,高檔、特色的紅茶越來越受到廣大消費(fèi)者的喜愛,我國的紅茶產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展。
紅茶屬全發(fā)酵茶,在加工過程中通過氧化聚合反應(yīng)生成茶黃素、茶紅素等有色物質(zhì)。除此之外,還生成一些重要的次級(jí)代謝產(chǎn)物主要有多酚類物質(zhì)、芳香類物質(zhì)、茶氨酸等,這些次級(jí)代謝產(chǎn)物和有色物質(zhì)影響著茶葉色澤、香氣、滋味等感官品質(zhì)的形成[2]。我國紅茶種類豐富,主要的紅茶種類有祁紅、滇紅、川紅、徽紅、紅碎茶、英紅等,其中英德紅茶是廣東省著名紅茶,其外形顆粒緊結(jié)重實(shí),色澤油潤,細(xì)嫩勻整,金毫顯露,香氣鮮純濃郁等優(yōu)點(diǎn),稱為中國特色紅茶之一[3]。隨著研究技術(shù)的不斷創(chuàng)新,國內(nèi)外對(duì)紅茶的品質(zhì)化學(xué)研究取得了較大進(jìn)展,主要以感官品質(zhì)和化學(xué)組分研究為主,如李家賢[4]等對(duì)英紅6號(hào)紅碎茶和“秀紅”香氣化合物組成進(jìn)行了研究;賴兆祥等[5]祁門紅茶研究中發(fā)現(xiàn)高級(jí)別的祁門紅茶的氨基酸、茶多酚等理化指標(biāo)較高,且湯色紅亮,成茶品質(zhì)好。目前我國對(duì)紅茶的研究主要集中在不同地區(qū)、品種間的比較分析,鮮少有對(duì)英德紅茶間的種類進(jìn)行綜合性品質(zhì)研究。
本文結(jié)合通過對(duì)英德紅茶的感官品質(zhì)及其化學(xué)組分進(jìn)行研究,探討英德紅茶的主要化學(xué)成分與感官品質(zhì)之間的關(guān)系,以期進(jìn)一步提高感官審評(píng)結(jié)果的客觀性和確定性,深入分析英德紅茶的風(fēng)格特點(diǎn)及其生化指標(biāo),為提升紅茶品質(zhì)提供理論依據(jù)。
1.1.1 原料
秋、夏、春、冬四季的英紅九號(hào)(A)、金毫茶(B)、金英紅(C)和英紅1號(hào)(D)均由英德紅茶產(chǎn)業(yè)園提供,分別取四種茶葉樣品,用粉碎機(jī)磨碎茶樣,過40目篩,存于4 ℃冰箱備用。
1.1.2 試劑
乙酸、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、茚三酮標(biāo)品、谷氨酸標(biāo)品、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純),美國TEDIA等試劑,其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.1.3 主要儀器設(shè)備
Mx 5百萬分之一電子天平,Mettler Toledo;UV1800型紫外分光光度計(jì),日本島津公司;PB-10型pH計(jì),Sartorius公司;Ultra Scan VISX型全自動(dòng)色差儀,美國Hunter Lab公司;Infinite M200 PRO酶標(biāo)儀,瑞士TECAN公司;JW-1042低速離心機(jī),安徽嘉文儀器裝備有限公司。
1.2.1 感官審評(píng)[6]
按照茶葉感官審評(píng)GB/T 23776-2018的方法,取3.0 g茶樣置于審茶杯中,注滿沸水,沖泡時(shí)間為 5 min。各評(píng)茶員按百分制給出每個(gè)茶樣湯色品質(zhì)的評(píng)分值。采用5點(diǎn)強(qiáng)度法對(duì)四種茶葉湯色、葉底、香氣和外形特征進(jìn)行評(píng)價(jià)(0~5依次打分)。評(píng)價(jià)小組由年齡在23~30歲之間4男4女共8名成員組成。8個(gè)評(píng)茶員評(píng)分的平均值作為每個(gè)茶樣品質(zhì)的最終得分值,4個(gè)茶樣的湯色平均得分值作為本試驗(yàn)的參考測(cè)量值重復(fù)進(jìn)行三次,兩次評(píng)價(jià)中間設(shè)置休息時(shí)間 5 min。取其平均值繪制雷達(dá)圖。
1.2.2 茶湯色差測(cè)定法[7]
稱取3.0 g茶樣于審評(píng)杯中,加入150 mL沸水沖泡 5 min,趁熱用雙圈定性濾紙過濾,收集茶湯于錐形瓶中,待冷卻室溫后用Ultra Scan VISX型全自動(dòng)色差儀測(cè)定茶湯色差,并以蒸餾水為色差測(cè)定參比樣,每種茶湯測(cè)定三次,取平均值。
1.2.3 理化指標(biāo)測(cè)定方法
水分含量測(cè)定參照GB 8304-2013(恒重法);水浸出物測(cè)定參照GB 8305-2013;茶多酚與兒茶素含量測(cè)定參照 GB 8313-2018;氨基酸含量測(cè)定參照 GB 8314-2013[8](茚三酮比色法);茶黃素含量測(cè)定參照GB 30483-2013。
1.2.4 抗氧化活性測(cè)定[9]
DPPH自由基清除能力稱取1.0 g茶葉,150 mL的沸水,20 min過濾,用錐形瓶收集上清液。取稀釋后的樣品 50 μL,加入 150 μL DPPH·溶液(0.2 mmol/L),混勻后存室溫條件下避光反應(yīng)20 min,在517 nm(數(shù)值和字母中間空一格,全文修改)處測(cè)定吸光度。實(shí)驗(yàn)同時(shí)設(shè)試劑為空白組(無水乙醇),對(duì)照組(以等體積甲醇代替樣品),樣品空白組(以等體積無水乙醇代替DPPH·溶液)。
按下面公式測(cè)定自由基清除率:
式中:A1為對(duì)照組吸光度;A0為試劑空白組吸光度;Ai為樣品組吸光度;Aj為樣品空白組吸光度。
每組實(shí)驗(yàn)做三個(gè)平行,計(jì)算平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差,數(shù)據(jù)以平均值±SD的形式表示;采用Origin 20.0,SPSS 16.0等軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖以及 ANOVA差異性分析。
圖1 感官審評(píng)結(jié)果Fig.1 Sensory evaluation results
不同品種英德紅茶感官評(píng)價(jià)結(jié)果如圖1所示。四種紅茶外形條索緊結(jié),葉底紅亮,滋味醇厚,香氣鮮爽,都具有優(yōu)質(zhì)紅茶的特點(diǎn)[10,11]。從外形上看,A號(hào)的外形得分最高,其次是C號(hào);香氣、滋味和葉底的分析中,C號(hào)樣品的得分均最高,其次是A號(hào)樣品;B號(hào)與D號(hào)樣品中,B號(hào)的四個(gè)感官屬性明顯高于D號(hào)樣品,因此綜合以上分析發(fā)現(xiàn)。C號(hào)樣品的綜合得分高于其他三種茶葉,具有最好的感官品質(zhì),其次為A號(hào)、B號(hào)以及D號(hào)樣品。
紅茶茶湯以紅、黃為主,姚逸和陳星等[12,13]通過研究川紅和滇紅茶湯色澤的特征值,發(fā)現(xiàn)其色差值可以 L*值、a*/b*值可較好地作為評(píng)價(jià)茶湯色的依據(jù)。由表可知A號(hào)紅茶的紅度最高,達(dá)到17.12;C號(hào)紅茶黃度最高,達(dá)到92.88,相反B號(hào)紅茶黃度最差,其值為78.42。英德紅茶的Cab值最高,顏色較鮮艷[12]。根據(jù)色差測(cè)定結(jié)果得出C號(hào)紅茶色差值最高,其次是A號(hào)和D號(hào),最后是B號(hào)。
研究表明,茶葉中茶多酚、氨基酸等品質(zhì)成分是形成制茶品質(zhì)特征的物質(zhì)基礎(chǔ)[14]。茶多酚是是茶湯中澀味的主要來源,其含量的高低一定程度上影響了茶湯的濃度和厚度。由表2可知,茶多酚含量大小依次為A號(hào)>D號(hào)>B號(hào)>C號(hào),這是由于茶葉制作過程中,揉捻力度、時(shí)間不同,細(xì)胞內(nèi)的酶溶出量和酶激活程度不同,茶多酚的溶出量不同,此4個(gè)樣品之間茶多酚含量存在一定差異。
氨基酸是構(gòu)成優(yōu)質(zhì)紅茶湯色紅艷明亮,香高,為“強(qiáng)、濃、鮮爽”,富有收斂性品質(zhì)特色中濃、鮮爽的物質(zhì)基礎(chǔ)[15],由表2可知,四種紅茶氨基酸的范圍為2.85%~3.04%,排序依次為C號(hào)>D號(hào)>A號(hào)>B號(hào)。
表1 紅茶試樣茶湯色差測(cè)定值Table 1 Determination of color difference of tea soup in black tea sample
酚氨比也是體現(xiàn)茶葉品質(zhì)特征的一個(gè)重要參數(shù),二者的含量都高而比值低時(shí),味感濃而鮮爽,當(dāng)二者含量高比值也高,則味濃而澀;若二者含量低,比值高,則味淡澀;若茶多酚含量低,氨基酸含量高,則味淡而鮮爽;若茶多酚含量高,氨基酸含量低,則味濃而苦澀。從表2可知,A號(hào)茶葉的酚氨比含量最高,與其他三種茶葉存在顯著性差異。
水浸出物的多少直接影響茶湯滋味的濃度,從表2可以看出 4個(gè)品種的水浸出物含量范圍為29.57%~38.56%,A號(hào)的含量最高,B號(hào)、C號(hào)和D號(hào)依次下降。A號(hào)與B號(hào)差異上顯著,但A號(hào)與C號(hào)和D號(hào)呈現(xiàn)極顯著差異。
陳然等[16]認(rèn)為,紅茶兒茶素總量占茶多酚比例與兒茶素組分比例顯著低于其它茶類。由表3可知兒茶素的含量范圍在9.95%~16.98%,排序依次為A號(hào)>D號(hào)>B號(hào)>C號(hào)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,A號(hào)茶葉水浸出物、茶多酚和兒茶素均比其他品種高,酚氨比含量最高,具備優(yōu)質(zhì)紅茶的基礎(chǔ)條件。C號(hào)茶葉雖然水浸出物含量不高,茶多酚和兒茶素相對(duì)其他幾個(gè)品種稍低,但是氨基酸含量明顯高于其他品種,這在滋味上會(huì)呈現(xiàn)明顯的鮮爽感、醇和感,并且苦澀味較低,比較適合年輕消費(fèi)者的口感。
表2 四個(gè)茶樹品種主要化學(xué)成分含量比較Table 2 Comparison of the main chemical composition content of the four tea tree varieties
從表3可以看出,A號(hào)所制紅茶的茶黃素最高,為3.75%,茶黃素含量依次為A號(hào)>D號(hào)>C號(hào)>B號(hào),茶黃素是紅茶中的重要成分,對(duì)紅茶的色、香、味及品質(zhì)起著決定性作用,不僅是湯味強(qiáng)度和鮮爽度的重要成分,同時(shí)還是“金圈”的最重要物質(zhì)[14]。從檢測(cè)結(jié)果上來看,A號(hào)茶葉比較適合高檔茶葉的要求。
TSS主要反映了水溶性糖的含量,4個(gè)樣品存在顯著性差異(p<0.05)這是與加工過程多糖降解和水溶性糖的釋放有關(guān)系。甜味的主體是糖類物質(zhì),雖不是茶湯的主要呈味物質(zhì),但們可以在一定程度上緩解茶湯的苦味和澀味,調(diào)節(jié)茶葉的滋味[17]。
表3 4個(gè)茶樹品種兒茶素組分含(%)Table 3 Contents of catechin components in four tea tree varieti es (%)
表4 四個(gè)茶樹品種所制紅茶特有化學(xué)成分含量(%)Table 4 The chemical composition content of black tea made by the four tea tree varieties (%)
DPPH·是可以提供一種比較穩(wěn)定的質(zhì)子自由基來測(cè)定抗氧活性的方法,它的甲醇溶液呈現(xiàn)紫色,并且在517 nm波長處有著最大吸收值。如果反應(yīng)液中有抗氧化劑提供氫能力的時(shí)候,DPPH·溶液顏色變淺,且吸光值變小??梢酝ㄟ^測(cè)定DPPH自由基含量(吸光度)的變化來評(píng)價(jià)物質(zhì)的抗氧化活性[18,19]。四種茶葉清除DPPH自由基能力差異顯著。四種茶葉清除率順序?yàn)椋篋號(hào)>A號(hào)>B號(hào)>C號(hào),四種茶葉清除DPPH自由基能力測(cè)定結(jié)果(mmol/100 g)
圖2 DPPH自由基能力測(cè)定結(jié)果Fig.2 DPPH determination of free radical capability
表5 茶葉抗氧化能力與多酚類物質(zhì)相關(guān)性Table 5 Correlation of antioxidant ability and polyphenols in tea
茶多酚是茶葉中主要活性成分,是茶葉品質(zhì)及生物學(xué)活性評(píng)價(jià)的主要指標(biāo),茶葉抗氧化活性與茶多酚含量密切相關(guān)[20,21]。兒茶素類化合物為茶多酚的主體成分,約占茶多酚總量的60%~80%,因此茶葉的抗氧化活性可用兒茶素進(jìn)行評(píng)價(jià)[17]。從表5可以看出,茶葉中茶多酚含量與自由基的清除能力有明顯的相關(guān)關(guān)系,也證實(shí)了茶多酚類物質(zhì)為茶葉中的主要抗氧化活性物質(zhì)。
茶葉中內(nèi)含物質(zhì)成分與茶葉的色、香、味、形等感官評(píng)價(jià)存在密切的關(guān)系,茶葉中豐富的內(nèi)含成分決定著茶葉品質(zhì)[22,23]。A號(hào)、B號(hào)C號(hào)和D號(hào)品種所制紅茶主要生化成分豐富,從檢測(cè)結(jié)果可以看出,四種紅茶兒茶素含量在9.95%~16.98%,其中具有茶湯滋味的沒食子兒茶素沒食子酸酯占總含量的 5.98%~9.21%,D號(hào)的沒食子兒茶素沒食子酸酯含量為9.21%,顯著高于其他三種茶葉,具備了高檔紅茶的特性。四種紅茶水浸出物含量在29.57%~38.56%,其中B號(hào)的水浸出物含量為36.6%,顯著高于C號(hào)和D號(hào),具備了優(yōu)質(zhì)紅茶的物質(zhì)基礎(chǔ);A號(hào)紅茶的水浸出物、茶多酚、兒茶素含量是4個(gè)品種最高的,而且氨基酸含量屬于中等水平,具備了高茶多酚、高兒茶素、適中的氨基酸等制備高檔紅茶的物質(zhì)基礎(chǔ)[24]。C號(hào)茶葉的氨基酸含量為3.04%,顯著高于A號(hào)和B號(hào),也具備中高檔紅茶的基礎(chǔ)。本研究中,B號(hào)和D號(hào)茶葉的茶黃素、茶多酚等主要呈味物質(zhì)的含量低于A號(hào)茶葉,表明這兩種紅茶的滋味強(qiáng)度、刺激性可能不如A號(hào)紅茶,C號(hào)茶葉的氨基酸含量最高,因此在滋味分屬性上優(yōu)于其他三種茶葉,證實(shí)了紅茶感官品質(zhì)與茶氨酸、茶多酚和茶黃素等化學(xué)組分具有相關(guān)性[25]。