李家鋒，李國萍，歐陽建，王 彬，朱海燕,

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)教育部重點實驗室，湖南長沙 410128；2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，湖南長沙 410128）

目前，許多學(xué)者已對大理種的茶葉的化學(xué)成分開展了研究，研究結(jié)果證實，大理茶中含有水解單寧類、簡單酚酸類及黃酮等多酚類化合物，此外還有生物堿、茶多糖、茶氨酸等種類繁多的次生代謝物[9]。楊盛美等[10]檢測到大理茶的水浸出物含量均超過45%，表明了我國野生大理茶的內(nèi)含成分豐富，具備了產(chǎn)生醇厚風味的物質(zhì)基礎(chǔ)。有研究表明，大理茶的苦澀味淡與其茶多酚含量較低相關(guān)[6,11]。有研究發(fā)現(xiàn)，大理茶含有豐富的茶氨酸，它也是茶葉滋味品質(zhì)的重要化學(xué)指標之一[12]。楊宗仁等[11]研究表明，大理茶的咖啡因含量略低于大葉茶，茶湯苦味較低。AKIKO 等[13]在大理茶中發(fā)現(xiàn)了低咖啡堿的特異品種，并找到了咖啡堿合成酶的等位基因。但目前，學(xué)術(shù)界對大理種芽孢茶研究仍較欠缺，開展盈江大理種芽孢茶滋味化學(xué)成分的研究，對品種資源的開發(fā)利用具有重要意義。另外，在研究過程中還發(fā)現(xiàn)，茶葉風味特征不僅受到化學(xué)成分的種類、含量的影響，還與其呈味特性和閾值等因素有關(guān)。近年來，研究學(xué)者通過計算滋味活度值（taste activity value，TAV），可以有效分析茶湯中的化合物對滋味的貢獻，且已被廣泛應(yīng)用于鑒定綠茶、紅茶等的關(guān)鍵風味物質(zhì)中，因此可以將TAV 分析應(yīng)用到了芽孢茶的實驗中，進一步探究其關(guān)鍵滋味成分及風味特征。

本研究選取了盈江縣大理種芽孢茶代表性樣品（芽孢白茶和芽孢紅茶），以典型云南省樣品（云南白茶和滇紅金芽）作為對照，對其進行感官審評和化學(xué)成分檢測，比較樣品之間滋味化學(xué)成分的差異，結(jié)合TAV 分析樣品關(guān)鍵滋味成分。旨在探究盈江大理種芽孢茶的滋味化學(xué)成分，為大理種古茶樹的探究提供了一定的理論依據(jù)，為盈江野生古茶樹的資源開發(fā)和利用提供一定的支撐作用。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

大理種芽孢茶 取自云南省盈江縣的大理種野生古茶樹，采摘供試材料的茶葉等級為單芽，分別制作成代表性樣品芽孢白茶和芽孢紅茶，以云南省其它地區(qū)的典型樣品云南白茶和滇紅金芽為對照，茶葉等級為單芽，四種實驗樣品如圖1。

圖1 四種實驗樣品分別是芽孢白茶、云南白茶、芽孢紅茶、滇紅金芽Fig.1 Four experimental samples are spore white tea, Yunnan white tea, spore black tea and Yunnan black tea golden bud

硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、2%茚三酮、氯化亞錫、98%濃硫酸、蒽酮 均為分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；兒茶素 標準品，上海同田生物技術(shù)有限公司；甲醇 色譜純，美國Tedia 公司。

LC-20A 型高效液相色譜儀 日本島津公司；HH 型數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海精宏實驗設(shè)備有限公司；40 型揉捻機 浙江上洋機械股份有限公司；101A-2 型電熱鼓風干燥箱 上海市實驗儀器總廠；722E 型可見分光光度計 上海光譜儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 茶葉感官審評 由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)五名經(jīng)驗豐富的評茶員采用密碼審評的方式進行感官審評并評分，感官審評參照GB/T 23776-2018《茶葉感官審評方法》標準，審評結(jié)果表述按GB/T 14487-2017 標準《茶葉感官審評術(shù)語》。

1.2.2 茶葉理化成分測定 水浸出物含量測定參照GB/T 8305-2013《茶 水浸出物測定》；茶多酚、兒茶素類和沒食子酸含量參照GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；游離氨基酸總量測定參照GB/T 8314-2013《茶 游離氨基酸總量的測定》；可溶性糖含量的測定采用蒽酮-硫酸比色法測定；咖啡堿、可可堿和茶葉堿含量檢測參考GB/T 8312-2013《茶 咖啡堿測定》；氨基酸組分含量測定參照GB/T 5009.124-2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》。

2.3.6 修剪：當苗木新梢長到10cm左右時，選擇1主干直，生長勢強的新梢作為保留枝，其余枝條剪除。6月中旬對保留主干上的叉枝進行剪除，有利于養(yǎng)分集中提供給主干枝條。7月上旬，對主干枝上的叉枝再進行剪除，有利于培育通直的主干。7月中旬剪枝時要注意，剪除與主干爭養(yǎng)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，因為此時苗木進入生長旺期，過度的剪枝對苗木會造成傷害，又不利于苗木的光合作用，會導(dǎo)致苗木徙長而細小；因此適當保留 主干70cm以上部分叉枝，有利于培育主干通直、粗細均勻的苗木。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析計算 酚氨比為鮮葉或成品茶中茶多酚含量占其質(zhì)量的百分數(shù)與氨基酸含量占其質(zhì)量的百分數(shù)之比，糖咖比為鮮葉或成品茶中可溶性糖含量占其質(zhì)量的百分數(shù)與咖啡堿含量占其質(zhì)量的百分數(shù)之比，都是反映茶樹品種特性的生化指標。

兒茶素品質(zhì)指數(shù)是反映茶葉品質(zhì)與兒茶素各組分含量間的相互關(guān)系的經(jīng)驗參數(shù)，可以作為茶葉品質(zhì)鑒定的一個生化指標。

式中：A，L-EGCG，表沒食子兒茶素沒食子酸酯，%；B，L-ECG，表兒茶素沒食子酸酯，%；C，L-EGC，表沒食子兒茶素，%。

化合物的TAV 計算公式：

式中：Cx，味覺成分的物質(zhì)濃度，%；R，識別閾值，mg/kg。

1.3 數(shù)據(jù)處理

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)分析

經(jīng)過五名評茶員感官審評，由表1 可以看出，除了云南白茶，其它三個茶樣的總體評價分值均超過了90 分，其中芽孢紅茶的總體評價分數(shù)最高，為93.2 分，其次是芽孢白茶92.1 分，緊隨其后的是滇紅金芽91.0 分，最低分是云南白茶88.5 分。兩個芽孢茶的總體評價均超過了對照茶樣，說明芽孢茶滋味品質(zhì)特征的接受度比較高。從單項評價指標來看，芽孢茶的外形因其芽頭肥壯飽滿且獨特似筍狀取得較高的評分。在茶葉的五項審評因子中，滋味和香氣是最重要的審評因子，芽孢紅茶在這兩項因子中取得最高的評分，其滋味甘醇且花香馥郁，比起對照茶樣滇紅金芽口感和香氣更好；芽孢白茶由于品種的獨特性，其湯色偏淺，滋味偏淡，但在滋味和香氣中占有較高的評分，綜合評分高于對照茶樣云南白茶。

表1 各茶樣感官審評結(jié)果Table 1 Sensory evaluation results of tea samples

2.2 理化成分分析

2.2.1 水浸出物比較分析 水浸出物含量是茶湯滋味的重要影響因素，與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)[14]。由圖2A可知，相比較而言，云南白茶水浸出物含量最高，為45.58%，與其相近的是芽孢紅茶，為45.37%，兩者含量都超過45%，屬于高水浸出物，芽孢白茶和滇紅金芽的水浸出物含量次之，分別為39.59%、38.51%。對不同品種樣品的水浸出物含量進行比較，在白茶中，芽孢白茶含量稍低于云南白茶，在紅茶中，芽孢紅茶含量顯著高于滇紅金芽（P＜0.05）。芽孢白茶的水浸出物含量在野生古茶樹資源中屬于較低水平，推測與其品種和環(huán)境有關(guān)，但芽孢紅茶比芽孢白茶水浸出物含量高，且達到高水浸出物水平，可能是芽孢茶在加工過程中發(fā)生了化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。

圖2 四種茶樣的水浸出物、茶多酚、游離氨基酸、可溶性糖含量比較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 茶多酚比較分析 茶多酚是茶湯澀味的主要呈味物質(zhì)，也是茶葉中的保健功效成分[15]。由圖2B可以看出四個茶樣中茶多酚含量均比較低，在所比較的四種茶樣中茶多酚含量最高的是云南白茶，為18.58%，排在中間的是芽孢白茶和滇紅金芽，分別為14.75%、14.74%；而芽孢紅茶的茶多酚含量最低，僅為6.98%。對不同品種樣品的茶多酚含量進行比較，在白茶中，芽孢白茶含量稍低于云南白茶；在紅茶中，芽孢紅茶含量顯著低于滇紅金芽（P＜0.05），不足滇紅金芽含量的二分之一。有研究發(fā)現(xiàn)，云南大葉種質(zhì)資源具有芽葉肥壯、內(nèi)含物豐富、茶多酚含量較高等特點[11]，與本文研究結(jié)果不符。芽孢茶茶多酚含量較低，推測與其品種和環(huán)境密切相關(guān)，澀味較低，滋味清淡，符合喝淡茶人群的口味。

2.2.3 游離氨基酸比較分析 游離氨基酸是茶湯滋味鮮爽的主要物質(zhì)，同時參與形成茶葉香氣[16]。由圖2C 可知，四個茶樣中游離氨基酸含量相差不大，相比較而言芽孢紅茶中游離氨基酸含量最高，可達4.10%，其它茶樣由高到低分別為云南白茶3.74%，滇紅金芽3.42%，芽孢白茶2.98%。對不同茶類的芽孢茶進行比較發(fā)現(xiàn)，芽孢紅茶氨基酸含量顯著高于芽孢白茶（P＜0.05）。不同樹型古茶樹鮮葉內(nèi)含物質(zhì)積累存在差異，但加工可改變游離氨基酸代謝，在紅茶萎凋、揉捻和發(fā)酵過程中，促進蛋白質(zhì)水解，有利于氨基酸含量增加，促進紅茶品質(zhì)形成[15]。芽孢白茶游離氨基酸含量較低，加工成紅茶含量明顯增加，由此推測加工的方式影響芽孢茶的內(nèi)含物質(zhì)含量。

2.2.4 可溶性糖比較分析 可溶性糖是茶湯甜味物質(zhì)的重要組成成分，并參與美拉德反應(yīng)形成茶葉的香氣[17-18]。由圖2D 可以看出芽孢茶與對照茶樣的可溶性糖含量具有顯著差異，其中，芽孢紅茶可溶性糖最高，高達20.37%；其次較高的是芽孢白茶，為9.45%；云南白茶和滇紅金芽可溶性糖含量相對較低，分別為5.75%、4.26%，芽孢白茶和芽孢紅茶顯著高于其對照茶樣（P＜0.05），且芽孢紅茶顯著高于芽孢白茶（P＜0.05），是芽孢白茶含量的兩倍。盈江芽孢紅茶滋味甘甜，與該實驗結(jié)果相符，其內(nèi)的可溶性糖含量高，具有一定的研究價值。

2.2.5 生物堿分析比較 咖啡堿是茶湯苦味物質(zhì)的重要組成成分[19]。由圖3 可知，可以看出芽孢茶咖啡堿和可可堿含量均低于對照茶樣，芽孢白茶和芽孢紅茶咖啡堿含量分別為2.19%、2.47%，云南白茶和滇紅金芽分別為4.24%、4.48%。芽孢白茶和芽孢紅茶可可堿含量分別為0.058%、0.036%，云南白茶和滇紅金芽分別為0.15%、0.33%。四個茶樣中茶葉堿含量相差不大，由高到低分別為云南白茶0.026%，芽孢紅茶0.024%，滇紅金芽0.015%，芽孢白茶0.011%。芽孢茶的咖啡堿含量較低，這是芽孢茶無明顯苦味的原因之一，適合對咖啡堿敏感的特定人群。

圖3 四種茶樣的咖啡堿、可可堿、茶葉堿含量比較Fig.3 Caffeine, theobromine and theophylline content of four kinds of tea samples

2.2.6 沒食子酸分析比較 沒食子酸含量對衡量茶葉品質(zhì)和保健功能有重要影響[20]。由圖4 可知，芽孢白茶與芽孢紅茶沒食子酸的含量較低，分別為0.29%和0.28%，而云南白茶和滇紅金芽的沒食子酸含量分別為0.82%和0.91%，芽孢白茶和芽孢紅茶顯著低于云南白茶和滇紅金芽（P＜0.05）。在本實驗中盈江芽孢茶的沒食子酸含量較低，可能與品種有密切的關(guān)系。

圖4 四種茶樣的沒食子酸含量比較Fig.4 Gallic acid content of four kinds of tea samples

2.2.7 兒茶素組分分析比較 兒茶素是茶葉中茶多酚的主體成分[21]。由圖5 可知，在芽孢白茶的兒茶素組分中，ECG＞EC＞EGCG＞C＞GCG＞EG；在云南白茶的兒茶素組分中，EGCG＞ECG＞EGC＞GCG＞EC＞C；在芽孢紅茶的兒茶素組分中，ECG＞EGCG＞EC＞EGC＞C＞GCG；在滇紅金芽的兒茶素組分中，ECG＞EGCG＞EGC＞C＞EC＞GCG。芽孢白茶和芽孢紅茶的兒茶素組分含量均低于云南白茶和滇紅金芽，除了芽孢白茶中的EC 含量最高，云南白茶的EGCG、GCG、ECG、EGC 顯著高于其它三個茶樣（P＜0.05），芽孢紅茶的所有兒茶素組分含量均顯著低于其它三個茶樣（P＜0.05）。

圖5 四種茶樣的兒茶素組分含量比較Fig.5 Comparison of the catechins content of four kinds of tea samples

兒茶素包括了酯型兒茶素和非酯型兒茶素，這二者的比值是衡量茶湯滋味苦澀度和回甘性的主要參數(shù)[22]。兒茶素品質(zhì)指數(shù)是反映茶葉品質(zhì)與兒茶素各組分含量間的相互關(guān)系的經(jīng)驗參數(shù)，可以作為茶葉品質(zhì)鑒定的一個生化指標[23]。根據(jù)表2 可以看出，芽孢白茶和芽孢紅茶的兒茶素總量、酯型兒茶素和簡單兒茶素含量均低于對照茶樣云南白茶和滇紅金芽。芽孢白茶酯型兒茶素和非酯型兒茶素的比值低于云南白茶，芽孢紅茶的比值高于滇紅金芽。芽孢白茶和芽孢紅茶的兒茶素品質(zhì)指數(shù)均高于對照茶樣云南白茶和滇紅金芽。因此芽孢茶可開發(fā)為高兒茶素品質(zhì)且苦澀味低的茶產(chǎn)品。

表2 四種茶樣兒茶素比較Table 2 Comparison of catechins in four tea samples

2.2.8 氨基酸組分分析比較 各個類型茶葉氨基酸的構(gòu)成比例也有所不同，必需氨基酸的類型、數(shù)量以及構(gòu)成比例直接反映了茶的營養(yǎng)價值[24]。運用高效液相色譜法對四個茶樣的游離氨基酸進行了測定，由表3 可以看出，各茶樣共檢測出18 種氨基酸，各種氨基酸含量高低不等。其中芽孢白茶含量前三位的氨基酸組分依次為茶氨酸、脯氨酸、絲氨酸；云南白茶含量前三位的氨基酸組分為茶氨酸、絲氨酸、苯丙氨酸；芽孢紅茶含量前三位的氨基酸組分依次為茶氨酸、絲氨酸、精氨酸；滇紅金芽含量前三位的氨基酸組分為茶氨酸、絲氨酸、脯氨酸。

表3 四種茶樣中游離氨基酸組分Table 3 Contents of free amino acid components of four kinds of tea samples

氨基酸具有參與生命活動、影響食物品質(zhì)的重要作用。不同氨基酸具有自己獨特的呈味效應(yīng)，本試驗分別從甜味氨基酸、苦味氨基酸、鮮味氨基酸、酸味氨基酸、必需氨基酸和藥用氨基酸對四個茶樣進行分析[25]。根據(jù)圖6 可以看出，甜味氨基酸含量最高的是芽孢紅茶；苦味氨基酸含量最高的是芽孢紅茶；鮮味氨基酸含量最高的是滇紅金芽；酸味氨基酸最高的是芽孢紅茶；必需氨基酸含量最高的是云南白茶；藥用氨基酸含量最高的是芽孢紅茶。芽孢白茶和芽孢紅茶的鮮味氨基酸含量都較低，與感官審評中茶湯鮮味較淡相符。芽孢紅茶的甜味氨基酸含量高于其它品種，該結(jié)果表明其具有滋味甜的物質(zhì)基礎(chǔ)，表現(xiàn)出較好的風味口感。并且芽孢紅茶藥用氨基酸含量高于其它品種，證明其具有一定的保健功能。

圖6 四種茶樣的氨基酸組分組合含量比較Fig.6 Combination of the amino acids content of four kinds oftea samples

2.2.9 不同種類芽孢茶的主要滋味成分比較及適制性分析 從表4 中可以看出，芽孢白茶與芽孢紅茶的主要滋味成分含量存在差異，芽孢紅茶的水浸出物含量高于芽孢白茶；茶多酚含量以芽孢白茶較高，游離氨基酸含量以芽孢紅茶較高，酚氨比值以芽孢白茶較高，為4.85，芽孢紅茶較低，為1.69；可溶性糖含量以芽孢紅茶較高，咖啡堿含量兩個芽孢茶都較低且相差不大，糖咖比值以芽孢紅茶較高，為8.78，芽孢白茶較低，為4.06。酚氨比和糖咖比是反映茶樹品種特性的生化指標，芽孢紅茶的酚氨比較低，糖咖比較高與其感官審評滋味甜、苦澀味低相吻合。研究認為，芽孢紅茶更適合制作紅茶，作為一種甜度較高的茶飲進行推廣。

表4 不同種類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 四種茶樣的滋味化合物的TAV 分析TAV 可以有效地鑒定出茶葉中的關(guān)鍵風味化合物，通常認為TAV 越大，則該滋味化合物對茶湯滋味貢獻度越大，TAV 大于1 時則表明該化合物對滋味有顯著貢獻[26]。由表5 可知，有八種化合物的TAV 大于1，它們構(gòu)成滋味物質(zhì)的關(guān)鍵成分，分別是EGCG、ECG、EGC、EC、咖啡堿、茶氨酸、谷氨酸、天門冬氨酸，表明兒茶素組分、咖啡堿以及部分氨基酸對四個茶樣的苦澀味和鮮味有顯著貢獻（TAV＞1）。其次有七種氨基酸的TAV 小于1 且大于0.1，它們構(gòu)成滋味物質(zhì)的修飾成分，表明呈甜味和苦味的氨基酸對四個茶樣滋味貢獻較小。另外，還有四種氨基酸的TAV 小于0.1，構(gòu)成滋味化合物的潛在成分，對茶湯滋味的貢獻極小。在TAV 大于1 的苦澀味化合物中咖啡堿TAV 最大，芽孢白茶和芽孢紅茶的咖啡堿TAV 均小于其對照茶樣，可能與咖啡堿和茶三素、氨基酸等形成鮮爽味絡(luò)合物，降低了茶湯苦澀滋味。

表5 四種茶樣的滋味化合物的TAV 分析Table 5 TAV analysis of taste compounds in four tea samples

3 討論與結(jié)論

本試驗采用感官審評和化學(xué)成分檢測比較樣品之間滋味化學(xué)成分的差異，結(jié)合TAV 分析樣品關(guān)鍵滋味成分。感官審評結(jié)果表明，盈江大理種的芽孢白茶和芽孢紅茶滋味品質(zhì)均優(yōu)于對照茶樣。芽孢紅茶之所以滋味品質(zhì)更佳、花香馥郁持久，主要是可溶性糖含量非常高的原因，在加工過程中，部分可溶性糖在熱作用下與氨基酸等物質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，進而生成香氣物質(zhì)[27-29]。化學(xué)成分檢測結(jié)果表明，芽孢紅茶的游離氨基酸和可溶性糖含量在四個茶樣中最高，分別為4.10%和20.37%，芽孢白茶的可溶性糖含量顯著高于對照茶樣（P＜0.05），為9.45%。芽孢紅茶的游離氨基酸含量較高可能是由于加工過程中蛋白質(zhì)的分解代謝增加或糖酵解減少，以及氨基酸以外的含氮化合物的生物合成減少[30-31]。大理種的茶葉含有豐富的茶氨酸，這與李金秋等[12]的研究結(jié)果一致。并且芽孢紅茶氨基酸總量和藥用氨基酸含量高于其它品種，表現(xiàn)出較好的風味口感和保健功能。孟愛麗等[32]研究認為，野生茶樹可溶性糖含量較高，但本研究發(fā)現(xiàn)芽孢茶的可溶性糖含量遠高于孟愛麗等研究的野生茶樹可溶性糖含量，因此芽孢茶的可溶性糖具有很高的研究價值。潘科等[27]研究表明，鮮葉在加工成紅茶過程中，逆境脅迫或熱處理會使得多糖水解成單糖，該結(jié)論可以解釋芽孢紅茶可溶性糖含量高的原因。而芽孢白茶和芽孢紅茶的茶多酚、酯型兒茶素、咖啡堿含量均顯著低于對照茶樣（P＜0.05），與前人研究一致[10-11,18]。

從綜合感官評價和滋味化學(xué)成分含量來看，芽孢紅茶滋味甘醇與可溶性糖和甜味氨基酸含量較高相吻合；苦澀味低與茶多酚、咖啡堿和酯型兒茶素含量較低相符。芽孢紅茶的品質(zhì)表現(xiàn)最好，兒茶素品質(zhì)指數(shù)為15.17，酚氨比較低為1.69、糖咖比較高為8.78，表明芽孢茶制作成紅茶更適宜。并且計算其TAV 發(fā)現(xiàn)，關(guān)鍵成分中的苦澀味化學(xué)成分對芽孢白茶和芽孢紅茶的貢獻低于對照茶樣，表明該品種茶湯苦澀滋味較低。綜上所述，盈江大理種芽孢茶作為野生古茶樹資源，其滋味化學(xué)成分含量與云南省對照樣品相比有較大差異，滋味品質(zhì)優(yōu)異，具有很高的開發(fā)與利用價值。本研究為大理種古茶樹的探究提供了一定的理論依據(jù)，為盈江野生古茶樹的資源開發(fā)和利用提供了一定的支撐作用，后續(xù)研究中可進行特征性香氣成分分析。