洞庭碧螺春茶叶品质评价研究进展

张 丽，刘腾飞，刘文静，俞 莉，黄亚明，董明辉

（1.苏州市职业大学食品营养与检测教研室，江苏苏州215104；2.苏州市农业科学院农产品质量安全与检测研究室，江苏苏州215155；3.南京农业大学食品科技学院，江苏南京210095）

洞庭碧螺春茶叶品质评价研究进展

张 丽1，刘腾飞2，刘文静3，俞 莉1，黄亚明1，*董明辉2

（1.苏州市职业大学食品营养与检测教研室，江苏苏州215104；2.苏州市农业科学院农产品质量安全与检测研究室，江苏苏州215155；3.南京农业大学食品科技学院，江苏南京210095）

从洞庭碧螺春茶叶的感官审评、指纹图谱、化学计量学、电子舌和电子鼻、光谱分析等方面对洞庭碧螺春茶叶的品质评价进行综述，旨在为洞庭碧螺春茶叶的品质控制和优质发展提供参考。

洞庭碧螺春；质量评价；研究进展

洞庭碧螺春茶产于苏州市太湖洞庭山，该地区光照柔和，长年受太湖雾气滋润，土壤呈微酸性或酸性，质地疏松，极适于茶树生长[1]，而且茶树通常种植在枇杷、杨梅、桃树、板栗等10多种果树花丛中，常年饱吸四季花果之香，孕育了洞庭碧螺春茶独特花果香气的品质特征[2]。

碧螺春茶叶的加工经过严格挑选摊晾，并经高温杀青、热揉成型、搓团显毫、文火干燥等工艺，因而制成的洞庭碧螺春茶味道鲜醇、口感优异，具有较高的市场美誉度[3]。但是，当前洞庭碧螺春茶叶产品品质参差不齐、加工技术传统、假冒伪劣产品泛滥等诸多问题，影响碧螺春茶产业的可持续发展[4]，因此有必要对名优茶的品质真伪、品质等级进行鉴别和评价，以保护品茶爱好者的利益，维护名优茶市场的公平公正。从碧螺春茶叶的感官审评、指纹图谱、化学计量学、电子舌和电子鼻、光谱分析等方面对洞庭碧螺春茶叶的品质评价进行综述，旨在为洞庭碧螺春茶叶的品质控制和优质发展提供参考。

1 洞庭碧螺春茶的等级和感官审评

碧螺春茶1959年前设五级九等；1961—1996年设七级十三等；1997年江苏省技术监督局发布地方标准DB 32/159将碧螺春茶分为特级、一级、二级、三级、四级共5个等级[5]；2003年国家标准GB 18957—2003将洞庭碧螺春分为特级一等、特级二等、一等、二等和三等，分别从外形（条索、色泽、整碎度和洁净度）和内质（香气、滋味、汤色和叶底）对碧螺春茶的感官指标进行了规定。

碧螺春茶的审评方法主要围绕茶叶的色、香、味、形进行，习惯上分为外形审评（干看法）和内质审评（湿看法）[6]。2001年，谢夑清[5]详细阐述了洞庭碧螺春的品质特征和审评方法，介绍了碧螺春茶“满身毛、铜丝条、蜜蜂腿”外形特征，叙述了外形审评主要是比较茸毛、条索、匀净度、色泽和嫩度，内质审评主要有茶叶的汤色、香气、滋味和叶底的常规审评方法。2014年，张颖彬等人[7]采集苏州太湖洞庭东、西山10个茶叶企业的5个不同等级茶叶，根据GB/T 23776—2009，GB/T 14487—2008中名优绿茶审评方法和基本术语分别进行感官审评。结果表明，不同企业提供的等级样品级差较为明显，香味和滋味得分随嫩度逐渐降低；进一步分析发现，特级一等与特级二等、一级与二级分差较小，其余等级间分差较大，特级一等与三级样品的总分分差较大。

茶叶品质评定一般采用感官和理化审评相结合的方法，感官审评由于受到地域、性别、精神状态及身体状况等因素的干扰，识别的主观性强和结果客观性差[8]。高蕙文等人[9]提出，茶叶感官检验工作中存在标准中茶叶分类不明确、评审术语含糊、茶叶标准样品缺乏、评语转化成评分时联系不强、缺乏可操作性、个别茶叶标准中的感官制定不科学等问题，由此也影响了感官审评结果的客观性。

2 化学计量学评价

单纯的一类化学物质研究还不足以反映茶叶的复杂性和整体性，难以全面反映并有效控制茶叶的内在品质，所以对于茶叶质量评定的研究逐步从单一成分向整体成分发展。相关学者试图利用综合的、多层的、宏观的手段、方法和指标来评价茶叶的内在品质。

常用的化学计量方法有主成分分析、聚类分析、相似度分析和回归方程分析等。目前，主成分分析法和聚类分析在色谱、光谱和联用指纹图谱模式识别中得到了非常广泛的应用[10]。主成分分析是通过降维技术将原来指标重新组成一组新的互相无关的几个综合指标来代替原来指标，利用几个较少的综合指标反映原来指标的一种统计方法[11]。聚类分析是根据样品或指标的特征，对其进行分类的一种多元统计分析技术[12]。

李新会等人[13]采用气相色谱-质谱（GC-MS）和液相色谱方法，结合主成分分析和高斯模型（GMM）对不同种类的茶叶样品（绿茶、红茶和乌龙茶）进行分类和判别研究，先通过主成分分析提取GC-MS的原始信息，然后用高斯模型进行分类。结果表明，该方法可以有效地对绿茶、红茶和乌龙茶进行有效分类判别，但是该试验未对不同种类的绿茶，如文章中提到的龙井和碧螺春进行区分。吴瑞梅等人[14]利用色差仪对洞庭碧螺春绿茶汤的色度值进行测定，然后利用主成分分析筛选变量，建立品质感官评分值和汤色特征变量的反向神经网络模型（BP-ANN）。结果表明，利用色差仪结合BP-ANN的方法可以有效反映洞庭碧螺春茶的汤色品质。这些仪器检测方法结合化学计量学的质量评价方法，为洞庭碧螺春的质量评价提供了重要的参考依据。

3 化学指纹图谱评价

化学指纹图谱是以茶叶化学成分为基础进行的光谱或者色谱研究，得到标示样品中的多种特征化学成分并能以此鉴定和获得化学成分稳定性的特性图谱。通过控制茶叶的整体化学信息特征来控制其品质，能准确地、可量化地鉴别茶叶真伪和控制品质[15]。常用的色谱方法有薄层层析色谱法（TLC）、高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）和气质联用（GC-MS）等[16]。刘臣等人[17]以咖啡碱为参照物建立了苏州洞庭碧螺春茶的HPLC指纹图谱，从指纹图谱中共标出11个共有色谱峰，且利用指纹图谱可以区分不同等级的洞庭碧螺春茶。

在目前的文献中，关于洞庭碧螺春茶指纹图谱研究报道较少，因此未来可以利用各类色谱方法建立洞庭碧螺春的指纹图谱，为实际生产过程中碧螺春的真伪判别提供方法。

4 电子鼻和电子舌

随着科技的发展，许多新学科理论和实践技术为茶叶的品质评价和等级评定提供了新的科学方法及手段，可以弥补感官审评方法评定茶叶滋味品质存在的不足。电子舌是模仿人体味觉机理研制出来的，通过软件对数据进行处理分析并对不同物质进行模式识别，得出不同物质的感官信息[18]。吴瑞梅等人[19]利用化学仪器和电子舌对洞庭碧螺春表征滋味的感官品质进行评价，利用化学分析仪器分别测定了茶多酚和氨基酸，利用HPLC测定咖啡碱、没食子酸以及几种儿茶素单体，同时利用电子舌获取茶汤的响应值，并且建立了相应的评价模型。研究表明，基于电子舌方法建立的品质评价模型性能更好，实际生产过程中可以利用电子舌方法评价碧螺春的滋味感官品质。

电子鼻由不同专一性气敏传感器构成的阵列和适当的模式识别系统组成，用来识别简单和复杂的气味[20]。电子鼻技术在茶叶方面的应用，主要集中在茶叶不同等级、不同加工工艺、不同产地等香气品质的鉴别[21]。但陈哲等人[22]利用自行研制的电子鼻系统采集不同级别洞庭碧螺春茶叶的特征信息，将同等级茶底和茶水样本信息的特征变量进行融合，结合模式识别方法，对茶水、茶底及融合信息进行识别和鉴定，通过主成分分析和反向神经网络对数据进行分析与识别，建立了准确判别茶叶等级的评价模型。

5 光谱学评价

常规理化审评需要对茶叶的组分进行分离、提取，试验分析周期长、手续繁琐，对现场或短时间要求结果的工作状况难以适应，不能应用到茶叶的快速识别[23]。红外光谱以其无污染、无损伤取样，实时快速、使用方便，在农产品检测中应用广泛[24]。赵晓辉等人[25]采用光学方法对福建和君山碧螺春在800～3 800 cm-1中红外指纹特征区域的光谱进行系统研究，采集了不同产地的碧螺春和主要品质成分的中红外光谱，并建立了品质评价模型，但是未对洞庭碧螺春茶叶进行相关的研究。

近红外光谱利用分子间一些化学键的基频振动信息来反映样品的特征，无需前处理、无污染、方便快捷，而且可以完成在线、实时、多组分检测，具有较好的技术重新性，已广泛应用于各个行业和领域[26]。周昌海[27]使用近红外光谱分别对四川碧螺春、毛尖、铁观音和龙井4种茶叶茶多酚及咖啡碱的含量进行无损检测，同时使用化学计量学的方法建立茶多酚及咖啡碱的检测模型，可以较好地对不同种类的茶叶进行判别。吴瑞梅等人[28]采集了江西、安徽、浙江等地的绿茶，使用近红外光谱技术快速分析绿茶汤的酚氨比，并对光谱的特征变量进行筛选，建立了酚氨比的预测模型。结果表明，该方法可以实现绿茶汤滋味品质的近红外光谱快速估测。以上2个研究均是采用近红外光谱对其他品种的茶叶进行质量评价，没有对洞庭碧螺春的近红外光谱进行研究，但为近红外光谱在洞庭碧螺春茶叶的真伪判别和品质评价提供了参考。

吴瑞梅等人[29]运用近红外光谱分析技术结合化学计量法对洞庭碧螺春茶叶的滋味品质进行检测，然后运用遗传算法筛选特征变量并建立预测模型。该模型准确可行，为流通过程中的洞庭碧螺春品质分析快速实时分析提供参考依据。陈波等人[30]运用近红外光谱仪对不同种类（西湖龙井、洞庭碧螺春、庐山云雾茶、安溪铁观音和武夷岩茶）、不同产地的龙井茶和不同等级的碧螺春茶叶进行扫描，选择9 000～4 000 cm-1的近红外光谱，然后进行聚类分析。结果发现，该方法不仅可以对以上5种不同种类的茶叶进行分别，而且特级一等和特级二等的碧螺春也得到了很好的区分，使不同等级的碧螺春以及不同产地的龙井茶均能通过近红外光谱分析进行较好的分类，说明近红外光谱技术能够在茶叶等级及更细微的区分中发挥作用。

高光谱图像技术可以结合计算机视觉技术和光谱技术的优点，获取光谱数据既有特定波长下的二维图像信息，又有待测物内部品质的光谱信息，已经在农产品品质检测中应用[31-33]。吴瑞梅等人[34]采用高光谱图像技术建立了一种准确、可靠的洞庭碧螺春茶叶外形品质评价模型，为茶叶品质量化评价的仪器化开发提供方法支持。

漫反射式高光谱成像技术可以从光谱中反映样本图像信息在不同波长处的光谱曲线，又可以在图像中体现某一个特定波长下的图像信息，集合了光谱检测和图像分析技术的优势[35]。蔡健荣等人[36]自行设计组建了基于光谱仪的漫反射式高光谱采集系统，建立了基于漫反射式高光谱成像技术结合模式识别洞庭碧螺春茶的真伪鉴别技术，不仅克服了茶叶光谱维和图像维在信息融合过程中存在的缺陷，同时完成了茶叶的内外部品质检测，最终达到碧螺春茶品质真伪快速鉴别的目的。

张佳玲等人[37]采用一种常温常压离子化技术-实时直接分析质谱法，建立了一种原位、快速、准确鉴别不同种类茶叶的测试方法，鉴别了市场有名的几种名茶，如崂山绿茶、龙井、铁观音、普洱等，但是未对洞庭碧螺春茶叶进行测试和鉴别。这种方法无需样品前处理，大大缩短了分析时间，使得该技术更适用于茶叶的高通量鉴别和检测，因此未来可以考虑使用实时直接分析质谱法对洞庭碧螺春进行真伪鉴别和品质评价。

6 展望

目前，对于洞庭碧螺春茶叶的品质评价方法与过去几年相比有了很大的进步和发展，除了最早的感官审评和理化品质分析之外，色谱指纹图谱结合化学计量学的评价方法，以其系统性、整体性等优点，可以更加准确、客观地反映洞庭碧螺春的综合品质成为当前研究的热点。对于研究内容主要集中在洞庭碧螺春与其他不同种类的差别区分，而对不同产地和不同等级茶叶之间的鉴定与区分研究较少，未来可以使用近红外光谱、实时直接分析质谱法等精度更高的方法结合化学计量法来建立预测模型对不同产地和不同等级的洞庭碧螺春茶进行品质分析和质量评价。除此之外，智能感官分析方法（如电子眼、电子鼻和电子舌）对洞庭碧螺春茶叶的色香味进行模拟感知，也是未来的发展趋势[38]。

[1]顾俊荣，张丽，刘腾飞，等.不同茶果间作下洞庭碧螺春茶叶中矿质元素与茶多酚等有效成分的分析[J].江苏农业科学，2015（12）：325-328.

[2]董明辉，顾俊荣，刘腾飞，等.洞庭碧螺春茶果间作园土壤矿质养分差异及其相关性[J].浙江农业科学，2015（6）：812-816.

[3]刘宗岸，房婉萍，张彩丽，等.碧螺春茶生产技术[J].中国茶叶，2007（2）：28-29.

[4]袁卫明，陈易飞，李庆魁，等.苏州洞庭山碧螺春发展的现状与对策[J].茶叶通讯，2011（3）：42-44.

[5]谢燮清.碧螺春茶的品质特征与审评方法[J].中国茶叶加工，2001（2）：34-35.

[6]张逢济.碧螺春茶的感官审评[J].茶叶科技简报，1975（2）：9-11.

[7]张颖彬，刘新，鲁成银，等.洞庭（山）碧螺春感官品质现状分析[J].中国茶叶，2015（8）：20-22.

[8]张俊.茉莉花茶品质的近红外化学计量学研究[D].杭州：浙江大学，2012.

[9]高蕙文，杨春芳.茶叶感官检验工作中遇到的问题与建议[J].食品安全质量检测学报，2013（4）：1 292-1 295.

[10]李淑军.化学计量法解析高效液相色谱重叠峰的研究及应用[D].广州：广东工业大学，2001.

[11]叶协锋，魏跃伟，杨宇熙，等.基于主成分分析和聚类分析的烤烟质量评价模型构建[J].农业系统科学与综合研究，2009（3）：268-271，276.

[12]杨占南，桂阳，余正文，等.基于聚类及主成分分析的山慈菇质量评价[J].广东农业科学，2012（17）：90-92.

[13]李新会，罗红元，徐晓琴，等.基于主成分分析和高斯混合模型的茶叶分类研究[J].郑州大学学报（理学版），2015（4）：62-65.

[14]吴瑞梅，赵杰文，陈全胜，等.绿茶汤色品质感官评价的色差仪表征方法研究[J].河南农业科学，2014（1）：149-153.

[15]何晓叶.紫阳绿茶多酚提取物高效液相色谱指纹图谱研究[D].西安：陕西师范大学，2014.

[16]范杰文，罗一帆，凌彩金.茶叶指纹图谱研究进展[J].广东农业科学，2013（14）：228-231.

[17]刘臣，唐长波，张雷，等.苏州洞庭碧螺春茶指纹图谱及不同等级茶叶品质比较[J].江苏农业科学，2012（12）：330-333.

[18]崔绍庆，高利萍，王俊.不同成熟度草莓鲜榨果汁的电子鼻和电子舌检测[J].浙江大学学报（农业与生命科学版），2012（6）：715-724.

[19]吴瑞梅，赵杰文，陈全胜，等.化学仪器与电子舌表征绿茶滋味感官品质的比较[J].江苏大学学报（自然科学版），2013（2）：161-165.

[20]周亦斌，王俊.新技术在茶叶品质评价中应用的现状及趋势[J].茶叶科学，2004（2）：82-85.

[21]陈美丽.基于感官审评与化学计量学的茶叶色香味品质研究[D].杭州：浙江大学，2013.

[22]陈哲，赵杰文.基于电子鼻技术的碧螺春茶叶品质等级检测研究[J].农机化研究，2012（11）：133-137.

[23]王玉霞.近红外光谱技术在绿茶汤内含物分析中的应用及茶叶快速冲泡方法研究[D].合肥：安徽农业大学，2011.

[24]杨丹，刘新，王川丕，等.近红外光谱技术在茶叶及茶制品上应用[J].浙江农业科学，2012（9）：1 290-1 294.

[25]赵晓辉，聂志矗，张连水，等.茶叶及其组分的红外光谱研究[J].光学学报，2009（2）：533-536.

[26]于英杰，孙威江.近红外光谱及高光谱技术在茶叶上的应用[J].亚热带农业研究，2014（4）：269-273.

[27]周昌海.基于光谱分析技术的茶叶品质鉴定方法[D].重庆：重庆理工大学，2014.

[28]吴瑞梅，艾施荣，吴彦红，等.基于近红外光谱的绿茶滋味品质估测模型[J].核农学报，2013（10）：1 495-1 500.

[29]吴瑞梅，赵杰文，陈全胜，等.近红外光谱技术结合特征变量筛选快速检测绿茶滋味品质[J].光谱学与光谱分析，2011（7）：1 782-1 785.

[30]陈波，靳保辉，梁宏，等.近红外光谱技术与聚类分析鉴别中国名茶[J].光谱实验室，2012（5）：2 901-2 905.

[31]张保华，李江波，樊书祥，等.高光谱成像技术在果蔬品质与安全无损检测中的原理及应用[J].光谱学与光谱分析，2014（10）：2 743-2 751.

[32]孙俊，金夏明，毛罕平，等.高光谱图像技术在掺假大米检测中的应用[J].农业工程学报，2014（21）：301-307.

[33]孙俊，金夏明，毛罕平，等.基于高光谱图像光谱与纹理信息的生菜氮素含量检测[J].农业工程学报，2014（10）：167-173.

[34]吴瑞梅，吴彦红，艾施荣，等.茶叶外形品质的高光谱图像量化分析[J].江西农业大学学报，2013（2）：413-418.

[35]齐滨.高光谱图像分类及端元提取方法研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.

[36]蔡健荣，韩智义.碧螺春茶叶的真伪鉴别技术——基于漫反射式高光谱成像技术[J].农机化研究，2013（4）：140-143.

[37]张佳玲，张伟，周志贵，等.采用实时直接分析质谱法原位快速鉴别茶叶[J].色谱，2011（7）：681-686.

[38]陈美丽，唐德松，龚淑英.茶叶色香味品质评价技术研究进展[J].茶叶，2014（1）：7-12.◇

Research Progress on Quality Evaluation of Dongting Biluochun Tea

ZHANG Li1，LIU Tengfei2，LIU Wenjing3，YU Li1，HUANG Yaming1，*DONG Minghui2
（1.Department of Food Nutrition and Detection，Suzhou Vocational University，Suzhou，Jiangsu 215104，China；2.Department of Agricultural Products Quality Safe and Detection，Suzhou Academy of Agricultural Sciences，Suzhou，Jiangsu 215155，China；3.College of Food Science and Technology，Nanjing Agricultural University，Nanjing，Jiangsu 210095，China）

Research progress on quality evaluation of Dongting Biluochun tea are summarized in recent years based on sensory evaluation，fingerprints，chemometrics，electronic nose and electronic tongue techniques，as well as spectral analysis.And the manuscript will provide references for quality control and high quality development of Dongting Biluochun tea.

Dongting Biluochun tea；quality evaluation；research progress

TS255.3

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.018

1671-9646（2017）05a-0057-04

2017-04-18

江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目（201511054012Y）；苏州市应用基础项目（SYN201518）；江苏省农业科技自主创新基金（CX（14）2102）；苏州市职业大学校级科研项目（SVU2015YY03）。

张丽（1986—），女，博士，讲师，研究方向为农产品加工与质量安全控制。

*通讯作者：董明辉（1970—），男，博士，研究员，研究方向为农产品加工与质量控制。