婺源工夫红茶主要化学成分与品质相关性分析[1]

刘琴，曹琼，邓思宇，李保兴，汪秫光，李大祥,*

婺源工夫红茶主要化学成分与品质相关性分析[1]

刘琴1，曹琼1，邓思宇1，李保兴2，汪秫光2，李大祥1,*

（1.茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽农业大学，合肥 230036；2. 江西省旅游集团江西省高山茶投资有限责任公司，南昌 330038）

为了研究江西婺源工夫红茶理化成分与品质之间的关系，对10种婺源不同产地的工夫红茶中的茶多酚、儿茶素、咖啡碱、游离氨基酸、黄酮、总糖、茶黄素、茶红素等主要化学成份进行测定，并结合感官审评评判这些内含成分对红茶感官品质的影响。结果表明，没食子酸、儿茶素及多酚类物质和茶叶总糖含量对江西工夫红茶品质的影响不显著，而儿茶素指数、酚氨比及黄酮含量与婺源工夫红茶的品质呈负相关，咖啡碱、游离氨基酸等与其品质呈正相关。经遗传算法筛选出的对婺源工夫红茶品质贡献较大的三种游离氨基酸茶氨酸、天冬氨酸和苏氨酸与婺源不同产地工夫红茶的品质均呈正相关，且茶红素对婺源工夫红茶汤色的红亮程度贡献最大。

婺源；工夫红茶；理化成分；感官审评

红茶是世界茶叶贸易的主要茶类，其品种丰富，种类繁多[1]，主要有小种红茶、工夫红茶和红碎茶。工夫红茶的初加工工序包括萎凋、揉捻、发酵和干燥，不同的工艺造成其内含成分的变化，从而影响着工夫红茶品质特征。本研究收集江西婺源名优红茶10个，其目的在于研究婺源工夫红茶的化学成分与其感官品质的相关性，从而为婺源工夫红茶的加工提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料

选取江西婺源2014年、2015年及2016年成品红茶样品10个，其产地包括云塘、鄣山顶、查木坑、岭脚红、桐木汰、高湖山、上村、通源观等。

1.2 试剂

咖啡碱，儿茶素（EGC、+C、EC、EGCG、ECG），没食子酸标准品（纯度≥99%）(美国Sigma公司) ；17种游离氨基酸及茶氨酸（纯度100%）(美国Waters公司) ；色谱级甲醇、乙腈和乙酸(美国Tedia公司) ；实验用水为18.2mΩ超纯水；HPLC用水为屈臣氏蒸馏水；实验所用其他理化分析试剂均为分析纯；EDTANa2、福林酚（北京索莱宝科技有限公司）；葡萄糖、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、抗坏血酸、氯化亚锡、茚三酮、三氯化铝、二水合草酸、正丁醇、乙醇、乙酸乙酯、浓硫酸、浓盐酸（国药集团化学试剂公司）。

1.3 仪器

水浴锅（DK-8D，上海一恒科技有限公司），紫外分光光度计（DU-730，美国贝克曼），烘箱（DHG-9240A，上海精宏实验设备有限公司），分析天平（奥豪斯仪器上海有限公司），SC-3610低速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司），Waters高效液相色谱仪（HPLC）（E2695高效液相色谱仪、2489紫外可见光检测器和Empower色谱管理系统）

1.4 方法

1.4.1水分含量的测定

采用120℃烘干法（快速法）（ISO1573：1980)[2]。

1.4.2茶多酚总量的测定

采用福林酚法（ISO14502-1：2005）[3]。

1.4.3儿茶素含量的测定

采用HPLC法（ISO14502-2：2005）[3]。

1.4.4咖啡碱含量的测定

采用HPLC法（ISO10727：2002）[4]。

1.4.5游离氨基酸总量的测定

采用茚三酮比色法（GB/T 8314-2013）[5]。

1.4.6茶氨酸及17种游离氨基酸含量的测定

采用Waters AccQ-Tag 衍生化法[6]。

1.4.7黄酮总量的测定

采用三氯化铝法[7]。

1.4.8茶叶总糖的测定

采用苯酚-浓硫酸法，参照GB/T15672-2009[8]。

1.4.9茶黄素、茶红素含量的测定

采用系统分析法进行测定，参照《茶叶生物化学实验教程》[9]。

1.4.10 感官审评

依据GB/T 23776-2009方法进行冲泡和审评[10]，采用加权评分法进行评分（外形25%，汤色10%，滋味30%，香气25%，叶底10%）。

1.4.11相关性分析

理化成份与品质相关性分析采用SPSS软件 (version 21.0 for Windows) 进行 Pearson相关性分析；遗传算法采用 Matlab 2014a (Mathworks Inc.)软件分析。

2 结果与分析

2.1 婺源工夫红茶感官审评结果及品质评分

感官审评由安徽农业大学3位茶叶审评专家对10个工夫红茶进行审评，感官审评的内容是干茶的色泽、外形，冲泡后茶样的香气、滋味、汤色和叶底，计分采用加权评分法。其感官审评结果如表1。由表1可知7号工夫红茶的外形、滋味和香气及综合品质最好。

2.2 婺源工夫红茶内含成分及其与感官品质的关系

2.2.1 没食子酸、咖啡碱及儿茶素类含量等与婺源工夫红茶品质的关系

没食子酸是可水解单宁的组成部分，与茶叶的生物活性密切相关[11]。本研究所检测的10个江西婺源的工夫红茶样品中没食子酸的含量在0.36～0.65%。咖啡碱是茶叶呈苦味的物质[12]，但有研究表明茶汤的苦味程度与咖啡碱的含量之间相关性并不显著[13]。儿茶素类是茶多酚的重要组成部分，其各组分的含量高低也影响着茶叶品质的好坏，有研究表明[14]，儿茶素品质指数（EGCG+ECG）×100/EGC）的高低对绿茶品质的影响较大，其数值越大，制成的绿茶品质越好。10种婺源工夫红茶中的没食子酸含量、咖啡碱含量、儿茶素总量、茶多酚总量及儿茶素品质指数与工夫红茶品质的相关性如表2所示。工夫红茶中儿茶素品质指数与感官品质的得分则呈负相关，这可能与婺源所产的工夫红茶在加工中是轻发酵或发酵不足有关，导致酯型儿茶素保留较多，相应儿茶素指数则较高，感官审评中滋味得分或品质得分高的工夫红茶，儿茶素指数会偏低。茶多酚和没食子酸对茶叶品质的影响不大，而咖啡碱对工夫红茶的品质贡献较大，而且与品质呈正相关。此外，郭颖[13]等研究表明，咖啡碱含量在4.5%以下时，与绿茶的品质也呈正相关。

2.2.2 婺源工夫红茶中18种游离氨基酸含量及其对品质的影响

氨基酸是茶叶中的主要化学成分之一，在工夫红茶发酵的过程中氨基酸参与香气物质的形成而大幅减少[15]。表3为10个工夫红茶样品18种游离氨基酸的百分含量。其中茶氨酸是茶树中的一种比较特殊的氨基酸，也是红茶品质的重要评价因子。对18种氨基酸与工夫红茶感官品质关系的研究，用遗传算法进行变量筛选。遗传算法是一种模拟自然界生物进化的机制[16]，依据“优胜劣汰，适者生存”的原则来筛选变量。遗传算法的结果如图1所示，对工夫红茶感官品质贡献较大的氨基酸有3种，分别是Theanine（茶氨酸）、Asp（天冬氨酸）、Thr（苏氨酸）。结合表1感官审评结果，可以看出工夫红茶品质得分高的样品，上述3种游离氨基酸的含量也相对丰富，并且这三种氨基酸的含量与工夫红茶品质的Pearson相关系数分别为0.720、0.744和0.750，即与工夫红茶的品质呈显著正相关。

表1 红茶样品感官审评及评分结果

表2 红茶样品中没食子酸、咖啡碱及儿茶素类含量等与品质的关系

表3 红茶样品中18种氨基酸含量（%）

图1 遗传算法筛选变量的结果

2.2.3婺源工夫红茶中黄酮、总糖含量、游离氨基酸含量及酚氨比对品质的影响

本研究对工夫红茶中的黄酮总量、总糖含量、游离氨基酸总量等进行测定，并分析其与茶叶品质的关系，结果如表4所示。由表4可知，游离氨基酸对茶叶品质的影响呈现正相关，而黄酮含量与茶叶感官品质得分呈负相关。茶叶总糖含量对品质的影响不显著。同时，分析了酚氨比对工夫红茶各个品质因子的关系，可以看出酚氨比与红茶的品质呈负相关。此外有研究表明，酚氨比与绿茶的品质也呈现负相关[17]。

表4 红茶样品理化指标与感官品质相关性

2.2.4 婺源工夫红茶中茶黄素、茶红素对工夫红茶品质的影响

茶黄素、茶红素是茶叶加工过程中由于多酚类物质的氧化缩合而形成的，对红茶茶汤的品质影响较大，且呈现正相关性[18]。本研究对10个婺源工夫红茶样品中的茶黄素和茶红素进行检测分析，其茶黄素的含量为0.46%～1.15%，且其含量越高，汤色明亮度越好；茶红素是茶汤红浓的原因，含量为7.96%～10.67%，由相关性分析可知，本研究中10个工夫红茶样品中茶黄素和茶红素的含量与茶叶汤色及品质的关系呈现正相关，且茶红素对婺源工夫红茶汤色的贡献较大，Pearson相关系数达0.740，结合表1感官审评汤色结果可知，本研究中的10个婺源工夫红茶样品汤色以红亮为主。

3 结论

本研究结果表明，没食子酸、儿茶素及多酚类物质对江西婺源工夫红茶品质的影响不大，咖啡碱、游离氨基酸等与其品质呈正相关，而儿茶素指数、酚氨比及黄酮含量与感官品质呈负相关。经遗传算法筛选出的对红茶品质贡献较大的三种游离氨基酸茶氨酸、天冬氨酸和苏氨酸与婺源工夫红茶的品质均呈正相关，而总糖含量影响不显著；茶黄素和茶红素的含量与婺源工夫红茶汤色及品质呈正相关，且茶红素对汤色的红亮程度贡献最大。

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S571.1

A

1006-5768（2019）03-120-05

2019-01-16

安徽省茶叶产业技术体系建设专项资金

刘琴（1994-），女，安徽宣城人，硕士研究生，主要从事茶叶品质检测方面的研究。Email: liuqin_AH@163.com

通讯作者：李大祥，副教授，硕士生导师，主要从事茶叶生物化学方向研究。Email: dxli@ahau.edu.cn。

（责任编辑：蒋文倩）