速曉娟，鄭曉娟，杜 曉，邊金霖，李明月，李 丹

（1.四川農業(yè)大學 國家茶檢中心（四川）研發(fā)中心，四川 雅安 625014；2.國家茶葉質量檢驗中心（四川籌），四川 雅安 625014；3.四川農業(yè)大學園藝學院，四川 雅安 625014）

蒙頂黃芽（Mengding yellow bud）是我國黃茶類代表性產品，為“輕發(fā)酵茶類”[1]。黃茶是由綠茶演變而成[1]，其制作是于殺青、揉捻或初烘后，運用獨特的“包悶”或“堆悶”工藝[2]，產生“悶黃”作用[3]，從而形成黃湯、黃葉的基本品質特征[2]。蒙頂黃芽具有香氣清甜、滋味鮮甜爽口、茶湯淺黃和葉底嫩黃的品質特征。目前，對黃茶品質形成機理研究尚不夠系統(tǒng)深入，一般認為“悶黃”是在濕熱條件下，兒茶素類及其他成分發(fā)生較輕程度氧化、縮合或水解[3]，引起“黃變”，并促進黃茶香味的形成。而對“悶黃”作用的機制有“酶促作用”[4]、“濕熱作用”[3]和二者的協(xié)同作用等闡釋；對黃茶“悶黃”過程的“濕熱”條件，尚缺乏具體的技術參數(shù)；對黃茶品質尚缺乏深入的認識，如有的認為黃茶應干茶、湯色和葉底“三黃”，有的認為“黃湯黃葉”是指湯色和葉底“二黃”，實際上各地的黃茶色澤差異較大，應重視“悶黃”工藝及其作用所產生的實質性“香味”特征。產生上述問題是因為黃茶類只屬于茶類劃分意義上的六大茶類之一，而從產銷量與市場范圍來看，黃茶作為大的茶類尚有待時日。國內外對綠茶和紅茶的研究較多[5-8]，而對黃茶則較少，可見開展黃茶研究很有必要。目前，主要黃茶產區(qū)開始重視對黃茶品種篩選與適制性[9]、加工關鍵技術與品質形成機制[10-11]、感官品質與沖泡方式[12-13]和黃茶香氣成分[14]等方面的研究。

本實驗主要針對蒙頂黃芽開展系統(tǒng)的研究。使用常規(guī)分析法和系統(tǒng)分析法，分別測定蒙頂黃芽的主要滋味成分和色素組分；使用高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）法，分離測定兒茶素（catechin，C）、表兒茶素（epicatechin，EC）、表沒食子兒茶素（epigallocatechin，EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）5 種兒茶素組分的含量；使用火焰原子吸收分光法，檢測10 種礦質元素組分；使用氣相色譜-質譜聯(lián)用（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）法，檢測試樣香氣組分。通過分析試樣所含主要成分含量及組分含量，探討蒙頂黃芽品質特征與形成機制。這對確定其加工工藝參數(shù)、優(yōu)化加工技術以及提高產品品質等方面具有指導作用，同時也為四川黃茶類的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

黃芽茶樣原料：原料茶產于蒙頂山茶區(qū)，于2009—2012年早春（3月20日前后）采摘肥壯的嫩芽，茶樹品種為無性系福鼎大白茶、福選9 號和名山白毫，由四川雅安茶葉企業(yè)加工。

黃芽成品試樣：用于常規(guī)成分測定的18 個蒙頂黃芽試樣中15 個取自“蒙頂山杯”斗茶大賽參賽產品，另外3 個取自“蒙山茶國家標準樣”實物樣品，各約50 g；兒茶素、氨基酸組分含量和10 種礦質元素測定所用試樣均取自2010年制作的“蒙山茶國家標準樣”實物樣品，同時取綠芽茶作為對照試樣。香氣組分含量測定所用試樣為2012年的蒙頂黃芽。

咖啡堿標樣 美國Sigma公司；5 種兒茶素組分標樣和19 種氨基酸組分標樣 中國標準品研究中心；10 種礦質元素標準品溶液 北京有色金屬研究中心；甲醇、乙醚、三氟乙酸和乙晴等均為國產色譜純；酒石酸鉀鈉、硫酸亞鐵、茚三酮、香蘭素、堿式醋酸鉛、檸檬酸三鈉和冰乙酸等均為國產分析純。

1.2 儀器與設備

FA1004微量電子天平 上海分析儀器廠；AA6000火焰原子分光光度計 上海天美分析儀器公司；10～20 μL微量進樣器 上海精密儀器廠；1100液相色譜儀 美國安捷倫儀器公司；L8900全自動氨基酸分析儀 日本日立公司；AA6300C石墨爐原子吸收分光光度計 日本島津分析儀器公司；GTR16-2高速冷凍離心機 美國Sigma公司；Trace GC-PolarisQ MS配COMPAL三合一自動進樣器 美國Thero Finnigan公司。

1.3 方法

1.3.1 蒙頂黃芽加工工藝

將鮮芽放于攤放槽的細孔尼龍網上，厚約3～4 cm，間斷吹風，攤放約12～18 h，使散去表面水分，葉質呈柔軟狀；用140～110 ℃的40型連續(xù)滾筒殺青機“殺青”3～4 min；出葉后待葉溫降至55 ℃左右，“初包黃”用白布或原草紙按1 包質量約0.8～1.6 kg包裹，并放置在一起，在制茶灶上保溫約60～180 min，每30 min開包翻動茶葉，待葉溫降至35 ℃左右，葉色黃綠為適度；“復炒”鍋溫約75 ℃左右，約3～4 min；“復包黃”50～60 min，方式同“初包黃”，葉溫約50 ℃，待葉色微黃為適度；“三炒”與“復炒”方法相似，使其散失水分，促進香味形成，使出葉含水率約30%～35%；“堆黃”是將“三炒”葉趁熱堆放5～10 cm，并覆蓋草紙保溫，堆放約24～36 h，促進轉色、除去苦澀味，形成黃湯黃葉特征；“四炒”用扁茶機理條與壓扁，鍋溫60～70 ℃，炒時約7～12 min，出葉水分約12%～18%；如黃變程度不夠，可再堆積10～48 h；“烘焙”以電熱烘箱或遠紅外烘箱，于40～45 ℃提香，3～5 min翻茶1 次，待茶香顯露，含水率低于5%，下烘、攤晾、包裝。各制茶企業(yè)對黃茶黃變程度的掌握不同，即在“初包黃”、“復包黃”和“堆黃”的具體時間有差異。

1.3.2 蒙頂黃芽基本工藝流程

鮮芽→攤放→殺青→初包黃→復炒→復包黃→三炒→堆黃→四炒→烘焙→攤晾→包裝

1.3.3 常規(guī)成分測定法[15]

水浸出物總量用全量法測定；茶多酚總量用酒石酸亞鐵比色法測定；兒茶素總量用鹽酸香草醛顯色-比色法測定；游離氨基酸總量用茚三酮顯色法測定；咖啡堿含量用紫外分光光度法測定；可溶性糖總量用硫酸蒽酮顯色法測定；葉綠素總量及組分含量用乙醚萃取法測定。

1.3.4 組分含量測定法

1.3.4.1 茶色素組分含量測定法

采用系統(tǒng)分析法[15]。

1.3.4.2 兒茶素組分測定法

采用HPLC法[16]。

1.3.4.3 游離氨基酸組分測定法[12]

稱取磨碎（過40 目篩）試樣0.25 g（精確到0.000 1 g）置于150 mL三角瓶內，加入100 mL沸蒸餾水，于沸水浴中浸提45 min，趁熱過濾，冷卻至室溫，吸取濾液50 mL，移入離心管內，加蓋稱質量，以4 000 r/min離心10 min，上清液為待測液；吸取待測液5 mL，移入離心管內，加入體積分數(shù)5%的三氟乙酸水溶液5 mL，于4 ℃、7 000 r/min離心20 min，用0.45 μm無機微孔濾膜精濾，吸取精濾液20 μL進樣，色譜條件為4.6 mm×60 mm，色譜柱（填充2622SC陽離子樹脂），檢測波長分別為570、440 nm；洗脫液流量0.4 mL/min，反應液流量0.35 mL/min，柱溫57 ℃；以相同條件分析測定19 種氨基酸組分標樣。

1.3.4.4 礦質元素含量測定法[12]

試樣前處理操作是稱取磨細（過40 目篩）試樣0.5 g（精確到0.000 1 g），置于100 mL聚四氟乙烯燒杯中，加入HNO3-HClO4混合酸液25 mL，蓋上表面皿，浸泡過夜，再置于電熱板上加熱消解至無白煙產生，澄清透明后，結束消解，冷卻后用體積分數(shù)5%的硝酸溶液，定容至50 mL容量瓶中，并做試劑空白樣。

Se元素測定用石墨爐原子吸收分光光度計。條件為：原子化器高度8 mm，負高壓300 V，總電流380 mA，輔陰極電流40%，載氣流量400 mL/min，屏蔽氣流量900 mL/min，還原劑1 g/100 mL硼氫化鉀溶液。其他元素用空氣乙炔火焰法，條件為：吸收波長324.7 nm，燈電流10.0 mA，光譜帶寬0.7 nm，高壓207.00 V，燃氣流量2.2 L/min，燃燒器高度7.0 mm。

礦質元素含量計算公式如下：

式中：C為樣品溶液質量濃度/（mg/L）；V為樣品溶液定容體積/L；F為樣品溶液稀釋倍數(shù)；m為樣品干物質量/kg。

1.3.4.5 香氣組分的檢測方法[17]

香精油的制備：稱取樣品50.00 g于圓底燒瓶中，加入癸酸乙酯1 mL（1 μL/100 mL），靜置10～15 min，再加入1 000 mL沸水，采用水蒸氣蒸餾同時萃取法，用50 mL色譜純乙醚溶劑提取1 h。提取液用無水硫酸鈉干燥，過濾后濃縮至0.2 mL待檢測。

色譜條件：DB-5MS毛細柱（30 m×0.25 mm，0.22 μm）；程序升溫：40 ℃保持10 min，以25 ℃/min升至220 ℃，保持5 min，以2.5 ℃/min 升至250 ℃；載氣（He）流速1 mL/min，進樣量1 μL；電離方式（electron ionization，EI），電子能量70 eV，掃描范圍50～650 u。

定性分析：經GC-MS分析得到的質譜數(shù)據(jù)，通過計算機在NIST標準譜庫進行初步檢索，參照文獻[14,18-19]和質譜資料，再結合香氣成分相對保留時間等進行人工譜圖解析，確定香氣物質的各個化學成分。

定量分析：用各組分峰面積與內標物質峰面積相比較進行定量。

2 結果與分析

2.1 蒙頂黃芽主要成分含量

茶多酚是茶葉中的主要澀味物質，茶葉中一般含量為18%～36%（干質量），兒茶素是茶葉中多酚類物質的主體（約占70%～80%）[20]，對茶葉色、香、味品質的形成均有重要作用。由表1可知，蒙頂黃芽中茶多酚含量和兒茶素總含量分別為21.04%～31.27%、14.08%～19.73%，不同茶樣中的含量差異極顯著（F茶多酚（17,18）=6.60**＞F0.01（17,18）=3.22；F兒茶素（17,18）=27.73**＞F0.01（17,18）=3.22），部分茶樣的茶多酚和兒茶素含量已接近綠茶中的含量。氨基酸是茶葉主要滋味來源，更是構成茶葉“鮮爽味”的重要成分，茶葉中氨基酸含量一般為1.0%～4.0%[20]。蒙頂黃芽游離氨基酸含量較高，在3.35%～6.66%之間，不同茶樣中的含量差異極顯著（F氨基酸（17,18）=17.15**＞F0.01（17,18）=3.22）?？扇苄蕴鞘遣铚鹞兜闹饕镔|，能削弱茶湯的苦澀味，增進茶湯的甜醇度，其與氨基酸等反應形成香氣物質，使茶香及茶味鮮甜回甘，對調和茶湯滋味有重要作用[21]，蒙頂黃芽有83%的試樣中可溶性糖含量均在4.5%以上，這與“悶黃”過程中其含量增加有關[10]?？Х葔A是茶葉重要的滋味物質，味微苦，但可與茶多酚、氨基酸等成分絡合成鮮爽類物質，茶葉中含量一般為2%～4%[20]，蒙頂黃芽有94%的茶樣咖啡堿含量為大于4%，咖啡堿含量較高可能與四川的氣候特征和栽培的茶樹品種有關。蒙頂黃芽水浸出物含量為40.48%～44.94%，總體含量較高，不同茶樣中的含量差異極顯著（F水浸出物（17,18）=4.82**＞F0.01（17,18）=3.22）。較高的水浸出物含量和豐富的滋味物質使蒙頂黃芽滋味濃醇且耐沖泡。

結果表明，來源于不同企業(yè)的蒙頂黃芽試樣滋味成分含量差異極顯著，這與目前蒙頂黃芽制作僅憑傳統(tǒng)經驗，缺乏技術參數(shù)，尚未采用現(xiàn)代工藝有關。因為不同制茶企業(yè)在“初包黃”、“復包黃”和“堆黃”過程中的具體時間不同。

表1 蒙頂黃芽主要滋味成分含量Table 1 Contents of main taste components in Mengding yellow bud %

2.2 蒙頂黃芽主要色素組分含量

茶葉中的色素是構成其干茶色澤、湯色及葉底色澤的主要成分，包括天然色素和加工過程中形成的色素[22]。蒙頂黃芽屬于輕發(fā)酵茶類，其主要色素成分除了葉綠素類之外，還有在其加工過程中形成的茶黃素、茶紅素和茶褐素[20]。由表2可知，蒙頂黃芽葉綠素總含量（1.03±0.27）mg/g、葉綠素a（0.74±0.20）mg/g和葉綠素b（0.29±0.07）mg/g的含量都較低，比同種原料制得的綠芽茶含量分別低45.90%、48.25%和38.89%，與茶樹鮮葉中的葉綠素含量（0.3%～0.8%[20]）相比顯著下降。這是因為蒙頂黃芽經過特殊的“悶黃”工序，葉綠素破壞程度較高，被保留下來的葉綠素含量較少。

茶黃素、茶紅素和茶褐素是色素物質，但對滋味也有重要作用。茶黃素為鮮爽味、茶紅素為濃甜味，而茶褐素則使茶湯滋味淡薄，三者的含量及配比在一定程度上影響著茶葉的品質，同時也是蒙頂黃芽茶湯甜醇的物質基礎[12]。蒙頂黃芽的茶黃素、茶紅素含量分別（0.12±0.04）%和（2.32±0.42）%，茶褐素含量為（2.75±0.56）%。

蒙頂黃芽在特殊的“悶黃”過程中，經濕熱與微生物共同作用，兒茶素氧化形成茶黃素、茶紅素和茶褐素，同時葉綠素大量減少，從而形成“黃湯黃葉”的特征。

表2 蒙頂黃芽色素組分含量Table 2 Contents of pigment components in Mengding yellow bud

2.3 蒙頂黃芽兒茶素組分含量

表3 蒙頂黃芽兒茶素組分含量Table 3 Contents of catechin components in Mengding yellow bud %

由表3可知，蒙頂黃芽兒茶素總含量（12.91%）比綠芽茶少1.21%，酯型兒茶素含量少（9.77%）。酯型兒茶素苦澀味和收斂性較強，是構成澀味的主體[21]。非酯型兒茶素含量適中（3.14%），其稍有澀味，收斂性弱，回味爽口[21]，二者的含量及配比適當是蒙頂黃芽苦澀味低，回味爽口的重要原因。除EC含量略高于綠芽茶外，其他兒茶素組分均較低。這表明蒙頂黃芽在“悶黃”過程中，部分兒茶素氧化、縮合或聚合生成茶黃素、茶紅素等，使兒茶素總量及組分均減少。與銀針茶相比，蒙頂黃芽的兒茶素總量較低，且酯型兒茶素占兒茶素總量的百分比較低為75.68%（銀針茶為92.25%[22]）。“悶黃”過程中兒茶素含量減少，伴隨爽口味的茶黃素含量增加，苦澀味減弱，這是蒙頂黃芽形成甜醇不澀品質的重要原因。

2.4 蒙頂黃芽游離氨基酸組分含量

表4 蒙頂黃芽游離氨基酸組分含量Table 4 Contents of free amino acids in Mengding yellow bud mg/g

游離氨基酸的含量、組成及配比是構成茶葉滋味的重要物質，對茶葉香氣形成也有重要作用。由表4可知，蒙頂黃芽共有19 種游離氨基酸組分被檢測出。以茶氨酸含量最高（高達19.83 mg/g），含量在1.00 mg/g以上的還有谷氨酸、天冬氨酸和精氨酸。茶氨酸具有鮮爽味，谷氨酸帶有甜味，天冬氨酸有微甜味和鮮味[23]，使茶湯帶鮮甜味。含量在0.50～1.00 mg/g只有絲氨酸和亮氨酸，而蛋氨酸、甘氨酸和半胱氨酸的含量在0.10 mg/g以下，其余氨基酸組分均在0.10～0.50 mg/g范圍內。與銀針茶相比，蒙頂黃芽的氨基酸組分更豐富且含量更多，除絲氨酸和茶氨酸含量稍低，其他氨基酸含量均高于銀針茶；蒙頂黃芽游離氨基酸總量和組分含量比相同原料的綠芽茶略低。因為黃茶隨著悶黃時間的延長，悶黃葉溫度升高，氨基酸發(fā)生氧化、縮合和水解等反應的程度加強，悶黃后期氨基酸含量降低[10]。

2.5 蒙頂黃芽主要礦質元素含量

由表5可知，蒙頂黃芽中常量元素K含量最豐富，為16.16 g/kg；其次是Mg元素1.73 g/kg，Ca元素0.55 g/kg；蒙頂黃芽中的微量元素以Mn元素含量最高，為368.80 mg/kg，Zn、Fe、Ni和Cu的含量分別為88.80、87.60、27.00 mg/kg和19.70 mg/kg，比綠芽茶分別高48.25%、24.26%、18.94%和15.20%。Se元素含量較少僅為0.06 mg/kg。微量元素雖含量較少，但對人體具有重要的藥理作用和生理功能[24]。

表5 蒙頂黃芽無機元素組分含量Table 5 Contents of inorganic element components in Mengding yellow bud

2.6 蒙頂黃芽主要香氣組分

采用GC-MS聯(lián)用技術檢測了蒙頂黃芽的香氣組分，其GC-MS圖譜見圖1，各組分相對含量見表6。由表6可知，蒙頂黃芽共檢測出香氣組分69 種，以醇類的種數(shù)和含量最多，高達22 種（占總揮發(fā)性物質的31.69%），顯著高于其他種類的香氣物質，主要有香葉醇、芳樟醇、枯貝醇、植醇、苯乙醇、苯甲醇、橙花醇等。其中香葉醇、β-芳樟醇和枯貝醇的相對含量高達63.90%、45.37%和23.11%。香葉醇和橙花醇具有甜的花香、柑橘香和檸檬香等香氣，芳樟醇具有百合花或玉蘭花香氣，苯乙醇具有梔子香和清甜玫瑰香，苯甲醇具有甜香、花香、果香[25]。此外蒙頂黃芽中還含有α-紫羅蘭醇（帶漿果香、木香、花香、粉香、紫羅蘭酮香）和薄荷醇（有清涼的薄荷香氣），但含量均很少，僅占0.76%。酯類物質有10 種，相對含量大于2%的有：己酸-（Z）-3-己烯酯、橙花醇丙酸酯、棕櫚酸甲酯和棕櫚酸乙酯。其中己酸-（Z）-3-己烯酯具有甜果香、清香和香膏等香氣，棕櫚酸乙酯有蠟香、香脂的香氣[25]。烯烴類和醛類均為8 種、酮類5 種、芳香化合物和烷烴類分別為4 種和5 種，其他含氮化合物一共僅有7 種。以醇類和酯類為主的香氣物質共同形成了蒙頂黃芽的清甜香氣。蒙頂黃芽的香氣物質組成和含量與文獻[14]報道的黃茶香氣物質組成略有差異，這與原料品種和加工工藝不一致有關。

圖1 蒙頂黃芽香氣組分檢測的GC-MS圖譜Fig.1 GC-MS patterns of aroma components in Mengding yellow bud

表6 蒙頂黃芽香氣物質組分及含量Table 6 Contents of aroma components in Mengding yellow bud

續(xù)表6

3 討 論

蒙頂黃芽的內含成分含量豐富。水浸出物、茶多酚、可溶性糖、咖啡堿和游離氨基酸總量均較高，因而滋味濃醇、高鮮、爽口、回甜。水浸出物含量多少反映茶湯厚薄、滋味濃強程度[26]，其含量高表明茶葉的內含物質豐富。較高的水浸出物含量使蒙頂黃芽滋味濃、耐沖泡。蒙頂黃芽的氨基酸總量和組分比一般茶葉高，這與其原料為肥壯的芽頭有關，因為游離氨基酸以芽葉最高，而“悶黃”過程中蛋白質水解成游離氨基酸也會提高氨基酸含量[20]；氨基酸和可溶性糖含量較高使蒙頂黃芽具有滋味高鮮回味爽口的品質，因蒙頂山特殊的生態(tài)條件有利于含氮化合物的積累，故氨基酸和咖啡堿含量較高[20]。兒茶素總量較低，且酯型兒茶素含量較少，這是蒙頂黃芽滋味甜醇的主要原因。但部分茶樣中茶多酚含量較高，接近綠茶含量，表明其“悶黃”程度較輕，茶多酚氧化較少。不同企業(yè)試樣間含量呈極顯著差異，這與制茶企業(yè)在“初包黃”、“復包黃”和“堆黃”工藝的具體時間不同、對黃變程度的掌控存在較大的差異有關，也與目前人們對黃茶的認識不同、缺乏生產標準規(guī)范有關。

蒙頂黃芽主要組分含量適當。其氨基酸組分（19 種）、礦質元素組分（10 種）和香氣組分（69 種）種類多含量較豐富。具有鮮味和甜味的天冬氨酸、谷氨酸以及呈鮮爽味的茶黃素和呈濃甜味的茶紅素共同作用，使蒙頂黃芽滋味鮮甜；帶花果香的苯甲醇、香葉醇、芳樟醇以及帶清涼薄荷香的薄荷醇等香氣組分，使蒙頂黃芽香氣呈清甜香。蒙頂黃芽在“悶黃”的濕熱作用下，葉綠素大量氧化降解，使茶葉綠色消失黃色顯露。葉綠素a和葉綠素b含量均較低，分別為（0.74±0.20）%和（0.29±0.07）%。兒茶素隨著“悶黃”時間延長，經氧化生成微發(fā)酵茶特征成分茶黃素（0.12±0.04）%和茶紅素（2.32±0.42）%，（圖2[20]）和茶褐素，使茶湯色澤偏黃，但茶褐素使葉底偏暗[27]。蒙頂黃芽適量的茶黃素和茶紅素含量及其比例，以及低含量的葉綠素構成了蒙頂黃芽茶湯較黃亮的品質特點。

研究認為，蒙頂黃芽的內含成分豐富，并含有“微發(fā)酵茶”的特征成分，這些特征成分可以表征蒙頂黃芽獨特的品質風味特征。來源于不同企業(yè)的黃茶試樣其內含成分測定值差異較大，表明黃茶產品品質不穩(wěn)定，這與目前蒙頂黃芽制作僅憑傳統(tǒng)經驗、缺乏技術參數(shù)、尚未采用現(xiàn)代工藝有關，也與對黃茶品質化學、品質形成機理等研究不夠系統(tǒng)有關，這些課題有待深入研究。

圖2 兒茶素與茶色素轉化關系圖Fig.2 Schematic representation of transformation from catechins to tea pigments

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