黃 浩,余鵬輝,2,趙 熙,鐘 妮,2,何郁菲,鄭紅發(fā)*
(1.湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 茶葉研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125;2.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家植物功能成分利用工程技術(shù)研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
紅茶是全球的第一大茶類,約占世界茶葉消費(fèi)及貿(mào)易總量的80%[1]。我國(guó)紅茶產(chǎn)地分布廣、品種多,不同區(qū)域、不同鮮葉原料及不同加工工藝制作的紅茶品質(zhì)差異較大,如云南大葉種鮮葉原料制成的“滇紅”[2],香高味濃、濃強(qiáng)鮮爽;安徽“祁紅”清鮮持久,并具獨(dú)特似花似果似蜜的香味[3];福建“正山小種”采用烏龍茶品種加工的紅茶滋味醇和、鮮爽、帶花香[4]。然而,湖南工夫紅茶的生產(chǎn)雖然具有悠久的歷史和較高的知名度,但目前在工夫紅茶的開(kāi)發(fā)和加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化上一直處于落后狀態(tài)。隨著國(guó)內(nèi)工夫紅茶的熱銷,湖南部分茶區(qū)逐漸恢復(fù)工夫紅茶的制作,但缺乏相應(yīng)的科技支撐,加工工藝粗放,致使紅茶產(chǎn)品品質(zhì)較低,同時(shí)缺少統(tǒng)一的加工技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),不同產(chǎn)地加工的紅茶品質(zhì)各異,質(zhì)量不穩(wěn)定,進(jìn)而影響湖南紅茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,有關(guān)湖南工夫紅茶的品質(zhì)成分系統(tǒng)研究少見(jiàn)報(bào)道,本研究以湖南主要紅茶產(chǎn)區(qū)的23個(gè)典型工夫紅茶為材料,通過(guò)對(duì)主要生化成分與感官品質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)分析,以期為湖南工夫紅茶加工工藝優(yōu)化和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究提供理論依據(jù),為推動(dòng)湖南工夫紅茶健康快速發(fā)展提供技術(shù)支撐。
工夫紅茶材料由湖南不同產(chǎn)茶地區(qū)代表性茶葉企業(yè)提供,具體信息詳見(jiàn)表1。
表1 湖南地區(qū)不同產(chǎn)地23個(gè)紅茶樣品信息Table 1 Sample information of 23 kinds of black tea in Hunan province
十二水合磷酸氫二鈉(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),四水合酒石酸鉀鈉(分析純,廣東光華科技股份有限公司),95%乙醇(分析純,鄭州派尼化學(xué)試劑廠),磷酸二氫鉀(分析純,西隴科學(xué)股份有限公司),甲醇(色譜純,美國(guó)天地有限公司),N,N-二甲基甲酰胺(色譜純,美國(guó)天地有限公司),醋酸(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),L-谷氨酸(生物試劑,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),考馬斯亮藍(lán)R250(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),苯駢戊三酮(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),乙酸乙酯,正丁醇(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),無(wú)水葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(上海麥克林生化科技有限公司),沒(méi)食子酸(純度≥99%)、咖啡堿(純度≥99%)、可可堿(純度≥95%)、茶堿(純度≥99%)、GC、DL-C、EGC、EC、EGCG、GCG、ECG純度均≥98%(成都曼思特生物科技有限公司)。
UV-1801紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(北京北分瑞利分析儀器有限責(zé)任公司),101型電熱鼓風(fēng)干燥箱(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司),F(xiàn)E28 pH 計(jì)(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司),萬(wàn)分之一電子天平 (Mettler AE240),10 mL一次性注射器(河南曙光健士醫(yī)療器械集團(tuán)有限公司),0.45 μm微孔濾膜PES(天津科億隆實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司),定性濾紙(杭州特種紙業(yè)有限公司),7.5/9 cm玻璃漏斗,25/250 mL三角瓶(四川蜀牛玻璃儀器有限公司),10 mL,1.5 mL 離心管,1000 μLTip 頭(上海生工生物工程有限公司),高速粉碎機(jī)(廣州市大樣電子機(jī)械設(shè)備有限公司)等。
1.3.1 感官審評(píng)
參照GB/T 23776-2009《茶葉感官審評(píng)方法》,委托湖南省茶葉檢測(cè)中心進(jìn)行。
1.3.2 主要生化成分檢測(cè)與分析
茶多酚總量測(cè)定采用酒石酸亞鐵比色法參照《茶葉中茶多酚和兒茶素含量的檢測(cè)方法》(GB/T 8313-2008);游離氨基酸總量測(cè)定采用茚三酮顯色法參照《茶游離氨基酸總量測(cè)定》(GB/T 8314-2013);水浸出物含量測(cè)定采用恒重法參照《茶水浸出物測(cè)定》(GB/T 8305-2013);可溶性糖總量測(cè)定采用蒽酮硫酸法;可溶性蛋白含量測(cè)定采用考馬斯亮藍(lán)法。
兒茶素組分、咖啡堿及沒(méi)食子酸含量測(cè)定采用高效液相色譜法[5]。試液制備同茶多酚測(cè)定,采 用 wechrom C18 柱(4.6×250 mm,5 μm),流動(dòng)相:水相A:去離子水,有機(jī)相B:N,N-二甲基甲酰胺/甲醇/醋酸=39.5∶2∶1.5,流速為 1.0 mL/min,柱溫 35 ℃,進(jìn)樣量:20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng):278 nm;試驗(yàn)重復(fù)六次(n=3),分析并計(jì)算結(jié)果。
茶黃素組分測(cè)定采用高效液相色譜法[6]。采 用 ODS-C18 柱(4.6×150 mm,5 μm), 流動(dòng)相:水相A:2 %醋酸,有機(jī)相B:乙腈-乙酸乙酯(體積比21∶3),梯度洗脫,流動(dòng)相B在30 min內(nèi)從18 %線性梯度變化到30 %,流速 0.8 mL/min,柱溫 40 ℃,檢測(cè)波長(zhǎng) 280 nm,進(jìn)樣量10 μL,試驗(yàn)重復(fù)三次(n=3),分析并計(jì)算結(jié)果。
1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 19.0進(jìn)行檢驗(yàn)分析,試驗(yàn)重復(fù)三次并取3次重復(fù)的平均值。
由表2可知,不同產(chǎn)地的不同原料茶樣感官品質(zhì)存在一定差異。外形方面,除汝城縣紅茶(白毛茶芽形茶)原料嫩度較高(一級(jí))且勻齊、長(zhǎng)沙縣紅茶(瀟湘1號(hào)紅茶)與永順縣紅茶加工原料較為粗老(三級(jí))且有一定含梗量外,其他茶樣基本可概括為條索緊細(xì)(結(jié))、烏黑(棕褐)(尚)潤(rùn)、顯(帶)金毫;湯色方面,23種紅茶中永順縣紅茶湯色最淺,表現(xiàn)為橙紅亮,而汝城縣、沅陵縣和邵陽(yáng)縣紅茶湯色則較深,表現(xiàn)為紅濃、亮,其他茶樣基本為(尚)紅、(尚)亮;香氣方面,除新化縣紅茶等少數(shù)茶樣帶花香外,湖南地區(qū)所產(chǎn)紅茶香氣類型基本一致,均以甜香為主;滋味方面,湖南地區(qū)紅茶滋味均以甜、醇為主,江華、古丈、石門、沅陵縣紅茶滋味(尚)甜醇,且?guī)в胁煌潭鹊臐?;葉底方面,江華、桃源、永順、城步縣紅茶葉底(尚)紅(尚)亮,石門縣、藍(lán)山縣紅茶葉底紅亮(勻),其余紅茶基本為橙紅(尚)亮。23個(gè)紅茶樣感官審評(píng)綜合得分在88.25~92.85之間,藍(lán)山縣紅茶綜合得分最高(92.85),永順縣紅茶綜合得分最低(88.25),其中外形得分最高的是桃源縣紅茶H9(94)表現(xiàn)為緊細(xì)卷曲、烏黑油潤(rùn)、顯金毫,最低的是永順縣紅茶H7(83);湯色得分最高的是石門縣紅茶H12(96),表現(xiàn)為紅艷明亮,最低的是永順縣紅茶H7(90);香氣得分最高的是藍(lán)山縣紅茶H4(94)表現(xiàn)為甜香濃郁,最低的是江華縣紅茶H2(88);滋味得分最高的是新化紅茶H6(94),表現(xiàn)為滋味甜醇,湯中帶花香,最低的是汝城縣紅茶H15(83);葉底得分最高的是石門縣紅茶H12(94.5)表現(xiàn)為紅亮,最低的是長(zhǎng)沙縣紅茶H3(87)。在本研究所取茶樣中,感官綜合評(píng)分較高的茶樣包括藍(lán)山縣紅茶、新化縣紅茶、保靖縣紅茶、桃源縣紅茶及石門縣紅茶,如剝離花香這個(gè)特殊感官因子,綜合得分較高的湖南工夫紅茶的特點(diǎn)基本可概括為滋味甜醇、甜香濃郁、湯色紅亮。
23個(gè)紅茶樣茶多酚含量介于11.93%~23.80%之間,其中茶多酚含量最高的為H13(石門縣紅茶),含量達(dá)23.80%,最低的是H7(永順縣紅茶),含量為10.62%,平均值為17.20%;水浸出物含量在28.60%~42.78%之間,其中含量最高的是H18(保靖縣紅茶),達(dá)42.78%,最低的為H7(永順縣紅茶),含量為28.06%,平均值為36.41%;氨基酸含量在2.82%~4.25%,其中含量最高的為H16(汝城縣紅茶),含量達(dá)4.25%,最低的是H14(石門縣紅茶),含量為2.82%,平均值為3.43%;咖啡堿含量在3.53%~5.42%,其中含量最高的是H1(江華縣紅茶),含量達(dá)5.42%,最低的是H4(藍(lán)山縣紅茶),含量為3.53%,平均值為4.46%;可溶性糖含量介于2.12%~3.69%之間,其中含量最高的為H17(保靖縣紅茶),含量為3.69%,含量最低的是H10(古丈縣紅茶),含量為2.123%,平均值為2.95%;可溶性蛋白含量在1.36%~1.58%,其中含量最高的是H13(石門縣紅茶),達(dá)1.60%,含量最低的為H2(江華縣紅茶),含量為1.36%,平均值為1.50%。
表2 湖南地區(qū)23個(gè)紅茶樣感官審評(píng)結(jié)果Table 2 Sensory evaluation of 23 kinds of black tea in Hunan province
由表3可知,23個(gè)紅茶樣茶黃素含量在0.21%~0.46%之間,其中含量最高的為H12(石門縣紅茶),含量達(dá)0.464%,最低的為H1(江華縣紅茶),含量為0.21%,平均值為0.33%;沒(méi)食子酸含量介于0.43%~1.71%,含量最高的為H14(石門縣紅茶),含量達(dá)1.71%,含量最低的為H2(江華縣紅茶),含量為0.43%,平均值為0.74%;兒茶素總量介于0.35%~3.14%,其中含量最高的為H4(藍(lán)山縣紅茶),含量達(dá)3.14%,最低的為H9(桃源縣紅茶),含量為0.35%,平均值為1.54%。酯型兒茶素含量在0.33%~2.78%之間,其中含量最高的為H4(藍(lán)山縣紅茶),含量達(dá)2.782%,最低的為H7(永順縣紅茶),平均值為1.30%。
本研究對(duì)湖南地區(qū)23個(gè)工夫紅茶樣品的主要生化成分進(jìn)行檢測(cè)分析,結(jié)果表明23個(gè)紅茶的茶多酚總量介于10.62%~23.80%,平均值達(dá)17.20%,整體含量偏高,這可能與發(fā)酵程度整體“偏輕”有關(guān)。在23個(gè)茶樣中,感官審評(píng)綜合得分最高的H4,其茶多酚、咖啡堿的絕對(duì)含量都較適中,而可溶性糖與水浸出物含量均較高,茶湯滋味表現(xiàn)為甜醇且有一定濃度,H9、H10、H16和H17表現(xiàn)出類似品質(zhì)特點(diǎn);相反,H2、H5、H7和H23等部分茶樣茶多酚含量較低,為10%~12%,個(gè)別湯色為暗紅色,可能是發(fā)酵過(guò)度;H14的茶多酚含量高達(dá)23%,咖啡堿與水浸出物含量也較高,進(jìn)而表現(xiàn)茶湯紅濃帶澀,內(nèi)質(zhì)表現(xiàn)較為豐富。23個(gè)茶樣中,大部分以甜香為主,H6和H20帶有特殊花香,其對(duì)提升綜合品質(zhì)具有重要的積極作用。一直以來(lái),花香、蜜香紅茶深受消費(fèi)者的青睞。首先,高香茶樹品種是加工花香、蜜香紅茶的重要基礎(chǔ)[7];其次,花香、蜜香紅茶的采制不應(yīng)以傳統(tǒng)工夫紅茶加工標(biāo)準(zhǔn)衡量[8],且受天氣因素影響較大,具有一定的局限性。研究表明,除選用合適的品種外,遇陽(yáng)光不足的天氣可以通過(guò)光補(bǔ)償來(lái)提高工夫紅茶的香氣品質(zhì)[9-12]。
表3 23個(gè)湖南工夫紅茶主要生化成分含量Table 3 The Content of Biochemical Components of 23 Hunan Congou Black Teas
從23個(gè)樣品的品質(zhì)分析結(jié)果來(lái)看,影響工夫紅茶品質(zhì)的關(guān)鍵工藝是發(fā)酵,控制紅茶發(fā)酵適度的方法一直是紅茶加工研究中的重點(diǎn),感官判斷法是生產(chǎn)上的常用方法。近年來(lái),電化學(xué)傳感技術(shù)法和成分傳感法[13]、檢測(cè)發(fā)酵液葉溫法[14]、電子鼻技術(shù)[15-16]和發(fā)酵葉水溶液分光光度檢測(cè)法[17]等多種新技術(shù)逐漸被應(yīng)用于紅茶生產(chǎn),其中劉玉芳[17]等發(fā)明的發(fā)酵葉水溶液分光光度檢測(cè)法能根據(jù)茶黃素含量的變化規(guī)律以及茶黃素水溶液在460 nm處有最大吸收峰的特性,通過(guò)分光光度計(jì)定時(shí)檢測(cè)發(fā)酵葉茶湯的吸光度值,當(dāng)發(fā)酵葉茶湯中吸光度值出現(xiàn)小→大→小變化時(shí),應(yīng)立即終止發(fā)酵;葉陽(yáng)[18]等在色澤表征的基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過(guò)測(cè)定主要內(nèi)含物質(zhì)EGCG的轉(zhuǎn)化量可以在不受發(fā)酵工藝條件等因素的影響準(zhǔn)確控制發(fā)酵程度。本研究中對(duì)照感官審評(píng)結(jié)果,筆者發(fā)現(xiàn)樣品中茶黃素含量有較多積累,同時(shí),EGCG等酯型兒茶素有一定含量保留的茶樣在滋味評(píng)價(jià)方面綜合評(píng)分較高;另外,紅茶中的沒(méi)食子酸主要是在加工過(guò)程中由酯型兒茶素水解而形成的,在發(fā)酵條件合理的前提下,沒(méi)食子酸的形成與積累在一定程度上反應(yīng)了紅茶的發(fā)酵程度。因此,在工夫紅茶加工過(guò)程中研究以EGCG為主的酯型兒茶素、茶黃素及沒(méi)食子酸的含量及三者間的比例關(guān)系及其對(duì)工夫紅茶品質(zhì)的影響,可能作為調(diào)控紅茶發(fā)酵適度判別的新方法有待進(jìn)一步研究。
表4 23個(gè)工夫紅茶的兒茶素、沒(méi)食子酸和茶黃素含量Table 4 The Content of Catechin, Gallic acid and Thea fl avin of 23 Congou Black Teas