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紫娟红茶与汉中红茶品质比较研究

2016-12-28孙敬媛陈德经

关键词:汉中红茶花青素

孙敬媛, 陈德经,, 付 静, 徐 晖

(1.陕西理工大学 生物科学与工程学院, 陕西 汉中 723000;2.陕西理工大学 陕西省资源生物重点实验室, 陕西 汉中 723000;3.汉中市产品质量监督检验所, 陕西 汉中 723000)

紫娟红茶与汉中红茶品质比较研究

孙敬媛1, 陈德经1,2, 付 静2, 徐 晖3

(1.陕西理工大学 生物科学与工程学院, 陕西 汉中 723000;2.陕西理工大学 陕西省资源生物重点实验室, 陕西 汉中 723000;3.汉中市产品质量监督检验所, 陕西 汉中 723000)

以八月末云南紫娟红茶和汉中绿叶红茶为研究对象,通过评价与测定其感官品质、主要生化成分和香气化合物,对紫娟红茶和汉中红茶进行比较分析。结果表明:紫娟红茶外形挺直,汤色较红,气味蜜香;汉中红茶外形卷曲,汤色明亮,滋味甘醇;紫娟红茶的水浸出物、茶多酚、花青素及茶褐素含量显著高于汉中红茶,可溶性糖、茶红素含量显著低于汉中红茶,咖啡碱、茶黄素与汉中红茶相比差异不显著;紫娟红茶与汉中红茶中分别检出21种和27种游离氨基酸,总含量为3.109%和2.293%;紫娟红茶和汉中红茶中均鉴定出50种挥发性化合物,有26种化合物不同,紫娟红茶主要表现花蜜香,汉中红茶焦糖甜香浓。

紫娟红茶; 汉中红茶; 感官品质; 生化成分; 香气化合物

中国是茶叶的发源地,茶树种质资源丰富,茶树的芽叶有绿、黄、紫、红等多种颜色。红紫叶茶因富含花青素而被广泛关注,包括中国、日本、印度、肯尼亚、斯里兰卡等重要产茶国都开展了对紫叶茶的选育和产品开发工作。Rashid K[1]对肯尼亚紫芽茶中的花青素进行提取和鉴定,发现该花青素可以改善帕金森氏病、老年痴呆症和多发硬化症等患病状况;日本从特异紫色芽叶茶树种中提取、纯化并鉴定了多种花青素组分[2];吴华玲等[3]从云南大叶群体种中筛选的11个高花青素茶树品系,发现HY-4和HY-8这两个品系芽嫩强,芽重大,富含花青素,可重点选育;王孝仕[4]分析了紫色芽叶的特征生化成分,采用薄层层析-柱层析方法,初步鉴定出花青素组分之一的飞燕草色素;张健[5]对四川中小叶紫芽茶中的花色素研究发现,其种类包括天竺葵花色素、牵牛花色素、芍药花色素和矢车菊花色素等;2005年,由云南省农科院茶叶研究所培育的遗传性状稳定的茶树新品种“紫娟”,被国家林业局授予植物新品种保护,品种权号20050031[6]。紫娟茶全年芽、叶、茎呈紫色,花青素含量丰富,是普通紫芽茶的3倍[7]。

红茶年销量占全球茶叶市场的85%左右[8]。红茶不仅饮用价值高,还具有预防癌症、抗肿瘤、防治心血管疾病和减肥等功效[9]。近年来,汉中茶产区利用夏秋季鲜茶加工红茶,加速汉中红茶产业发展,经济收益可观,为了使汉中红茶走可持续发展之路,不断丰富红茶品种是出路。在汉中地区的传统茶园中,绿色茶树上频现性状突变的红紫色茶树叶,汉中地区优质的生态环境适合红紫芽茶树的生长。为了使陕西红茶多元化,本研究通过感官评审、生化成分分析和香气化合物鉴定,对夏秋季紫娟红茶和汉中红茶进行对比,为汉中地区将来引进紫娟茶加工红茶奠定一定的理论基础。

1 材料与方法

1.1 实验材料

紫娟红茶:采自云南省农业科学院茶叶研究所实验基地的8月末大叶种一芽一、二叶紫娟茶,按照红茶加工工艺制成紫娟红茶。

汉中红茶:采自陕西鹏翔茶业有限公司茶园基地的8月末小叶种一芽一、二叶绿叶茶,按照红茶加工工艺制成汉中红茶。

红茶加工工艺:鲜叶→萎凋→揉捻→发酵→干燥→复香。

1.2 主要实验仪器

FA2004电子天平(上海精密科学仪器有限公司生产);HH-2型可控数显恒温水浴锅(金坛市江南仪器厂生产);KQ100-DA型超声波清洗机(昆山市超声仪器有限公司);UV-1750型紫外可见分光光度仪(日本岛津仪器公司);HP1100型高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司);Biochrom30+型全自动氨基酸分析仪(大昌华嘉商业有限公司);GC-MS(ITQ900)气质联用仪(美国Thermo公司)。

1.3 红茶品质感官审评

根据《茶叶感官审评方法GB/T 23776—2009》,由中国农业科学院茶叶研究所茶叶质量监督检验测试中心审评。

1.4 红茶的主要生化成分分析

水浸出物含量参照《茶 水浸出物测定GB/T 8305—2013》测定;采用蒽酮-硫酸法测定可溶性糖含量;茶多酚含量参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法GB/T 8313—2008》测定;咖啡碱含量参照《茶 咖啡碱测定GB/T 8312—2013》测定;采用酸性乙醇法测定花青素含量[10];按文献[11]系统比色法测定茶黄素、茶红素和茶褐素的含量。

1.5 游离氨基酸组成和含量分析

参照文献[12]中的方法使用全自动氨基酸分析仪测定紫娟红茶和汉中红茶中游离氨基酸。

1.6 香气化合物含量测定

将20 g红茶样品置于2 L圆底烧瓶,加入800 mL去离子水,50 mL二氯甲烷-乙醚混合溶液(1∶1)置于250 mL烧瓶中,将两个烧瓶连接到Likens-Nickerson装置上。含茶样品的水相加热至沸腾,有机相水浴加热至50 ℃。待两相形成对流,蒸馏-萃取1 h。有机相收集茶香气物质,迅速冷却至室温,加无水硫酸钠脱水干燥并过夜,提取物使用氮吹仪浓缩至500 μL,置于密闭样品瓶中,保存于-20 ℃冰箱中。

GC条件:色谱柱Inert Cap-Wax(30 m×0.25 mm×0.25 μm),色谱柱程序为起始温度40 ℃保持5 min,以3 ℃/min升温至220 ℃,保持5 min。分流比1∶10,进样口温度200 ℃,检测器温度250 ℃,进样量1 μL。MS条件:电离方式EI,离子源温度230 ℃,电子能量70 eV,扫描范围:50~650 amu,总离子流强度100 mA。

定性与定量:为了对茶香气化合物进行准确定性分析,我们构建了茶香气物质定性检测试剂盒和数据库,并采用3种方法(GC-RI、GC-O和GC-MS)对其进行综合定性。采用面积归一法对所得到的香气成分进行相对含量计算。

2 结果与分析

2.1 紫娟红茶与汉中红茶的感官审评结果

经中国农业科学院茶叶研究所茶叶质量监督检验测试中心专家对紫娟红茶和汉中红茶评定,得出紫娟红茶和汉中红茶的感官品质,见表1。

紫娟红茶和汉中红茶的茶叶来源分别是八月末云南大叶种紫娟茶和汉中中小叶种绿茶,两种红茶的外形、汤色、香气、滋味及叶底具有一定的差异。紫娟红茶条形直而壮,微有毫,颜色较乌;汉中红茶条形卷曲,微有金毫,颜色乌棕。紫娟红茶汤色较红尚亮,汉中红茶汤色橙红明亮。紫娟红茶香气浓郁有蜜香,汉中红茶香气尚高甜。紫娟红茶滋味平和,汉中红茶滋味甘醇。紫娟红茶叶底硬红,汉中红茶叶底软而均匀,略有芽。由表1评定结果显示,紫娟红茶香气优于汉中红茶,外形、汤色、滋味和叶底均不如汉中红茶,这主要和其花青素含量较高有关,导致外形和叶底发乌,汤色不够红亮。

表1 紫娟红茶和汉中红茶的感官审评结果

2.2 紫娟红茶与汉中红茶主要生化成分含量比较

表2 紫娟红茶和汉中红茶的主要生化成分含量

注: 结果系平均值±标准偏差,同行不同字母表示差异显著(p<0.05),相同字母表示差异不显著。

由表2主要生化成分含量测定结果可知,两种红茶除咖啡碱和茶黄素含量差异较小外,其余成分含量差异显著。紫娟红茶中水浸出物、茶多酚、花青素及茶褐素含量分别比汉中红茶高1.5%、3.5%、0.03%、3.0%。紫娟红茶中可溶性糖、咖啡碱、茶红素含量分别比汉中红茶低0.5%、0.36%、0.6%。茶叶冲泡时,所有能溶于水的物质为水浸出物,其含量多少直接影响红茶的厚味感和品质好坏,水浸出物的含量与红茶香气和汤色呈极显著正相关[13],可溶性糖含量决定红茶茶汤甜度,紫娟红茶香气较汉中红茶浓郁,汤色较红,汉中红茶滋味较紫娟红茶甘醇。茶多酚是茶叶中重要的活性成分及风味物质,能够抗氧化,抗癌抗病毒,防辐射、解毒和减肥[14]。咖啡碱是茶叶中重要的生物碱,兴奋中枢神经系统作用强[15]。花青素是紫娟红茶的代表性成分,抗氧化作用强,对癌症和炎症感染有抗击功能[16]。但茶多酚、咖啡碱和花青素都是造成茶汤苦涩的的主要物质,因此紫娟红茶保健功能较好,但滋味平和。三种茶色素属于多酚氧化产物,是影响红茶汤色的主体成分,茶黄素和茶红素分别影响红茶的亮度和色泽,对红茶的汤色呈正相关,茶褐素是造成茶汤发暗的重要因素,对红茶汤色呈负相关[17]。紫娟红茶中茶红素含量低,茶褐素含量高,其汤色不如汉中红茶明亮。

2.3 紫娟红茶与汉中红茶的游离氨基酸测定结果

氨基酸是茶叶的主要化学成分之一,其种类与含量影响茶叶滋味和营养价值。紫娟红茶与汉中红茶的游离氨基酸种类与含量检测结果如表3所示。

紫娟红茶中检出21种氨基酸,总含量为3.109%,其中包括赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸7种人类必需氨基酸,含量为0.375%。汉中红茶中有27种氨基酸被检出,总含量为2.293%,其中有赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸7种人体必需氨基酸,含量为0.297%。紫娟红茶氨基酸种类不如汉中红茶丰富,但氨基酸总含量比汉中红茶高0.816%。人体必需氨基酸种类与含量也略有不同,紫娟红茶中总含量比汉中红茶高0.078%。

茶氨酸是茶叶中的特征氨基酸且含量最高,有鲜爽味,能缓解茶叶苦涩味。茶氨酸不仅保护神经,调节情绪,降压,抗肿瘤,还具有镇静和促认知的功能[18]。紫娟红茶与汉中红茶中茶氨酸含量分别为1.951%和0.893%,紫娟红茶中茶氨酸是汉中红茶的2.18倍。谷氨酸和精氨酸具有鲜甜味,汉中红茶中谷氨酸和精氨酸含量比紫娟红茶高,汉中红茶滋味较紫娟红茶甘甜,与感官审评一致。γ-氨基丁酸是茶叶中的独特氨基酸,在茶叶中含量虽少,保健功能却很强,可以降血压、抗焦虑、调节内分泌、治疗哮喘和癫痫[19]。紫娟红茶与汉中红茶中γ-氨基丁酸含量分别为0.024%和0.008%,紫娟红茶中γ-氨基丁酸含量较高,是汉中红茶的3倍。因此,紫娟红茶在保健功能方面较汉中红茶有较大优势。

表3 汉中红茶和紫娟红茶中氨基酸种类与含量

2.4 紫娟红茶与汉中红茶香气组成成分和含量

使用气质联用仪对紫娟红茶和汉中红茶中的香气化合物进行定性定量分析,分析结果如表4所示。

由表4可知,紫娟红茶和汉中红茶中都鉴定出50种挥发性化合物,其中26种是紫娟红茶与汉中红茶中不同的香气化合物。紫娟红茶中香气化合物含量由高到低依次为15种醇类(56.60%)、6种酯类(19.45%)、9种醛类(8.58%)、4种酮类(4.96%)、5种其他类(4.38%)、10种烯烃类(4.06%)、1种酸类(1.99%),而汉中红茶香气化合物含量由高到低依次为16种醇类(49.02%)、17种醛类(21.32%)、6种酯类(20.60%)、5种酮类(4.92%)、5种其他类(3.73%)、1种烯烃类(0.42%)。在含量方面,紫娟红茶中的醇类和烯烃类化合物明显高于汉中红茶,汉中红茶中的醛类化合物明显高于紫娟红茶;在种类方面,紫娟红茶烯烃类化合物种类较多,汉中红茶醛类化合物较多。两种红茶在香气组成上具有一定的差异,其原因可能是受茶叶的品种和地域不同的影响。

表4 紫娟红茶和汉中红茶香气组成种类和含量

续表

续表

紫娟红茶中含量较高的是β-芳樟醇(23.47%)、水杨酸甲酯(13.37%)、香叶醇(8.67%)、脱氢芳樟醇(4.72%)、氧化芳樟醇Ⅱ(4.27%)、苯甲醛(3.65%)、苯乙醇(3.53%)、环氧芳樟醇Ⅰ(3.20%)、β-紫罗酮(2.98%)、苯甲醇(2.20%),这10种香气化合物含量占总量的70.06%;汉中红茶中含量较高的是水杨酸甲酯(16.25%)、香叶醇(16.11%)、β-芳樟醇(11.66%)、顺-氧化芳樟醇Ⅱ(5.33%)、苯甲醛(4.05%)、苯乙醛(3.67%)、苯乙醇(3.45%)、苯甲醇(3.28%)、氧化芳樟醇(2.22%)辛酸甲酯(2.15%),这10种香气化合物含量占总量的68.17%。水杨酸甲酯是芳香族酯,有冬青油草药香气。香叶醇、芳樟醇属于单萜烯醇,香叶醇呈甜的玫瑰花香,芳樟醇既有铃兰的花香,又有清新的木香、果香[20]。苯乙醛的玉簪花香气浓郁。以苯乙醇、苯甲醇为主的芳香族醇类对茶叶香气的构成有重要的作用,苯甲醇具有果香,苯乙醇有柔和的蔷薇香[21],辛酸甲酯有甜橙的香气。β-紫罗酮具有紫罗兰的香气,它们是两种红茶产生蜜香、焦糖甜香的重要物质。

3 结 论

通过对八月末云南紫娟红茶和汉中绿叶红茶的品质比较分析,通过感官品质、主要生化成分、游离氨基酸和香气化合物的种类和含量的评价及测定,得出以下结论:

(1)紫娟红茶外形挺直,微有毫,汤色较红,有浓郁蜜香。汉中红茶外形卷曲,微有金毫,汤色明亮,香气高甜,滋味甘醇。

(2)紫娟红茶中水浸出物、茶多酚、花青素及茶褐素含量分别为42%、16.1%、0.03%、8.9%,显著高于汉中红茶,可溶性糖、茶红素含量分别为3.05%、3.9%,显著低于汉中红茶。紫娟红茶具有较高含量的茶多酚、花青素和茶褐素,抗氧化性较强,但造成紫娟红茶滋味品和,外形和叶底发乌,汤色不够明亮。汉中红茶可溶性糖和茶红素含量较高,汤色明亮,滋味甘甜。

(3)紫娟红茶和汉中红茶中游离氨基酸含量丰富,总含量分别为3.109%和2.293%,均含有7种人体必需氨基酸,紫娟红茶中特征氨基酸茶氨酸及功能氨基酸γ-氨基丁酸含量分别是汉中红茶的2.18倍和3倍,保健功能较强。

(4)紫娟红茶与汉中红茶都鉴定出50种挥发性化合物,其中26种是紫娟红茶与汉中红茶中不同的香气化合物,紫娟红茶突出花香型,汉中红茶突出焦糖甜香。

紫娟红茶与汉中红茶各有优点,紫娟红茶在保健功能方面较强,汉中红茶在红茶品质方面较优。

汉中地区作为传统产茶区,其独特的土质、气候等环境种植的茶叶适宜加工红茶,进一步引进紫娟茶品种加工红茶不但可以丰富陕西红茶品种,增加茶农收益,也可为地区人民提供丰富多彩的生活和健康保健。

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[责任编辑:张存凤]

Comparative study on the quality of Zijuan black tea and Hanzhong black tea

SUN Jing-yuan1, CHEN De-jing1,2, FU Jing2, XU Hui3

(1.School of Bioscience and Engineering, Shaanxi Sci-Tech University, Hanzhong 723000, China;2.Provincial Bio-resource key Laboratory, Shaanxi Sci-Tech University, Hanzhong 723000, China;3.Hanzhong City Product Quality Supervision and Inspection, Hanzhong 723000, China)

Yunnan Zijuan black tea and Hanzhong black tea of green leaf at the end of August were studied. In order to compare and analyze the the quality characteristics of Zijuan black tea and Hanzhong black tea, sensory quality, main biochemical components and aroma compounds were measured. The results showed that the shape of Zijuan black tea was straight, its infusion color was reder and it smelled like honey. The shape of Hanzhong black tea was curved, its infusion color was bright and it tasted sweet. The content of water extracts, tea polyphenols, anthocyanins and theabrownin was significantly higher in Zijuan black tea while the content of soluble sugar, thearubigin significantly higher in Hanzhong black tea. There were no significant difference in the contents of caffeine, theaflavin between Zijuan black tea and Hanzhong black tea. There were 21 kinds of amino acids identified in Zijuan black tea and 27 kinds in Hanzhong black tea, the total contents(dry weight) of Zijuan black tea is 3.109% of and that of Hanzhong black tea is 2.293%. There were 50 kinds of volatile compounds identified both in Zijuan black tea and Hanzhong black tea. Among them, 26 kinds of compounds were different. Zijuan black had prominent honey fragrance and Hanzhong black tea had prominent sweet caramel flavor.

Zijuan black tea; Hanzhong black tea; sensory quality; biochemical components; aroma compounds

1673-2944(2016)06-0065-07

2016-07-07

2016-09-14

陕西省农业科技创新转化项目(NYKJ-2015-031)

孙敬媛(1990—),女,陕西省汉中市人,陕西理工大学硕士研究生,主要研究方向为食品生物化学;[通信作者]陈德经(1961—),男,陕西省西乡县人,陕西理工大学教授,硕士生导师,主要研究方向为食品生物技术。

TS207.3

A

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