吳仕敏,王家勤,江用文,袁海波,,李 佳,
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所,浙江省茶葉加工工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 310008;2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院,北京 100081)
工夫紅茶是我國的傳統(tǒng)紅茶。紅茶湯色是茶葉內(nèi)在品質(zhì)的外在表征,是紅茶“紅湯”的精髓所在。對(duì)湯色(包括亮度、色度)的評(píng)定是茶葉感官審評(píng)的重要環(huán)節(jié)之一,其權(quán)重系數(shù)達(dá)10%[1]?!凹t亮”湯色是高品質(zhì)紅茶的關(guān)鍵特征之一。相比暗沉茶湯,高亮工夫紅茶茶湯更受消費(fèi)者青睞。因此,研究影響工夫紅茶茶湯亮度的關(guān)鍵成分具有重要意義。
紅茶在發(fā)酵的過程中,經(jīng)過多酚氧化物酶和過氧化物酶介導(dǎo)的內(nèi)質(zhì)成分的氧化、降解[2],形成其獨(dú)特的滋味和湯色?,F(xiàn)有研究表明,與茶湯湯色特征密切相關(guān)的化合物主要為茶色素類。茶黃素類(theaflavins,TFs)與紅茶茶湯“亮”顯著相關(guān),茶紅素類(thearubigins,TRs)是茶湯“紅”的主要成因。Obanda[3]和Panigrahi[4]等以紅碎茶為研究對(duì)象,發(fā)現(xiàn)TRs II(中相對(duì)分子質(zhì)量的TR)與茶褐素(theabrownine,TBs)與茶湯亮度有負(fù)相關(guān)性。TBs與茶湯湯色品質(zhì)呈負(fù)相關(guān)性[2,5-7],茶湯中TBs含量上升則湯色變暗,不利于獲得明亮的紅茶湯色[8]。吳昊玥等[9]研究發(fā)現(xiàn)TR/TF比值與茶湯湯色有關(guān),TR/TF在一定范圍內(nèi),才能獲得紅艷明亮的紅茶茶湯。此外,還有研究發(fā)現(xiàn),沒食子酸(gallic acid,GA)、咖啡堿(caffeine,CAF)、黃酮類以及兒茶素對(duì)湯色也存在直接或間接的影響,如GA、茶多酚與CAF結(jié)合形成茶乳酪[10-11],進(jìn)而影響綠茶茶湯湯色;而兒茶素影響TFs與TBs的形成,也會(huì)與黃酮類化合物產(chǎn)生相互作用[12-13],進(jìn)而對(duì)后續(xù)紅茶湯色形成產(chǎn)生影響。然而,以往大部分研究主要圍繞茶湯的色度,而專門針對(duì)茶湯亮度的研究較少。目前,對(duì)于工夫紅茶茶湯中亮度相關(guān)化合物的相關(guān)研究鮮有報(bào)道,影響紅茶茶湯亮度的關(guān)鍵物質(zhì)有待進(jìn)一步明確。
基于此,本實(shí)驗(yàn)以茶湯亮度的專家感官審評(píng)為依據(jù),對(duì)3 類不同亮度(高亮、中亮、暗)的工夫紅茶茶湯組分進(jìn)行定量分析,對(duì)不同截留分子質(zhì)量(molecular mass cut-off,MMCO)茶湯餾分進(jìn)行分離,并結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析手段和添加驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),探索影響工夫紅茶茶湯亮度的關(guān)鍵成分,以期為后續(xù)高亮工夫紅茶的品質(zhì)調(diào)控和定向加工提供理論依據(jù)。
26 個(gè)工夫紅茶茶樣均是商品茶,均采購于福建地區(qū)。
草酸、碳酸氫鈉、乙酸乙酯(均為分析純)上海麥克林生化科技有限公司;甲酸(色譜純)、冰乙酸(色譜純)、乙醇(95%,分析純)、正丁醇(分析純)、乙酸乙酯(優(yōu)級(jí)純) 上海阿拉丁生化科技有限公司;乙腈(色譜純) 德國默克公司。
化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)品:GA、沒食子兒茶素(gallocatechin,GC)、表沒食子兒茶素(epigallocatechin,EGC)、兒茶素(catechin,C)、咖啡堿(caffeine,CAF)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、表兒茶素(epicatechin,EC)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、兒茶素沒食子酸(catechin gallate,CG)、茶黃素(theaflavin,TF)、茶黃素-3-沒食子酸酯(theaflavin-3-gallate,TF-3-G)、茶黃素-3’-沒食子酸酯(theaflavin-3’-gallate,TF-3’-G)、茶黃素-3,3’-沒食子酸酯(theaflavin-3,3’-digallate,TF-D-G)等標(biāo)準(zhǔn)品 上海金穗科技有限公司;牡荊素葡萄糖苷(vitexin-glucoside,Vit-glu)、楊梅素-3-O-半乳糖苷(myricetin-3-O-galactoside,Myr-gal)、牡荊素鼠李糖苷(vitexin-rhamnoside,Vit-rha)、蘆?。╭uercetin-3-O-[rhamnopyranosyl-glucopyranoside],Rutin)、槲皮素-3-O-葡萄糖苷(quercetin 3-O-glucoside,Que-glu)、山柰酚-3-O-蕓香糖苷(kaempferol-3-O-rutinoside,Kaerut)、山柰酚-3-O-葡萄糖苷(kaempferol-3-O-glucoside,Kea-glu)標(biāo)準(zhǔn)品 上海源葉生物科技有限公司;超濾管(Amicon?Ultra-15購于美國Millipore公司),包括4種不同的MMCO,如表1所示。
表1 超濾管不同型號(hào)以及不同MMCOTable 1 Ultrafiltration membranes with different MMCOs used in this study
LC-20A高效液相色譜儀 日本島津公司;UV-3200型紫外-可見近紅外分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)儀器有限公司;CM-5色差計(jì) 中國柯尼卡美能達(dá)公司;Milli-Q純水儀 美國Millipore公司。
1.3.1 樣品前處理
采用GB/T 23776—2018《茶葉感官審評(píng)方法》[1]方法沖泡:取500~1 000 g茶樣置于評(píng)茶盤中,把盤使茶樣混合均勻,取代表性茶樣(3.00±0.01)g倒在審評(píng)杯中,沸水注滿(150 mL),加蓋,5 min后將審評(píng)杯中茶湯倒入審評(píng)碗中。然后過0.45 mm水系膜進(jìn)行液相色譜測(cè)定。每個(gè)茶樣重復(fù)3 次。
1.3.2 茶湯亮度感官審評(píng)
茶湯按照1.3.1節(jié)方法進(jìn)行。感官審評(píng)專家小組由5 位審評(píng)人員組成,均具備高級(jí)評(píng)茶員及以上資質(zhì)。由審評(píng)人員選擇3 個(gè)亮度差異較為明顯的茶樣進(jìn)行打分,定義為3、6、9 分,隨后由感官審評(píng)小組人員以此為依據(jù)對(duì)其他茶湯亮度進(jìn)行打分(賦分范圍為0~10,分值越大,表示茶湯越亮)。
1.3.3 色差分析數(shù)據(jù)采集
按照1.3.1節(jié)準(zhǔn)備茶湯,每個(gè)茶樣平行沖泡3 次。按照王家勤等[14]的色差分析方法采集13 個(gè)色差分析指標(biāo):L*、a*、b*、C*、H*、L99、a99、b99、C99、H99、L、a、b。L為明度,a表示紅(+)綠(-)度、b表示黃(+)藍(lán)(-)度,C代表彩度[15],H為色調(diào)角[16],其表達(dá)式分別為
1.3.4 茶湯組分含量測(cè)定
1.3.4.1 兒茶素、CAF、GA
使用LC-20A高效液相色譜儀測(cè)定。色譜柱Waters-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)。流動(dòng)相:A為2%乙酸,B為純乙腈;進(jìn)樣量10 μL;流速1 mL/min;檢測(cè)波長280 nm,柱溫35 ℃;洗脫過程:0 min,93.5% A、6.5% B;16 min,85% A、15% B;25 min,75% A、25% B;25.5~30 min,93.5% A、6.5% B。采用外標(biāo)法進(jìn)行化合物的定量測(cè)定。
1.3.4.2 TFs
使用LC-20A高效液相色譜儀測(cè)定。色譜柱Waters-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)。流動(dòng)相:A為2%乙酸,B為純乙腈;進(jìn)樣量10 μL;檢測(cè)波長380 nm;柱溫35 ℃;洗脫過程:0 min,80% A、20% B;35~38 min,75% A、25% B;40 min,80% A、20% B。采用外標(biāo)法進(jìn)行定量。
1.3.4.3 黃酮苷
使用LC-20A高效液相色譜儀測(cè)定。色譜柱Waters-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)。流動(dòng)相:A為0.15%甲酸溶液,B為純乙腈;進(jìn)樣量20 μL;流速1 mL/min;檢測(cè)波長360 nm;柱溫35 ℃;洗脫過程:0 min,94% A、6% B;2 min,83% A、17% B;22 min,81% A、19% B;23 min,70% A、30% B;26~30 min,94% A、6% B。采用外標(biāo)法進(jìn)行化合物的定量測(cè)定。
1.3.4.4 TFs、TRs、TBs
采用系統(tǒng)分析法[17],進(jìn)行茶色素的分析。取3.0 g茶樣浸提后獲得試液。取30 mL試液于漏斗中,加入30 mL乙酸乙酯,振蕩后,放出水層(D液),倒出乙酸乙酯層(A液);取A液15 mL于漏斗中,加入15 mL飽和草酸溶液,振蕩后,棄去下層液,倒出上層溶液(C液);取15 mL試液于漏斗中,加入15 mL正丁醇,振蕩后,倒出上層溶液(B液)。采用紫外-可見近紅外分光光度計(jì),分別測(cè)定A、B、C、D液的吸光度AA、AB、AC、AD,計(jì)算TFs、TRs、TBs。
1.3.5 不同分子質(zhì)量范圍茶湯餾分的超濾分離
餾分分離實(shí)驗(yàn)參考趙書青[18]的膜技術(shù)分離實(shí)驗(yàn)。超濾膜可以根據(jù)不同分子質(zhì)量的物質(zhì),而有不同的截留率,MMCO一般是被截留90%物質(zhì)的分子質(zhì)量[18]。在本實(shí)驗(yàn)中,其分離過程如圖1所示。用1.3.1節(jié)沖泡方法獲得茶湯,取15 mL茶湯加入到100K超濾管中,4 000×g離心10 min,獲得MMCO>100 kDa的濃縮液和MMCO<100 kDa的濾過液;將MMCO<100 kDa的濾過液移至50 kDa超濾管中,離心獲得50 kDa<MMCO<100 kDa的濃縮液和MMCO<50 kDa的濾過液;依次操作,獲得不同MMCO下的過濾液,并進(jìn)行色差分析。
圖1 茶湯不同MMCO餾分分離流程圖Fig.1 Flow chart of the ultrafiltration of tea infusions
1.3.6 MMCO>100 kDa餾分對(duì)紅茶茶湯亮度影響的驗(yàn)證
驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)分為復(fù)原實(shí)驗(yàn)與添加實(shí)驗(yàn)。復(fù)原實(shí)驗(yàn):選定13#暗茶湯作為獲得大分子餾分的標(biāo)準(zhǔn)茶湯,經(jīng)過100K超濾管分餾后的過濾液作為復(fù)原實(shí)驗(yàn)的參比溶液。隨后將100 kDa超濾濃縮液按照20%、40%、50%、60%、80%、100%添加到參比溶液中,測(cè)定其色差參數(shù)。添加實(shí)驗(yàn):首先將13#暗茶湯的100K超濾濃縮進(jìn)行冷凍干燥獲得干物質(zhì),計(jì)算干物質(zhì)在原茶湯中的絕對(duì)質(zhì)量濃度:
式中:m為冷凍干燥后獲得的干物質(zhì)質(zhì)量;V為超濾前茶湯的總體積。
選定3#高亮茶湯作為背景茶湯,添加不同質(zhì)量的干物質(zhì),分別對(duì)應(yīng)添加質(zhì)量濃度C0的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%,溶解到體積為15 mL的背景茶湯中,測(cè)定其色差參數(shù)。參考本課題組已經(jīng)建立的紅茶茶湯亮度回歸預(yù)測(cè)方程[14]:Lpre=-46.028+0.519L99+0.117C*(Lpre為根據(jù)線性擬合方程預(yù)測(cè)所得的茶湯亮度分值),基于色差參數(shù)計(jì)算復(fù)原與添加實(shí)驗(yàn)的預(yù)測(cè)亮度分值。
采用SIMCA-P 13.0軟件(Umetrics,瑞典)進(jìn)行主成分分析(principal components analysis,PCA)、偏最小二乘法判別分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA);采用SPSS 22(IBM,美國)進(jìn)行單因素方差分析(one-way analysis of variance,ANOVA)、最小顯著差異(least significant difference,LSD)多重檢驗(yàn)、Pearson相關(guān)性分析;采用MeV 4.9.0軟件(Oracle,美國)進(jìn)行層聚類分析。
根據(jù)亮度感官審評(píng)結(jié)果,以審評(píng)打分為依據(jù),將1#~26#共26 個(gè)茶樣分為“高亮”(感官審評(píng)亮度分值>7.5)、“中亮”(6.5≤感官審評(píng)亮度分值≤7.5)、“暗”(感官審評(píng)亮度分值<6.5)3 組,見表2。
表2 3 組(暗、中亮、高亮)工夫紅茶感官審評(píng)結(jié)果及分類Table 2 Sensory evaluation and classification of Congou black tea infusions with different brightness levels
為快速分析不同亮度茶湯(高亮、中亮、暗)中化合物含量的差異,首先以不同化合物的含量為X變量,3 類不同亮度分組為Y變量,經(jīng)正交信號(hào)校正后,進(jìn)行PLS-DA(圖2A)。PLS-DA得分圖上3 組茶湯間存在明顯的分離趨勢(shì)(R2X= 0.350 4,R2Y=0.724,Q2=0.391)。對(duì)模型Y變量進(jìn)行交叉驗(yàn)證(20 次的置換檢驗(yàn))(圖2B),截距分別為R2=(0.0, 0.37),Q2=(0.0,-0.318),表明模型未過擬合。為進(jìn)一步探索不同化合物含量與3 組不同亮度茶湯之間的關(guān)系,對(duì)PLS-DA進(jìn)行載荷分析(圖2C)。從圖2可以看出,對(duì)高亮茶湯影響較大的化合物為TF-3-G、TF-3’-G、TF-D-G、CAF等,而對(duì)暗茶湯影響較大的化合物為GC、TBs。TFs對(duì)茶湯亮度的影響與現(xiàn)有研究結(jié)果一致[19-22]。
圖2 PLS-DA得分圖(A)、20 次置換檢驗(yàn)圖(B)和因子載荷圖(C)Fig.2 Score scatter plot of PLS-DA model (A), cross-validation of PLS-DA model by 20 permutations (B) and loading plot of PLS-DA model (C)
將茶湯中24 個(gè)組分(8 個(gè)兒茶素組分、CAF組分、GA、7 個(gè)黃酮苷組分、4 個(gè)TFs組分、總TFs、TRs、總TBs)在3 組不同亮度茶湯中含量進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA、LSD多重檢驗(yàn)),篩選顯著差異性化合物。結(jié)果見表3,共篩選出4 個(gè)差異成分,分別為GC、GCG、TF-3-G、CAF。上述4 個(gè)差異性化合物在3 組不同亮度茶湯中的含量分布見圖3,GC、GCG、TF-3-G、CAF在暗與高亮茶湯間存在顯著差異。而暗與中亮僅GCG存在顯著差異。TF-3-G、GCG、CAF在高亮茶湯中含量顯著增高,分別是暗茶湯的1.6、2.2、1.2 倍。而GC在暗茶湯中含量顯著增高,是高亮茶湯的1.8 倍。此外,本研究還發(fā)現(xiàn),TF-3-G/GA在暗與高亮茶湯間存在顯著差異,高亮茶湯中TF-3-G/GA顯著增高,是暗茶湯的2 倍。TF-D-G/GA在暗與高亮茶湯間存在極顯著差異。高亮茶湯中TF-D-G/GA顯著增高,是暗茶湯的1.9 倍。CAF/GA在暗與高亮茶湯間存在顯著差異,高亮茶湯中CAF/GA顯著增高,是暗茶湯的1.6 倍。TF-3-G影響茶湯亮度[11,23],TF-3-G含量越高,茶湯亮度越好。以往研究發(fā)現(xiàn)簡單兒茶素與GC的比值越高,則TFs/TRs比值越高[5,24],即GC含量越低,TFs含量越高,茶湯越明亮,本研究結(jié)果與該趨勢(shì)一致。CAF一般被認(rèn)為與茶湯沉淀產(chǎn)生有關(guān),但是在其質(zhì)量濃度較小時(shí),其沉淀形成的濁度較小[25-26]。在本研究中所用的茶湯均沒有冷后渾現(xiàn)象,因此可能是由于過量CAF對(duì)茶湯亮度有不利影響,而適量的CAF對(duì)亮度有積極作用。
圖3 工夫紅茶高亮、中亮、暗組間差異化合物的含量散點(diǎn)圖Fig.3 Scatter plots of differential compounds between Congou black tea infusions with different brightness levels
表3 3 組(暗、中亮、高亮)工夫紅茶茶湯成分定量分析和單因素方差分析結(jié)果Table 3 Comparison of chemical components in Congou black tea infusions with different brightness levels by quantitative analysis and one-way ANOVA
續(xù)表3
其他有一些化合物含量雖然沒有顯著差異,但是在暗、中亮、高亮茶湯中有明顯的變化趨勢(shì)。EC、TF、TF-3’-G、TF-D-G在暗、中亮、高亮茶湯中的含量逐步增高,GA、CG、Vit-glu、Que-glu、Kae-rut、TRs、TBs在暗、中亮、高亮茶湯中的含量逐步降低。
為進(jìn)一步研究茶湯中化合物與湯色的潛在關(guān)聯(lián),系統(tǒng)測(cè)定本研究中所用茶湯的13 個(gè)色差參數(shù)(L*、a*、b*、C*、h*、L99、a99、b99、C99、h99、L、a、b)。將24 個(gè)組分與色差參數(shù)、茶湯亮度分值進(jìn)行相關(guān)性分析,利用熱圖表示相關(guān)性大?。▓D4)。紅色、綠色分別代表正相關(guān)、負(fù)相關(guān)。從圖4可以看出,根據(jù)相關(guān)性分為4 個(gè)聚類,分別為化合物C、CAF、TF、TF-3-G、Vit-glu、EGC、Myr-gal、EGCG、ECG、GCG、Rutin與a相關(guān)參數(shù)負(fù)相關(guān)的聚類I(左上綠色區(qū)域),與h、L相關(guān)參數(shù)正相關(guān)的聚類II(右上紅色區(qū)域),化合物TRs、Que-glu、Kae-rut、GA、CG、Kae-glu、EC、TF-3’-G、TF-D-G、TFs、GC、Vit-rha、TBs與a、b、C相關(guān)參數(shù)正相關(guān)的聚類III(左下紅色區(qū)域),與h、L相關(guān)參數(shù)負(fù)相關(guān)的聚類IV(右下綠色區(qū)域)??梢姡蟛糠只衔锱c色度參數(shù)a、b密切相關(guān)。CAF與亮度分值顯著正相關(guān),此外正相關(guān)的化合物還包括EC、TF、TF-3-G、TF-3’-G、TFD-G、GCG等,但P>0.05。Vit-rha與亮度分值顯著負(fù)相關(guān)。值得注意的是,雖然黃酮苷類在3 組不同亮度茶湯中含量差異不顯著,但與色差參數(shù)密切相關(guān),即與湯色色度相關(guān)。有關(guān)研究表明,楊梅素苷的分解可能會(huì)對(duì)茶湯的色澤產(chǎn)生較大影響[27]。也有研究發(fā)現(xiàn)楊梅素與EGCG同時(shí)存在時(shí),楊梅素可以促使茶湯紅變[13]。
圖4 色差參數(shù)、亮度分值與化合物間相關(guān)性的熱圖聚類分析(Pearson相關(guān))Fig.4 Heatmap of Pearson correlations between color difference parameters, brightness scores and chemical compounds
2.2節(jié)的分析檢測(cè)主要集中于茶湯中小分子組分,未涉及復(fù)雜大分子組分。為深入了解不同分子質(zhì)量大小的餾分物質(zhì)(特別是大分子餾分)對(duì)茶湯亮度的影響,任取兩個(gè)暗的茶湯13#和10#,采用超濾法進(jìn)行不同餾分的分離,用圖1的方法獲得MMCO>100 kDa、50 kDa<MMCO<100 kDa、30 kDa<MMCO<50 kDa、10 kDa<MMCO<30 kDa的濃縮液和相應(yīng)MMCO<100 kDa、MMCO<50 kDa、MMCO<30 kDa、MMCO<10 kDa的過濾液。從圖5A可以看出,13#(亮度分值為3.7 分,暗茶湯)、10#(亮度分值為5.5 分,暗茶湯)在經(jīng)過100K超濾管超濾后,原茶湯(5A圖左側(cè))與除去MMCO>100 kDa餾分后的下層過濾液(5A圖右側(cè)超濾管)之間差異較大。如圖5B所示(上部樣品為經(jīng)過超濾管濃縮后的濃縮液,下部為過濾液),100 kDa過濾液分別經(jīng)過后續(xù)50K、30K、10K超濾管超濾后,得到的過濾液在感官上差異不大。
圖5 不同餾分亮度分值變化情況Fig.5 Changes in brightness values of different fractions
隨后按照1.3.3節(jié)的色差分析方法測(cè)定原茶湯與100K、50K、30K、10K超濾管后的下層過濾液的色差參數(shù),根據(jù)已經(jīng)建立的亮度預(yù)測(cè)模型[14]計(jì)算其亮度預(yù)測(cè)得分值。從圖5C、D可以直觀地看出,13#、10#暗茶湯在經(jīng)過100K超濾管超濾后,下層過濾液亮度發(fā)生明顯的提高,13#茶湯亮度分值由3.7 分變?yōu)?.3 分,10#茶湯亮度由5.5 分上升為7.1 分,50K、30K、10K超濾管的下層過濾液亮度分值與100K超濾管過濾液差異不顯著。
為進(jìn)一步驗(yàn)證MMCO>100 kDa餾分對(duì)茶湯亮度的影響,將100 kDa超濾膜分離濃縮后得到的濃縮液進(jìn)行反向添加實(shí)驗(yàn)。
1)暗茶湯復(fù)原驗(yàn)證:按照1.3.6節(jié)將MMCO>100 kDa餾分添加至經(jīng)過100 kDa超濾后的過濾液中(MMCO<100 kDa),進(jìn)行茶湯的復(fù)原。結(jié)果:茶湯在20%V0、40%V0、50%V0、60%V0、80%V0、100%V0的添加復(fù)原過程中,茶湯的亮度預(yù)測(cè)分值不斷降低。100%復(fù)原時(shí)的茶湯亮度分值為4.3,略高于原來茶湯亮度,可能是因?yàn)樵诔瑸V時(shí)的損失所致,如圖6A所示。
2)亮茶湯添加驗(yàn)證:按照1.3.6節(jié)把13#暗茶湯經(jīng)超濾獲得的MMCO>100 kDa餾分冷凍干燥的物質(zhì),按照不同質(zhì)量濃度等級(jí)添加至3#亮茶湯中。隨著添加量增加,背景茶湯亮度分值由8.4逐漸下降。在添加MMCO>100 kDa餾分達(dá)到100%C0時(shí),所得亮度分值為3.1,低于原暗茶湯的亮度,可能是因?yàn)榱敛铚性瓉砭秃幸徊糠值腗MCO>100 kDa餾分,如圖6B所示。
圖6 暗茶湯復(fù)原實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證不同濃度餾分復(fù)原茶湯(A)和亮茶湯添加驗(yàn)證不同濃度餾分添加茶湯(B)亮度分值變化Fig.6 Changes in brightness value in reconstitution (A) and addition (B) experiments
上述結(jié)果表明,MMCO>100 kDa餾分顯著影響茶湯亮度。相關(guān)研究表明,TBs是一類水溶性非透析性高聚合的褐色物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量變化范圍較大。不同原料獲得的TBs的分子質(zhì)量大小有較大差異[28],在小于3 kDa和大于100 kDa范圍內(nèi)都檢測(cè)到TBs的組分特征[28-30]。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,主要組分有多糖、蛋白質(zhì)、核酸和多酚類物質(zhì)[2,26-27]。張欽等[31]研究發(fā)現(xiàn)大于100 kDa組分的物質(zhì)組成主要是多酚類、羧基、酚羥基、多糖以及酸性基團(tuán)。本研究定量分析結(jié)果顯示,茶褐色組分在3 類不同亮度茶湯中無顯著差異(表3),因此,推測(cè)MMCO>100 kDa餾分可能是由TBs與其他MMCO>100 kDa組分(如水溶性茶多糖等)共同構(gòu)成。汪東風(fēng)等[32]研究發(fā)現(xiàn),分子質(zhì)量大于107 kDa的茶多糖在100 ℃時(shí)呈現(xiàn)出深褐色。尹軍峰等[33]利用膜法富集茶多糖的初步研究發(fā)現(xiàn),MMCO大于100 kDa的多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.12%。
本研究圍繞工夫紅茶的“高亮”湯色特征開展研究,以感官審評(píng)為依據(jù),對(duì)3 組不同亮度(高亮、中亮、暗)工夫紅茶的茶湯組分進(jìn)行定量分析。結(jié)合多變量分析和單因素方差分析,篩選出4 個(gè)小分子差異組分,其中TF-3-G、GCG、CAF在高亮茶湯中顯著增高,GC在高亮茶湯中顯著降低。經(jīng)過超濾分離和復(fù)原添加驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)MMCO>100 kDa大分子餾分不利于高亮茶湯的形成。綜上所述,本實(shí)驗(yàn)篩選出了影響工夫紅茶茶湯亮度的潛在影響成分有TF-3-G、GCG、CAF、GC,以及MMCO>100 kDa的餾分。對(duì)后續(xù)高亮工夫紅茶的品質(zhì)調(diào)控和定向加工具有重要的理論指導(dǎo)意義。然而,由于茶湯中化合物眾多且存在復(fù)雜的互作效應(yīng),除了本研究中涉及的兒茶素及其聚合物、黃酮苷類、大分子餾分等物質(zhì),其他茶湯組分(如可溶性糖、氨基酸等)對(duì)茶湯湯色亮度的影響,以及高亮茶湯重組的實(shí)現(xiàn),仍需進(jìn)一步研究。