楊春華,袁文俠,張世浩,何俊杰,李 蕾,劉曉慧,黃 瑋,王白娟**
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 茶學(xué)院,云南 昆明 650201;2.云南省有機茶產(chǎn)業(yè)智能工程研究中心,云南 昆明 650201;3.云南省高校智能有機茶園建設(shè)重點實驗室,云南 昆明 650201;4.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院,云南 昆明 650201)
云南被譽為世界茶葉的發(fā)源地,普洱地區(qū)則是云南茶產(chǎn)業(yè)的核心。“普洱景邁山古茶林文化景觀”申遺項目于2023 年9 月17 日在沙特阿拉伯利雅得召開的聯(lián)合國教科文組織第45 屆世界遺產(chǎn)大會上通過審議,列入《世界遺產(chǎn)名錄》,成為全球首個以茶為主題的世界文化遺產(chǎn)[1]。景邁山古茶林文化景觀位于云南省瀾滄拉祜族自治縣惠民鎮(zhèn),經(jīng)歷了千年的發(fā)展歷程,歷史悠久,保存著豐富的古樹茶資源,如今已有1 萬余畝人工種植古茶林。
曬青茶作為國家地理標志產(chǎn)品普洱茶的唯一原料[2],對于普洱茶的品質(zhì)至關(guān)重要。盡管采用相同的加工工藝,但不同地區(qū)的茶葉往往呈現(xiàn)出獨特的品質(zhì)特點。羅慧等[3]對云南瀾滄和雙江兩大茶區(qū)古樹曬青茶的品質(zhì)和感官審評進行了分析,結(jié)果顯示不同的內(nèi)含成分賦予不同茶區(qū)曬青茶獨特的感官品質(zhì)。王欣雨等[4]對云南雙江冰島、小戶賽、壩糯和荒山4 座山頭的春、夏、秋季曬青茶品質(zhì)進行了分析,發(fā)現(xiàn)不同山頭的茶葉因季節(jié)和生化成分的不同存在一定差異,其中冰島是制作曬青茶的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)。劉學(xué)艷等[5]通過電子鼻對勐??h曬青茶樣品進行了香氣檢測,發(fā)現(xiàn)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的曬青茶具有不同的優(yōu)勢香氣物質(zhì)。馬林龍等[6]分析了臨滄南、北部地區(qū)16 份普洱生茶的香氣,篩選出可以區(qū)分臨滄南、北部地區(qū)的普洱生茶香氣物質(zhì)。伍旭東等[7]采用高效液相色譜法對景邁山茶葉的沒食子酸、兒茶素等成分進行初步探究,構(gòu)建了景邁古茶山曬青毛茶的標準圖譜。截至目前,針對景邁山茶產(chǎn)區(qū)曬青茶香氣成分的系統(tǒng)研究較少,本研究分析了景邁山茶區(qū)曬青茶非揮發(fā)性成分及揮發(fā)性成分,對提高該產(chǎn)區(qū)茶葉加工、拼配、深加工等具有重要意義。
供試樣品為曬青毛茶。于2022 年4—5 月(景邁山春茶開采期)選取景邁山芒景上寨、幫改、翁基、新酒房、勐本、芒梗和芒景下寨7 個茶園按一芽兩葉的標準采摘鮮葉,并按照常規(guī)的曬青毛茶生產(chǎn)工藝[8]進行加工。
主要試劑為磷酸鹽緩沖液、茚三酮試劑、色譜甲醇和磷酸;供試對照品包括表食子兒茶素、沒食子兒茶素、表兒茶素、兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、兒茶素沒食子酸、表兒茶素沒食子酸酯和沒食子兒茶素沒食子酸酯。所有試劑均購自天津一方科技有限公司。
HP 7890A-5975C GC-MS、HP-5MS 彈性石英毛細管柱(HP-5MS30 m×0.25 mm×0.25 μm)、SPME 手持萃取柄及 65 μm 聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯(PD-MS/DVB)萃取頭,Supelco 公司;A13204-N 電子分析天平,奧豪斯儀器有限公司。
1.3.1 感官審評
由5 位云南農(nóng)業(yè)大學(xué)茶學(xué)院持有高級評茶員證書的專家根據(jù)GB/T 23776—2018《茶葉感官審評方法》[9]的規(guī)定進行感官審評,并按照公式計算不同茶樣審評得分(Y):Y=A×20%+B×15%+C×25%+D×30%+E×10%。式中:A、B、C、D、E分別為外形、湯色、香氣、滋味和葉底品質(zhì)因子的審評得分。
1.3.2 茶葉理化成分測定
水浸出物、咖啡堿和游離氨基酸含量分別參照GBT 8305—2013、GB/T 8312—2013 和GB/T 8314—2013 測定;參照GBT 8313—2008 測定茶多酚含量;兒茶素、沒食子酸、咖啡堿和黃酮含量采用高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)測定,具體參照王欣雨等[4]的方法。每個茶樣的理化成分測定重復(fù)3 次。
1.3.3 揮發(fā)性物質(zhì)檢測及分析
(1) 預(yù)處理條件:將樣品磨碎混勻,稱取0.50 g 置于20 mL 固相微萃取儀頂空采樣瓶中,加入葵酸乙酯1.00 μg 作為內(nèi)標,加入沸水6 mL,密封瓶口。自動進樣器:60 ℃穩(wěn)定10 min,60 ℃萃取30 min,轉(zhuǎn)速 250 r/min。采用氣相色譜—質(zhì)譜(gas chromatography-mass spectormetry,GC-MS)聯(lián)用儀進行檢測,進樣口溫度230 ℃,脫吸附時間5 min。
(2) GC 條件:DB-5MS 毛細管柱(HP-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm),載氣為高純氦氣(純度≥99.999%),恒流流速1.0 mL/min,進樣口溫度250 ℃,不分流進樣,溶劑延遲3.5 min。程序升溫:50 ℃保持 5 min,以6 ℃/min 升至250 ℃,保持5 min。
(3) MS 條件:電子轟擊離子源(EI),離子源溫度230 ℃,四級桿溫度150 ℃,質(zhì)譜接口溫度280 ℃,電子能量70 eV,掃描方式為全掃描模式,質(zhì)量掃描范圍:m/z50~500 u。
(4) 揮發(fā)物的定性和定量檢測:GC-MS 分析獲取的原始數(shù)據(jù)文件由Mass Hunter 軟件(安捷倫)進行峰提取,獲得特征峰的保留時間、相對豐度、峰面積等信息,然后進行統(tǒng)計學(xué)分析。利用已發(fā)表的質(zhì)譜圖對芳香物質(zhì)進行鑒定,并通過色譜圖中的保留峰面積計算不同香氣成分的相對百分含量。
采用Excel 2019 處理原始數(shù)據(jù);采用SPSS 26.0 對理化成分統(tǒng)計結(jié)果進行單因素分析,結(jié)果以“平均值±標準偏差”表示,并進行理化成分與茶樣滋味之間的相關(guān)性分析。
由表1 可知:同一地區(qū)不同村寨間茶樣評分有一定差異,如新酒房、芒梗和翁基茶園的綜合評分較高,主要表現(xiàn)為條索緊結(jié),色澤墨綠,勻整潔凈,帶芽,香氣清香、持久,滋味濃醇回甘,葉底深綠、柔軟、勻亮;勐本茶園的綜合評分最低,為79.32 分,表現(xiàn)為外形條索緊結(jié),色澤墨綠,略帶黃片、老梗,香氣欠純,有異雜味,湯色杏黃較亮,滋味濃厚回甘,葉底深綠,較柔軟。
表1 不同村寨茶樣的感官審評得分Tab.1 Sensory evaluation score of tea samples from different villages
所有茶樣共檢測出45 種揮發(fā)性化合物(相對豐度≥80),其中芒景上寨、幫改、翁基、新酒房、勐本、芒梗和芒景下寨的曬青毛茶分別檢出23、19、23、17、25、16 和16 種揮發(fā)性物質(zhì),可分為8 類,其中碳氫類香氣物質(zhì)最多(25 種),醇類3 種,芳香烴類7 種,醛類1 種,酮類1 種,氧雜環(huán)類4 種,酯類4 種,其他1 種(表2)。揮發(fā)性成分含量前三的物質(zhì)分別為芳樟醇、2,4,6-三叔丁基苯酚和 D-檸檬烯。
表2 不同村寨的曬青茶呈香物質(zhì)Tab.2 Aroma substances of sun-dried green tea in different villages
由表2 還可知:2,4,6-三叔丁基苯酚、D-檸檬烯、3-蒈烯、萘、2,2,6-三甲基環(huán)庚烷、萜品油烯和甘菊藍為7 個村寨茶園共有的揮發(fā)性物質(zhì)。7 個村寨茶園中,芳樟醇的含量明顯高于其他香氣物質(zhì);間傘花烴、α-松油烯、正十六烷和莰烯是芒景上寨茶園獨有的香氣物質(zhì);1,2-二甲基-3-乙基苯和α-依蘭烯是幫改茶園特有香氣物質(zhì);4-甲基-3-(1-甲基亞乙基)-環(huán)己烯是翁基茶園特有香氣物質(zhì);檸檬烯和環(huán)十六烷是新酒房茶園茶葉特有香氣物質(zhì);1,2,3,4-四甲基苯和環(huán)三烷是勐本茶園所特有香氣物質(zhì);十一烷酸乙酯是芒梗茶園茶葉特有香氣物質(zhì);(1S)-(-)-α-蒎烯和4-異丙基甲苯為芒景下寨特有香氣物質(zhì)。
進一步從45 種揮發(fā)性物質(zhì)中篩選出16 種具有香氣描述的揮發(fā)性物質(zhì)(表2),并按香型分為果香型、木香(清香)型和花香型。果香型包括間傘花烴、D-檸檬烯、檸檬烯、羅勒烯、γ-松油烯和萜品油烯6 種香氣物質(zhì);木香(清香)型包括萘、β-環(huán)檸檬醛、α-蒎烯、3-蒈烯、莰烯、β-側(cè)柏烯、(1S)-(-)-α-蒎烯和4-異丙基甲苯等8 種香氣物質(zhì);花香型由芳樟醇和β-紫羅蘭酮2 種香氣物質(zhì)組成;其中木香型(清香)是7 個村寨共有香型。
由表3 可知:景邁山7 個村寨古樹茶的含水量范圍在6.61%~8.82%之間,均值為7.91%,符合GB/T 23776—2018[9]的要求(低于10%),利于儲藏;水浸出物的含量變化范圍在50.67%~55.41%,均值為52.35%,其中芒景下寨樣品的水浸出物含量最高,滋味較醇厚,與感官審評結(jié)果一致;游離氨基酸的含量變化范圍在2.00%~3.18%,均值為2.67%,其中翁基茶園茶樣的游離氨基酸含量顯著高于其他村寨的茶樣(P<0.05),表明其滋味最為鮮爽;可溶性糖的含量變化范圍在5.14%~9.79%,均值為7.60%,其中新酒房村寨茶樣的可溶性糖含量顯著高于其他村寨的茶樣(P<0.05),翁基村寨茶樣的可溶性糖含量顯著低于除幫改外的其他村寨的茶樣(P<0.05);茶多酚含量變化范圍在18.36%~33.25%,均值為26.75%,其中勐本茶園的茶多酚含量最高,而芒景下寨的含量最低;咖啡堿的含量變化范圍46.23~52.23 mg/g,均值為49.62 mg/g,其中勐本村寨茶樣的咖啡堿含量最高,表明其品質(zhì)優(yōu)良,而翁基茶園的含量最低;沒食子酸的含量變化范圍在1.34~2.23 mg/g,平均值為1.62 mg/g,其中芒景上寨茶樣的沒食子酸含量顯著高于其他村寨的茶樣(P<0.05),幫改村寨茶樣的沒食子酸含量最低;總兒茶素變化范圍在184.20~220.63 mg/g,平均值為197.59 mg/g;黃酮含量的變化范圍為4.81%~9.73%,平均值為6.57%,其中芒景上寨茶樣的黃酮含量顯著高于其他村寨的茶樣(P<0.05)。
表3 曬青毛茶的理化成分含量Tab.3 Physicochemical components content of sundried green tea in Jingmai Mountain
由表4 可知:水浸出物含量與茶多酚含量呈顯著負相關(guān)(P<0.05);游離氨基酸含量與咖啡堿含量顯著負相關(guān)(P<0.05);黃酮含量與酯型兒茶素含量、兒茶素總量極顯著負相關(guān)(P<0.01);咖啡堿含量與非酯型兒茶素含量顯著正相關(guān)(P<0.05);酯型兒茶素與非酯型兒茶素呈顯著正相關(guān)(P<0.05);酯型兒茶素和非酯型兒茶素含量均與兒茶素總量極顯著正相關(guān)(P<0.01);其他指標之間并未表現(xiàn)出顯著的相關(guān)性??梢?,理化成分對茶葉的滋味品質(zhì)有一定影響,而部分指標之間存在負相關(guān)性,進一步說明不同成分之間可能存在相互制約的關(guān)系。
表4 景邁山古樹茶內(nèi)含成分與滋味的相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis between taste of Jingmai Mountain ancient tree tea and its contained components
茶葉感官審評顯示新酒房茶園的總體評分最高。茶葉的香氣是評價茶葉質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。目前,很多學(xué)者通過對香氣成分研究數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析,探索建立能夠有效區(qū)分不同年份[18-19]和產(chǎn)地[20-22]的茶葉。本研究通過感官審評對景邁山7 個村寨古樹曬青茶進行香氣感受,進一步利用GC-MS 對香氣物質(zhì)進行了定性和定量檢測,以確定景邁山曬青茶的香氣物質(zhì)類型和共有香氣物質(zhì),并找到區(qū)分各村寨茶葉的關(guān)鍵特有物質(zhì)。本研究充實了對景邁山曬青茶香氣的研究,為后續(xù)景邁山茶葉產(chǎn)地的甄別工作提供了理論基礎(chǔ),對中國茶葉原產(chǎn)地的保護具有重要意義。
即使是同一大產(chǎn)區(qū),不同村寨的茶葉在感官品質(zhì)上具有各自特色的香氣。本研究通過HS-SPME-GC-MS 法共檢測出 45 種揮發(fā)性物質(zhì),主要包括醇類、芳香烴類、碳氫類等 8 類,與WU 等[23]的研究結(jié)論相似;本研究從中篩選出16 種具有香氣描述的化合物,可分為果香型、木香(清香)型和花香型三大類,與肖巧梅等[24]和趙陽等[25]的研究結(jié)果具有一致性。其中,果香型香氣物質(zhì)6 種,木香(清香)型香氣物質(zhì)8 種,花香型香氣物質(zhì)2 種。7 個村寨中,除芒景下寨外,其余村寨茶葉的果香型和花香型香氣物質(zhì)含量均高于清香型香氣物質(zhì),形成業(yè)內(nèi)基本認同的“花蜜香”[26],這也是識別曬青茶香氣品質(zhì)的有效方法之一;芒梗茶園的曬青茶葉以木香型為主,總相對含量達11.62%,可作為識別該村寨茶葉身份的特征組分。此外,每個村寨的茶葉基本都有其特有的香氣物質(zhì)成分,如芒景下寨的茶葉具有(1S)-(-)-α-蒎烯和4-異丙基甲苯,其中,4-異丙基甲苯含量會隨著儲存時間的延長而增加[12],“越陳越香”的特點已成為普洱茶消費的主要熱點和決定其價格的重要因素[27],因此,芒景下寨茶園的茶葉可作為重點收藏茶,或與其他茶葉進行拼配促進銷售。不同村寨茶葉特有的香氣物質(zhì)也可能是區(qū)分不同地區(qū)茶葉的關(guān)鍵信息,而共有香氣物質(zhì)則是景邁山茶葉鑒別于其他產(chǎn)區(qū)茶葉的特征。
本研究表明:景邁山7 個村寨古樹茶的水浸出物含量在50.67%~55.41%,其結(jié)果高于羅慧等[3]和王欣雨等[4]的研究結(jié)果。茶葉中理化成分的含量及構(gòu)成比例是茶葉品質(zhì)的重要指標[28-31],本研究表明景邁山的茶葉品質(zhì)優(yōu)良。茶多酚含量在不同茶園中存在較大差異,而土壤[32-33]、海拔[34-36]等都會影響其含量,這將是后續(xù)研究的重點之一。景邁山有14 個傳統(tǒng)村落,本研究僅選取7 個村寨古茶園茶樣進行分析,取樣范圍有限,結(jié)果存在一定的局限性,有待于進一步擴大研究范圍。
在景邁山7 個村寨中,新酒房茶園茶樣的總體評分最高;各茶園茶樣中共有的7 種香氣物質(zhì)結(jié)合在一起,形成了景邁山古樹茶獨有的香氣基調(diào),木香型為7 個村寨茶葉共有的香型,除芒景下寨外,其余6 個村寨還含有花香型和果香型物質(zhì),是形成景邁山曬青茶“花蜜香”的重要香氣物質(zhì)。景邁山茶園茶樣的水浸出物、咖啡堿和茶多酚含量均表現(xiàn)出一致的優(yōu)良性,可進行合理開發(fā)利用,生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的茶葉產(chǎn)品。研究結(jié)果也為后續(xù)進一步對景邁山古樹茶品質(zhì)預(yù)測模型的建立以及品質(zhì)研究奠定了基礎(chǔ)。