張冬蓮, 劉 彥*, 呂金麗, 趙 明, 汪志威, 肖 鈞, 吳 迪
(1.六盤水市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院, 貴州 六盤水 553000; 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 龍潤(rùn)普洱茶學(xué)院, 云南 昆明 650201)
【研究意義】六盤水具有良好的地理環(huán)境,是高山茶生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)地區(qū),茶葉種植歷史悠久,尤其蟠龍鎮(zhèn)木城村的茶葉,有清乾隆年間進(jìn)貢之說(shuō),水城貢茶也因此得名[1-2]。蟠龍鎮(zhèn)古茶樹分布在地坎邊,主要以栽培型灌木為主,少量為小喬木,中小葉種,大部分樹齡較小,無(wú)明顯主干,樹型為披張或半披張?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】古茶樹研究主要集中于開展茶樹種質(zhì)資源調(diào)查收集[3-4]、品種選育[5-6]、保存[7-8]、開發(fā)利用和品質(zhì)分析[9-11]。品質(zhì)化學(xué)成分方面的研究主要集中在蒸青樣和綠茶樣、紅茶樣上。段學(xué)藝等[12]對(duì)貴州西南部大樹茶蒸青樣生化特性的研究發(fā)現(xiàn),各地大樹茶的水浸出物和咖啡堿含量與福鼎大白茶無(wú)顯著差異;各地大樹茶的氨基酸含量無(wú)顯著差異,但均顯著低于福鼎大白茶。宋勤飛等[13]研究久安古茶樹蒸青綠茶主要生化成分含量時(shí)發(fā)現(xiàn),不同品種古茶樹其生化成分含量不一致。鄢東海等[14]對(duì)貴州地方茶樹種質(zhì)資源的生化成分和綠茶品質(zhì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),水浸出物含量為40.7%~48.7%(平均45.0%),茶多酚含量為21.0 %~38.2 %(平均32.6%),氨基酸含量 2.9%~4.4%(平均3.3%),咖啡堿含量為2.5%~3.2%(平均2.8%),酚氨比為6.4~12.3(平均10.0)?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前對(duì)貴州蟠龍鎮(zhèn)古茶樹研究較少且蟠龍鎮(zhèn)古茶樹主要使用權(quán)歸農(nóng)戶所有,由于古茶樹未能得到合理利用并產(chǎn)生較高經(jīng)濟(jì)效益,導(dǎo)致農(nóng)戶管理古茶樹粗放,任其自生自滅或者超強(qiáng)度采摘、移植,甚至亂砍亂伐,致使古茶樹枯死?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】自2017年以來(lái),課題組深入蟠龍鎮(zhèn)進(jìn)行古茶樹資源調(diào)查,并以六盤水蟠龍鎮(zhèn)古茶樹鮮葉為原料,采用綠茶工藝、紅茶工藝、紅茶創(chuàng)新工藝及綠茶創(chuàng)新工藝共4種不同的加工工藝對(duì)茶葉進(jìn)行試制,通過(guò)感官審評(píng)和生化品質(zhì)成分分析相結(jié)合的方式,評(píng)定其茶葉品質(zhì),并系統(tǒng)分析其品質(zhì)特征,探明不同加工工藝對(duì)六盤水蟠龍鎮(zhèn)古茶樹制成茶品質(zhì)的影響,旨在為后續(xù)開展地方特色茶樹新品種的選育及品種改良,特別是快速開發(fā)具有優(yōu)勢(shì)茶葉新產(chǎn)品提供參考。
古茶樹一芽1葉、一芽2葉鮮葉,2018年和2019年4月分別采自蟠龍鎮(zhèn)木城村和發(fā)貢村。
1.2.1 鮮葉主要品質(zhì)成分含量測(cè)定 鮮葉于120℃恒溫直接烘干后用于測(cè)定其水浸出物、茶多酚、咖啡堿、游離氨基酸和可溶性總糖等的含量及酚氨比。其中,水浸出物測(cè)定依據(jù)GB/T 8305—2013[15];茶多酚總量測(cè)定依據(jù)GB/T 8313—2008[16];游離氨基酸總量測(cè)定依據(jù)GB/T 8314—2013[17];可溶性糖測(cè)定參照傅博強(qiáng)等[18]的方法進(jìn)行。
1.2.2 不同加工工藝制成茶的品質(zhì)測(cè)定 試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理,即每個(gè)處理對(duì)應(yīng)1種加工工藝生產(chǎn)的茶樣。處理1,茶樣1[綠茶工藝:鮮葉(一芽2葉)→攤青→殺青→攤涼回潮→揉捻→二炒→攤涼回潮→三炒造型→攤涼→烘干];處理2,茶樣2[紅茶創(chuàng)新工藝:鮮葉(一芽2葉)→碰青→攤晾→厭氧發(fā)酵→碰青→攤晾→厭氧發(fā)酵→烘干];處理3,茶樣3[紅茶工藝:鮮葉(一芽2葉)→萎凋(碰青)→揉捻→發(fā)酵→初烘→攤涼→復(fù)烘→攤涼];處理4,茶樣4[綠茶創(chuàng)新工藝:鮮葉(一芽2葉)→碰青→攤晾→殺青→揉捻→厭氧發(fā)酵→烘干]。其中,主要品質(zhì)成分含量測(cè)定方法同上;單體氨基酸[19]、兒茶素類、咖啡堿和類黃酮、酚酸等均采用HPLC方法[20]測(cè)定。供試驗(yàn)用鮮葉均取于木城村春茶。
1.2.3 感官審評(píng) 按照GB/T 23776—2018茶葉感官審評(píng)方法[21]從外形、湯色、香氣、滋味及葉底等方面對(duì)不同工藝生產(chǎn)的茶葉進(jìn)行感官品質(zhì)審評(píng)。各指標(biāo)在總分中的占比依次為20%、5%、35%、30%和10%。
3次重復(fù)測(cè)定,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0進(jìn)行單因素方差分析,結(jié)果取平均值表示。
由于木城村茶樹樹齡較大,屬于放養(yǎng)模式,茶葉產(chǎn)量較低,秋季茶青未能取樣,故缺木城村秋季茶青鮮葉分析樣。從表1看出,不同取樣點(diǎn)不同季節(jié)茶樹鮮葉的主要品質(zhì)成分存在差異。
表1 茶樹鮮葉主要品質(zhì)成分的含量
2.1.1 水浸出物 蟠龍鎮(zhèn)古茶樹水浸出物含量為44.17%~53.58%,不同季節(jié)含量不一,木城村一芽1葉春季茶樣水浸出物含量最高,發(fā)貢村一芽2葉秋季茶樣水水浸出物含量最低??傮w而言,春茶高于夏茶高于秋茶。
2.1.2 茶多酚 蟠龍鎮(zhèn)古茶樹茶多酚含量為28.45%~34.89%,季節(jié)性變化沒有顯著規(guī)律,木城村一芽1葉茶多酚含量最高,發(fā)貢村一芽2葉春夏茶樣茶多酚含量最低??傮w而言,木城茶青茶多酚含量高于發(fā)貢村茶青。
2.1.3 咖啡堿 咖啡堿含量為2.43%~3.36%,咖啡堿含量以發(fā)貢一芽2葉夏茶和木城一芽2葉春茶樣茶相對(duì)較高,發(fā)貢一芽2葉秋茶樣茶相對(duì)較低。各季節(jié)和地方無(wú)顯著規(guī)律。
2.1.4 氨基酸 氨基酸總量為2.19%~5.35%,木城村春季茶青氨基酸含量明顯高于發(fā)貢茶青,不同季節(jié)氨基酸含量為春茶>夏茶>秋茶。
2.1.5 可溶性總糖 可溶性總糖為4.50%~6.58%,其中,木城夏茶和發(fā)貢秋茶茶青含量明顯高于其他茶樣,而發(fā)貢夏茶茶青明顯低于其他茶青。
2.1.6 酚氨比 一般認(rèn)為,酚氨比在8以下適制綠茶,酚氨比為8.0~15.0紅綠茶兼制,酚氨比大于15.0,適制紅茶[22]。蟠龍鎮(zhèn)古茶樹茶青的酚氨比在6.54~14.64,表明,蟠龍鎮(zhèn)古茶樹主要適制綠茶和紅茶。
2.2.1 主要品質(zhì)成分 由表2可知,同樣的一芽2葉鮮葉原料,通過(guò)不同的加工工藝制作而成的4個(gè)茶樣品質(zhì)不一。各茶樣檢測(cè)的水浸出物含量、茶多酚含量、咖啡堿含量、氨基酸含量和可溶性總糖含量依次為38.55%~50.35%、17.20%~33.53%、2.73%~3.56%、3.55%~5.65%和4.27%~5.32%,存在一定的規(guī)律。茶樣1(綠茶工藝)的水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸和可溶性總糖含量均最高,分別為50.35%、33.53%、3.56%、5.65%和5.32%,與其余3個(gè)茶樣間存在顯著差異;茶樣4(綠茶創(chuàng)新工藝)的水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸和可溶性總糖含量次之,分別為39.83%、28.39%、3.12%、5.40%和4.77%,且顯著高于茶樣2(綠茶創(chuàng)新工藝)和茶樣3(紅茶工藝);茶樣2與茶樣3的咖啡堿、茶多酚和氨基酸含量均存在顯著差
表2 不同茶樣主要品質(zhì)成分含量
異,水浸出物含量和可溶性總糖含量差異不顯著。茶樣1不涉及發(fā)酵,故不檢測(cè)茶黃素、茶紅素和茶褐素。檢測(cè)茶樣2、茶樣3、茶樣4發(fā)酵茶樣茶黃素、茶紅素和茶褐素發(fā)現(xiàn),茶樣4的茶黃素和茶紅素含量分別為0.42%和10.03%,顯著高于茶樣2和茶樣3,茶樣2氧化程度較低,茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量均較低。由此還看出,由于茶樣1加工時(shí)間較短且沒有經(jīng)過(guò)發(fā)酵氧化,化學(xué)反應(yīng)較少,從而各成分保留量較多。
2.2.2 不同茶樣兒茶素組分含量 兒茶素組分主要包括8種兒茶素類物質(zhì),分別是表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)、表沒食子酸兒茶素(EGC)、表兒茶素(EC)、兒茶素(C)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(GCG)、兒茶素沒食子酸酯(CG)和沒食子兒茶素(GC)。有研究認(rèn)為,茶葉呈苦澀味的主要物質(zhì)是酯型兒茶素,包括EGCG、ECG、GCG、CG,而EGC、EC、C、GC等非酯型兒茶素,稍有澀味,回味爽口[23]。由表3可知,酯型兒茶素含量為51.55~140.92 mg/g,呈茶樣1(綠茶工藝)>茶樣4(綠茶創(chuàng)新工藝)>茶樣3(紅茶工藝)>茶樣2(紅茶創(chuàng)新工藝),各茶樣差異顯著。各成分含量:4個(gè)茶樣的EGCG含量為43.82~108.70 mg/g,呈茶樣1>茶樣4>茶樣3>茶樣2,茶樣間均存在顯著差異;ECG含量為4.49~24.14 mg/g,呈茶樣1>茶樣4>茶樣3>茶樣2,各茶樣間差異顯著;GCG含量為0.54~6.91 mg/g,呈茶樣1>茶樣4>茶樣2>茶樣3,各茶樣間差異顯著;CG含量為0.42~1.17 mg/g,呈茶樣1>茶樣2>茶樣3>茶樣4,茶樣1最高,顯著高于其余茶樣,茶樣3和茶樣4差異不顯著,但均顯著低于茶樣2。非酯型兒茶素含量為13.94~44.07 mg/g,呈茶樣1>茶樣3>茶樣4>茶樣2,各茶樣間差異顯著。其各成分含量:EGC含量為7.21~14.87 mg/g,呈茶樣1>茶樣3>茶樣2>茶樣4,茶樣1最高,顯著高于其余茶樣,茶樣2和茶樣4差異不顯著,但均顯著低于茶樣3;EC含量為1.25~9.12 mg/g,呈茶樣1>茶樣3>茶樣2>茶樣4,處理間差異同EGC含量;C含量為4.73~17.45 mg/g,茶樣1>茶樣4>茶樣3>茶樣2,各茶樣差異顯著;GC含量?jī)H有茶樣1和茶樣4檢測(cè)出,分別為2.62 mg/g和1.94 mg/g。
表3 不同茶樣兒茶素組分含量
總體看,茶樣1各單體兒茶素、總兒茶素含量均最高,茶樣4次之,較好地保留了茶葉兒茶素。茶樣2和茶樣3的兒茶素含量較低。
2.2.3 不同茶樣游離氨基酸組分含量 游離氨基酸是茶葉主要的香氣和滋味物質(zhì)之一,滋味主要體現(xiàn)在鮮、甜方面,現(xiàn)已在茶葉中發(fā)現(xiàn)并鑒定的有26種游離氨基酸[24]。由表4可知,各茶樣檢測(cè)的17種游離氨基酸中,4個(gè)茶樣均未檢出纈氨酸,亮氨酸僅有茶樣1檢測(cè)出,其余15種氨基酸均有檢出,各茶樣游離氨基酸含量存在一定差異。4個(gè)茶樣游離氨基酸總量為15.51~23.43 mg/g,表現(xiàn)為茶樣1(綠茶工藝)>茶樣4(綠茶創(chuàng)新工藝)>茶樣3(紅茶工藝)>茶樣2(紅茶創(chuàng)新工藝),此結(jié)果與比色法測(cè)定氨基酸含量結(jié)果一致;從各組分看,大部分氨基酸含量與總量趨勢(shì)一致,如人體必需4種氨基酸蘇氨酸、異亮氨酸、甲硫氨酸和苯丙氨酸,蘇氨酸含量為0.24~0.47 mg/g,異亮氨酸含量為0.34~0.79 mg/g,甲硫氨酸含量為0.97~1.81 mg/g,苯丙氨酸含量為0.70~1.31 mg/g,大致為茶樣1>茶樣4>茶樣3>茶樣2,且在茶樣1、茶樣2和茶樣3、茶樣4間存在顯著差異,茶樣2和茶樣3間無(wú)顯著差異。有部分氨基酸含量與總量趨勢(shì)不一,如:精氨酸含量茶樣2(1.27 mg/g)顯著高于其他茶樣;組氨酸含量為茶樣4(2.09 mg/g)>茶樣3(1.80 mg/g)>茶樣2(1.59 mg/g)>茶樣1(1.56 mg/g),差異不顯著;茶樣3茶氨酸含量為7.47 mg/g,顯著高于其他茶樣,其余茶樣間差異不顯著;γ氨基丁酸含量為茶樣2(0.50 mg/g)>茶樣4(0.35 mg/g)>茶樣3(0.34 mg/g)>茶樣1(0.18 mg/g)。
表4 不同茶樣游離氨基酸組分含量
從表5看出,同一種鮮葉原料經(jīng)不同加工工藝加工后的茶樣品質(zhì)不一。采用綠茶工藝加工的茶樣1,外形卷曲略纖細(xì),湯色黃綠明亮,香氣栗香較持久,滋味鮮純強(qiáng)回甘,葉底柔軟明亮,綜合評(píng)價(jià)得分為90.15分;采用紅茶創(chuàng)新工藝加工的茶樣2外形自然微卷,烏褐尚潤(rùn),湯色橙紅尚亮,香氣帶甜香,滋味甜潤(rùn),帶果香,回甘,葉底紅褐柔軟,明亮尚勻整,綜合評(píng)價(jià)得分為85.95分;采用紅茶工藝加工的茶樣3條索緊實(shí)卷曲,烏黑尚亮,湯色紅明亮,香氣略顯甜香持久,滋味甜潤(rùn)醇和略回甘葉底紅褐油亮,柔軟色勻整,綜合評(píng)價(jià)得分為87.70分;采用綠茶創(chuàng)新工藝加工的茶樣4外形卷曲,墨綠尚潤(rùn),湯色橙黃明亮,香氣花香略帶甜香持久,滋味尚甜潤(rùn),回甘,葉底紅褐柔軟明亮,尚完整,綜合評(píng)價(jià)得分為88.40分??傮w而言,綠茶工藝的茶樣1得分最高,品質(zhì)最好,其他依次是綠茶創(chuàng)新工藝加工的茶樣4和紅茶工藝加工的茶樣3,紅茶創(chuàng)新工藝的茶樣2品質(zhì)最差。
表5 不同茶樣的感官審評(píng)
茶樹的生化成分是形成茶葉品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ),影響茶的滋味物質(zhì)是茶葉水溶性物質(zhì)對(duì)味覺綜合作用的效果,主要包括多酚類、游離氨基酸、可溶性糖和咖啡堿等。多酚類主要決定茶湯澀味和收斂性,咖啡堿是構(gòu)成茶湯中苦味的主要物質(zhì),同時(shí)也影響滋味的收斂性,但咖啡堿可與兒茶素、氨基酸等形成氫鍵,相對(duì)增強(qiáng)茶湯鮮爽度和醇度,減輕苦味和粗澀味;水浸出物含量的高低直接影響茶葉滋味的濃醇度和茶葉耐泡性;氨基酸與茶葉的滋味和香氣關(guān)系密切,并影響茶湯滋味的鮮爽度;可溶性總糖與茶湯的甜味和甘滑有關(guān)[25-27]。蟠龍鎮(zhèn)古茶樹鮮葉水浸出物含量為44.17%~53.58%,高于GB/T14456.1—2017中綠茶水浸出物≥34%的標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)也高于DB52/T 442.1—2010貴州綠茶基本要求中水浸出物≥38%的標(biāo)準(zhǔn);茶多酚含量為28.45%~34.98%,與鄢東海等[14]研究結(jié)果一致,均達(dá)到特異茶樹種質(zhì)資源指標(biāo)中茶多酚含量≥25%的要求[28],但與段學(xué)藝等[12]研究結(jié)果相違背,可能與取樣點(diǎn)和時(shí)間不一致有關(guān);咖啡堿含量為2.43%~3.36%,但整體看,咖啡堿含量偏低;氨基酸總量為2.19%~5.35%,氨基酸范圍較大,可能與取樣時(shí)間跨度大有關(guān),隨著春季到秋季氨基酸含量逐漸降低;可溶性總糖為4.5%~6.58%,暫未找到可對(duì)應(yīng)的古茶樹群體資源數(shù)據(jù)分析;酚氨比為6.54~14.64,酚氨比較大的木城夏季茶青和發(fā)貢秋季茶青,與其氨基酸過(guò)低而茶多酚含量較高有關(guān)。
通過(guò)茶青生化成分檢測(cè)初步預(yù)測(cè)結(jié)果,蟠龍古茶樹資源春季酚氨比較小適合制作綠茶,尤其木城村春季一芽1葉古茶樹茶多酚含量和氨基酸均較高。鑒于木城古茶樹資源是群體種,品種較雜,發(fā)芽不整齊,導(dǎo)致采摘芽葉不整齊,不便加工,故該研究引用了2種不常用的新技術(shù)加工方案綠茶創(chuàng)新工藝和紅茶創(chuàng)新工藝,降低了對(duì)外形的要求,而進(jìn)一步探索滋味和香氣的協(xié)調(diào)優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)生化檢測(cè)和感官審評(píng)鑒定,綠茶創(chuàng)新工藝也可作為蟠龍古茶樹加工工藝,但具體各環(huán)節(jié)加工參數(shù)有待進(jìn)一步研究確定。
該研究結(jié)果表明,蟠龍鎮(zhèn)古茶樹的水浸出含量為44.17%~53.58%,茶多酚含量為28.45%~34.98%,咖啡堿含量為2.43%~3.36%;氨基酸總量為2.19%~5.35%,可溶性總糖為4.50%~6.58%,酚氨比為6.54~14.64,從茶青檢測(cè)結(jié)果可知,蟠龍鎮(zhèn)古茶樹主要適制綠茶。通過(guò)試制不同茶類檢測(cè)其生化品質(zhì),結(jié)果表明,綠茶工藝制作的茶樣水浸出物、茶多酚、咖啡堿、氨基酸、可溶性總糖、單體兒茶素、總兒茶素和氨基酸含量均最高,其次是綠茶創(chuàng)新工藝制作的茶樣,紅茶創(chuàng)新工藝制作的茶樣和紅茶工藝制作的茶樣效果不佳。從不同茶樣感官審評(píng)看,綠茶工藝制作的茶樣無(wú)論從外形、湯色、滋味、葉底得分均最高,紅茶創(chuàng)新工藝制作的茶樣感官審評(píng)得分最低。表明古茶樹更適合制作綠茶。此外,綠茶創(chuàng)新工藝制作的茶樣其他方面雖然低于1號(hào)茶樣,但香氣得分高于茶樣1,且總分僅次于綠茶工藝,所以其工藝也適用于古茶樹加工??筛鶕?jù)實(shí)際需要選擇2種工藝進(jìn)行茶葉加工。