浮梁绿茶滋味特征性组分分析

江新凤1张贱根1王礼献1李琛1张春云1徐浩2占洁2陈泠儿2颜鹏3胡瑶根1*

(1.江西省经济作物研究所/特色果树茶叶种植与高值利用江西省重点实验室,江西 南昌 330006;2.浮梁县茶产业发展中心,江西 景德镇 333400;3.中国农业科学院茶叶研究所,浙江 杭州 310008)

摘 要:为研究不同等级浮梁绿茶品质特征和差异,测定浮梁绿茶的感官品质和各理化指标,并采用滋味活性值(taste activity value,TAV)、相关性分析和主成分分析对不同等级浮梁绿茶品质进行评价。结果表明,浮梁绿茶外形整体呈针形、多锋苗,勾齐,翠绿,匀净,汤色黄绿明亮,滋味鲜醇回甘,香气为花香、清香馥郁,叶底表现为嫩黄匀嫩;特征滋味成分游离氨基酸(3.83%~4.20%)、水浸出物(45.16%~48.13%)含量较高,咖啡碱(3.43%~4.60%)、表儿茶素(0.33%~0.73%)、表儿茶素没食子酸酯(2.08%~3.07%)、表没食子儿茶素没食子酸酯(7.06%~9.74%)、茶多酚(17.90%~24.17%)含量偏低。TAV结果表明,5 种特征成分儿茶素[(±)-catechin,C]、表儿茶素[(-)-epicatechin,EC]、表没食子儿茶素[(-)-epigallocatechin,EGC]、表儿茶素没食子酸酯[(-)-epicatechin gallate,ECG]、表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin gallate,EGCG]的TAV>1,其中C、EGC、EC、ECG、EGCG贡献涩味; C、EGC、ECG、EGCG贡献苦味。相关性分析发现,浮梁绿茶品质化学成分、部分儿茶素组分、部分氨基酸组分与感官品质评分呈高度相关性,感官评分与EC(P<0.05)、ECG(P<0.001)、EGC(P<0.01)、EGCG(P<0.05)含量呈显著相关,其中与EGC含量呈显著负相关,与ECG、EC、EGCG含量呈显著正相关。主成分分析发现,浮梁绿茶品质综合得分高低次序为浮梁绿茶特级、一级、二级、三级、四级。浮梁绿茶的主成分分析结果与其制作标准、包装标识等级一致。

关键词:浮梁绿茶;滋味活性值;相关性分析;主成分分析;滋味特征

茶产业是与人们生活息息相关的传统产业,其高质量发展至关重要。江西作为一个拥有悠久茶叶种植历史的省份,其茶产业在地方经济中占据重要地位[1]。茶产业是浮梁县农业的主导产业[2]。浮梁县地处黄山及怀玉山余脉向鄱阳湖过渡的山区丘陵地带,生态环境优越,森林覆盖率达82.2%,是中国天然氧吧[3]。山地有机质含量丰富,种植的茶叶内质好、滋味浓、香气高,且无污染、生态资源丰富,特殊的山区丘陵气候及得天独厚的自然条件,形成了浮梁绿茶“色艳、香郁、味醇、形美”的独特风味[1]。浮梁县茶树品种结构优良,且生长茶树的芽叶持嫩性强,氨基酸、咖啡碱、芳香物质等含量丰富,制作出的绿茶滋味醇厚鲜爽,汤色嫩绿明亮,色泽翠绿光润,受到消费者青睐,现已成为国家地理标志保护产品[4-5]

茶叶中的化学成分复杂,在制茶过程中,不同的加工方式会使品质化学成分向不同方向转化,同一种鲜叶按不同方式加工的成品茶香气、滋味的具体特征均不同[6-7]。浮梁绿茶加工过程中,杀青是形成其特色的茶叶品质工序[8-9]。茶多酚、可溶蛋白、氨基酸、咖啡碱、可溶性糖和黄酮等物质是茶叶的主要成分,具有重要的生物学作用[10-11]

Zhang等[12]采摘浮梁县茶树鲜叶制作成针形绿茶和条形绿茶,发现条形绿茶和针形绿茶中黄酮类化合物的总含量分别为 (255.00±4.51)mg/g和(201.00±3.91)mg/g,略低于茶树鲜叶中的含量;类胡萝卜素含量(24.8 µg/g)高于茶树鲜叶(17.4 µg/g),叶黄素含量(603 µg/g)则增至茶树鲜叶(310 µg/g)的一倍。检测到的218 种初级代谢物中,谷氨酰胺、谷氨酸和精氨酸积累,且是鲜味和甜味的主要贡献者。徐骥远等[13]研究浮梁槠叶种制作绿茶时品质化学成分变化,发现浮梁绿茶游离氨基酸含量为3.86%,酚氨比为3.22,多糖含量为6.77%,茶叶中以柠檬香、花果香和苦杏仁香等为主的D-柠檬烯、顺-衣兰油-3,5-二烯和咖啡因等物质相对含量较高,使浮梁绿茶香气高长。但目前对浮梁县名优绿茶的研究多集中在品牌建设、土壤养分、茶园管理等方面,关于浮梁名优绿茶等级分类、各等级品质化学组成方面的研究较少。

因此,本研究选取浮梁县极具代表性的不同等级名优绿茶样品,对其进行感官评价、品质成分分析,并使用相关性的综合评价技术对浮梁绿茶进行品质特征分析,以期为浮梁绿茶的加工和品质提升提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

浮梁绿茶:市售,其中特级、一级、二级、三级、四级各3 份,绿茶加工时间为2024年3月—4月下旬,品种为浮梁槠叶群体种。

甲醇、碱式乙酸铅、十二水磷酸氢二钠(均为分析纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;盐酸(分析纯):宁波泰迪亚流体技术有限公司;氢氧化钠、浓硫酸(均为分析纯):重庆川东化工有限公司;碳酸钠 (分析纯):天津市永大化学试剂有限公司;福林酚(分析纯):北京索莱宝科技有限公司;没食子酸标准品(纯度≥98%)、谷氨酸标准品(纯度99%)、蒽酮(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;水合茚三酮(分析纯):上海阿拉丁生化科技有限公司;磷酸二氢钾(分析纯):成都金山化学试剂有限公司;咖啡碱标准品(纯度≥98%,分析纯):成都曼思特生物科技有限公司;氯化亚锡(分析纯):广东光华科技股份有限公司。

1.2 仪器与设备

LS120A 电子天平(精度0.01 g):上海天美天平仪器有限公司;FW177 中草药粉碎机、DK-98-II 电热恒温水浴锅:天津市泰斯特仪器有限公司;DHG-9203 电热恒温鼓风干燥箱:上海一恒化学仪器有限公司;SHZ-III 循环水真空抽滤/抽气装置:上海亚荣生化仪器厂;UH5300 分光光度计:日立科学仪器(北京)有限公司;H1850R高速冷冻离心机:湖南湘仪实验室仪器开发有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 感官审评

由5 名按照GB/T 16291.1—2012《感官分析 选拔、培训与管理评价员一般导则 第1部分:优选评价员》培训的专业评茶员组成评价小组,参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》和GB/T 14487—2017《茶叶感官审评术语》的相关要求进行评价,并按DB36/T 438—2017《浮梁茶 绿茶》中的浮梁茶绿茶品质要求对茶叶的滋味进行归类。

1.3.2 品质成分测定

水浸出物含量的测定参照GB/T 8305—2013《茶水浸出物测定》中的方法;茶多酚及儿茶素类含量的测定参照GB/T 8313—2018《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》中的方法;游离氨基酸含量的测定参照GB/T 8314—2013《茶 游离氨基酸总量的测定》中的方法;咖啡碱含量的测定参照GB/T 8312—2013《茶 咖啡碱测定》中的紫外分光光度法;氨基酸组分含量参照GB/T 30987—2020《植物中游离氨基酸的测定》中的方法。所有检测均重复3 次。

1.4 统计分析

每种茶样的测定指标均进行3 次重复,数据采用Microsoft Excel 2016 和SPSS Statistics 26.0 软件进行记录和统计分析。

2 结果与分析

2.1 浮梁绿茶感官审评分析

5 种不同等级的浮梁绿茶感官审评结果见表1。

表1 浮梁绿茶感官审评结果
Table 1 Sensory evaluation results of Fuliang green tea

注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。

外形(25%)香气(25%)茶汤汤色(10%)茶汤滋味(30%)叶底(10%)级别总分评语评分评语评分评语评分评语评分评语评分特级针形、纯锋苗,匀齐,嫩绿,94.53±兰花香或93.67±嫩绿93.33±鲜爽92.63±嫩黄、匀整90.71±93.24±匀净1.36a嫩香,香高持久0.58a明亮0.57a0.15a0.24a0.55a一级针形、多锋苗,匀齐,翠绿,93.80±兰花香93.00±黄绿91.66±鲜醇92.23±嫩黄、匀整90.43±92.57±匀净0.62a或嫩香持久1.00a明亮0.58b0.21a0.11a0.16ab二级针形、显锋苗,较匀整,93.63±清香持久91.68±黄绿91.33±尚鲜醇91.93±嫩黄、匀整略89.70±92.01±尚翠绿,匀净、稍有嫩茎0.32a0.57b较明亮0.57b0.76a显小摊张0.27b0.38b三级紧、有锋苗,尚匀整,绿润,92.53±清香90.20±黄绿89.96±醇厚91.15±嫩绿、较匀整、88.90±90.91±匀净有嫩茎2.41a0.20c尚明亮0.06c0.48b显摊张0.11c0.58c四级尚紧、有锋苗,尚匀整,89.96±清香89.93±黄绿89.80±尚醇90.46±绿、尚匀整、85.74±89.67±尚绿润,匀净、嫩茎较多0.57b0.15c尚明亮0.10c0.04b较多茎叶0.12d0.16d

由表1可知,从外形来看,浮梁绿茶以针形为主,特级、一级、二级绿茶呈针形、纯锋苗,匀齐,嫩绿,匀净;特级~三级样品外形评分均在92以上,四级绿茶因外形尚紧、有锋苗,尚匀整,尚绿润,匀净、嫩茎较多的特征,外形评分为89.96;香气的感官评分趋势与外形一致,特级因具有兰花香或嫩香,且香高持久,评分最高,为93.67,四级因仅含清香,且清香比三级弱,因此评分较低,为89.93;茶汤汤色方面,特级嫩绿明亮,一级黄绿明亮,二级黄绿较明亮,三级黄绿尚明亮,四级黄绿尚明亮,评分呈由高到低分布趋势,最高分为93.33,最低分为89.80;茶汤滋味方面,特级鲜爽,评分最高,为92.63,四级因尚醇,评分最低,为90.46;叶底方面,特级嫩黄、匀整,一级嫩黄、匀整,二级嫩黄、匀整略显小摊张,三级嫩绿、较匀整、显摊张,四级绿、尚匀整、较多茎叶,因此特级评分最高,为90.71,四级最低,为85.74。根据GB/T 23776—2018要求,加权后总分特级最高,为93.24,四级最低,为89.67。通过感官审评结果可知,浮梁绿茶嫩度越高、感官评分越高,因此茶叶采摘嫩度对茶叶品质等级影响至关重要。

2.2 浮梁绿茶品质成分分析

通常水浸出物含量直接影响茶汤厚薄、滋味浓强等,是茶叶品质评价的重要指标[14]。游离氨基酸不仅是茶汤鲜爽的主要物质,还是香气组成、变化的重要指标。茶多酚(儿茶素总量占80%左右)是茶叶中水溶性色素的主要组成部分,是茶汤色泽的主体,也参与茶叶干茶的色泽组成,使绿茶汤色呈现浅黄绿色的物质主要是黄酮类物质。茶多酚不仅是构成茶汤涩味的主体,也是茶汤浓淡、茶叶品质优劣的重要指标。茶多酚、黄酮是茶叶中的多酚类物质,是绿茶品质的主要指标[15-17]。浮梁绿茶化学成分含量见表2。

表2 浮梁绿茶化学成分含量
Table 2 Content of chemical components in Fuliang green tea%

注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。

样品水浸出物含量游离氨基酸含量咖啡碱含量茶多酚含量特级3.43±0.12b17.90±0.69b 45.16±0.80a4.10±0.00a一级46.87±2.20a4.07±0.15a4.20±0.07a21.70±3.26a二级48.13±1.42a4.20±0.40a4.60±0.26a23.47±1.22a三级47.93±1.21a3.83±0.05a4.37±0.15a22.96±0.83a四级47.66±1.53a3.96±0.29a4.40±0.17a24.17±1.42a

由表2可知,所有样品的水浸出物含量为45.16%~48.13%,其中含量最高的为二级,三级、四级的水浸出物含量高于特级和一级,在特级、一级、二级中,随着等级降低,水浸出物含量呈增加趋势,但在二级、三级、四级中,随着等级的降低,水浸出物含量呈降低趋势,表明浮梁绿茶的水浸出物含量可能与茶叶鲜叶的嫩度有关,嫩度越高,水浸出物含量越低,但到新梢成熟后,随着茶叶嫩度的降低,水浸出物含量呈现减少趋势。不同等级的浮梁绿茶中游离氨基酸含量与茶叶鲜叶嫩度呈正相关[除四级(3.96%)稍高于三级(3.83%)外],嫩度越高,游离氨基酸含量越高,且5 个等级间无显著性差异(P>0.05),因此游离氨基酸含量是反映茶树新梢老嫩的重要指标,与茶叶品质呈正相关。

咖啡碱含量在3.43%~4.60%之间,其中二级咖啡碱含量最高,为4.60%,特级咖啡碱含量最低,为3.43%,特级~四级的变化规律不明显,特级咖啡碱含量显著低于其他级别(P<0.05);茶多酚含量与咖啡碱含量趋势一致,特级茶多酚含量最低,为17.90%,四级最高,为24.17%。特级、一级、二级咖啡碱含量和茶多酚含量随着鲜叶嫩度的提高而呈降低趋势。通过比较分析发现,特级、一级、二级、三级、四级的酚氨比(茶多酚含量与游离氨基酸含量的比值)分别为4.37、5.33、5.59、5.99、6.10。酚氨比是绿茶适制的标志之一,5 个等级绿茶样品酚氨比均在8以下,说明这些茶叶样品符合典型江西绿茶的标准,是优质绿茶的代表。

儿茶素组分是茶汤苦味与涩味的主要贡献物质,不同儿茶素种类和含量的组合形成了茶汤不同的苦涩味强度,并影响茶汤整体风味。一般认为,儿茶素在茶叶味感上主要表现为苦涩味,表儿茶素[(-)-epicatechin,EC]涩味阈值为930 µmol/L,表儿茶素没食子酸酯[(-)-epicatechin gallate,ECG]涩味阈值为260 µmol/L,表没食子儿茶素[(-)-epigallocatechin,EGC]涩味阈值为520 µmol/L,表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin gallate,EGCG]涩味阈值为190 µmol/L,儿茶素[(±)-catechin,C]涩味阈值为410 µmol/L[18-19]。而正常绿茶的EC含量为50~717 µmol/L,ECG的含量为180~964 µmol/L,EGC的含量为94~1 358 µmol/L,EGCG的含量为638~3 717 µmol/L,C的含量为9~194 µmol/L[20-22]。浮梁绿茶特级~四级的儿茶素组分含量见表3。

表3 浮梁绿茶儿茶素组分含量
Table 3 Content of catechin components in Fuliang green tea

注:同列不同字母表示差异显著(P<0.05)。

%样品EC含量ECG含量EGC含量EGCG含量C含量二级0.46±0.04b2.72±0.21ab0.68±0.11bc8.16±0.10b1.57±0.48bc特级0.73±0.03a3.07±0.02 a0.28±0.07d9.74±0.50a1.59±0.45bc一级0.52±0.05b2.86±0.06ab0.34±0.20cd9.54±0.23a1.00±0.61c三级0.39±0.03c2.31±0.09bc1.00±0.35b8.37±0.88b2.31±0.22ab四级0.33±0.05c2.08±0.70c1.41±0.01a7.06±0.47c2.53±0.07a

由表3可知,特级的EC含量最高,为0.73%,其次是一级、二级,三级、四级EC含量较低,说明随着茶叶嫩度的下降,EC含量呈下降趋势。ECG含量与EC含量趋势相同,随等级降低,含量逐渐降低,特级最高,为3.07%,四级最低,为2.08%,特级与三级、四级间差异显著(P<0.05);特级的EGCG含量最高,为9.74%,四级最低,为7.06%;除特级外,其余4 个等级的C含量随新梢不断老化呈增加趋势;EGC含量与EC、ECG含量呈相反趋势,即随着芽叶的老化,茶叶样品中的EGC含量不断增加,其中四级的EGC含量是特级的5.04倍。

游离氨基酸作为茶汤中甜、鲜爽滋味的主要来源,对茶汤的滋味、香气的形成具有重要作用[23-24]。浮梁绿茶鲜爽醇的风味特征与其所含的丰富游离氨基酸有关。本文依据氨基酸的呈味特征,将氨基酸分为鲜味氨基酸(天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、茶氨酸)、甜味氨基酸(苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸)、苦味氨基酸(缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸)、涩味氨基酸(γ-氨基丁酸)四大类。通过高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)法测定不同等级浮梁绿茶氨基酸组分含量,结果见表4。

表4 浮梁绿茶氨基酸组分含量
Table 4 Content of amino acid components in Fuliang green tea

%样品γ-氨基丁酸苯丙氨酸丙氨酸茶氨酸蛋氨酸脯氨酸甘氨酸特级0.033±0.0100.026±0.0110.026±0.0051.594±0.1850.000±0.0000.022±0.0130.001±0.000一级0.025±0.0020.029±0.0060.021±0.0021.357±0.0660.000±0.0000.000±0.0000.004±0.001二级0.021±0.0030.025±0.0150.027±0.0101.553±0.2200.000±0.0000.016±0.0190.002±0.001三级0.013±0.0040.028±0.0160.021±0.0061.369±0.1180.000±0.0000.000±0.0000.002±0.001四级0.024±0.0140.038±0.0360.023±0.0041.211±0.0900.004±0.0060.010±0.0000.003±0.002样品谷氨酸精氨酸赖氨酸酪氨酸亮氨酸磷酸丝氨酸异亮氨酸磷乙醇胺特级0.218±0.0370.119±0.0230.027±0.0110.022±0.0070.028±0.0160.014±0.0000.016±0.0080.007±0.002一级0.227±0.0360.104±0.0380.024±0.0010.025±0.0070.026±0.0020.015±0.0000.014±0.0010.007±0.001二级0.300±0.0750.178±0.0630.026±0.0120.022±0.0080.029±0.0170.016±0.0010.017±0.0080.006±0.005三级0.227±0.0820.152±0.1380.023±0.0070.023±0.0060.022±0.0070.014±0.0020.014±0.0060.005±0.004四级0.263±0.0460.171±0.1210.036±0.0290.025±0.0090.035±0.0260.016±0.0020.020±0.0170.006±0.005样品鸟氨酸色氨酸丝氨酸苏氨酸天冬氨酸天冬酰胺组氨酸缬氨酸特级0.008±0.0010.017±0.0040.049±0.0040.032±0.0060.163±0.0440.067±0.0510.018±0.0000.027±0.002一级0.007±0.0030.015±0.0010.046±0.0080.030±0.0020.168±0.0240.054±0.0140.013±0.0040.021±0.010二级0.004±0.0030.013±0.0110.072±0.0350.033±0.0050.205±0.0180.073±0.0490.015±0.0050.018±0.009三级0.005±0.0030.013±0.0110.055±0.0220.029±0.0010.170±0.0270.048±0.0230.011±0.0030.020±0.016四级0.007±0.0040.014±0.0130.058±0.0200.033±0.0060.216±0.0460.140±0.1100.018±0.0140.037±0.025

由表4可知,茶氨酸(theanine,The)含量平均值为1.42%,含量最高为特级(1.594%),最低为四级(1.211%);谷氨酸(glutamic acid,Glu)、天冬氨酸(aspartic acid,Asp)、精氨酸(arginine,Arg)、天冬酰胺(asparagine,Asn)、丝氨酸(serine,Ser)、赖氨酸(lysine,Lys)、苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)含量平均值为0.25%、0.18%、0.15%、0.08%、0.06%、0.03%、0.03%、0.02%,丙氨酸(alanine,Ala)、酪氨酸(tyrosine,Tyr)、磷酸丝氨酸(phospho serine,PS)、缬氨酸(valine,Val)、异亮氨酸(isoleucine,Ile)、组氨酸(histidine,His)6 种氨基酸含量平均值为0.02%,脯氨酸(proline,Pro)、磷乙醇胺(phosphorylethanolamine,PEA)、鸟氨酸(ornithine,Orn)、色氨酸(tryptophan,Trp)6 种氨基酸含量的平均值为0.01%;其中瓜氨酸(citrulline)、胱氨酸(cystine)、肌肽(L-carnosine)、牛磺酸(taurine)在浮梁绿茶5 个等级中均未检出。茶叶中的氨基酸是茶树氮代谢的产物,不同的氨基酸由茶树新梢生长期间吸收的氮素经过氮代谢转化而成,通常土壤中的铵态氮或者硝态氮经过茶树根系吸收后,转化为氨,再通过酮戊二酸的还原作用形成各种氨基酸。氨基酸组分的含量与氨基酸、茶多酚、咖啡碱的代谢密切相关,是茶树新陈代谢旺盛的主要表现,氨基酸含量越丰富,茶叶品质滋味越丰富。

2.3 基于滋味活性值(taste activity value,TAV)的浮梁绿茶滋味特征成分分析

TAV又称剂量比阈因子(dove over-threshold,Dot),指滋味成分浓度与该成分的呈味阈值比值,该比值的大小可评价该滋味成分对呈味的贡献率,TAV 反映单一化合物对整体滋味的贡献,当TAV>1时,该物质对呈味有贡献;TAV<1时该物质对呈味贡献较小[25-26]。浮梁绿茶特级到四级茶样中各成分的味感及TAV如表5所示。

表5 浮梁绿茶中各成分的味感及TAV
Table 5 Taste characteristics and TAV of components in Fuliang green tea

注:TAV以4 g/100 mL进行计算,-表示其含量小于0.01。

[27-28]/TAV滋味合物(mg/L)特级一级二级三级四级The4 2000.150.130.150.130.12甜味Thr4 760-----Met750-----Glu1470.590.620.820.620.71 ECG5002.462.292.181.851.66 EGCG6006.496.365.445.584.71 EC6000.490.350.310.260.22 His7 500-----Val1 9500.01---0.01 Leu1 4500.010.010.010.010.01滋味化阈值鲜味Asp5300.120.130.150.130.16 Glu4400.200.210.270.210.24 Ser3 1500.010.010.010.010.01 Pro2 990-----Val2 230----0.01 Ala7100.010.010.020.010.01酸味Asp1430.460.470.570.480.60 GABA400.330.250.210.130.24涩味C1703.742.353.695.445.95 EC2701.080.770.680.580.49 EGC1600.700.851.702.503.53 The1 0500.610.520.590.520.46苦味C2902.191.382.173.193.49 EGC3500.320.390.781.141.61 ECG2006.145.725.444.624.16 EGCG30012.9912.7210.8811.169.41 Arg4 3550.010.010.020.010.02 Phe2 650----0.01 Pro2 330-----Ile1 1900.01-0.01-0.01 Tyr1 0900.010.010.010.010.01

由表5可知,C、EGC、EC、ECG、EGCG是形成浮梁绿茶茶汤涩味的关键成分,C、EGC、ECG、EGCG是茶汤苦味的关键成分,且贡献度排序为EGCG>ECG>C>EGC,其他化合物对苦味的贡献度较小,氨基酸类鲜味物质因含量较低且感知阈值较高,对鲜味贡献度有限,浮梁绿茶尤其是特级呈现极强鲜爽味,可能是各类氨基酸物质共同作用的结果,且说明氨基酸组分对鲜爽味形成贡献度大,儿茶素组分对苦涩味形成贡献度大,氨基酸组分和儿茶素组分共同营成了浮梁绿茶鲜爽、醇厚的滋味基础。

2.4 相关性分析

相关性分析见图1。

图1 浮梁绿茶主要品质化合物相关性图
Fig.1 Correlation plot of main quality compounds in Fuliang green tea

由图1可知,浮梁绿茶品质化学成分、部分儿茶素组分、部分氨基酸组分与感官评分呈高度相关性,感官评分与EC(P<0.05)、ECG(P<0.001)、EGC(P<0.01)、EGCG(P<0.05)含量显著相关,其中与EGC含量显著负相关,与ECG、EC、EGCG含量显著正相关。Asp与EGCG含量显著负相关,C含量与EGC含量显著正相关,EGCG含量与ECG含量显著正相关,与EGC含量显著负相关,茶多酚含量与水浸出物含量、咖啡碱含量呈极显著正相关。说明EC、ECG、ECCG、Asp、水浸出物、咖啡碱的含量在浮梁绿茶“色艳、香郁、味醇、形美”品质形成中起至关重要的作用,EGC、C、茶多酚含量是影响浮梁绿茶鲜爽口味的负因子。咖啡碱、茶多酚的形成与游离氨基酸的形成相关,咖啡碱、茶多酚、游离氨基酸、EC、GABA等化合物是浮梁茶形成独特品质的关键。

2.5 主成分分析

以浮梁绿茶的水浸出物、游离氨基酸、咖啡碱、茶多酚、EC、ECG、EGC、EGCG、C、Asp、The、GABA 12 个品质成分的含量为指标因子,利用Origin 2024软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA),结果见表6,成分矩阵见表7。

表6 主成分的特征值、贡献率和综合得分
Table 6 Eigenvalues,variance contribution rates,and composite scores of principal components

成分合计贡献方率差/%贡累献积率方/差%PC1PC2PC318.2969.1269.12-4.131-0.9060.77021.8315.2884.40-1.4300.521-0.90331.2910.7895.180.4972.1370.18640.574.82100.001.824-1.142-1.39255.70×10-304.75×10-29100.003.240-0.6111.339

表7 成分矩阵
Table 7 Component matrix

品质成分PC1PC2PC3水浸出物(A)0.3010.294-0.255游离氨基酸(B)-0.1820.5690.319咖啡碱(C)0.2830.401-0.168茶多酚(D)0.3260.235-0.081 EC(E)-0.342-0.0480.097 ECG(F)-0.3320.207-0.068 EGC(G)0.325-0.1810.217 EGCG(H)-0.321-0.035-0.317 C(I)0.253-0.3850.245 Asp(J)0.2460.2900.514 The(K)-0.2560.2440.006 GABA(L)-0.251-0.0530.558

由表6可知,主成分有3 个,方差贡献率分别为69.12%、15.28%、10.78%,累积方差贡献率为95.18%,由此可以判断3 个主成分包含浮梁绿茶品质的绝大部分信息。

由表7可知,第1主成分中水浸出物具有较大的正载荷量,为0.301,咖啡碱、茶多酚、EGC、C、Asp为正载荷量,分别为0.283、0.326、0.325、0.253、0.246;EC、ECG等具有较大的负载荷量。因此水浸出物、咖啡碱、茶多酚、EGC、C、Asp含量与茶汤浓度、茶叶滋味密切相关,决定了浮梁绿茶的化学品质。通过水浸出物、咖啡碱、茶多酚、EGC、C、Asp含量荷载作用,形成了浮梁绿茶“色艳、香郁、味醇、形美”的品质特征,第1主成分是浮梁绿茶基础风味,因此也可将该主成分定义为“本体因子”。从而得到的第1主成分回归方程为Y1=0.301A-0.182B+0.283C+0.326D-0.342E-0.332F+0.325G-0.321H+0.253I+0.246J-0.256K-0.251L

对第2主成分贡献较大的是游离氨基酸、咖啡碱,二者具有较大的正载荷量。游离氨基酸和咖啡碱的协同作用,影响茶汤的厚薄、滋味,是茶汤浓度的主要物质。因此,将该主成分定义为“浓醇因子”,其回归方程为Y2=0.2941A+0.569B+0.401C+0.235D-0.048E-0.207F-0.181G-0.035H-0.385I+0.290J+0.244K-0.053L

第3主成分贡献较大的是Asp、GABA,具有较大正载荷量,Asp、GABA是氨基酸组分的主成分,具鲜味、爽味,因此,将该主成分定义为“呈味因子”,其回归方程为Y3=-0.255A+0.319B-0.168C-0.081D+0.097E-0.068F+0.217G-0.317H+0.245I+0.514J+0.006K+0.558L

公式中ABCDEFGHIJKL 分别为浮梁绿茶中的水浸出物、游离氨基酸、咖啡碱、茶多酚、EC、ECG、EGC、EGCG、C、Asp、The、GABA的标准化值。以各主成分对应的方差贡献率为权重,得到浮梁绿茶评价模型的表达式为Y=0.691 2Y1+0.152 8Y2+0.107 8Y3。评价模型计算出的浮梁绿茶品质综合得分高低次序为特级、一级、二级、三级、四级。由此可见,浮梁绿茶的主成分分析结果与其制作标准、包装标识等级一致。

3 讨论与结论

本研究中浮梁绿茶样品特级、一级~四级均按照DB36/T 438—2017《浮梁茶 绿茶》的工艺和指标制作而成,通过感官分析发现,样品符合标准规定,具备浮梁绿茶“色艳、香郁、味醇、形美”的独特风味。这些优良感官品质的形成,可能与浮梁县得天独厚的地理环境有关,良好的环境促使了茶树内含物质的丰盈,极大促进了茶叶滋味、香气的提升[23]。感官评价结果显示,浮梁绿茶嫩度越高、感官评分越高,说明茶叶采摘嫩度对茶叶品质等级具有重要影响。

儿茶素、茶多酚、游离氨基酸、水浸出物、儿茶素组分、氨基酸组分等是茶叶中基本呈味物质,对茶叶品质尤其是名优绿茶具有重要作用。结果显示,不同等级浮梁绿茶水浸出物含量为45.16%~48.13%,游离氨基酸含量为3.83%~4.20%,咖啡碱含量为3.43%~4.60%,茶多酚含量为17.90%~24.17%。浮梁绿茶嫩度越高,游离氨基酸含量越高,水浸出物、咖啡碱、茶多酚含量越低,说明这些物质显著影响了浮梁绿茶品质的形成。

通过相关性分析发现,浮梁绿茶品质化学成分、部分儿茶素组分、部分氨基酸组分与感官评分呈高度相关性,EC、ECG、EGCG含量与茶叶感官评分呈显著正相关,EGC含量与感官评分呈显著负相关。通过主成分分析发现,浮梁绿茶品质综合得分高低次序为特级、一级、二级、三级、四级。浮梁绿茶的主成分分析结果与其制作标准、包装标识等级一致。

通过对5 个等级浮梁绿茶的品质成分分析对比发现,高水浸出物、游离氨基酸,适量茶多酚、咖啡碱,合适比例的儿茶素组分、氨基酸组分共同形成了浮梁绿茶“色艳、香郁、味醇、形美”品质特征,后期可结合相关技术手段对浮梁绿茶开展分析,充分探究浮梁绿茶特征香气形成的品质特点,为指导浮梁绿茶的生产加工和茶叶的提质增效提供科学的数据支撑。

参考文献

[1] 王礼献, 双巧云, 王淑彬, 等. 新质生产力赋能江西茶产业高质量发展: 内涵意义、现实挑战和实践路径[J]. 中国生态农业学报, 2025, 33(6): 1235-1244.WANG Lixian, SHUANG Qiaoyun, WANG Shubin, et al. New quality productivity empowers the high-quality development of Jiangxi tea industry: Connotation significance, realistic challenges, and practical paths[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2025, 33(6):1235-1244.

[2] 陈泠儿, 徐浩, 江新凤, 等. 浮梁县茶产业SWOT分析及发展建议[J]. 蚕桑茶叶通讯, 2025(5): 23-26.CHEN Ling′er, XU Hao, JIANG Xinfeng, et al. SWOT analysis and development suggestions of tea industry in Fuliang County[J].Newsletter of Sericulture and Tea, 2025(5): 23-26.

[3] 韩柱. 浮梁县茶叶产业的发展现状及对策研究[D]. 南昌: 江西农业大学, 2011.HAN Zhu. Studies on status and countermeasures of tea industry in Fuliang County[D]. Nanchang: Jiangxi Agricultural University, 2011.

[4] 徐春晖, 王远兴. 基于UPLC-QTOF-MS结合非靶向代谢组学鉴别3 种江西名茶[J]. 食品科学, 2022, 43(2): 316-323.XU Chunhui, WANG Yuanxing. Non-targeted metabolomics based on ultra-high performance liquid chromatography-quadrupole timeof-flight mass spectrometry for discrimination of three Jiangxi famous teas[J]. Food Science, 2022, 43(2): 316-323.

[5] 张贱根, 刘均华, 刘知远, 等. 基于相关性和主成分分析的上犹名优绿茶品质评价[J]. 食品安全质量检测学报, 2023, 14(3): 285-292.ZHANG Jiangen, LIU Junhua, LIU Zhiyuan, et al. Quality analysis of Shangyou famous green tea based on correlation and principal component analysis[J]. Journal of Food Safety & Quality, 2023, 14(3): 285-292.

[6] FLAIG M, QI S, WEI G D, et al. Characterization of the key odorants in a high-grade Chinese green tea beverage (Camellia sinensis;Jingshan Cha) by means of the sensomics approach and elucidation of odorant changes in tea leaves caused by the tea manufacturing process[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2020, 68(18): 5168-5179.

[7] 辛董董, 李东霄, 张浩. 不同茶类制茶过程中的化学变化[J]. 食品研究与开发, 2020, 41(2): 216-224.XIN Dongdong, LI Dongxiao, ZHANG Hao. Chemical changes of different kinds of tea with the processing[J]. Food Research and Development, 2020, 41(2): 216-224.

[8] LIU P P, ZHENG P C, GONG Z M, et al. Comparing characteristic aroma components of bead-shaped green teas from different regions using headspace solid-phase microextraction and gas chromatography-mass spectrometry/olfactometry combined with chemometrics[J]. European Food Research and Technology, 2020, 246(9): 1703-1714.

[9] 江新凤. 江西特异茶树资源评价、鉴定及“黄金菊”新梢黄化的多组学分析[D]. 武汉: 华中农业大学, 2021.JIANG Xinfeng. Identification and evaluation of specific tea germplasm resources in Jiangxi Province and multiomics analysis of shoot etiolation in Camellia sinensis Var.Huangjinju[D]. Wuhan:Huazhong Agricultural University, 2021.

[10] XU C H, LIANG L, LI Y H, et al. Studies of quality development and major chemical composition of green tea processed from tea with different shoot maturity[J]. LWT-Food Science and Technology, 2021, 142: 111055.

[11] 张雪寒, 潘波旭, 宋勤飞, 等. 7 种贵州名优绿茶品质化学成分分析[J]. 食品安全质量检测学报, 2022, 13(16): 5105-5111.ZHANG Xuehan, PAN Boxu, SONG Qinfei, et al. Analysis of quality chemical components of 7 kinds of famous green tea in Guizhou[J]. Journal of Food Safety & Quality, 2022, 13(16): 5105-5111.

[12] ZHANG Y C, YAN K N, PENG Q H, et al. Comprehensive analysis of pigment alterations and associated flavor development in strip and needle green teas[J]. Food Research International, 2024, 175:113713.

[13] 徐骥远, 陈斌, 卢利荣, 等. 浮梁槠叶种夏茶加工成红茶和绿茶的品质化学成分变化[J]. 食品安全质量检测学报, 2022, 13(5):1604-1610.XU Jiyuan, CHEN Bin, LU Lirong, et al. Quality and chemical composition changes of black tea and green tea processed from Fuliang Castanopsis sinensis summer tea[J]. Journal of Food Safety and Quality, 2022, 13(5): 1604-1610.

[14] 雷亚兰, 周志梅, 李瑾, 等. 基于主成分分析和聚类分析方法评价宝庆桂丁绿茶品质特性[J]. 食品工业科技, 2022, 43(6): 269-277.LEI Yalan, ZHOU Zhimei, LI Jin, et al. Quality analysis of Baoqing guiding green tea based on principal component and cluster analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2022, 43(6): 269-277.

[15] 顾谦, 陆锦时, 叶宝存. 茶叶化学[M]. 合肥: 中国科学技术大学出版社, 2002.GU Qian, LU Jinshi, YE Baocun. Chaye Huaxue[M]. Hefei: University of Science and Technology of China Press, 2002.

[16] 宛晓春. 茶叶生物化学[M]. 3版. 北京: 中国农业出版社, 2003.WAN Xiaochun. Tea biochemistry[M]. 3rd ed. Beijing: China Agriculture Press, 2003.

[17] MA X L, RYU G. Effects of green tea contents on the quality and antioxidant properties of textured vegetable protein by extrusioncooking[J]. Food Science and Biotechnology, 2019, 28(1): 67-74.

[18] 张英娜, 嵇伟彬, 许勇泉, 等. 儿茶素呈味特性及其感官分析方法研究进展[J]. 茶叶科学, 2017, 37(1): 1-9.ZHANG Yingna, JI Weibin, XU Yongquan, et al. Rewiew on taste characteristic of catechins and its sensory analysis method[J]. Journal of Tea Science, 2017, 37(1): 1-9.

[19] SCHARBERT S, HOFMANN T. Molecular definition of black tea taste by means of quantitative studies, taste reconstitution, and omission experiments[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2005, 53(13): 5377-5384.

[20] THORNGATE III J H, NOBLE A C. Sensory evaluation of bitterness and astringency of 3R(-)-epicatechin and 3S(+)-catechin[J].Journal of the Science of Food and Agriculture, 1995, 67(4): 531-535.

[21] KALLITHRAKA S, BAKKER J, CLIFFORD M N. Evaluation of bitterness and astringency of (+)-catechin and (-)-epicatechin in red wine and in model solution[J]. Journal of Sensory Studies, 1997, 12(1): 25-37.

[22] NARUKAWA M, KIMATA H, NOGA C, et al. Taste characterisation of green tea catechins[J]. International Journal of Food Science& Technology, 2010, 45(8): 1579-1585.

[23] ZHANG L, CAO Q Q, GRANATO D, et al. Association between chemistry and taste of tea: A review[J]. Trends in Food Science &Technology, 2020, 101: 139-149.

[24] 雷鑫, 陈秋月, 李春莲, 等. 临沧茶区晒青茶滋味特征性组分分析[J]. 中国茶叶加工, 2025(2): 31-38.LEI Xin, CHEN Qiuyue, LI Chunlian, et al. Analysis of the characteristic taste components of Sun-dried green tea of tea area from Lincang tea area[J]. China Tea Processing, 2025(2): 31-38.

[25] 刘伟, 张群, 李志坚, 等. 不同品种黄花菜游离氨基酸组成的主成分分析及聚类分析[J]. 食品科学, 2019, 40(10): 243-250.LIU Wei, ZHANG Qun, LI Zhijian, et al. Principal component analysis and cluster analysis for evaluating free amino acids of different cultivars of daylily buds[J]. Food Science, 2019, 40(10): 243-250.

[26] 雷鑫, 叶雅萍, 沙艮, 等. 不同年份景谷大白茶品质变化分析[J].中国茶叶加工, 2025(2): 62-72.LEI Xin, YE Yaping, SHA Gen, et al. Quality changes of Jinggu big white tea during different aging years[J]. China Tea Processing,2025(2): 62-72.

[27] 里奥·范海默特. 化合物嗅觉阈值汇编[M]. 北京: 科学出版社,2018.Leo van Hemert. Compilations of odour threshold values in air, water and other media[M]. Beijing: Science Press, 2018.

[28] WANG C, HAN J X, PU Y T, et al. Tea (Camellia sinensis): A review of nutritional composition, potential applications, and omics research[J]. Applied Sciences, 2022, 12(12): 5874.

Analysis of Characteristic Taste Components of Fuliang Green Tea

JIANG Xinfeng1,ZHANG Jiangen1,WANG Lixian1,LI Chen1,ZHANG Chunyun1,XU Hao2,ZHAN Jie2,CHEN Ling′er2,YAN Peng3,HU Yaogen1*

(1. Jiangxi Institute of Cash Crops/The Key Laboratory of Tea Quality and Safety Control in Jiangxi Province,Nanchang 330006,Jiangxi,China;2. Fuliang Tea Industry Development Center,Jingdezhen 333400,Jiangxi,China;3. Tea Research Institute,Chinese Acadamy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310008,Zhejiang,China)

Abstract:To study the quality characteristics and differences of Fuliang green tea of different grades,the sensory quality and physicochemical indicators of Fuliang green tea were measured,and the quality of different grades was evaluated using taste activity value (TAV),correlation analysis,and principal component analysis.The results showed that Fuliang green tea generally exhibited needle-shaped leaves,abundant pointed tips,straight and even shape,emerald green color,and uniform cleanliness. The infusion was bright yellow-green;the taste was fresh and mellow with a sweet aftertaste,and the fragrance was floral or fresh. The leaf base appeared tender and uniformly yellow. The contents of characteristic taste components,such as free amino acids(3.83%-4.20%) and water-soluble extracts (45.16%-48.13%),were relatively high,while the contents of caffeine (3.43%-4.60%),epicatechin (0.33%-0.73%),epicatechin gallate (2.08%-3.07%),epigallocatechin gallate (7.06%-9.74%),and tea polyphenols (17.90%-24.17%) were relatively low. The TAV results indicated that the TAVs of five characteristic components—catechin [(±)-catechin,C],epicatechin [(-)-epicatechin,EC],epigallocatechin [(-)-epigallocatechin,EGC],epicatechin gallate [(-)-epicatechin gallate,ECG],and epigallocatechin gallate [(-)-epigallocatechin gallate,EGCG]-were greater than 1. Among them,C,EGC,EC,ECG,and EGCG contributed to astringency,and C,EGC,ECG,and EGCG contributed to bitterness. Correlation analysis revealed that the chemical composition of Fuliang green tea,including certain catechin and amino acid components,exhibited a high correlation with sensory quality scores. The sensory evaluation scores were significantly correlated with EC (P<0.05),ECG (P<0.001),EGC (P<0.01),and EGCG (P<0.05),showing a significant negative correlation with EGC and significant positive correlations with ECG,EC,and EGCG.Principal component analysis revealed that the comprehensive quality scores of Fuliang green tea ranked in descending order as follows:premium grade,first grade,second grade,third grade,and fourth grade. The principal component analysis results of Fuliang green tea were consistent with its production standards and packaging labeling grades.

Key words:Fuliang green tea;taste activity value;correlation analysis;principal component analysis;taste characteristic

DOI:10.12161/j.issn.1005-6521.2026.08.020

基金项目:国家自然科学基金项目(32460785);江西省茶叶产业技术体系(JXARS-06);江西省重点研发计划项目(20252BCF320037);特色果树茶叶种植与高值利用江西省重点实验室(20241ZDD02045)

作者简介:江新凤(1985—),男(汉),副研究员,博士,研究方向:茶叶加工与茶树资源利用。

*通信作者胡瑶根(1976—),男(汉),高级会计师,本科,研究方向:农业经济管理。

引文格式:江新凤,张贱根,王礼献,等. 浮梁绿茶滋味特征性组分分析[J]. 食品研究与开发,2026,47(8):176-183.
JIANG Xinfeng,ZHANG Jiangen,WANG Lixian,et al. Analysis of Characteristic Taste Components of Fuliang Green Tea[J]. Food Research and Development,2026,47(8):176-183.

收稿日期:2025-11-27

责任编辑:冯娜