灵山县桂青群体种红茶理化及香气成分分析
作者: 吴潜华 庞月兰 郭春雨 卿燕
摘 要:桂青种(桂青群体种)是分布于梧州、钦州等地的地方群体茶树品种,2020年列入广西壮族自治区农业农村厅《首批广西特色农作物地方品种名录》。本研究旨在探明灵山县桂青群体种鲜叶原料加工的工夫红茶中常规理化成分、香气成分组成及品质特征。结果表明,灵山县桂青种红茶理化成分中水浸出物平均值为47%,氨基酸均值为3.2%,茶多酚均值为20.3%,TR/TF=13.25,拥有优质茶汤的理化物质基础,感官审评结果为汤色红亮、花果香浓郁、滋味浓厚;采用气相色谱-质谱联用技术(Gas Chromatograohy-Mass Spectrometry,GC-MS)对灵山县桂青种红茶的香气成分进行分析,从中检测出40种化合物,包括醇类、醛类、酯类、碳氢化合物、酮类、酚类及其他杂环化合物。含量相对较多的前10种化合物依次为水杨酸甲酯、β-芳樟醇、香叶醇、苯乙醇、β-紫罗酮、苯甲醛、氧化芳樟醇Ⅱ、反-3,7-二甲基-2,6-丁二烯酸、橙花叔醇和顺-已酸-3-已烯酯,这10种化合物占检测总量的82.68%,是构成灵山县桂青种红茶赋香物质的基础。灵山县桂青种红茶的主要特征性成分是水杨酸甲酯、β-芳樟醇、香叶醇,且含量较高,其香型表现为以冬青香、铃兰花香、蔷薇香为主的复合型香气特征。
关键词:红茶;桂青群体种;理化成分;香气成分;分析
Physicochemical and Aroma Components Analysis of Guiqing Black Tea in Lingshan
WU Qianhua, PANG Yuelan*, GUO Chunyu, QING Yan
(Guangxi Tea Research Institute, Guilin 541004, China)
Abstract: Guiqing population is a population cultivar of tea plant distributed in Wuzhou, Qinzhou and other places. In 2020, Guiqing population was included in the first batch of local varieties of Guangxi characteristic crops in department of agriculture and rural affairs of Guangxi Zhuang Autonomous Region. The purpose of this study was to investigate the conventional physicochemical and aroma components and quality characteristics of Gongfu black tea processed by fresh leaf raw materials of Guiqing population in Lingshan county. The results showed that the average value of water extract, amino acid, tea polyphenols and TR/TF in the physicochemical components of Guiqing black tea in Lingshan county were 47%, 3.2%, 20.3%, and 13.25, respectively, which possessed the physicochemical material basis of high-quality tea soup. The sensory evaluation results showed that the soup was red and bright, with strong floral and fruit aroma and strong taste. The aroma components of Guiqing black tea in Lingshan county were analyzed by Gas Chromatograohy-Mass Spectrometry (GC-MS)technology, and 40 compounds in 6 categories were detected, including alcohols, aldehydes, esters, hydrocarbons, ketones, phenols and heterocyclic oxygen compounds. The top 10 compounds with higher relative content were methyl salicylate, β-linalool, geraniol, phenethyl alcohol, β-ionone, benzaldehyde, linalool oxide II, trans-3,7-dimethyl-2,6-butadiene acid, nerolidol and cis-hexanoic acid-3-hexenyl ester. These 10 compounds accounted for 82.68 % of the total detected, which was the basis of the aroma substances of Guiqing black tea in Lingshan county. The main characteristic components of Guiqing black tea in Lingshan county are methyl salicylate, β-linalool and geraniol, and the content is high. The aroma type is characterized by compound aroma characteristics of holly, bell orchid and rose.
Keywords: black tea; Guiqing population; physicochemical components; aroma components; analyse
中国是红茶的主产区,红茶属于全发酵茶类,其制作与绿茶、黄茶、乌龙茶、白茶和黑茶的最大区别在于通过萎凋提高鲜叶中酶的活性,在发酵中利用酶促氧化作用,使茶叶中的叶绿素氧化降解,儿茶素及多酚类化合物氧化聚合,生成茶黄素与茶红素等有色物质,形成了红茶“红汤红叶”的特征。近年来,随着科学的发展以及个性红茶产品的市场需求,红茶制造与品质形成的化学机理受到了业界的广泛关注,以科技手段定量研究茶叶品质的色、香、味和形等理化性状,检验茶叶中各种成分的含量,已成为鉴别红茶茶叶品质优劣,探索改进特定茶树品种红茶的品质,提高产品市场竞争力的有效手段。
广西地处华南,其独特的地理环境和气候条件孕育了丰富的地方群体种茶树资源,如凌云白毫茶、西山茶、南山白毛茶、开山白毛茶和龙脊茶等。这些地方群体种茶树制茶品质优良,声名远扬,但对各地地方群体种制作工艺的改进主要靠感官审评及日常生产的经验积累,缺乏对各类茶的常规理化成分、香气组成成分的检测分析。梧州、钦州等地区的桂青种主要用于制作六堡茶和绿茶,是制作广西六堡茶的主要茶树品种之一。用桂青种鲜叶加工而成的六堡茶具有“红、浓、陈、醇”的特点,在国内外都享有较高的声誉[1]。近年来随着六堡茶产业的发展壮大,桂青种的种植面积也在逐渐扩大,为实现茶鲜叶高值化利用、丰富企业产品结构,部分企业开始使用桂青种鲜叶原料加工红茶产品,但存在技术不成熟、品质不稳定、产品宣传推广无数据支撑等现实问题。为研究桂青种红茶的品质特点,必须针对其群体种性状复杂不一的特点,开展多次重复试验,综合多次试验结果,才能反映其制作红茶的平均质量水平和风格特点,为企业的实际生产提供技术参考。
试验选取了钦州市灵山县内桂青种种植较集中的200余hm2群体种茶园内的4个区域H1、H2、H3和H4作为制茶试验原料来源地,分别使用各区域一年内不同时间段T1、T2、T3和T4的一芽二叶桂青群体种鲜叶,按照相同的加工工艺(萎凋—揉捻—发酵—烘干)分别制成工夫红茶,并委托权威机构进行常规理化及香气成分分析。说明桂青种各项理化指标表明较适合制作红茶,与黔眉809各项指标接近,滋味浓厚鲜爽,香气组成主要表现为以冬青香、铃兰花香、蔷薇香为主的复合香型红茶,由此可见,桂青群体种茶鲜叶适合制作工夫红茶,这与前期感官审评所得桂青种工夫红茶汤色红亮、滋味浓厚、花果香浓郁相吻合[2-3]。通过分析桂青群体种加工工夫红茶的常规理化成分及香气成分,对实际生产中桂青种的栽培及加工方式选择提供理论参考,根据其品种特点总结相应的栽培管理经验,研究配套的红茶加工工艺,以开发出有品种特色和地域特点的优质工夫红茶,为广西红茶的长远发展发挥一定的积极作用。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
试验所用茶鲜叶来源于广西桂青种主产区之一——灵山县境内。在试验茶树品种一个生长周期(1年)内T1、T2、T3和T4这4个不同时间段,从预先选定4个试验区域H1、H2、H3和H4内采摘桂青群体种一芽一、二叶鲜叶。
紫外可见光分光光度计、电子天平、电热干燥箱、数显恒温水浴锅、低速离心机、固相微萃取头和气相色谱-质谱联用仪等,均由农业农村部茶叶质量监督检测测试中心提供;红茶发酵房、6CR-25型揉捻机、(旋转式)烘培提香机等红茶加工仪器。
1.2 试验方法
1.2.1 红茶样品制备
以日常大量的红茶生产实践工艺参数为参考,对选定区域桂青种鲜叶按照相同工艺分别制成红茶,具体流程为鲜叶→萎凋(14~16 h,至叶面失去光泽,叶色暗绿,青草气减退;叶形皱缩、叶质柔软,折梗不断,紧握成团,松手可缓慢松散)→揉捻(空压揉捻10 min、中压揉捻30 min、重压揉捻10 min,松压时间10 min)→发酵(4.5~6.0 h,至发酵叶青草气消失,出现花果香味时为宜)→烘干(毛火115 ℃至含水量18%~20%,条索收紧,有较强刺手感,手可捻成片为宜,及时摊凉;足火70 ℃,以烘坯含水量不超过6%为宜,至梗折即断、用手指碾茶条即成粉末)→制成干茶。
1.2.2 理化成分测定方法
委托农业农村部茶叶质量监督检测测试中心测定。其中水分含量的测定参照《食品安全国家标准 食品中水分的测定》(GB 5009.3—2016);水浸出物含量的测定参照《茶 水浸出物测定》(GB/T 8305—2013);茶多酚含量的测定参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018);游离氨基酸总量的测定参照《茶 游离氨基酸总量的测定》(GB/T 8314—2013);咖啡碱含量的测定参照《茶 咖啡碱测定》(GB/T 8312—2013);茶色素含量的测定采用农业农村部茶叶质量监督检测测试中心的FB/001—2010相关方法测定。
1.2.3 香气成分测定方法
委托农业农村部茶叶质量监督检测测试中心使用其实验室内部方法测定。
1.3 数据处理
同一区域全年对桂青群体种进行4次红茶加工重复试验,不分区域全年对桂青群体种进行16次红茶加工重复试验。采用Excel进行香气成分数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 桂青种红茶理化成分分析
大量研究表明,影响红茶整体品质的理化指标有水浸出物、茶多酚、咖啡碱、氨基酸、茶黄素和茶红素等[4-9]。水浸出物是茶汤厚薄和滋味浓淡的指标,在一定程度上反映了茶叶的品质;在红茶发酵后,残留的茶多酚主体是脂型儿茶素,其溶于水,是影响茶汤浓度的重要指标,同时是茶汤爽口和刺激的主要成分;咖啡碱则是决定红茶茶汤苦涩味的主要物质,咖啡碱虽是苦味物质,但其与氨基酸、茶多酚等形成的络合物较为爽口,与茶汤的鲜爽度和浓度有关,这些络合物在茶汤温度降低时产生凝聚作用,呈乳状物析出,这就是红茶的“冷后浑”现象,一般冷后浑较快,黄浆状明显,汤质较好;茶黄素色泽金黄,具有辛辣和强烈的收敛性,对红茶的滋味有极为重要的作用,影响着红茶茶汤的浓度、鲜爽度,同时是形成红茶金圈的最主要物质;茶红素是红茶汤色“红”的主要物质成分,也是茶汤浓度的重要物质,其收敛性比茶黄素稍弱,滋味甜醇;茶褐素则是茶红素继续氧化的产物,能使茶汤红暗、滋味淡薄。红茶汤色取决于这三大色素的含量及组成比例,茶黄素、茶红素比例较高,茶褐素含量较低,TR/TF=l0~15,可认为拥有优质茶汤的理化物质基础[10-13]。由表1可知,灵山县桂青种红茶理化成分中水浸出物的含量为44.6%~49.2%,均值为47.0%;游离氨基酸含量为2.9%~3.7%,均值为3.2%;茶多酚含量为16.6%~23.5%,均值为20.3%;咖啡碱含量为3.8%~4.9%,均值为4.6%;茶黄素含量为0.3%~0.6%,均值为0.4%;茶红素含量为4.2%~6.3%,均值为5.3%;茶褐素含量为5.3%~7.2%,均值为6.2%,TR/TF=13.25,拥有优质茶汤的理化物质基础,这与团队前期对灵山县桂青种红茶感官品质研究结果相吻合。在红茶理化成分研究方面,陈娟等[14]研究了贵州不同栽培茶树品种红茶适制性,易晓芹等[15]收集了国内外14种典型的优质红茶,包括国外红茶样7个(肯尼亚红碎茶、肯尼亚基西红茶、印度大吉岭红茶、印度阿萨姆红茶、印度尼尔吉里红茶、斯里兰卡汀布拉红茶和斯里兰卡努沃勒埃及利亚红茶),国内红茶样品7个(福建金观音红茶、广东鸿雁牌英红9号红茶、云南红茶、安徽祁门红茶、湖南太青山红茶、桑植红茶及石门壶瓶山红茶)。通过感官审评以及对红茶样品中基本理化成分进行检测分析,结果发现国内外不同产地红茶的品质存在差异。该实验样品水浸出物含量在32.83%~50.72%,其中云南红茶水浸出物含量最高,达到50%以上;其次为肯尼亚红碎茶45.77%。与之对比,灵山县桂青种红茶水浸出物的均值为47%,仅次于云南红茶,高于其他13个国内外的知名红茶样品;氨基酸均值为3.2%,略低于该实验样品氨基酸均值为3.5%;茶多酚均值为20.3%,高于国内外14个红茶的茶多酚均值为17.22%,仅次于印度尼尔吉里红茶;咖啡碱均值为4.6%,略低于该实验两个斯里兰卡红茶样品咖啡碱含量,与国内云南红茶的4.64%、福建金观音红茶的4.54%接近,明显高于英红9号的2.91%与祁门红茶的2.79%;茶黄素含量均值为0.4%,低于国外两个肯尼亚红茶和斯里兰卡努沃勒埃耶亚红茶,仅低于国内桑植红茶0.75%和祁门红茶0.45%,高于其他9个国内外茶样;茶红素均值为5.3%,低于该实验14个红茶样茶红素的最低值6.38%;灵山县桂青种红茶茶褐素的含量均值为6.2%,而该实验红茶样中云南红茶、肯尼亚红碎茶、英红9号、祁门红茶、太青山红茶、桑植红茶和石门壶瓶山红茶,茶褐素含量均达7%以上。因此,灵山县桂青群体种具有制作优质红茶的物质基础。