不同茶类加工工艺对福建水仙茶儿茶素组分和生物碱的影响

2021-03-23 18:59吴伟华张丹丹陈荣平
现代盐化工 2021年6期
关键词:茶类生物碱

吴伟华 张丹丹 陈荣平

关键词:福建水仙茶;茶类;儿茶素组分;生物碱

福建水仙茶又名武夷水仙、水吉水仙,是1985年首批被认定的国家级品种,也是乌龙茶茶树优良品种之一[1]。多年来,水仙品种因好栽、好采、好制、适制性广、茶产量高被广大生产者喜爱[2];运用不同制茶工艺制作出的水仙白茶、水仙绿茶、水仙乌龙茶、水仙红茶品质都很优异[3-6],受到众多消费者的喜爱。水仙白茶香气浓高持久,且拥有水仙品种幽雅的花香,滋味鲜浓甘甜;水仙绿茶色绿汤清香高持久,滋味醇爽;水仙乌龙茶作为闽北乌龙茶的当家品种之一,滋味醇厚,拥有水仙品种独特的兰花香;水仙红茶汤色红艳,滋味醇厚,带有幽雅花香。

本研究以福建水仙鲜叶为试验材料,采用不同加工工艺制作绿茶、红茶、白茶和乌龙茶,研究同一品种、不同茶类的加工工艺对茶叶品质以及儿茶素组分和生物碱成分的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种:福建水仙茶(国审茶 2002017),采摘时间为2016年4月25日。

采摘标准:1芽2叶;采自南平市南山茗韵茶叶基地,栽培管理水平一致。

1.2 采制方法

采用福建水仙茶鲜叶分别加工制作绿茶、红茶、白茶和乌龙茶,详情如表1所示。

1.3 试验方法

1.3.1 化学试剂

乙腈、甲醇、甲酸(色谱纯,美国TEDIA公司),抗坏血酸[分析纯,国药集团(上海)化学试剂公司],儿茶素标准对照品(C、GC、EC、EGC、ECG、GCG、EGCG)(规格20 mg,纯度大于99%,上海源叶科技有限公司),生物碱类(茶叶碱、咖啡碱、可可碱)(纯度大于99%,四川成都曼斯特科技有限公司)。试验用水为二次过滤超纯水。

1.3.2 仪器设备

Agilent 1200高效液相色谱-二极管阵列检测器-三重四级杆串联质谱(HPLC-DAD-MS/MS,美国安捷伦科技有限公司),Zorbax SB-C18色谱柱(规格为2.1 mm×100.0 mm,3.5 μm,美国安捷伦科技有限公司)。

1.3.3 样品测试液制备方法

参照GB/T 8313—2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》中的方法制备测试液。

1.3.4 检测条件

柱温为40 ℃,进样量为10 μL,流动相A为0.1%(体积分数)甲酸水溶液,流动相B为乙腈溶液。二极管阵列(DAD)采集波长:分别采集278 nm、330 nm、372 nm处的色谱图。三重四级杆串联质谱条件:电喷雾(ESI)离子源,根据不同化合物的性质,分别采用正、负离子电离模式,干燥气(N2)温度为350 ℃,流速为10 L/min,喷雾针压力为35 psi。鞘流气(N2)温度为350 ℃,流速为12 L/min,毛细管电压为4 500 V,喷嘴电压为1 000 V,扫描方式为多反应监测(MRM模式)。

1.4 数据分析

根据液相色谱-串联质谱的数据进行后续的定量分析和化学计量学模型计算,以二极管陈列色谱数据作为辅助。采用SPSS21.0对数据进行方差分析、主成分分析、逐步判别分析。

2 结果与分析

2.1 茶中的儿茶素组分析结果

表2为不同加工工艺水仙儿茶素组分和生物碱质量分数统计表。从表中可知,儿茶素组分中总体质量分数最高的是儿茶素(C),其次为表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、没食子儿茶素(GC),质量分数最低的是表儿茶素(EC)。其中,儿茶素组总体质量分数最高的是水仙绿茶(110.49±3.60),其次是水仙乌龙茶(72.95±2.63)、水仙白茶(38.79±0.37),最低的是水仙红茶(2.28±0.89);在非酯型儿茶素总量方面,水仙白茶(1.71±0.08)、水仙绿茶(9.00±0.61)、水仙乌龙茶(6.26±0.21)、水仙红茶(0.75±0.05);在酯型儿茶素总量方面,水仙白茶(37.08±0.29)、水仙绿茶(101.49±2.99)、水仙乌龙茶(66.70±2.42)、水仙红茶(1.53±0.84)。其中,酯型儿茶素滋味较苦,收敛性强;非酯型儿茶素滋味醇和,收敛性较弱,爽口。不同儿茶素的感官性质及滋味阈值存在差异,C、EC、EGC具有苦中带甜的味道;ECG、EGCG具有苦涩味;EC、GC、EGC、C、GCG、ECG、EGCG呈现出阈值依次降低的趋势,因此,水仙绿茶的苦涩味较其他3种茶类重,其次为水仙乌龙茶、水仙白茶、水仙红茶。

2.2 茶中的生物碱分析结果

表3为不同加工工艺水仙儿茶素组分和生物碱质量分数统计表,其中,茶碱在4种茶类中均未检出,咖啡碱质量分数最高的为水仙红茶(45.21±3.27),其次为水仙白茶(41.81±0.67)、水仙绿茶(39.74±1.91)、水仙乌龙茶(29.34±0.93);可可碱质量分数最高的是水仙绿茶(2.69±0.18),其次为水仙乌龙茶(1.29±0.06)、水仙白茶(1.14±0.04),质量分数最低的为水仙红茶(1.07±0.08)。

2.3 儿茶素组分及生物碱质量分数的判别分析

为探索儿茶素组分和生物碱组分对不同加工工艺的4种水仙茶的判别效果,对水仙茶中的7種儿茶素组分及2种生物碱质量分数进行主成分分析,确定对不同加工工艺水仙影响较大的成分。得出前两个主成分的累积方差贡献率为94.03%,说明这两个主成分可以反映原始数据信息。从主成分的特征向量中可以看出,第一主成分综合了主要信息(第一主成分为GC、C、EC、EGCG、GCG、可可碱)。

对第一主成分的6种成分的原始数据利用Fisher的线性函数逐步判别分析,如表4所示。可见,在确定不同加工工艺的判别函数过程中依次加入了GC、C、EC、EGCG、GCG、可可碱,且每一步的Wilks Lambda检验都极显著,说明每一步加入的氨基酸对正确判断都有极为显著的作用。

利用上述判别模型对样品聚类判别分析,训练组中、水仙白茶、水仙绿茶、水仙乌龙茶、水仙红茶的正确判别率均达到100.00%,交叉验证的正确判别率均达到98.21%,说明该判别模型有较好的实际预测效果和应用价值。结合Fisher的线性函数逐步判别分析法,能提高水仙白茶、水仙绿茶、水仙乌龙茶、水仙红茶的判别准确率。

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