不同茶树品种雨花茶适制性评价及其呈味特征研究

艾仄宜，穆 兵，李 松，唐 君，万 青，李荣林，杨亦扬

（1江苏省农业科学院休闲农业研究所/江苏省高效园艺作物遗传改良重点实验室，南京 210014；2南京市农业技术推广站，南京 210014）

0 引言

茶树品种与茶叶品质形成关系密切，在相同的加工工艺下，品种直接决定着鲜叶内含成分的组成，从而影响茶叶的品质。滋味是评价茶叶品质最重要的因素之一，绿茶滋味的典型特征是味苦而涩、鲜爽回甘，其复杂的滋味特征与茶叶中的呈味化合物密切相关，了解味觉机制有利于指导提高茶叶品质。南京雨花茶是全国十大名茶之一，创制于20世纪50年代末，以其奇特秀丽的外形和优良的内质而闻名中外。2004年12月，南京雨花茶获得国家原产地域保护，成为国家地理标志产品。雨花茶外形犹似松针，条索细紧圆直，锋苗挺秀、白毫隐露、色泽绿润。汤色嫩绿明亮、滋味鲜爽甘醇、香气清香幽雅、叶底嫩绿匀亮。20世纪90年代，南京陆续引进了‘龙井43’、‘迎霜’、‘浙农’系列等无性系良种并开展了适应性评价[1]，但不同品种制作雨花茶的品质特征缺少比较研究，关于雨花茶的呈味特征也还未见报道。

绿茶含有丰富的茶多酚等次生代谢产物，具有较强的抗氧化活性。1,1-二苯基苦基苯肼(1,1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl，DPPH)是一种稳定的有机自由基，抗氧化剂对DPPH自由基的清除能力可以表示其抗氧化性的强弱[2]。本试验拟通过感官审评和品质成分分析，对南京雨花茶产区的6个主栽茶树品种进行适制性评价，同时对雨花茶呈味特征和不同品种抗氧化活性进行评价，鉴定筛选优良雨花茶适制品种，以期为茶树良种选育和品质提升提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选取南京雪松茶业有限公司基地（北纬31.584°，东经119.017°，海拔49 m）施肥水平和栽培管理措施一致的‘浙农117’、‘乌牛早’、‘迎霜’、‘苏茶早’、‘锡茶5号’和‘龙井43’等6个茶树品种作为试材，树龄均为15年。

1.2 试验设计

于春季统一按照一芽一叶采摘标准采集6个茶树品种的鲜叶原料，按照雨花茶机械制作工艺进行茶样制作，具体流程为鲜叶摊放—杀青—揉捻—毛火—整形—复火干燥。加工成的雨花茶样一部分采用常规审评方法进行感官审评，另一部分粉碎用于品质成分等分析。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 茶叶感官审评 参照国家标准《茶叶感官审评方法》(GB/T 23776—2018)对不同品种机制雨花茶进行感官审评，单项审评满分为100分，加权评分按照外形25%、香气25%、汤色10%、滋味30%、叶底10%来计算总得分[3]。

1.3.2 茶叶品质成分分析 茶叶水浸出物含量、茶多酚总量、游离氨基酸总量分别采用全量法(GB/T 8305—2013)、酒石酸铁比色法(GB/T 8313—2003)、茚三酮比色法(GB/T 8314—2013)进行测定[4]，儿茶素组分、没食子酸和咖啡碱含量均通过高效液相色谱法进行分析[5]，氨基酸组分通过液质联用色谱法进行分析[6]。

1.3.3 DPPH自由基清除活性测定 参照Chan等[7]的方法进行试验，取1.0 mL不同浓度的茶汤稀释液加入到2.0 mL的0.15 mmol/L的DPPH甲醇溶液中，在暗处室温下静置30 min，于517 nm处测定吸光度。根据式(1)计算不同浓度茶汤对DPPH的清除率。

式中，A0为未加样的DPPH（2.0 mL DPPH+1.0 mL甲醇）溶液的吸光度，A1为样品与DPPH反应后的吸光度。

1.4 数据分析

采用Excel 2019进行数据计算和作图；采用SPSS软件进行LSD显著性检验；使用SPSS软件的Probit回归分析进行半抑制浓度IC50的计算。

2 结果与分析

2.1 不同茶树品种雨花茶的感官审评

由表1可知，不同品种制成的雨花茶总得分均高于 90，分数由高到低依次为‘龙井 43’＞‘苏茶早’＞‘迎霜’＞‘浙农 117’＞‘锡茶 5 号’＞‘乌牛早’。‘龙井 43’总分排名第一，除外形得分略低外，汤色、香气、滋味和叶底等各单项排名也均为第一；‘苏茶早’的外形得分略高于‘龙井43’，但汤色、香气、滋味得分稍低；‘迎霜’的总得分与‘苏茶早’不相上下，其香气略优于‘苏茶早’但滋味稍低；而‘浙农113’、‘锡茶5号’和‘乌牛早’制成的雨花茶总得分接近，排名靠后，主要是香气和滋味明显差于其他品种。

表1 不同品种雨花茶的感官审评结果

2.2 不同茶树品种雨花茶的品质成分分析

由表2可知，不同茶树品种制成雨花茶的水浸出物和咖啡碱含量均无显著差异，其水浸出物均在44%以上，表明滋味浓度均较好，其中，‘锡茶5号’略高(46.2%)，‘龙井43’略低(44.3%)；6个品种所制雨花茶的咖啡碱含量为2.16%～2.67%，‘锡茶5号’咖啡碱含量相对最低。不同品种雨花茶的茶多酚含量和游离氨基酸的含量存在显著差异，茶多酚含量最高的是‘龙井43’(35.56%)，其次是‘苏茶早’(33.19%)，而‘迎霜’所制雨花茶仅含有25.34%的茶多酚；游离氨酸含量最高的是‘乌牛早’和‘锡茶5号’，显著高于其他品种；6种茶树品种雨花茶的酚氨比均小于8，由高到低依次是‘龙井43’＞‘苏茶早’＞‘迎霜’＞‘浙农117’/‘锡茶5号’＞‘乌牛早’。

表2 不同茶树品种雨花茶的主要品质成分含量

为进一步分析茶叶品质的关键组分，对没食子酸(GA)和8种儿茶素单体进行检测，结果如表3所示。不同品种所制雨花茶在没食子酸(GA)和6种儿茶素单体的含量上均存在较大差异，而没食子儿茶素(GC)和表没食子儿茶素(EGC)未在雨花茶中检出。其中‘龙井43’含有最高的没食子酸(GA)、儿茶素(C)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量，且酯型儿茶素的总量和儿茶素总量也均排在首位；‘迎霜’含有较低的儿茶素总量，但是其酯型儿茶素总量排名第二，且含有较高的没食子酸含量(GA)；‘锡茶5号’含有较高的儿茶素总量、没食子酸(GA)和儿茶素(C)含量，但是其酯型儿茶素总量含量较低；‘浙农117’含有较高的没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)，但是儿茶素(C)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)含量均最低；‘乌牛早’含有最高的表儿茶素没食子酸酯(ECG)和表儿茶素(EC)，但是其他组分含量均较低。不同品种雨花茶的酯型儿茶素含量由高到低依次为‘龙井43’＞‘迎霜’＞‘浙农117’/‘锡茶5号’＞‘乌牛早’，与感官审评的总得分排序一致。

表3 不同茶树品种雨花茶的没食子酸及儿茶素组分含量 mg/(g·DW)

对雨花茶中呈味氨基酸含量的分析如表4，雨花茶中含量较高的游离氨基酸依次是茶氨酸（鲜味）、谷氨酸（鲜味）和精氨酸（苦/甜），其他氨基酸的含量均较低。不同品种间，谷氨酸含量最高的是‘乌牛早’、‘浙农117’，分别是6.732、6.546 mg/g；而‘龙井43’的谷氨酸含量最低，仅有4.084 mg/g。茶氨酸含量由高到低依次是‘锡茶 5 号’、‘乌牛早’、‘龙井 43’、‘浙农117’、‘苏茶早’和‘迎霜’。由于人对味道的感知是由呈味物质的量及其味道阈值共同决定的，参考1 g:50 mL的茶水比(GB/T 23776—2018)对茶汤中氨基酸的浓度进行估算，不同品种雨花茶的茶氨酸为0.268～0.367 mg/mL，未达到其滋味阈值；而谷氨酸含量为0.082～0.135 mg/mL，达到阈值0.05 mg/mL，使茶汤具有鲜爽滋味。

表4 不同茶树品种雨花茶的氨基酸组分含量

2.3 不同茶树品种雨花茶的DPPH自由基清除活性

从图1可知，6个茶树品种所制的雨花茶均含有较强的清除DPPH自由基的活性，且雨花茶对DPPH自由基的清除率随着浓度升高而增加，在浓度达到200 μg/mL后清除率基本保持不变。不同品种雨花茶清除DPPH自由基的活性存在一定差异，半抑制浓度IC50最低的是‘龙井43’，达到26.65 μg/mL，其次由低至高分别为‘苏茶早’(26.90 μg/mL)、‘锡茶 5 号 ’(29.02 μg/mL)、‘ 浙农 117’(30.92 μg/mL)、‘ 乌牛早 ’(34.36 μg/mL)、‘迎霜’(34.61 μg/mL)。

图1 不同茶树品种雨花茶的DPPH自由基清除活性

2.4 相关性分析

对不同品种雨花茶的感官审评和主要的品质成分含量分别进行相关性分析，结果如表5。雨花茶的滋味得分与儿茶素(P＜0.01)和茶多酚(P＜0.05)的总含量均有显著性正相关，表明儿茶素和茶多酚的含量越高，滋味得分越高；酯型儿茶素含量和滋味也表现出正相关，相关系数达到0.803，但是相关性并不显著(P=0.054)。雨花茶的感官审评总得分仅与酯型儿茶素含量显著性正相关(P＜0.05)，与儿茶素总量相关系数达到0.803，但并不显著(P=0.055)。此外，雨花茶清除自由基DPPH的半抑制浓度与不同茶树品种中茶多酚的含量存在极显著负相关(P＜0.01)，相关系数为-0.976，表明茶多酚含量越高的雨花茶，其IC50就越低，对DPPH自由基清除效果就越好。

表5 相关性分析

3 结论

（1）不同品种茶树制成的雨花茶的感官审评总得分由高到低依次为‘龙井 43’＞‘苏茶早’＞‘迎霜’＞‘浙农117’＞‘锡茶5号’＞‘乌牛早’。除外形得分略低外，‘龙井43’汤色、香气、滋味和叶底等各单项排名也均为第一，制备雨花茶具备一定的优势。

（2）不同品种原料对雨花茶的水浸出物含量、咖啡碱含量影响较小，对茶多酚含量、GA含量、儿茶素组成、氨基酸含量及其组成有较大影响。‘龙井43’的茶多酚总量显著高于其他5个茶树品种，没食子酸(GA)、儿茶素(C)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、酯型儿茶素含量和儿茶素总量也排在首位，与感官审评结果保持一致。

（3）雨花茶的主要滋味特征是苦涩鲜爽，其中苦涩味及其滋味强度主要由儿茶素类物质的含量决定，儿茶素的含量越高，雨花茶的滋味得分越高；雨花茶茶汤中呈鲜味的氨基酸中仅谷氨酸达到其鲜味阈值，表明谷氨酸是雨花茶鲜爽滋味的关键呈味物质。没食子酸能够增强茶汤的鲜味，且浓度远高于其鲜味阈值，因此推测没食子酸也是雨花茶鲜爽滋味的关键呈味物质之一。

（4）不同品种制成的雨花茶清除DPPH自由基的活性存在着一定差异，茶多酚含量越高的雨花茶，其半抑制浓度IC50就越低，对DPPH自由基清除效果就越好，‘龙井43’表现出最强的DPPH自由基清除活性，其IC50仅为26.65 μg/mL，抗氧化活性最强。

4 讨论

4.1 不同品种适制性评价

茶树的品种特性决定其适合制作的茶类和品质特点，茶叶主要品质成分含量的高低是其品质优劣的物质基础，因此评价各地主栽品种及一些优良的无性系茶树良种的适制性变得尤为重要。

茶多酚是一类存在于茶树中的多元酚混合物，是茶叶品质成分中最重要的化学成分，决定茶叶的色、香和滋味。其中，儿茶素类占茶多酚总量的70%～80%，各组分含量与茶叶品质存在显著相关关系，其含量高低是茶叶品质优劣的重要化学指标[8]。为建立绿茶品质与儿茶素各组分含量间的相互关系，阮宇成等[9]提出了儿茶素品质指数，认为EGCG和ECG含量的总和与茶叶品质呈正比，EGC的含量与茶叶品质呈反比。由于EGC和它的顺反异构体GC在本研究中均未检出，儿茶素品质指数无法计算，因此笔者计算了酯型儿茶素含总量，即ECG、EGCG及其顺反异构体CG和GCG含量的总和。结果表明‘龙井43’的酯型儿茶素总量高于其他4个茶树品种，且相关性分析表明酯型儿茶素的含量与感官审评总得分呈显著性正相关(r=0.874)，表明酯型儿茶素含量越高，雨花茶的品质就越好，这个结果与阮宇成的结论一致。

由于茶叶品质是茶叶中众多化合物，尤其是能溶于茶汤的物质对人体感官刺激的综合效应，因此综合分析茶多酚和氨基酸的构成比例变得尤为重要。通常认为，酚氨比小于8的茶树品种适宜制作绿茶，8～15的红绿兼制，而大于15的适制红茶[10]。对绿茶来说，酚氨比过高或过低容易造成滋味过于浓烈或过于寡淡，只有酚氨比适中的绿茶滋味才会鲜爽甘醇。本研究中，6个茶树品种雨花茶的酚氨比均小于8，均适合制造加工绿茶。感官审评结果表明，‘龙井43’制备雨花茶有一定的优势，特别是在滋味上显著高于其他品种。品质成分分析结果与感官审评保持一致，‘龙井43’中酯型儿茶素和GA的含量也是最高的。

4.2 雨花茶的苦味和涩味

绿茶给人的第一口感是涩与苦，其中涩味感知比较复杂，目前普遍认为涩味不是一种味觉而是由触觉感受到的纹理特征[11]，可由摩擦、干燥、拉伸、皱缩等物理效应引起，也可由三叉神经的生理反应引起[12]。茶汤中具有苦涩味的成分主要是茶多酚，其中的儿茶素是形成绿茶典型口感最关键的成分，具有苦味和皱缩的涩味[13]，其涩味阈值由小到大依次是EGCG(87.09μg/mL)＜CG(110.06μg/mL)＜ECG(115.02μg/mL)＜C(119.01μg/mL)＜EGC(159.26 μg/mL)＜ GC(165.39 μg/mL)＜ GCG(178.77 μg/mL)＜ EC(269.95 μg/mL)[14]，且滋味强度与其含量显著相关[15]。本研究中，EGCG和C在茶汤中的估算浓度分别为673.0～1126.4、610.6～1118.0 μg/mL，远高于阈值，且含量最高的品种为‘龙井43’，故‘龙井43’制作的雨花茶滋味浓度好、皱缩收敛感强烈。ECG的估算浓度也达到涩味阈值，但是其浓度远低于EGCG，而EC和CG均未达到涩味阈值。

儿茶素EC、ECG、EGC、EGCG能识别人的苦味受体hTAS2R39[16]，但其滋味阈值仍未知，目前发现ECG的苦味强度强于EGCG[17]，但关于儿茶素的苦味机理还有待进一步研究。咖啡碱是茶汤中苦味的重要组成部分，但是本研究中各品种之间咖啡碱的含量差异不显著。此外，茶叶中还含有2%～4%的黄酮及黄酮苷类物质，也呈苦味和涩味，但其呈味特性和机理尚不明确，因此关于黄酮及黄酮苷类物质与茶叶滋味的关系还有待更深入的研究。

4.3 雨花茶的甜味和鲜爽味

尽管茶汤中均能检测到葡萄糖、蔗糖、果糖以及多种甜味氨基酸，但是这些甜味成分的含量均非常低，很难达到人对甜味的阈值[14]，因此认为甜味成分可能不是影响茶汤典型口感的主要因素[17]。在本研究中，不同品种的雨花茶均能检测到5种甜味氨基酸，分别是丝氨酸、苏氨酸、脯氨酸、丙氨酸和精氨酸，但含量均较低，实际冲泡后达不到甜味阈值。绿茶苦涩口感后常常伴有令人愉悦的回甘[18]，非酯型儿茶素EC和EGC的含量与其味道强度正相关，GA和没食子酸钠也对绿茶的回甘有贡献[19]。本研究中，GA和非酯型儿茶素含量最高的是‘龙井43’，这可能也是其滋味得分最高的原因之一。

优质的绿茶还需具有强烈的鲜爽口感。研究表明绿茶70%鲜味的强度与氨基酸有关[20]，特别是谷氨酸和谷氨酸钠[21-22]。茶氨酸是茶叶中特有的一种氨基酸，也是绿茶鲜味的关键因素[21]。本研究中，不同品种的雨花茶均含有较高的谷氨酸和茶氨酸，但受茶水冲泡比(3 g:150 mL)的影响，实际饮茶茶汤中只有谷氨酸达到滋味阈值，表明谷氨酸是雨花茶鲜爽滋味的关键呈味物质之一。但谷氨酸含量最高的‘乌牛早’在滋味得分上却是最低的，这可能与茶汤中存在多种呈味物质有关。研究表明，呈味化合物的相互作用可以改变味觉强度，甚至产生新的味觉[23]。Kaneko等[21,24]发现没食子酸能增加茶汤的鲜味，且其滋味阈值仅为0.034 mg/mL，小于谷氨酸(0.05 mg/mL)和茶氨酸(4.18 mg/mL)的味觉阈值。本研究中，不同品种雨花茶均含有较高的没食子酸含量，估算后绿茶茶汤中的没食子酸含量由高到低依次是‘龙井43’(0.41 mg/mL)、‘锡茶 5 号’(0.38 mg/mL)、‘迎霜’(0.38 mg/mL)、‘浙农117’(0.33 mg/mL)、‘乌牛早’(0.29 mg/mL)，均高于其滋味阈值，因此推测没食子酸也是雨花茶鲜爽滋味的关键呈味物质之一。因此，没食子酸在形成茶汤独特滋味中的作用及其呈味机理还需进一步的研究。

4.4 雨花茶清除DPPH自由基的活性

茶多酚不仅影响茶叶的汤色、香气和滋味，同时也是茶叶保健功能的首要成分，其中茶多酚的抗氧化活性最早被人们发现。据报道茶多酚可以清除活性自由基，包括超氧自由基、单态氧、羟自由基等[25]。DPPH自由基是一种稳定的自由基，在517 nm处有较强吸收峰，与自由基清除剂以单电子配对后，该吸收峰逐渐消失，可根据吸光度的变化检测抗氧化剂的活性，且不受葡萄糖等物质的干扰[2]。本研究中，不同品种的雨花茶均具有较强的清除DPPH自由基的活性，其中茶多酚含量最高的‘龙井43’还表现出最强的DPPH自由基清除活性，其IC50仅为26.65 μg/mL。因此‘龙井43’制成的雨花茶不仅汤色、香气、滋味较好，还具有较强的抗氧化活性，可为良种选择提供参考。