普洱茶曬青樣游離氨基酸和色澤差異研究_劉興勇

1、普洱茶曬青樣游離氨基酸和色澤差異研究劉興勇1,師 江2,邵金良1,林 濤1,陳興蓮1,汪祿祥1,*,黎其萬1,劉宏程1(1.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心,云南 昆明 650223;2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)熱帶作物學(xué)院,云南 普洱 665000摘要:為探討游離氨基酸和色值在普洱茶曬青樣產(chǎn)地及古樹茶和臺地茶中的差異,分析了來自云南西雙版納州、臨滄市普洱茶曬青樣中18 種游離氨基酸組分含量,用色差儀測定茶湯色值(L *、a *、b *,并進(jìn)行方差分析、主成分分析。結(jié)果表明:曬青樣中游離氨基酸組分含量在兩地間有明顯差異,西雙版納樣品中茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨

2、酸等主要鮮味氨基酸含量高于臨滄樣品。氨基酸主成分分析對西雙版納和臨滄曬青樣可以很好區(qū)分。臺地茶游離氨基酸總量、天冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸、組氨酸含量均比古樹茶高,精氨酸含量比古樹茶低,其中氨基酸總量、谷氨酸、精氨酸、組氨酸差異顯著,二者也是在主要鮮味氨基酸上存在差異。兩地曬青樣湯色存在差異,西雙版納樣品L *、b *值較臨滄大,a *值較小。古樹茶與臺地茶湯色差異不明顯。關(guān)鍵詞:普洱茶;曬青樣;游離氨基酸;色差值Differences in Free Amino Acids and Color in Raw Pu-erh Tea Samples of Different OriginsLIU X

3、ingyong 1, SHI Jiang 2, SHAO Jinliang 1, LIN Tao 1, CHEN Xinglian 1, WANG Luxiang 1,*, LI Qiwan 1, LIU Hongcheng 1(1. Supervision and Testing Center for Farm Products Quality, Ministry of Agriculture, Institute of Quality Standards and TestingTechnology, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunm

4、ing 650223, China;2. College of Tropical Crops, Yunnan Agricultural University, Puer 665000, ChinaAbstract: The composition of free amino acids and color in raw Pu-erh teas of different origins were comparatively investigated. The contents of eighteen free amino acids (Asp, Thr, Ser, Glu, Gly, Ala,

5、Cys, Val, Met, Ile, Leu, Tyr, Phe, Lys, His, Arg, Pro, and Thean in Pu-erh raw teas and tea infusion color (brightness L *, and chromaticity values a * and b * from Xishuangbanna Prefecture and Lincang City, Yunnan province, China, respectively, were analyzed by automatic amino acid analyzer, HPLC a

6、nd color difference meter. Variation analysis and principal component analysis (PCA were used for data analysis. The results showed that the free amino acids had distinct geographical features. The contents of main avor amino acids such as Thean, Asp, Glu and Arg were higher in samples from Xishuang

7、banna than in those from Lincang. Use of PCA provided a clear distinction of the samples from the two regions. The contents of total amino acids, Asp, Glu, Thean and His were higher in tableland tea than in old plant tea, but the content of His was lower. Furthermore, there were signicant difference

8、s in the contents of total amino acids, Glu, His, and Arg between tableland tea and old plant tea, as well as differences in main avor amino acids, L *, a *and b * also displayed signicant difference between the two geographic origins. L * and b * were higher but a * was lower in samples from Xishua

9、ngbanna. No signicant difference in the color of tea infusion existed between tableland tea and old plant tea.Key words: Pu-erh tea; raw tea; free amino acid; color differences 中圖分類號:TS272.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1002-6630(201501-0046-05doi:10.7506/spkx1002-6630-201501009收稿日期:2013-12-18基金項(xiàng)目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè)科研專項(xiàng)(2012

10、03046曬青茶是制作普洱茶的基礎(chǔ)原料,是由新鮮的大樹茶葉經(jīng)過殺青、曬干后的毛料,其品質(zhì)受季節(jié)1、樹齡2、產(chǎn)地3-4等因素影響,依據(jù)樹齡分為古樹茶和臺地茶兩類。近年來,針對普洱茶的研究多數(shù)集中在發(fā)酵過程及成品階段,對發(fā)酵前的曬青樣研究則較少。在曬青茶品質(zhì)方面,官興麗1、夏麗飛3、陳繼偉5等分別對云南省西雙版納曬青茶、古茶園鮮葉和臺地茶園鮮葉氨基酸、色澤等進(jìn)行了檢測,指出古樹茶游離氨基酸含量較臺地茶低,并且差異顯著,但在鮮滋味方面較臺地茶優(yōu)越。云南茶樹種質(zhì)資源具有豐富的遺傳多樣性,呈現(xiàn)地理類群間的遺傳差異,在品質(zhì)組分中氨基酸總量變異系數(shù)最大,達(dá)到38.49%6。以上研究主要集中在基本化學(xué)成分方面

11、,對曬青樣的游離氨基酸組成和含量及茶湯色澤的定量描述較少,不同產(chǎn)地間及老樹茶與臺地茶中各種氨基酸的含量鮮見報(bào)道。游離氨基酸作為滋味物質(zhì)和香味物質(zhì),對茶湯風(fēng)味具有重要作用7,其含量與茶葉品質(zhì)有關(guān)8。氨基酸在茶葉制作過程中發(fā)生的一系列氧化、降解等轉(zhuǎn)化反應(yīng),這些反應(yīng)的程度及產(chǎn)物對茶葉的色香味將產(chǎn)生深刻的影響9。茶湯色值客觀上反映了茶葉的品質(zhì)及茶色素的含量,與茶湯品質(zhì)具有顯著相關(guān)性10。普洱茶湯色紅濃明亮,與其曬青樣湯色具有直接關(guān)系。因此,了解普洱茶產(chǎn)地間及種類間游離氨基酸和色澤等品質(zhì)的差異,對不同等級普洱茶的原料選擇、定向收購及田間管理等具有實(shí)際指導(dǎo)意義。茶湯游離氨基酸的檢測常用氨基酸自動分析儀和液

12、相色譜法11-13。但氨基酸分析儀由于程序及分離柱原因天冬氨酸、茶氨酸及蘇氨酸出峰時(shí)間較靠近,容易導(dǎo)致氨基酸峰重疊,分離不好。另外,茶湯中茶氨酸含量豐富,占氨基酸總量的50%左右,與其他氨基酸一起檢測會使含量相對較低的氨基酸不容易出峰。為避免以上問題和保證分析的準(zhǔn)確性,本實(shí)驗(yàn)采用氨基酸自動分析儀檢測除茶氨酸以外的氨基酸,用高效液相色譜分析茶氨酸含量。本實(shí)驗(yàn)旨在檢測普洱茶曬青樣品中的18 種游離氨基酸組成及含量,并對茶湯色澤進(jìn)行定量分析,探討普洱茶曬青樣游離氨基酸和色澤特征,并依據(jù)指標(biāo)進(jìn)行產(chǎn)地和種類差異初步研究,為普洱茶的原料選擇及來源鑒定提供一定參考依據(jù)。1 材料與方法1.1材料表 1 茶葉樣

13、品的產(chǎn)地來源信息Table 1 Details about the tea samples tested in this study 樣品編號采集地點(diǎn)茶葉類別1西雙版納格朗和鄉(xiāng)竹林寨古樹茶23西雙版納勐?？h石頭新寨古樹茶46西雙版納勐?？h多依寨古樹茶79西雙版納勐?？h多依寨臺地茶1011西雙版納勐?？h石頭新寨臺地茶12西雙版納勐?？h竹林寨臺地茶13西雙版納勐海縣南糯山二廠臺地茶1415臨滄博尚鎮(zhèn)臺地茶16臨滄幫東鄉(xiāng)古樹茶17臨滄章馱鄉(xiāng)章馱村丫口茶園臺地茶18臨滄章馱鄉(xiāng)邦賣村古樹茶19臨滄圈內(nèi)鄉(xiāng)昆寨村下臘東古樹茶20臨滄圈內(nèi)鄉(xiāng)壩胡趙家村分水嶺臺地茶2122臨滄鳳翔鎮(zhèn)古樹茶2324臺地茶25臨滄南

14、美鄉(xiāng)多依村古樹茶26臨滄南美鄉(xiāng)南村茶山坡臺地茶分別以云南西雙版納州和臨滄市兩地大葉茶曬青樣為代表,采樣時(shí)間為2013年8月,每個(gè)地區(qū)分別采集多個(gè)地方,每個(gè)編號采集2 份,以保證樣品的代表性(表1。1.2 試劑與儀器氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)品美國Sigma公司。L-8800氨基酸自動分析儀(檢測限10 pmol日本日立公司;CR-10自動色差計(jì)日本柯尼卡美能達(dá)公司。1.3方法采集云南大葉茶一芽三葉和四葉的夏季鮮葉,每份5 kg左右,用自封袋裝好編號。新鮮茶葉經(jīng)過攤放除去過多水分后,分批經(jīng)微波爐殺青3 min,破壞和鈍化鮮葉中的氧化酶活性,抑制鮮葉中的茶多酚等的酶促氧化,揉捻后冷卻,直接經(jīng)日光干燥后制得普洱

15、茶曬青樣,樣品經(jīng)粉碎過40 目曬備用,未粉碎樣品用于茶湯色澤測定。稱取3 g粉碎試樣,準(zhǔn)確至0.000 1 g,于500 mL錐形瓶中,加入煮沸蒸餾水450 mL,立即移入沸水浴中浸提 45 min,每隔10 min搖動一次。浸提完畢后趁熱減壓過濾,濾液移入500 mL容量瓶中,茶葉殘?jiān)蒙倭繜岬恼麴s水洗滌23 次,并將濾液濾入上述容量瓶中,冷卻后用蒸餾水稀釋至刻度,濾液混合均勻后備用。吸取2 mL上述濾液通過0.22 m微孔濾膜過濾,采用離子交換色譜-茚三酮柱后衍生法用氨基酸自動分析儀測定樣品中天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、酪氨

16、酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸17 種氨基酸的含量。色譜條件:標(biāo)準(zhǔn)分析柱(4.6 mm60.0 mm,3 m;反應(yīng)柱溫度:57.0 ,反應(yīng)器溫度:136.0 ;緩沖液流速: 0.40 mL/min,茚三酮溶液流速:0.350 mL/min;自動進(jìn)樣:20 L。茶氨酸含量測定采用高效液相色譜(high performance liquid chromatography,HPLC法,茶湯濾液通過微孔濾膜過濾后進(jìn)樣,色譜柱:Eclipse XDB-C18柱(250 mm4.6 mm,5 m;流動相:A相0.05%三氟乙酸水溶液,B相甲醇梯度;流速:0.8 mL/min;紫外檢測波長:2

17、08 nm;柱溫:30 ;進(jìn)樣量:5 L。準(zhǔn)確稱取3 g未粉碎曬青茶樣放入杯中,加入沸水150 mL 沖泡10 min,用茶過濾器過濾后用濾紙過濾,取其茶湯備用。預(yù)熱色差儀并制備空白樣品。在比色皿中裝入2/3比色皿容積的蒸餾水為空白樣品。采用自動色差計(jì)在CIE 10視場、CIE D65光源(D65光源是標(biāo)準(zhǔn)光源中常用的人工日光條件下先對空白樣品進(jìn)行測定,再取2/3比色皿容積的茶湯進(jìn)行色差值測定,取其平均值。采用Hunter Lab色系統(tǒng),L*為亮度值,a*為紅度值,b*為黃度值。每個(gè)樣品重復(fù)測定3 次,取平均值。同時(shí)在以上條件下感官描述湯色并記錄。1.4 數(shù)據(jù)處理用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件對茶

18、葉游離氨基酸及色差值數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、Duncan多重比較分析和主成分分析14 (對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。2 結(jié)果與分析2.1 茶葉曬青樣地域和種類游離氨基酸組成差異表 2 茶葉曬青樣地域游離氨基酸種類及其含量Table 2 Free amino acid composition of raw Pu-erh teasmg/g氨基酸西雙版納臨滄s范圍s范圍注:. 未檢出;同行小寫字母不同表示差異顯著(P0.05。下同。由表2可知,西雙版納曬青樣中蘇氨酸含量較低未檢測出;游離氨基酸總量、茶氨酸、谷氨酸和精氨酸含量較臨滄曬青樣高,其中兩地谷氨酸和精氨酸含量差異顯著(P0.05;天冬氨酸、甘氨酸、半胱氨

19、酸、賴氨酸、組氨酸無明顯差異;其余氨基酸含量均比臨滄曬青樣低(P0.05。兩地茶葉游離氨基酸含量較豐富的均為茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸,占兩地總游離氨基酸含量百分比分別為35.6%、30.0%,38.9%、31.6%,6.95%、5.79%,5.54%、3.25%,且西雙版納曬青樣均高于臨滄,4 種氨基酸總量占兩地總氨基酸量分別為87.0%、70.6%。茶葉鮮濃的滋味主要由游離氨基酸形成,其中谷氨酸、茶氨酸、天冬氨酸及精氨酸對鮮味的作用最大,其中又以茶氨酸為最15,這4種氨基酸對普洱茶湯獨(dú)特風(fēng)味具有重要作用,這可能是形成兩地茶葉鮮味差異的物質(zhì)基礎(chǔ)。表 3 古樹茶與臺地茶游離氨基酸含量Ta

20、ble 3 Free amino acid composition in tea infusions of old plant teaand tableland teamg/g 氨基酸西雙版納臨滄古樹茶臺地茶古樹茶臺地茶普洱茶按茶樹樹齡分為古樹茶與臺地茶,古樹茶樹齡在百年以上。由表3可知,兩地曬青樣中臺地茶游離氨基酸總量、天冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸、組氨酸含量均比古樹茶高,精氨酸含量比古樹茶低,其中氨基酸總量、谷氨酸、精氨酸、組氨酸含量差異顯著(P0.05。在西雙版納古樹茶與臺地茶曬青樣中除以上氨基酸外大部分氨基酸含量差異不顯著,而臨滄兩種茶大部分氨基酸含量差異顯著,均表現(xiàn)為臺地茶高于古樹茶。2

21、.2 曬青樣茶湯色澤差異表 4 茶葉曬青樣茶湯色值Table 4 Color parameters of raw tea infusions from different origins 產(chǎn)地種類L*a*b*西雙版納由表4可知,兩地普洱茶曬青樣茶湯色澤存在顯著差異(P0.05。西雙版納樣品L*、b*值較臨滄的大,說明其湯色比臨滄樣品湯色明亮,偏黃;西雙版納樣品a*值呈負(fù)數(shù),偏綠色,而臨滄樣品則偏紅色。通過感官描述可知,西雙版納樣品湯色總體上為黃紅,臨滄樣品為紅濃欠亮,與色差儀測定結(jié)果一致。相同產(chǎn)地的古樹茶與臺地茶,除臨滄樣品中a*值差異顯著,古樹茶高于臺地茶外,L*、b*值均無差異。2.3茶葉

22、曬青樣的主成分分析表 5 茶葉曬青樣地域主成分分析結(jié)果Table 5 Results of principal component analysis氨基酸種類得分主成分1主成分2絲氨酸66.99218.785 2.01.00.0 1.011.02圖 1茶葉曬青樣地域主成分散點(diǎn)圖Fig.1Scatter plot based on the principal components for regions表 6古樹茶與臺地茶主成分分析結(jié)果Table 6Results of principal component analysis of old plant tea andtableland tea氨

23、基酸種類得分60.85589.316 2.04.02.00.011.02圖 2古樹茶和臺地茶主成分散點(diǎn)圖Fig.2Scatter plot based on the principal components for old plant teaand tableland tea主成分分析能將多變量數(shù)據(jù)在盡可能保留原有信息的基礎(chǔ)上通過降維處理,根據(jù)需要從多變量中選取幾個(gè)較少的變量指標(biāo)綜合地反映原來指標(biāo)的信息。利用含量具有差異的游離氨基酸對西雙版納和臨滄兩地樣品進(jìn)行主成分分析,提取的前兩個(gè)主成分結(jié)果見表5,第1、2主成分貢獻(xiàn)率分別為66.992%、18.785%,累積貢獻(xiàn)率為85.777%,能夠代表

24、大部分樣品信息。由主成分得分可知,第1主成分主要包括了絲氨酸、丙氨酸、纈氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、酪氨酸、異亮氨酸,第2主成分包括谷氨酸、精氨酸和賴氨酸。由圖1可知,通過散點(diǎn)圖能夠較清楚地將兩地曬青樣分類開,西雙版納曬青樣分布在直線左上側(cè),臨滄曬青樣分別在右下側(cè),說明產(chǎn)地對茶葉氨基酸含量具有較大影響。古樹茶與臺地茶主成分分析結(jié)果見表6,第1主成分包括天冬氨酸、賴氨酸和組氨酸,茶氨酸為第2主成分。由圖2可知,古樹茶與臺地茶區(qū)分不明顯,出現(xiàn)交叉分布,說明形成古樹茶與臺地茶品質(zhì)差異的成分除氨基酸外還有其他風(fēng)味組分。3討 論不同地域來源普洱茶曬青樣中游離氨基酸組成和含量存在一定差異。西雙版納和臨滄普洱茶

25、曬青樣氨基酸總量無顯著差異,兩地氣候環(huán)境大致相似,干濕分明、雨量充沛、光照充足,但二者在某些游離氨基酸組分含量上存在差異,這可能與茶樹品種、采摘季節(jié)、氣候有關(guān)、茶樹管理等因素有關(guān)。西雙版納樣品中蘇氨酸含量較少,實(shí)驗(yàn)中均未檢出,而谷氨酸和精氨酸含量顯著高于臨滄地區(qū),天冬氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、賴氨酸、組氨酸含量在兩地間無明顯差異,其余氨基酸含量均顯著低于臨滄地區(qū)。由于氨基酸大多都帶有滋味和香味特征,其含量的差異對兩地茶葉風(fēng)味和品質(zhì)具有一定影響。兩地古樹茶與臺地茶中游離氨基酸總量、天冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸、組氨酸、精氨酸存在共同差異,表明老茶樹與臺地茶樹的生理代謝存在差異。有研究表明老樹與幼樹在礦

26、質(zhì)元素及氮素的含量及代謝方面存在差異16-17,而氮素及礦質(zhì)元素最終影響同化作用,導(dǎo)致茶葉氨基酸、咖啡堿、總糖等成分存在差異18-21,表現(xiàn)出不同的風(fēng)味品質(zhì)。不同地域來源曬青樣茶湯色澤存在一定差異。西雙版納樣品L *、b *值較臨滄的大,a *值呈負(fù)數(shù);西雙版納樣品湯色明亮,偏黃,感官描述總體上為黃紅,臨滄樣品偏紅色,總體上紅濃欠亮。說明曬青樣湯色受到產(chǎn)地的影響。臨滄大葉茶是制作著名“滇紅”茶葉的優(yōu)質(zhì)原料,并且茶湯色澤是評價(jià)紅茶品質(zhì)的重要指標(biāo)22,與茶葉感官品質(zhì)存在顯著相關(guān)性23。有研究表明游離氨基酸等物質(zhì)含量、茶湯總色差與普洱茶品質(zhì)具有顯著線性相關(guān)性24。研究不同產(chǎn)地及種類普洱茶在主要鮮味氨

27、基酸及色澤上的差異,可為不同等級普洱茶的原料選擇及有針對性地開發(fā)利用提供參考。由于本實(shí)驗(yàn)選擇的樣品產(chǎn)地來源并未包括所有普洱茶原料來源,且樣品數(shù)量較少,因此在今后還需擴(kuò)大采樣量和采樣范圍,尤其是不同季節(jié)樣品及與綠茶的區(qū)別,以明確游離氨基酸和色差值對普洱茶品質(zhì)的影響。4 結(jié)論兩地普洱茶曬青樣中游離氨基酸含量較豐富的均為茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸,且西雙版納曬青樣均高于臨滄;臺地茶游離氨基酸總量、天冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸、組氨酸含量均比古樹茶高,精氨酸含量比古樹茶低,其中氨基酸總量、谷氨酸、精氨酸、組氨酸差異顯著,二者在主要鮮味氨基酸上存在差異。氨基酸主成分分析對產(chǎn)地可以很好區(qū)分。兩地曬青樣湯

28、色存在顯著差異(P0.05。西雙版納樣品L*、b*值較臨滄大,a*值較小。古樹茶與臺地茶湯色差異不明顯。參考文獻(xiàn):1 官興麗, 肖海軍, 梁俊濤, 等. 云南西雙版納7個(gè)產(chǎn)地大樹茶(曬青毛茶品質(zhì)分析J. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2012, 28(28: 297-303.2 周斌, 任洪濤, 夏凱國, 等. 云南9個(gè)產(chǎn)地臺地茶與老樹茶香氣成分對比研究J. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2010, 26(11: 54-60.3 夏麗飛, 梁名志, 王麗, 等. 勐海曬青茶品質(zhì)化學(xué)研究J. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2012, 28(16: 239-244.4 寧井銘, 曾新生, 張正竹, 等. 云南不同地區(qū)普洱曬青毛茶品質(zhì)差異性

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