不同年份景谷大白茶品质变化分析
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一头大象-普洱茶

不同年份景谷大白茶品质变化分析

白茶(White tea)是茶树鲜叶经过萎凋、干燥工序加工而成茶叶产品,近年来白茶产业呈现产销两旺的态势,云南白茶产业也得到了快速的发展。景谷大白茶(Jinggu Big White Tea)是云南白茶的主要产品,具有浓郁毫香、甜香,鲜甜爽口的特点,根据《景谷大白茶》团体标准的规定,按照原料老嫩不同,景谷大白茶可以分为白龙须(一级)、月美人(二级)、月光白(三级)、月光寿(四级)等产品。2023年,云南景谷傣族彝族自治县(景谷县)生产的景谷大白茶产量接近8000吨,整体产值约26亿元,占云南省白茶产量的70%以上。

白茶具有耐贮藏的特征,俗称“一年茶、三年药、七年宝”。已有研究发现随着贮藏时间的延长,白茶的甜香、药香和陈香等香气增高,花香、嫩香和清香则逐渐减少;其甜度、厚度、滑度、酸度增强,苦味和涩味减弱;干茶、茶汤和叶底的色泽均逐渐加深。同时发现贮藏期间白茶会生成“老白茶酮”(N-ethyl-2-pyrrolidinone-substitutedflavan-3-ol,EPSF),其含量也随贮藏而增高,该成分对细胞损伤有保护作用,可抑制晚期糖基化终末产物的形成,并具有抗氧化和抑制乙酰胆碱酯酶活性的能力。贮藏期间白茶多种生化成分也呈减少趋势,其中多酚物质的减少是苦味和涩味降低的主要原因;美拉德等反应使氨基酸和核苷酸含量逐步减少,从而降低了白茶鲜味;没食子酸含量增加,使老白茶的酸度有所增加。目前,白茶贮藏多以福鼎白茶为研究材料,而以景谷大白茶为材料的研究尚未见报道,因此有必要对贮藏过程中景谷大白茶的感官品质、生化成分变化等进行系统研究。

茶汤中的苦涩味主要是茶多酚和咖啡碱等物质共同作用产生,其中咖啡碱的苦味比较明显,茶多酚则主要是涩味和苦味;茶汤的甜味主要是糖类、呈甜味的氨基酸(脯氨酸、缬氨酸、丝氨酸、酪氨酸、甘氨酸、丙氨酸)等产生;茶汤的鲜味主要是天冬氨酸、谷氨酸、茶氨酸等鲜味物质的协同作用;茶汤酸味呈味物质为天冬氨酸、谷氨酸、没食子酸等。滋味活度值(Taste activity value,TAV)是滋味评价的一种有效方法,通过水溶性物质溶于水后最小呈味阈值来计算对茶汤滋味的贡献度。

研究以不同贮藏年份的景谷大白茶为研究对象,进行感官审评、感官定量描述、生化成分测定、TAV计算等,旨在分析不同贮藏年份景谷大白茶感官品质及生化成分的差异,探讨景谷大白茶贮藏中的品质滋味变化规律,为解析景谷大白茶的贮藏机理提供实验依据。

01

材料与方法

1、主要材料与试剂

景谷大白茶茶样(月美人)由普洱市普山茶叶有限公司提供,产地为云南省景谷县,所有样品的采摘标准(一芽一叶至一芽二叶嫩叶)、茶树品种(秧塔大白茶)、加工方法、自然贮藏条件均一致,样品编号为Y1~Y7,分别对应2023年、2022年、2021年、2020年、2019年、2018年、2017年生产的茶样。

2、主要试剂和仪器

磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、磷酸(分析纯)来自西陇化工股份有限公司;无水葡萄糖、氯化亚锡、无水碳酸钠(分析纯)来自天津市风船化学试剂科技有限公司;浓硫酸、san 氯甲烷(分析纯)来自重庆川东化工(集团)有限公司;甲醇、乙腈(色谱纯)来自美国Sigma公司;无水醋酸钠(分析纯)来自天津市致远化学试剂有限公司;冰醋酸(分析纯)来自天津市大茂化学试剂厂;福林酚来自北京索莱宝科技有限公司;没食子酸来自阿拉丁生化科技股份有限公司;茚三酮、PNPG来自上海麦克林生化科技有限公司;谷氨酸来自上海埃博商贸有限公司;α-葡萄糖苷酶来自北京索莱宝科技有限公司;咖啡碱(Caffeine,CA)、儿茶素(Catechin,C)、表儿茶素(Epicatechin,EC)、表没食子儿茶素(Epigallocatechin,EGC)、没食子儿茶素(Gallocatechin,GC)、表儿茶素没食子酸酯(Epicatechingallate,ECG)、儿茶素没食子酸酯(Catechingallate,CG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechingallate,EGCG)、没食子儿茶素没食子酸酯(Gallocatechingallate,GCG)、没食子酸(Gallicacid,GA)、茶碱、鞣花酸(Ellagicacid,EA)、杨梅素(Myricetin,MY)、槲皮素(Quercetin,QU)、木樨草素(Luteolin,LU)、山柰酚(Kaempferol,KA)、花旗松素(Taxifolin,TA)和芦丁(Rutin,RU)对照品(纯度大于98%)均购自成都曼思特生物科技有限公司;天冬氨酸(Asparticacid,Asp)、谷氨酸(Glutamate,Glu)、丝氨酸(Serine,Ser)、组氨酸(Histidine,His)、甘氨酸(Glycine,Gly)、苏氨酸(Threonine,Thr)、精氨酸(Arginine,Arg)、丙氨酸(Alanine,Ala)、茶氨酸(L-Theanine,Thea)、酪氨酸(Tyrosine,Tyr)、半胱氨酸(Cysteine,Cys)、γ-氨基丁酸(GABA)、缬氨酸(Valine,Val)、甲硫氨酸(Methionine,Met)、苯丙氨酸(Phenylalanine,Phe)、异亮氨酸(Isoleucine,Ile)、亮氨酸(Leucine,Leu)、脯氨酸(Proline,Pro)18种氨基酸对照品购于美国安捷伦公司。

1200型高速液相色谱(美国安捷伦公司);K6600-A多功能全波长酶标仪(北京凯奥科技发展有限公司);101-2AB型电热鼓风干燥箱(天津市泰斯特仪器有限公司);Smart-Q30实验室纯水系统(上海和泰仪器有限公司);CP214型电子分析天平(奥豪斯仪器(上海)有限公司);DK-98-Ⅱ型数显恒温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司);SC-3614型低速离心机(科大创新股份有限公司中佳分公司);800型多功能粉碎机(武义海纳电器有限公司);CT15RE型离心机(日立公司);MOC63U型电子式水分仪测定仪(日本岛津公司)。

3、试验方法

(1)感官定量描述分析(QDA)和感官审评

邀请5名评茶员,参照GB/T23776—2018《茶叶感官审评方法》对样品进行感官审评,同时对茶汤滋味的鲜、甜、苦、醇、强、涩;香气的花香、清香、青草气味、甜香、陈香、枣香等12项属性进行定量描述分析,具体描述见表1。

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(2)理化成分测定

参照GB/T8305—2013测定水浸出物、含水量;参照GB/T8313—2018福林酚法测定茶多酚总量;参照GB/T8314—2013茚三酮比色法测定游离氨基酸总量;参照蒽酮法测定可溶性糖总量;高效液相色谱法测定茶叶中GA、GC、Theophylline、EGC、C、CA、EGCG、EC、GCG、ECG、TA、CG、RU、EA、MY、QU、LU、KA等18种特征成分的含量和Asp、Glu、Ser、His、Gly、Thr、Arg、Ala、Thea、Tyr、Cys、GABA、Val、Met、Phe、Ile、Leu、Pro等18种氨基酸组分的含量。

(3)茶汤色差值测定

感官评价方法制得的茶汤过滤后冷却至室温,测定其色差。色差采用3nh色差计Lab色差系统对茶汤进行色差数值的测定,测量模式为透射测量,测量口径为25.4mm,每个茶样重复测量三次。L*表示明暗度,b*表示黄色(+)和蓝色(-),a*表示红色(+)和绿色(-)。Cab是色度值,值越大,颜色越亮。Cab计算公式如下:

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(4)TAV计算

滋味活性值(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的比,用该比值的大小来评价该滋味成分对呈味的贡献率,TAV值可反映单一化合物对整体滋味的贡献。当TAV值>1时,该物质对呈味有贡献;TAV值<1时该物质对呈味贡献较小。计算方法为:TAV=C/T,式中,C为某滋味成分的浓度值,T为该滋味成分的呈味阈值。

4、数据分析

每个处理重复3次,每个测定重复2次及以上,以平均值±标准差(Mean±SD)表示均值。应用软件IBMSPSSstatistics22、TBtools等进行统计分析、数据处理和热图制作;采用Simca-p14.1软件进行正交偏最小二乘法判别分析(Orthogonalpartialleastsquaresdiscriminantanalysis,OPLS-DA)、主成分分析(Principalcomponentanalysis,PCA)和层次聚类分析(Hierarchicalclusteringanalysis,HCA)。

02

结果与分析

1、不同贮藏年份景谷大白茶感官品质与风味变化

不同贮藏年份景谷大白茶的感官特征如图1所示,随着贮藏年份的增加,干茶色泽由银绿光润到灰褐最终变成黑褐;叶底色泽从黄绿逐渐向红褐转变,柔软度逐渐上升;滋味从鲜醇、回甘略带青味向甘醇、醇和转变;香气从花香和清香向甜香、陈香转变;汤色从黄绿向橙黄转变。茶汤L*随着存储年份的增加而逐渐降低,说明随着年份的增加,茶汤透亮度逐渐降低;a*、b*和Cab随着存储年份增加而增加,表明茶汤从绿色向红色转变,黄色程度增加,色彩饱和度上升。茶汤色泽随年份增加而加深,是贮藏期间多酚类物质的非酶促氧化,聚合反应形成褐色物质,使茶汤色泽加深,但是其中Y4对比其他茶汤颜色更深,推测可能是当年生产的成品大白茶发酵程度较高导致的。

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对茶汤口感的鲜、甜、苦、醇、强、涩,以及茶叶香气中花香、清香、青草气、甜香、陈香、枣香等6项香气属性的定量描述分析。新白茶以花香为主导,微含青草气;贮藏2~5年,以甜香为主;贮藏5年以上,以陈香为主。花香、清香、青草气随着时间推移逐年减弱;枣香、陈香、甜香则逐渐加强。整体看来,景谷大白茶贮藏过程中香气的变化规律为:花香→甜香带陈香→陈香带甜香,可能是由于芳樟醇等清香物质降低而柏木烯等木香物质上升所致。在贮藏第二年,口感以甜味为主导;第四年,以甜醇为主;而到了第七年,出现了老白茶的醇和滋味。因此,贮藏期间口感从原本的鲜醇逐渐演变为甘甜、甜醇,最终变成醇和。茶汤的醇厚度、甜度、浓度随着贮藏年份的增长而逐步增高,而鲜度则逐渐降低,苦涩味整体强度均较低,但在贮藏后期有一定提升。从感官审评来看,景谷大白茶在贮藏中滋味与香气的变化规律,与福鼎白茶贮藏中的滋味和香气的变化规律基本保持一致,都具有耐贮藏的特性。

2、贮藏期间景谷大白茶生化成分变化

测定各样品水浸出物、茶多酚、游离氨基酸和可溶性糖总量,结果如图2。水浸出物越高,表示茶叶中水溶性物质越丰富,水浸出物含量前三年无显著差异,在第四年后显著降低(p<0.05),该结果与陈泽文研究白茶在贮藏期间水浸出物先升高后降低的结果基本一致。

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茶叶中的可溶性糖主要由葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖、半乳糖及木糖等构成,其对茶汤的甜度起到重要贡献。研究所测样品可溶性糖含量在5.03%~7.08%之间,Y1显著高于其他样品(p<0.05),而其他样品含量无显著差异(p>0.05),但整体表明贮藏期间可溶性糖含量呈逐步降低趋势。

茶多酚总量随着贮藏年份的增长而降低,其中Y1和Y2的茶多酚总量显著高于其他茶样(p<0.05),Y3、Y4和Y5显著高于Y6和Y7(p<0.05),并且在第三年和第五年有较大幅度的降低,这可能与茶叶存储中多酚类物质发生自动氧化、聚合等化学反应有关。与赵文净等和詹冬梅等研究福鼎白茶中茶多酚在贮藏中减少的结果一致。

应用HPLC测定茶样儿茶素、咖啡碱和黄酮含量,如图3所示。Y1~Y3茶样儿茶素总量剧烈降低,从130.70mg/g降低至60.78mg/g,降幅53.50%,而后趋于稳定。儿茶素总量中非酯型儿茶素占比21.44%~29.19%,酯型儿茶素占比为70.88%~78.56%。非酯型儿茶素从Y1(29.59mg/g)逐年降低至Y7(13.03mg/g),降幅55.96%;酯型儿茶素总量从Y1(101.12mg/g)逐年降低至Y7(47.75mg/g),降幅52.78%。研究结果与福鼎白茶贮藏期间的变化规律一致。

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茶叶中黄酮醇类化合物具有抗氧化、抗炎及抗肿瘤等保健功效,对茶汤的色泽和口感等品质因素有着一定程度的影响。黄酮总量在贮藏期间呈上升趋势并在第5年达到最高为3.43mg/g,在第2~3年增长5.58%,第4~5年增长12.46%。RU贮藏期间呈波动上升,第6年含量为最高,增幅26.60%(p<0.05);TA前6年有小幅增高但无显著性差异,第7年呈显著降低(p<0.05);MY呈上升趋势并在Y5到最高,增幅14%(p<0.05);QU在Y4达到最高,增幅达100%(p<0.05);LU在贮藏Y1和Y2无显著差异,在Y4显著上升(p<0.05)。黄酮是具有多种生理活性的保健功能成分,景谷大白茶贮藏期间,RU、MY、QU、LU四种黄酮类含量均显著提高,与福鼎白茶存放期间黄酮类物质增高的研究结果相一致,同时验证了云南大叶白茶具有一定的储藏与保健价值。

茶叶中的生物碱主要有咖啡碱、茶碱等,咖啡碱易溶于热水,饮茶可摄入咖啡碱,进而产生提神醒脑的功效。CA(35.13~43.1mg/g)在贮藏期间含量逐渐降低,Y7降幅18.45%,茶碱(0.13~0.26mg/g)含量在贮藏期间呈波动变化。

EA已广泛应用于抗炎、抗菌、抗病毒、抗肿瘤等疾病的预防和治疗,EA在Y1中含量较低为0.64±0.2mg/g,在贮藏期间逐渐增高,并在Y7达最大值1.38±0.09mg/g,增幅为115.62%;GA具有抗氧化、抗菌、抗肿瘤等多种生理活性,贮藏期间与EA变化趋势一致,Y1含量为1.32mg/g,Y7达4.38mg/g,增幅为231.82%。

茶汤的甜、鲜爽滋味主要来源于氨基酸,对茶汤口感和香气的形成起着积极作用。景谷大白茶游离氨基酸含量在2.86%~4.72%之间,Y1(4.65%)和Y2(4.72%)游离氨基酸含量显著高于其他茶样(p<0.05)。通过HPLC测定了18种氨基酸含量,结果如图4,含量变化聚成三类。第一类在Y2含量显著上升,增幅排序为Ser(125.20%)、Met(81.26%)、Ile(73.51%)、Val(41.11%),之后逐渐降低,并在Y7降低至与Y1相当。第二类的七种氨基酸含量波动变化,但Y7含量显著降低,降幅由高到低分别为Pro(33.81%)、His(27.86%)、Arg(23.90%)、Thr(18.08%)、Tyr(17.48%)、Phe(4.23%)、Leu(4.03%);第三类的6种氨基酸,贮藏中含量一直降低,降幅分别为Glu(68.56%)、茶氨酸(60.42%)、GABA(57.88%)、Asp(45.03%)、Ala(32.72%)、Gly(25.79%)。总的来看,氨基酸总量减少41.32%,各组分含量均呈现降低,与鲜爽度降低的感官审评结果一致,也与罗周的研究结果相近。

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3、贮藏过程中景谷大白茶关键差异滋味化合物分析

(1)贮藏过程中滋味化合物主成分分析和层次聚类分析

为进一步探究贮藏时间对景谷大白茶内含物质的动态变化,对7个样品中检测出的36种单体物质进行主成分分析和层次聚类分析,如图5所示。主成分1和主成分2分别解释了总方差的75.90%和8.38%,揭示了不同贮藏时间样品间的存在显著差异。

不同年份景谷大白茶品质变化分析

HCA结果表明,将所有样品聚类为2组,“Y1、Y2”为一组,“Y3、Y4、Y5、Y6、Y7”为二组,二组内Y7与其他茶样也存在较为明显的差异,这表明景谷大白茶贮藏2年以内和贮藏2年以上的样品在化学成分上存在明显差异,并且在贮藏第7年的与其他茶样有较大的差异。PCA表明,Y7与Y3、4、5、6距离较远,进一步验证了以上结果。贮藏时间确实会对景谷大白茶的内含物质产生影响,可将贮藏1~2年的定义为新茶;而3~7年中第6~7年是其变化最大的年份,将3~6年定义为新茶向老白茶的过渡期间,贮藏7年及以上的茶定义为老白茶。

(2)贮藏过程中化合物的正交偏最小二乘法判别分析

为了解景谷大白茶贮藏期间的关键差异滋味成分,对测得的36种滋味物质的构建了正交偏最小二乘法判别分析(Ortogonalpartialleastsquaresdiscriminantanalysis,OPLS-DA)模型,如图6所示,验证后模型有效,该模型可反映样本间的相似度,样本间距离越近表明相似度越高,反之则相似度越低。结果表明不同贮藏年份的景谷大白茶在化学成分上存在显著差异。筛选VIP>1代表该变量对分类具有重要贡献,共筛选出CA、EGCG、C、Ser、Thea、EC、ECG、EGC、GA、RU、Asp、GCG等12种化合物(图7)是景谷大白茶贮藏期间的的关键差异物质。

不同年份景谷大白茶品质变化分析

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(3)贮藏过程中景谷大白茶滋味化合物分析

根据浓度与阈值计算茶样滋味化合物的TAV值,测定化合物与茶汤苦、涩、甜、鲜和酸味有关(图8)。其中18种滋味化合物呈苦味,TAV值>1的苦味物质有CA、ECG、EGCG,其中CA的苦味贡献最大,最高可达8.62,而ECG和EGCG在第一年时苦味TAV值均为3.93,贮藏过程中CA、ECG、EGCG的TAV值显著降低,与感官审评发现苦涩度降低一致。0.1≤TAV<1的苦味物质有EC、EGC、C、GCG、CG、GA,其中GA随年份的增加苦味贡献度升高,其它苦味物质贡献值逐渐降低。

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EGC、EGCG、ECG、GA涩味TAV值>1,与茶汤涩度有关。贮藏期间,EGC的涩味TAV值降低至1以下(Y5),EGCG的涩味TAV值降低至1以下(Y6),ECG的涩味TAV值降低至1以下(Y3);而GA的涩味TAV值在前2年时低于1,而后增高至1.75。0.1≤TAV<1的7种成分对涩味有一定的贡献,但随年份的增加而逐步降低。白茶贮藏期间涩味TVA值降低,与感官审评结果一致。

酸味TAV值0.1≤TAV<1的物质为Glu、GABA、Asp、GA,它们对酸味起到修饰作用,其中GA随着贮藏年份的增加其酸味贡献值也在升高,而其他酸味化合物整体呈现波动降低。6种甜味化合物的TAV值都小于0.1,对甜味贡献较低,而谢晨昕等研究表明白茶中含量较高的糖类化合物为蔗糖、半乳糖醇和果糖等,今后应当测定这些糖类化合物,以进一步确定景谷大白茶甜味物质。3种鲜味化合物中Thea、Asp的TAV值都小于0.1,对鲜味贡献较低,而Glu在第一年TAV值>0.1,其他年份都小于0.1,推测白茶的鲜味可能是多种鲜味物质协同效应的结果。

筛选TAV>1值和VIP>1,得到景谷大白茶贮藏期间关键滋味物质为ECG、EGCG、EGC、GA、CA,其中CA对苦味贡献最高且随着贮藏时间的延长的变化不大,与前人发现的CA是云南白茶苦味贡献度最高以及在贮藏期间CA变化不大的的结论相一致。结合感官审评表明在贮藏期间的苦味的一定升高,推测是由于呈鲜甜等的滋味成分降低,最主要的苦味关键成分CA变化不大,而导致苦味更为突显。在李家锋等的研究中云南白茶中EGCG、ECG、EGC、EC、CA、Thea、Asp、Glu是构成滋味物质的关键成分,与其略有差异的是ECG和EGCG在贮藏期间是对苦、涩味的形成都起到重要作用,而EC、Thea、Asp、Glu主要起到修饰作用,可能是由于生产工艺或者生产品种不同等原因所致。总而言之,茶汤的滋味是多种滋味化合物共同作用的结果,而其他未检测的滋味成分也可能是构成景谷大白茶滋味的关键成分,因此茶汤滋味物质有待进一步深入研究。

03

结论

研究发现景谷大白茶贮藏过程中,香气由花香、甜香向陈香转变,第五年后,香气以陈香为主;滋味由鲜甜逐步向醇和转变。通过PCA和HCA揭示出景谷大白茶贮藏过程中第2~3年是茶叶化学成分变化的重要转折点,可以将贮藏1~2年的定义为新茶;而3~7年中第6~7年是其变化最大的年份,可以将3~6年定义为新茶向老白茶的过渡期间,贮藏7年及以上的茶定义为老白茶。

研究筛选出鉴别景谷大白茶仓储年份的5种关键差异滋味物质成分:ECG、EGCG、EGC、GA、CA,揭示了景谷大白茶贮藏1至7年内的品质特征、理化成分变化及其滋味的变化,并从理化成分的角度区分出了新茶、贮藏中的茶和老白茶。研究揭示了景谷大白茶贮藏期间的滋味、内含成分与风味的变化,为进一步研究景谷大白茶贮藏机理提供了理论数据。

作者简介:

雷鑫

不同年份景谷大白茶品质变化分析

云南农业大学茶学硕士毕业生,景德镇学院茶学系专任老师,主要研究方向制茶工程与品质分析、茶深加工及产品研发。在校期间主持完成1项校级双创:“黄化品种黄金芽白茶加工技术与品质研究”,参与科研项目7项,完成传统茶叶工艺的优化并产业化4种,参与研发茶叶及相关产品20余种。

通讯作者:

赵明

不同年份景谷大白茶品质变化分析

博士,教授,博士研究生导师,云南省兴滇英才青年人才、云南省中青年学术技术带头人,兼任云南下关沱茶(集团)股份有限公司首席科学家、云南省思茅区茶叶产业科技特派团团长、云南农业大学第七届学术委员会委员、第三届云南省食品安全标准专家委员会委员,以及《中国茶叶加工》编委。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、云南省重大科技专项、乡村振兴科技专项、农业联合专项等项目,入选云南省兴滇英才青年人才计划(YNWR-QNBJ-2018-366)。累计发表论文100多篇,其中以第一作者或通讯作者发表的SCI论文50多篇;参与制定云南省食品安全地方标准2项,申请发明专利30多项,获授权发明专利10项。2018年获得云南省科技进步特等奖(排名第七),获第四届中国茶叶学会青年科技奖。

基金项目:云南省基础研究计划—重点项目(202501AS070039);云南省农业基础研究联合专项—重点项目(202401BDO70001-007)

具体内容详见《中国茶叶加工》杂志,2025年第2期文章《不同年份景谷大白茶品质变化分析》,页码:62-72,作者:雷鑫,叶雅萍,沙艮,段红星,吕才有,赵明*,马燕*。

引用格式: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.

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