黄山市是我国著名的名优茶产区,地处北纬30°附近,气候条件优越,降水充沛,地形多为丘陵和山地,土壤类型丰富,为茶叶的种植与生长提供了良好的自然条件[1-2]。目前,黄山茶区除祁门槠叶种主要用于加工红茶外,其余品种如柿大茶种、黟县群体种、松萝种等通常用于制作名优绿茶。但由于茶树后期鲜叶原料加工绿茶苦涩味重,品质较差,导致茶叶在生产和销售领域中附加值低,茶企和茶农生产积极性不高,弃采现象时有发生[3]。近年来,为了进一步提质增收,黄山区利用当地柿大茶品种的夏秋茶资源开发出红茶新品——太平魁红,其香气浓,滋味醇厚,产销量逐年增加,实现了良好的经济和社会效益。因此,开展春季后期茶鲜叶原料的红茶适制性研究,对于发挥品种价值潜力,提高原料利用率具有重要意义。
茶叶品质与茶树品种密切相关,品种决定鲜叶内含物的组成,影响茶叶的品质特性[4]。周汉琛等[5]以祁门产区2个茶树品种鲜叶,按照传统祁门红茶加工工艺制成红茶样,发现2个品种的香气、滋味物质组成有明显差异,说明不同的茶树品种因次级代谢产物不同导致加工红茶的风味不同。茶树品种适制性具有相对性,受环境等多种因素影响,茶类适制性也可能会随之变化[6]。已有研究证明,适制其他茶类的茶树品种鲜叶制成红茶也具有优异的品质。江新凤等[7]对比分析了江西省主要栽培的8个茶树品种鲜叶原料工夫红茶的适制性,发现适制乌龙茶的品种黄观音、金观音品质较佳。马圣洲等[8]对比分析了当地主要栽培的10个茶树品种红茶品质,发现适制绿茶的茶树品种龙井43、浙农113制作的红茶品质成分及感官品质也较为优异,而白化品种白叶1号虽发酵性能较差,但是鲜甜度高,品质较为独特,适宜开发特色红茶。
由于对黄山茶区不同茶树品种春季后期鲜叶红茶适制性的比较研究较少,本研究以黄山茶区6个代表性茶树品种春季后期鲜叶为原料加工红茶,并通过高效液相色谱、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱(headspace-solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)联用等技术,分析不同品种红茶中的滋味物质及挥发性物质组成,以期提高茶树资源利用率,为春季后期茶鲜叶加工红茶的产品开发减少品种选择的盲目性。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
红茶样品:6个茶树品种为皖茶4号、松萝种、柿大茶种、黄山白茶1号、黟县群体种、黄山种。鲜叶皖茶4号取自祁门县芦溪乡祁门县信缘家庭农场、松萝种取自黄山王光熙松萝茶业股份公司、柿大茶种取自黄山市猴坑茶业有限公司、黄山白茶1号取自黄山甘白香公司茶树培育基地、黟县群体种取自安徽弋江源茶业有限公司、黄山种取自谢裕大茶叶股份有限公司。各品种鲜叶约50 kg,采摘时间为4月25日至5月10日,基于茶树品种特性,鲜叶开采时间不同,采摘时间均为各品种开采后约1个月。采摘标准为1芽 3叶,均按照鲜叶-萎凋-揉捻-发酵-干燥工艺流程制成红茶样。均匀采集各品种干茶样品2份,每份250 g,1份用于感官审评,1份粉碎过60目筛,用于生化成分及香气成分分析。
儿茶素(纯度≥97%)、表儿茶素(纯度≥99%)、没食子儿茶素(纯度≥98%)、表没食子儿茶素(纯度≥98%)、表没食子儿茶素没食子酸酯(纯度≥98%)、没食子儿茶素没食子酸酯(纯度≥98%)、表儿茶素没食子酸酯(纯度≥98%)、没食子酸(纯度≥99%),上海麦克林生化科技股份有限公司;咖啡碱,北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司;蒽酮、癸酸乙酯(纯度≥99%),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;游离氨基酸标准品,德国Sykam公司;甲醇、乙腈、冰乙酸(色谱级),德国默克公司;磷酸二氢钾、碳酸氢钠、葡萄糖、硫酸、草酸、乙酸乙酯、正丁醇、无水乙醇(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;正构烷烃(C5～C20),美国Sigma-Aldrich公司。
1.2 仪器与设备
YS6060台式分光测色仪,深圳三恩时公司;Chromaster高效液相色谱仪,日本日立公司;S-433D氨基酸分析仪,德国Sykam公司;GCMS-QP2020 NX气相色谱质谱联用仪,日本岛津公司;DB-5MS石英毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),美国安捷伦公司;50/30 μm二乙基苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷(divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane, DVB/CAR/PDMS)萃取手柄,美国色谱科公司。
1.3 实验方法
1.3.1 感官审评
由5名高级评茶员组成感官审评小组,参照GB/T 23776—2018《茶叶感官审评方法》中红茶审评方法进行感官审评。具体步骤:准确称取3.0 g茶样,置于150 mL审评杯中,沸水冲泡5 min后,按冲泡次序依次将茶汤沥入审评碗,选择汤色(20%)、香气(40%)、滋味(40%)3项进行评价并按百分制进行评分[9]。同时参考肖春燕等[10]的方法并进行一定修改,由5名高级评茶员组成定量描述分析法(quantitative descriptive analysis,QDA)评价小组,初评后保留花香、果香、甜香、木香、青气共5个香气属性词,甜、酸、苦、涩、鲜爽、醇厚6个滋味属性词,各属性评分范围为0～10分,其中,0代表未察觉,10代表属性极强。
1.3.2 茶汤色差值测定
准确称取3.0 g茶样,加入150 mL沸水冲泡5 min后滤出茶汤后,用测色仪进行测定,每个样品独立重复测定3次。
1.3.3 主要滋味成分测定
茶黄素、茶红素、茶褐素含量测定:采用系统分析法[11];可溶性总糖测定:采用蒽酮比色法[11];儿茶素、咖啡碱、游离氨基酸含量测定:取0.25 g茶粉封入茶包,置于锥形瓶中并加入8 mL沸水,90 ℃水浴10 min后迅冷,转移到25 mL容量瓶中,重复3次后定容至25 mL。用稀释液稀释后用0.45 μm水系滤膜过滤,分别用于游离氨基酸(稀释4倍)和儿茶素(稀释3倍)检测。每个样品独立重复测定4次。测定方法条件与文献[12]中一致。
1.3.4 挥发性成分测定
挥发性成分萃取:参考文献[12]中的方法。称取0.2 g茶粉与0.15 g无水氯化钠于20 mL顶空瓶中,加入5 mL沸水,加入搅拌子后,立即用锡箔纸密封瓶口,将顶空瓶放置于磁力搅拌器上,然后将装有50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头的SPME手持器插入到萃取瓶中,在60 ℃、1 000 r/min的条件下吸附40 min后,取出并立即插入气相色谱仪的进样口中,解吸附5 min,进行挥发性成分检测分析。每个样品独立重复测定4次。
GC-MS分析条件:色谱柱为DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm),色谱柱升温程序:40 ℃保留时间5 min,以3.0 ℃/min升温至85 ℃,保留时间2 min,再以3.0 ℃/min升温至110 ℃,保留时间1 min,之后以5 ℃/min升温至200 ℃,保留时间1 min,再以15 ℃/min升温至260 ℃,保留时间3 min。进样口温度260 ℃。以高纯氦气(纯度>99.99%)作载气,流速1.0 mL/min。
采用质谱库检索、保留指数(retention index, RI)比对和标准品比对3种方式结合进行定性分析。定量通过将化合物峰面积代入癸酸乙酯标准曲线计算相对含量[13]。
1.3.5 气味活性值(odor activity value,OAV)及香气特征影响值(aroma character impact,ACI)的计算
OAV及ACI计算如公式(1)、公式(2)所示:
(1)
(2)
式中:Ci,挥发性化合物i的相对含量,μg/L;Ti,挥发物性化合物i在水中的香气阈值,μg/L[14];Oi,挥发性化合物i的OAV;∑nOn,所有挥发性化合物的OAV之和。
1.4 数据处理与分析
采用Excel 2016绘制雷达图;使用SPSS 26.0软件对数据进行正态性检验(Shapiro-Wilk检验)和方差齐性检验(Levene法),数据符合正态分布且满足方差齐性时采用单因素方差分析的Duncan法,不满足方差齐性用Welch和Games-Howell检验,非正态分布的数据采用非参数检验Kruskal Wallis分析,P<0.05表示数据具有显著性差异;GC-MS数据以“平均值±标准差”表示;采用SIMCA 14.1软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA)、层次聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)、偏最小二乘判别分析(partial least squares-discrimination analysis,PLS-DA)和变量投影重要性(variable importance in projection,VIP)分析,原始数据均采用pareto scaling(Par)归一化处理;采用TBtools用于热图绘制,用row scale进行归一化,归一化方法选择normalized并进行cluster rows行聚类,其他参数设置为默认值;采用GraphPad Prism 9进行柱状图绘制。
2 结果与分析
2.1 感官审评结果
不同茶树品种春季后期鲜叶加工红茶感官审评结果见表1。6个茶样在汤色、香气和滋味上差别较大。黟县群体种红茶总分最高,其次为皖茶4号、柿大茶种、松萝种红茶,而黄山种和黄山白茶1号红茶总分低于90分,制得的红茶品质较一般。其中,汤色品质表现为:黟县群体种红茶汤色红明亮,评分最高,其次是皖茶4号红茶,汤色评分最低的是黄山种红茶和黄山白茶1号红茶。
表1 不同茶树品种红茶感官审评结果
Table 1 Sensory evaluation of black tea from different tea varieties
品种汤色香气滋味评分/分评语评分/分评语评分/分评语总分/分皖茶4号92.83±0.62a红明亮93.83±1.03a花果香馥郁持久92.50±1.08ab甜较醇爽93.10±0.94a松萝种91.50±0.41ab橙红明91.00±1.08abc甜香较高90.67±0.62c尚甜醇90.97±0.48bc柿大茶种90.17±2.25ab橙黄明92.50±1.08ab甜香持久91.17±0.62bc尚甜醇91.50±0.65b黄山白茶1号89.67±0.62b橙黄亮89.17±1.70c甜香尚高89.00±0.41d醇正89.20±0.62d黟县群体种93.00±0.41a红明亮94.00±0.00a甜花香馥郁持久93.00±0.00a甜醇较爽93.40±0.08a黄山种89.67±0.62b橙黄明90.00±2.12bc甜香尚高89.00±0.41d醇正89.53±0.88cd
注：表中数值为“平均值±标准差”,同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)(下同)。
香气品质中,黟县群体种红茶香气表现为甜花香馥郁持久,评分最高,其次是皖茶4号红茶香气为花果香馥郁持久,评分最低的是黄山白茶1号红茶,甜香尚高。滋味品质中,黟县群体种红茶滋味甜醇较爽,评分最高,其次是皖茶4号红茶,滋味甜较醇爽,评分最低的是黄山种红茶和黄山白茶1号红茶,滋味醇正。
QDA感官审评结果显示(图1),黟县群体种红茶滋味的鲜爽度、醇厚度、苦度高于其他品种;皖茶4号红茶甜度、涩度高于其他品种;黄山种红茶和黄山白茶1号红茶滋味上整体表现较为平和(图1-a)。黟县群体种红茶的花香、果香高于其他品种;柿大茶种红茶甜香明显;黄山种红茶和黄山白茶1号红茶青气较高(图1-b)。
a-滋味特征;b-香气特征
图1 不同茶树品种红茶风味特征雷达图
Fig.1 Radar map of flavor characteristics of black tea from different tea varieties
2.2 茶汤色差值分析
对样品茶汤的色差值进行测定,结果见表2。L*代表明暗度,a*值代表红绿值,b*值代表黄蓝值[15]。由表2可知,黄山种红茶和柿大茶种红茶茶汤的L*值显著高于松萝种和黟县群体种(P<0.05),说明汤色亮度较高;黟县群体种、皖茶4号红茶茶汤的a*值和b*值显著高于其他品种,说明茶汤红度和黄度较高;黄山白茶1号红茶茶汤的a*值和b*值均最低,说明茶汤红度和黄度相对较浅。
表2 不同茶树品种红茶L*、a*、b*值的对比
Table 2 Comparison of L*, a*, and b* values of black tea from different tea varieties
样品L∗a∗b∗皖茶4号81.18±0.55bcd11.06±0.62b81.11±1.00a松萝种78.14±3.23d5.72±0.43c59.13±0.69b柿大茶种84.66±0.92ab4.45±0.39d59.74±1.56b黄山白茶1号83.01±2.86abc1.98±0.04e42.63±0.47d黟县群体种79.71±0.25cd13.09±0.44a81.55±0.75a黄山种86.29±0.16a3.97±0.41d51.97±2.74c
2.3 主要滋味成分分析
茶汤滋味由其化学组成决定,主要受儿茶素、游离氨基酸、咖啡碱等非挥发性化合物综合作用的影响[16]。对6个红茶的主要滋味成分进行分析,结果见图2。
a-酯型儿茶素;b-茶黄素;c-茶红素;d-茶褐素;e-游离氨基酸;f-可溶性糖;g-没食子酸;h-咖啡碱
图2 不同茶树品种红茶主要滋味化合物含量分析
Fig.2 Content analysis of main taste compounds in black tea from different tea varieties
注:不同小写字母表示组内数据差异显著(P<0.05)(下同)。
红茶发酵过程中保留了未被氧化的多酚类物质,主要是酯型儿茶素,与茶汤浓度、强度和收敛性相关[17]。由图2-a可知,皖茶4号红茶、柿大茶种红茶和黟县群体种红茶中酯型儿茶素保留量较高,且显著高于其他品种红茶,这与感官审评滋味上表现苦涩度较高的结果一致。茶色素是茶多酚氧化聚合成的氧化产物,与红茶茶汤的颜色和滋味密切相关[18]。茶黄素影响红茶茶汤亮度、滋味浓强度和鲜爽度[19],茶红素是使汤色呈红色、影响滋味浓强度的重要物质[20-21]。皖茶4号红茶和黟县群体种红茶样中茶黄素、茶红素含量显著高于其他品种(图2-b、图2-c),这与审评结果中茶汤红度高、滋味醇厚的品质特征结果一致。茶褐素则使红茶茶汤发暗[21],其含量在黟县群体种红茶和皖茶4号红茶中显著高于其他品种红茶(图2-d),符合色泽测定中L*值的测定结果。
游离氨基酸是茶汤鲜爽口感的主要贡献成分[22],不同品种红茶间游离氨基酸含量差异较大,图2-e测定结果显示游离氨基酸在柿大茶种红茶和松萝种红茶中显著积累,促进了滋味的鲜爽度。可溶性糖是使茶汤呈甜味的重要成分,在茶叶加工过程中受温度影响发生美拉德反应,进而影响茶叶的滋味和香气[22],在黄山种红茶和黄山白茶1号红茶中保留较多(图2-f)。没食子酸属于茶叶中的酚酸类化合物,对茶汤的酸涩味具有一定的影响[23]。皖茶4号红茶中没食子酸含量最高,随后是柿大茶种红茶、松萝种红茶、黟县群体种红茶,三者差异不显著(图2-g)。咖啡碱是茶汤苦味的重要组成部分[23],皖茶4号红茶中咖啡碱含量最高[(18.79±2.58) mg/g],黄山种红茶中咖啡碱含量最低[(8.85±0.53) mg/g],两者间含量有显著差异(图2-h)。
2.4 挥发性成分分析
采用HS-SPME-GC-MS对6个品种红茶中的挥发性成分进行分析,结果见电子版增强出版附表1(https://doi.org/10.13995/j.cnki.11-1802/ts.044465,下同),共鉴定出58种挥发性化合物,其中醇类14种、醛类20种、酯类10种、氧杂环类4种、碳氢类5种、酮类3种和其他2种,54个挥发性化合物为共有成分。挥发性化合物总量从高到底依次为:皖茶4号红茶(30 621.95 μg/kg)、黟县群体种红茶(17 245.20 μg/kg)、柿大茶种红茶(16 566.00 μg/kg)、黄山种红茶(13 301.81 μg/kg)、松萝种红茶(12 536.56 μg/kg)、黄山白茶1号红茶(9 736.53 μg/kg)。
6个品种红茶中挥发性成分含量占比见图3,在香气种类上,各样品挥发性物质以醇类和醛类为主,占香气总量的71.36%～80.15%,其次是酯类(8.02%～13.75%)和氧杂环类(4.52%～9.59%)。除黄山白茶1号红茶中醛类化合物含量占比最高外(43.86%),其余样品均为醇类化合物占比最高。由附表1可知,检测出的醇类化合物主要有香叶醇、芳樟醇、苯甲醇等,其中黄山白茶1号红茶检测出的醇类化合物中芳樟醇含量最高,其余品种红茶检测出的醇类化合物中香叶醇含量最高。醇类化合物与红茶甜香、花果香、蜜香等香气特征有关[24]。芳樟醇对红茶的甜香和花香有重要贡献,香叶醇具有浓烈的玫瑰花香、果香和甜香的特性[24],符合红茶香气呈现的甜香、花香风味。
a-醇类、醛类、酯类和氧杂环类;b-碳氢类、酮类和其他
图3 不同茶树品种红茶挥发性成分含量占比的比较
Fig.3 Comparison of the content proportion of volatile components in black tea from different tea varieties
醛类化合物通常赋予茶叶绿色清香和花香[25],检测出的醛类化合物主要包括2-己烯醛、苯乙醛、苯甲醛等,其中苯乙醛在皖茶4号和柿大茶种红茶检测出的醛类化合物中含量最高,其余品种红茶中2-己烯醛含量最高。苯乙醛具有蜜甜香及花香特征[24],与QDA感官审评中的甜香、花香相关。而2-己烯醛主要呈现青草气[26],与QDA审评结果中的青气特征相关,对香气品质不利。
酯类化合物主要呈现怡人的果香[10],在各品种红茶中的占比由高到低依次为黟县群体种红茶、皖茶4号红茶、黄山白茶1号红茶、黄山种红茶、柿大茶种红茶、松萝种红茶,且黟县群体种红茶中酯类占比显著高于其他品种红茶(P<0.05)。(Z)-己酸-3-己烯酯在黄山白茶1号红茶检测出的酯类化合物中含量最高,呈现出水果的清香[27],其余品种红茶检出的酯类化合物中含量最高的为水杨酸甲酯,具有清凉的薄荷香气,赋予红茶清新的风味[24]。
2.5 关键差异性挥发性化合物分析
为探明6个茶树品种红茶的关键差异性挥发性化合物,对鉴定出的58种挥发性化合物进行PCA,结果见图4。由图4-a所示,PCA的拟合系数为R2X=0.997,Q2=0.969。采用HCA对PCA所得主成分进行聚类(图4-b),结果表明6个红茶可被分为3组。
a-PCA模型;b-HCA图
图4 不同茶树品种红茶挥发性化合物的PCA
Fig.4 PCA of volatile compounds in black tea from different tea varieties
基于3个分组(皖茶4号红茶为第1组;黄山种红茶、黄山白茶1号红茶为第2组;其余3个品种红茶为第3组),建立PLS-DA模型(R2X=0.980,R2Y=0.995,Q2=0.987),采用200次置换检验的交叉验证模型来显示模型的稳健性,结果显示,3种不同香气类型的样品可以被很好区分(图5-a)。Q2回归线与垂直轴的截距小于零(图5-b),说明模型不存在过拟合,认为PLS-DA模型具有较好的验证效果[26]。符合感官审评中第1组皖茶4号红茶花果香馥郁持久,第2组红茶甜香尚高,第3组黟县群体种红茶甜花香馥郁持久,其余品种红茶甜香较高的结果。
a-PLS-DA模型;b-模型置换检验图;c-关键差异化合物的VIP得分图;d-关键差异化合物的聚类热图
图5 不同茶树品种红茶挥发性化合物的PLS-DA分析及差异挥发性化合物的聚类热图
Fig.5 PLS-DA analysis of volatile compounds and clustering heatmap of differential volatile compounds in black tea from different tea varieties
通常VIP值大于1的化合物可作为区分不同组别的关键香气成分[26],通过上述PLS-DA判别分析,以VIP值>1、P<0.05为标准分别筛选出12种特征挥发性化合物,包括香叶醇、芳樟醇、正己醛、水杨酸甲酯、苯乙醛、α-法尼烯、苯乙醇、(E)-2-辛烯醛、橙花叔醇、(E)-呋喃型芳樟醇氧化物、2-己烯醛、3-己烯-1-醇(图5-c)。为了直观地展示各组挥发性化合物含量的差异,将差异显著且VIP值>1的挥发性化合物数据进行归一化处理,并绘制了聚类热图,结果见图5-d。
由图5-d可知,黄山白茶1号红茶和黄山种红茶中含量较高的化合物包括2-己烯醛、3-己烯-1-醇、α-法尼烯、橙花叔醇、正己醛和(E)-2-辛烯醛。皖茶4号红茶中含量较高的化合物包括香叶醇、水杨酸甲酯、芳樟醇、(E)-呋喃型芳樟醇氧化物和苯乙醛。黟县群体种红茶中芳樟醇、(E)-呋喃型芳樟醇氧化物含量较高。松萝种红茶和柿大茶种红茶中苯乙醛、苯乙醇含量较高。
2.6 关键活性香气化合物的筛选
在研究挥发性化合物对整体香气的贡献程度时,通常通过该挥发性化合物的浓度及该化合物的OAV判断,而挥发性化合物的具体贡献可以通过比较其ACI值[28]。一般认为OAV>1的化合物为关键活性香气化合物,OAV越大表明该化合物对整体香气贡献越大[26]。根据挥发性化合物的阈值计算出红茶样品的OAV及ACI值(附表2)。6种红茶中共计算出20种OAV>1的关键活性香气化合物,黟县群体种红茶、黄山种红茶19种,皖茶4号红茶、黄山白茶1号红茶18种,松萝种红茶16种、柿大茶种红茶15种,这些化合物对样品香气品质特征的形成有重要作用。其中香叶醇、芳樟醇、正己醛、水杨酸甲酯、苯乙醛、(E)-2-辛烯醛和2-己烯醛的VIP值>1且OAV>1,这7种挥发性化合物可能是造成红茶样3种香气分类的关键差异活性香气化合物。
芳樟醇、香叶醇、β-紫罗兰酮为6个样品间OAV和ACI值均较高的挥发性化合物,对样品香气的形成有重要贡献。而各关键活性香气化合物的OAV和ACI值不同,使得不同品种红茶的香气表现出不同的特征。皖茶4号红茶中呈现花果香、甜香的香叶醇OAV及ACI值高于其他样品,对应了感官审评结果中样品花果香馥郁的评语,可能是其在感官审评中得分较高的原因。黄山白茶1号和黄山种红茶β-紫罗兰酮和(E,E)-2,4-癸二烯醛OAV及ACI值较高,说明是这2个样品香气的主要贡献成分,而(E,E)-2,4-癸二烯醛由脂氧合酶介导的脂质氧化而来,具有类似脂肪香气[29]。感官审评中黄山白茶1号和黄山种红茶香气得分最低,可能是由于这2个品种红茶中芳樟醇、香叶醇等香型较好的物质OAV及ACI值较低,且呈花香的挥发性化合物单一,而某些气味较杂的物质如(E,E)-2,4-癸二烯醛等的OAV及ACI值较高,导致这2个品种所制红茶香气表现不佳。柿大茶、松萝种和黟县群体种红茶香型相似,甜香高,且黟县群体种红茶还呈现花香。结合OAV及ACI值分析,香叶醇对这组红茶的甜香贡献较大。芳樟醇呈现花香、玫瑰香,在黟县群体种红茶中OAV(578.04)和ACI值(46.13%)最高,对其花香的呈现起重要作用。
3 结论与讨论
本研究通过感官审评、高效液相色谱、HS-SPME-GC-MS等方法,综合分析了黄山茶区春季后期茶鲜叶加工红茶的风味品质特征。结果表明,黄山茶区6个主栽茶树品种春季后期鲜叶加工红茶品质各具特色。感官审评结果显示,皖茶4号红茶和黟县群体种红茶有较好的感官品质,滋味均为甜醇较爽,皖茶4号红茶花果香馥郁,黟县群体种红茶甜花香馥郁,而黄山白茶1号红茶和黄山种红茶滋味醇正,香气甜香尚高,感官品质一般。滋味成分测定分析显示,皖茶4号和黟县群体种红茶中酯型儿茶素保留量较高,有利于茶汤滋味的浓强度和收敛性,茶黄素、茶红素含量也显著高于其他品种,有利于茶汤的鲜爽度和茶汤颜色的红度。基于挥发性化合物分析的PLS-DA模型,6个品种红茶可分为3种香气类型,皖茶4号红茶为1种;黄山种红茶、黄山白茶1号红茶为1种;黟县群体种、松萝种、柿大茶种红茶为1种。结合VIP值和OAV分析,香叶醇、芳樟醇、正己醛、水杨酸甲酯、苯乙醛、(E)-2-辛烯醛和2-己烯醛可能是造成3种香气分类的关键差异活性香气化合物。呈现花果香、甜香的香叶醇在皖茶4号红茶中OAV及ACI值最高;呈现花香、玫瑰香的芳樟醇在黟县群体种红茶中OAV及ACI值最高。
影响茶叶品质特点的因素主要包括茶树品种[30]、生态环境条件[24]、加工工艺技术[31]、贮藏方法[12]等,其中选择适制性良好的茶树品种鲜叶是红茶品质形成的基础。皖茶4号是从祁门槠叶种中选育,因此所制得的红茶在风味品质上仍保留有祁门槠叶种的部分特性,属于早生型茶树品种,持嫩性较好,儿茶素、茶黄素、茶红素、没食子酸和咖啡碱含量处于较高水平,可能是其感官品质较好的原因。皖茶4号红茶、黟县群体种红茶、柿大茶种红茶和松萝种红茶的感官品质较为相似,也可能与生态环境条件有关。相连地缘关系的地区通常地质地貌相似,气候也有一定的相似性[32]。黟县毗邻祁门县的区域也是祁门红茶的传统产区,黟县群体种红茶滋味甜醇较爽,香气甜花香馥郁,品质较好。
滋味成分测定结果结合感官审评结果发现,儿茶素含量较低的品种滋味品质较为一般,如黄山白茶1号红茶、黄山种红茶的滋味醇正,缺少了红茶滋味的浓强度,茶黄素、茶红素含量均较低,可能与多酚类物质的转化不足有关。氨基酸的合成和代谢在不同茶树品种中存在差异[33],有助于红茶滋味的鲜爽,但并非对滋味起决定性作用,对滋味的影响与滋味阈值相关[34]。黟县群体种红茶氨基酸含量不高,但感官审评结果表明其滋味鲜爽,结合氨基酸的滋味阈值分析其滋味活度值,呈鲜味的氨基酸如茶氨酸和谷氨酸,滋味活度值大于1,对茶汤的鲜味起重要作用。茶黄素也是构成茶汤鲜爽的重要成分[19],黟县群体种红茶的茶黄素含量较高,同样有利于茶汤滋味的鲜爽。黟县群体种红茶样咖啡碱含量较低,但QDA感官审评结果显示苦味最高,这可能与其他化合物的相互作用有关,如EGCG对咖啡碱的苦涩味有增强作用[35],游离氨基酸也可抑制咖啡碱引起的苦味[36]。
红茶香气与滋味具有一定正相关性[37]。皖茶4号红茶的香叶醇含量占醇类化合物总量的50%以上,茶汤花果香馥郁且甜味较好。香叶醇与红茶花果香呈正相关,并且可以通过气味与味觉之间的相互作用增强对红茶汤甜味的感知[38]。不同品种红茶挥发性化合物的OAV和ACI值差异较大,OAV较小的关键香气活性化合物对红茶的特征香气也起到修饰作用[39]。水杨酸甲酯仅在皖茶4号红茶和黟县群体种红茶中OAV>1。研究表明水杨酸甲酯不仅对红茶清新的香气有重要作用,还与花香化合物之间存在多种感知相互作用,部分表现为协同效应[40],可能有利于皖茶4号红茶和黟县群体种红茶花香的释放。(E,E)-2,4-癸二烯醛和正己醛呈脂肪味,对红茶香气不利,且容易使红茶产生青气,黄山白茶1号红茶、黄山种红茶中(E,E)-2,4-癸二烯醛和正己醛含量高,红茶香气较一般。
本研究证明了皖茶4号和黟县群体种具有开发花香型红茶的潜力,为春季后期茶鲜叶加工红茶的品种选择提供了理论依据。然而,由于本研究主要目的是探究黄山各区县主栽茶树品种春季后期鲜叶的红茶适制性,因此品种的选取范围限于各区县的优势品种,未能涵盖各区县内其他品种。基于此,后续的研究可进一步扩大品种选取范围,增加各区县内多品种的对比分析。
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