黄山毛峰茶呈味物质冲泡浸出与滋味形成的研究_刘亚军.pdf
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1、茶叶通讯第 50 卷第 1 期Journal of Tea Communication Vol.50,No.1投稿平台:http:/黄山毛峰茶呈味物质冲泡浸出与滋味形成的研究刘亚军1,2,范明慧2,闫航宾1,刘屹阳2,侯晓晗1,肖梦暄1,黄仪鹏1,戴前颖1,高丽萍2,夏涛1,赵敬娟3*,付周平4*1.安徽农业大学 茶树生物学及资源利用国家重点实验室,安徽 合肥 230036;2.安徽农业大学 生命科学院,安徽 合肥 230036;3.六安市产品质量监督检验所,安徽 六安 231300;4.中国农业科学院 茶叶研究所,浙江 杭州 310008摘要:冲泡程序对绿茶内含物的溶出及滋味口感具有显著影响
2、。利用分光光度计和三重四极杆质谱,结合感官审评,分析不同冲泡时间和冲泡次数条件下黄山毛峰茶呈味物质浸出量与滋味形成的相关性。结果表明,在 2 5 min 内茶叶内含物的浸出量随冲泡时间的延长而显著升高。不同冲泡次数,总多酚和黄烷醇浸出量在第二泡最高,之后随冲泡次数增加而减少。四次冲泡的酚类总浸出率为 53.1%,其中单体儿茶素类化合物前两次冲泡溶出量最高,随后下降。可溶性原花青素浸出速度较其他酚类低,第四次冲泡时茶汤中含量最高。黄酮和黄酮醇糖苷以及水解单宁类化合物随冲泡次数增加而下降。咖啡碱和茶氨酸水溶性较好,不同冲泡时间条件下 2 3 min 时溶出已达到动态平衡,其在茶汤中的浓度不再增加。
3、感官审评与化合物关联性分析表明,茶汤鲜爽味值与茶汤酚氨比呈现明显负相关。茶汤涩味与黄酮醇双糖苷、三糖苷以及原花青素的含量呈现显著正相关。本研究结果揭示了黄山毛峰不同冲泡条件下呈味物质的浸出规律及对茶汤滋味的贡献,为黄山毛峰茶冲泡技法的改进提供了理论依据,也进一步提升了对绿茶滋味形成的认识。关键词:冲泡时间;冲泡次数;黄山毛峰;绿茶;苦涩味;品质形成中图分类号:S571.1 文献标识码:A 文章编号:1009-525X(2023)01-1-12Study on Flavor Substances Leaching and Taste Formation of Huangshan Maofeng
4、TeaLIU Yajun1,2,FAN Minghui2,YAN Hangbin1,LIU Yiyang2,HOU Xiaohan1,XIAO Mengxuan1,HUANG Yipeng1,DAI Qianying1,GAO Liping2,XIA Tao1,ZHAO Jingjuan3*,FU Zhouping4*1.State Key Laboratory of Tea Plant Biology and Utilization,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China;2.School of Life Science,Anhui
5、Agricultural University,Hefei 230036,China;3.Product Quality Supervision and Inspection Institute of Luan,Luan 231300,China;4.Tea Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Hangzhou 310008,ChinaAbstract:Brewing process have significant effects on the dissolution and taste of green t
6、ea contents.In this paper,using spectrophotometer and mass spectrometry combined with sensory evaluation,the correlation between the leached amount of flavor substances and taste formation of Huangshan Maofeng(HSMF)tea was analyzed under different brewing time and brewing times.The results showed th
7、at within 2-5 min,the dissolution amount of tea increased significantly with the extension of brewing time.After brewing for four times,the total leaching rate of phenols was 53.1%,and the leaching 收稿日期:2023-03-01基金项目:国家重点研发项目(2021YFD1601102)第一作者:刘亚军(1981),男,安徽合肥人,教授,研究方向:茶树酚类代谢。E-mail:*通信作者:付周平(199
8、3),男,江西樟树人,助理研究员,主要从事茶叶理化成分检测研究。E-mail:;赵敬娟(1982),女,安徽阜阳人,工程师,主要从事食品检验检测研究。E-mail:刘亚军,范明慧,闫航宾,等.黄山毛峰茶呈味物质冲泡浸出与滋味形成的研究 J.茶叶通讯,2023,50(1):1-12.LIU Yajun,FAN Minghui,YAN Hangbin,et al.Study on Flavor Substances Leaching and Taste Formation of Huangshan Maofeng TeaJ.Journal of Tea Communication,2023,50(
9、1):1-12.特稿第 50 卷茶 叶 通 讯2茶叶是世界三大无酒精饮料之一,全球每天的饮茶人数超过 30 亿,饮茶区域超过 160 个国家和地区。研究表明,茶叶具有多种药理功效1-2,饮茶可减少癌症的发生率3、增强心血管的活性和心肌收缩4、促进减肥5、预防和延缓老年痴呆症6等健康功效,长期饮茶有利于健康及长寿。茶叶中含有丰富的次生代谢产物,包括多酚类物质、茶氨酸、咖啡碱等,这些化合物是构成茶汤滋味的主要成分,同时也是关键的功能性成分。多酚类化合物包括黄烷醇类、黄酮和黄酮醇类、原花青素类、酚酸及缩酚酸类以及水解单宁类,多酚类物质占茶叶干重的 18%36%,其中总黄烷醇含量约占茶叶干重的 12%
10、24%,占总多酚的 70%80%,酯型儿茶素是黄烷醇的主要成分7。研究表明,表没食子酰基没食子儿茶素(EGCG)是绿茶苦涩味形成的主要成分,其涩味阈值浓度仅为 190 mol/L8。黄酮及黄酮醇类物质是指具有 2-苯基色原酮为主体结构的化合物,约占茶树干重的 3%4%,主要以糖苷形式存在9。黄酮醇苷类物质的涩味阈值非常低,多数涩味阈值低于 1 mol/L,远 低 于 EGCG 的 涩 味 阈 值10。原 花 青 素(Proanthocyanidins,简称 PAs)是指由不同数量的单体黄烷-3-醇或黄烷-3,4-二醇缩合而成的缩合单宁,在酸性介质中加热可降解产生红色花青素,按照聚合度的大小可分
11、为低聚合原花青素(二到十聚)和高聚合原花青素(聚合度十以上)11。本课题组研究结果表明,没食子酰基化原花青素与茶汤的涩味显著正相关12。水解单宁是指没食子酸或与没食子酸结构类似的酚羧酸与多元醇形成的酯13,简单水解单宁三没食子酰基葡萄糖在 龙井43、中黄1号、中茗 66等品种鲜叶中含量较高14。有研究表明,水解单宁含量与等级较高的黄山毛峰茶品质高度正相关15,但具体与何种滋味相关目前尚不清楚。茶氨酸是绿茶中代表性的氨基酸,占绿茶干重的 1%2%、总氨基酸的 50%,决定了绿茶的鲜爽味16。绿茶中的生物碱主要包括咖啡碱和可可碱,其中咖啡碱含量占绿茶干重的 2%4%,参与了绿茶苦味的形成。在所有类
12、别的茶叶中,绿茶是世界上产量和消费量最大的一类。中国的茶树资源丰富,所制茶叶类别齐全且繁多,是世界第一大产茶国,以绿茶生产为主。绿茶一般分为大宗绿茶和名优绿茶,其中黄山毛峰茶是我国公认的十大名优绿茶之一,茶汤色泽清澈明亮带杏黄色、叶底肥壮成朵、香气馥郁、清香高长、滋味鲜浓、醇和甘甜,深受广大消费者的青睐17。黄山毛峰茶内含物质丰富,这些物质在不同冲泡时间和次数下浸出的快慢及内含物变化直接关系到饮茶的感观体验。以往,评判一款茶的好坏主要通过感观审评进行,该方法是判断茶汤滋味品质最基本且较快捷的手段18。审评人员根据感观审评可对茶叶做出相应的评价及划分不同的等级,但感观审评无法具体定量amount
13、 of monomeric catechins was the highest in the first two brewing,and then decreased.The leaching speed of soluble proanthocyanidins is lower than other phenols,and the content in the tea soup is the highest at the fourth brewing time.Flavonoids and flavonol glycosides and hydrolyzed tannins decrease
14、d with the increase of brewing times.Caffeine and theanine have good water solubility.Under different brewing time conditions,the dissolution has reached a dynamic equilibrium in 2-3 minutes,and their concentration in the tea soup does not increase any more.Correlation analysis between sensory evalu
15、ation and compound content showed that there was a significant negative correlation between the freshness value of tea soup and the ratio of phenol to ammonia.The astringent taste of tea soup was significantly positively correlated with the contents of flavonol di-and tri-glycosides,as well as proan
16、thocyanidins.The results of this study reveal the leaching rules of flavor substances in HSMF tea under different brewing conditions and their contribution to the taste of tea soup,which provided a theoretical basis for the improvement of HSMF tea brewing techniques,and further enhanced the understa
17、nding of the formation of green tea taste.Key words:Brewing time,Brewing times,Huangshan Maofeng,Green tea,Bitter and astringent,Taste quality3刘亚军等:黄山毛峰茶呈味物质冲泡浸出与滋味形成的研究第 1 期不同冲泡条件下茶汤中浸出物的变化,这些物质的变化与滋味品质的关系不清楚。本研究利用分光光度法、超高效液相-质谱法(UPLC-QqQ-MS/MS)对不同冲泡时间和不同冲泡次数下茶汤中的浸出物如总多酚、黄烷醇、黄酮醇、原花青素和游离总氨基酸等物质进行测定,
18、结合感观审评结果,探究黄山毛峰茶汤浸出物的变化与滋味品质之间的关系,以期为黄山毛峰茶冲泡技法改进以及改善茶叶品质和挖掘优质茶树资源提供理论基础。1 材料与方法1.1 试验材料试验所用黄山毛峰成品茶购于安徽省黄山市歙县,采制时间 2021 年 4 月 16 日。茶叶等级为一级。1.2 试剂和仪器试验所用浓硫酸、浓盐酸、无水碳酸钠、醋酸钾、九水硝酸铝、正丁醇、三氯甲烷、十二水磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、二水氯化亚锡购于国药集团化学试剂有限公司,均为AR级。香兰素、1 mol/L福林酚、芦丁、表儿茶素(EC)、没食子酸(GA)、茶氨酸、原花青素 B2、茚三酮购买自上海源叶生物科技有限公司。质谱所用流动相
19、乙酸、乙腈和甲醇购买自美国天地有限公司,HPLC 级别。茶叶冲泡和质谱检测所用水为三级水。试验所用仪器:万分之一电子天平(上海奥豪斯仪器有限公司)、球磨仪(RETSCHs MM 400,德国)、紫外可见光分光光度计(UV-5100,HITACHI,日 本)、Milli-Q direct 8 纯水仪(法国)、电热恒温水浴锅(DK-8D,上海申生有限公司)、高速冷冻台式离心机(D3024R,SCILOGEX)、UPLC-QqQ-MS/MS质谱仪(6460型,安捷伦科技有限公司,美国)。1.3 试验方法1.3.1 总酚类物质的提取采用甲醇反复多次提取。取 20 g 干茶样,用研钵充分磨碎并过 200
20、 目筛子。准确称取50.0 mg 充分研磨的干茶粉于 2 mL 离心管中(提前加入一颗锆珠),向每个样品管中加入 1 mL 80%的甲醇水溶液。在球磨仪上研磨提取,频率为 26 HZ/s,分 4 次提取,每次 10 min。每次提取后于室温下以 13 000 rpm/min 离心 15 min。上清液集中在 5 mL 离心管中,提取液定容至 4 mL 存于 4 冰箱,待检测。1.3.2 可溶性化合物提取冲泡时间:准确称取 3.00 g 干茶样,加入 150 mL 煮沸的去离子水分别冲泡 2 min、3 min、4 min、5 min 后分别取样,冷却至室温后4 保存待测。冲泡次数:准确称取 3
21、.00 g 干茶样,加入150 mL 煮沸的去离子水冲泡 2 min 后倒出,茶渣继续加沸水 150 mL 冲泡 2 min 后倒出,共冲泡4次,分别取样,冷却至室温后4 保存待测。不同冲泡时间和冲泡次数的茶汤样当天提取当天检测,每一组三个重复。1.3.3 茶汤苦味、涩味、鲜爽味感官评价评茶人员为安徽农业大学茶学茶叶审评专业的研究生,采用 5 分制,审评流程参考 Liu 的方法19。1.3.4 总多酚的测定茶样中总多酚测定方法参考 GB/T 83132018茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法部分修改20。取 0.1 mL 稀释后的茶汤或提取液于 2 mL 离心管中,在每个样品管中分别加入 0
22、.5 mL 稀释后的福林酚溶液(0.1 mol/L),摇匀。在 3 8 min 内加入 0.4 mL 7.5%的碳酸钠(W/V)溶液,摇匀。室温静置 1 h,以水替换茶样与反应液混合作为空白对照,在 765 nm下检测反应液的吸收波长。以 GA 为标准品,制作标准曲线换算各样品总多酚含量。1.3.5 总黄烷-3-醇的测定采用硫酸-香兰素法来定量21,方法稍有改动。取 0.1 mL 稀释后的茶汤或提取液与 0.6 mL含有1%香兰素的50%硫酸水溶液混合均匀,以只加去离子水与反应液为空白对照,室温反应 15 min 后检测 500 nm 下吸光值。对照组为不加反应液的茶汤。茶汤吸光值=处理组吸光
23、值-对照组吸光值。以 EC 标准曲线换算各样品中总第 50 卷茶 叶 通 讯4黄烷-3-醇的量。1.3.6 总黄酮醇的测定参考 SN/T 45922016出口食品中总黄酮的测定进行部分修改22。取 0.5 mL 茶汤或提取液于 2 mL 离心管中,加入 0.5 mL 三氯甲烷混匀萃取,再加入 0.5 mL 水,混匀,轻离心。取 0.5 mL 上清液于 4 mL 离心管中,再依次加入0.1 mL硝酸铝(100 g/L)和0.1 mL醋酸钾(98 g/L),摇匀,加水定容至2 mL。室温下反应1 h,以水和反应液为空白对照,在 420 nm 下测定吸光值。茶汤黄酮醇吸光值=处理组吸光值-对照组吸光
24、值。以芦丁标准曲线换算各样品中总黄酮醇含量。1.3.7 总可溶性原花青素(PA)的测定以正丁醇裂解的方法来测定23。具体操作如下:取0.1 mL茶汤或提取液于2 mL冻存管中,再加0.6 mL正丁醇-盐酸(95-5%,V/V)裂解液。在 95 恒温水浴锅中加热裂解 1 h,以 80%甲醇水和正丁醇混合液为对照,分别测定 550 nm和 600 nm 下的吸光值,计算 OD550 OD600 的差值。以原花青素 B2 制作的标准曲线换算茶样总可溶性 PA 含量。1.3.8 游离氨基酸和可溶性蛋白总量的测定游离氨基酸含量参照国标 GB/T 83142013茶游离氨基酸总量的测定方法测定24。可溶性
25、蛋白含量按考马斯亮蓝法测定,方法参照Deng Y25进行。1.3.9 茶样质谱测定方法参考 Zhuang 论文用 UPLC-QqQ-MS/MS 液相-质谱仪对茶汤或提取液中不同多酚进行鉴 定12。色 谱 条 件:色 谱 柱 型 号 为 20RBAX RRHD Eclipse Plus(2.1 mm100 mm,1.8 m),柱温 40。流动相 A:0.4%乙酸水溶液,流动相 B:乙腈。流速 0.2 mL/min,进样量5 L。液相洗脱梯度 B 相为 0 10 min,0.1%7%;维持 7%到 22 min;然后至 25 min 增加到11%;至 30 min 增加到 12%;至 31 min
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