不同青砖茶主要品质成分及香气特征的比较分析

马蔚^1，2，舒婷^1，2，肖畅^1，2，何慧^1，2，朱一举¹，王仁宏¹，杨新河^1，3，4*

(1.湖北工程学院生命科学技术学院，湖北孝感432000；

2.湖北大学生命科学学院，湖北武汉，430062；

3.湖北省新农村发展研究院，湖北孝感 432000;

4.湖北省植物功能成分利用工程技术研究中心，湖北孝感 432000)

摘 要：比较9个不同年份或厂家的青砖茶主要品质成分和香气特征。结果表明，青砖茶含水量10.58 %～11.46 %；水浸出物含量20.52 %～26.25 %；茶多酚含量7.86 %～11.44 %；总灰分含量6.35 %～7.51 %；游离氨基酸1.04 %～1.25 %；咖啡碱含量4.71 mg/g～13.23 mg/g; 可溶性糖含量28.63 mg/g～63.26 mg/g；没食子酸含量0.61 mg/g～1.35 mg/g；可溶性蛋白含量20.46 mg/g～36.20 mg/g；基于电子鼻技术的PCA分析能完全区分开2015年5个不同厂家青砖茶香气特征，却无法有效区分开同一茶厂5个年份青砖茶香气特征，9个青砖茶的香气成分及含量有所不同，但萜类为它们香气共有的主要成分。该研究提示不同年份或厂家的青砖茶主要品质成分和香气差异性明显，有待提升青砖茶品质稳定性。

关键词：青砖茶；品质成分；香气特征；比较分析

Comparative Analyses of the Main Quality Components and Aroma Characteristics of Different Qingzhuan Brick Tea

MA Wei^1,2，SHU Ting^1,2，XIAO Chang^1,2，HE Hui^1,2，Zhu Yi-ju¹, Wang Ren-hong^1,4，

YANG Xin-he ^1,3,4*

(1. School of Life Science and Technology，Hubei Engineering University，Xiaogan 432000, China; 2.School of Life Science, Hubei University, Wuhan，430062, China; 3. Institute of New Rural Development of Hubei Province，Xiaogan 432000, China；4. Hubei Province Research Center of Engineering & Technology for Utilization of Botanical Functional Ingredients, Xiaogan 432000,China)

Abstract: The main quality components and aroma characteristics of nine samples of Qingzhuan brick tea in different years or factories were investigated by comparative analysis. The results showed that the water content changes from 10.58 % to 11.46 %; the content of water extract changes from 20.52 % to 26.25 %；the content of tea polyphenols changes from 7.86% to 11.44%；the content of total ash changes from 6.35% to 7.51%；the content of free amino acid changes from 1.04% to 1.25%; the content of caffeine changes from 4.71 mg/g to 9.88 mg/g; the content of water-solubility sugar changes from 28.63 mg/g to 63.26 mg/g; the content of gallic acid changes from 0.61 mg/g to 1.35 mg/g; the content of soluble protein changes from 20.46 mg/g to 36.20 mg/g. Analysis of aroma characteristics of principal component analysis(PCA) based on the electronic nose technology could well distinguish different factories of five samples of Qingzhuan brick tea in 2015 while it didn^,t distinguish effectively different years of five samples of Qingzhuan brick tea from the same factoriy. There are some difference of components and content of aroma in different Qingzhuan brick tea while terpenoids were as their common and primary components of aroma. The research suggested that there exist obvious difference of main quality components and aroma characteristics between Qingzhuan brick tea from different years or factories and the quality stability of Qingzhuan brick tea will be further improved. 

Keywords：Qingzhuan brick tea；quality components；aroma characteristics；comparative analysis

基金项目：国家自然科学基金项目(31370692)

作者简介：马蔚(1987—)，女，湖北赤壁人，讲师，硕士研究生。

通讯作者：杨新河(1974—)，男，湖北赤壁人，副教授，博士，从事茶及天然产物化学研究 E-mail:hbxhyang@163.com, 手机：15971283612。

青砖茶作为黑茶家族的重要成员，主要产自湖北省咸宁市，其以老青茶为原料，经渥堆、压制定型、烘房干燥等工序加工而成，外形为长方形、砖面光滑、棱角整齐、紧结平整、颜色有光泽，内质香气纯正无青气、滋味纯正、汤色深黄红稍亮、叶底暗褐呈猪肝色，为我国西北高寒高脂饮食地区人们的生活必需品。近年来，随着青砖茶历史文化的挖掘、产品的升级、营销模式的创新，以及专家学者在一定程度上对其抗氧化^[1,2]、改善肠道^[3,4]、降脂减肥^[5,6]等功效的诠释，有力推动了青砖茶内外销市场的拓展。然而，当今茶叶市场环境快速变化，红茶、绿茶、乌龙茶及普洱茶、茯砖茶、六堡茶等黑茶行业发展水平提升较快，而青砖茶行业的发展不尽如人意，其加工没有实现程序化、标准化、规范化就是一个较为突出的问题，如仍然采用自然渥堆工序和依靠技术人员的经验指导生产，因而青砖茶产品质量的稳定性难以保障。

目前，青砖茶的应用基础研究落后于普洱茶、茯砖茶和六堡茶等黑茶。基于同年份不同厂家和同厂家不同年份青砖茶主要品质成分比较尚未有研究报道，本课题选取有代表性的9个青砖茶茶样作为研究材料，分析比较它们的主要品质成分和香气特征，旨在初步揭示青砖茶品质质量差异性及稳定性，同时为研究青砖茶品质形成机理及改进其生产加工和贮藏技术提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：青砖茶购自湖北省赤壁市青砖茶专卖店，青砖茶茶样编号、生产厂家及日期等信息见表1所示，其中ST₁、ST₂、ST₃、ST₄和ST₅分别为湖北省赵李桥茶厂有限公司2013-2017年生产的青砖茶；ST₆、ST₇、S ₈和ST₉为2015年四个不同厂家生产的青砖茶。

试剂：谷氨酸、茚三酮、福林酚、碳酸钠、没食子酸、咖啡碱、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、氯化亚锡、牛血清蛋白、考马斯亮蓝G-250、乙醇、蒽酮、葡萄糖、硫酸、磷酸等为国药集团化学试剂有限公司分析纯试剂；乙腈和甲醇为Merck公司色谱纯试剂。

表1 青砖茶茶样信息

Table 1 Tea sample information of Qingzhuan brick tea

1.2仪器与设备

DFT-200A型粉碎机 上海比朗仪器有限公司；SX2-4-10马弗炉  武汉电炉实验电炉厂； FA2204N型电子天平 上海菁海仪器有限公司； DNG-924电热恒温鼓风干燥箱 上海精宏仪器设备有限公司；TU-1901紫外分光光计 北京普析通用有限公司；DT5-2型低速台式离心机 北京时代北利离心有限公司；HH-ZK8型电热恒温水浴锅 巩义市予华仪器有限责任公司；UPC-II-10T超纯水机 四川优普超纯科技有限公司；UltiMate 3000型高效液相色谱仪 美国戴安公司；iNose电子鼻  美国 ISENSO公司。

1.3 方法

1.3.1 主要品质成分检测

水分含量的测定采用仲裁法（GB/T8304-2013）；水浸出物含量的测定采用全量法（GB/T 8305-2013）；茶多酚含量的测定采用福林酚试剂比色法（GB/T 8313-2013）；游离氨基酸总量的测定采用茚三酮比色法（GB/T 8314-2013）；总灰分含量的测定采用恒重法（GB/T 8306-2013）；可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝染色法^[7]；可溶性糖含量的测定采用硫酸-蒽酮比色法^[8]；咖啡碱和没食子酸含量的测定采用高效液相色谱法（GB/T 8313-2008）。

1.3.2电子鼻测定香气方法

准确称量10.00 g(精确至 0.01 g) 20目粉碎样品，置入电子鼻专用的检测瓶中，每样品称量6份进行平行测定以获取数据。盛有样品的检测瓶置于室温30 min后进行测定，电子鼻载气为净化空气(相对湿度在 60%±1%)，气体流量为 1 L/min，采样时间为120 s，等待时间为 10 s, 样品清洗时间为 180 s。电子鼻的传感器及其相应香气成分见表 2。采用软SmartNose软件对采集的数据进行最佳传感器阵列优化和主成分分析（PCA），并导出特征值数据。

表2 iNose电子鼻各传感器名称与性能描述

Table 2 iNose sensor name and performance description

1.3.3数据处理与分析

所得数据录入SPSS19.0进行统计学分析，并采用单因素方差分析ANOVA进行比较，以p＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果与分析

2.1 青砖茶主要品质成分含量分析

9个青砖茶含水量、水浸出物、总灰分、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、没食子酸、可溶性糖和可溶性蛋白等主要品质成分含量测定结果见表 3所示。

从表3数据可知，9个青砖茶含水量最高为11.46%，最低为10.58%；水浸出物含量最高为 26.25%，最低为20.52%；茶多酚含量最高为11.44%，最低为 7.86%；总灰分含量最高为7.51%，最低为6.35%；游离氨基酸含量最高为1.25%，最低为1.04%；咖啡碱含量最高为9.88 mg/g，最低为4.71 mg/g; 可溶性糖含量最高为63.26 mg/g，最低为28.63 mg/g；没食子酸含量最高为1.35 mg/g，最低为 0.61 mg/g；可溶性蛋白含量最高为36.20 mg/g，最低为20.46 mg/g。9个青砖茶水分和总灰分含量分别符合国家标准（GB/T9833.9-2013）规定青砖茶水分含量不高于12.0%和水浸出物含量不高于8.5%，水浸出物含量除了ST₈外的其它8个样品符合GB/T9833.9-2013规定青砖茶水浸出物含量不低于21.0%。另外，依据茶叶品质的重要物质咖啡碱在茶叶中含量约为20.00 mg/g～40.00 mg/g^[9]，茶多酚约占茶鲜叶干物重20%-33%^[10]和氨基酸约占茶鲜叶干物质1％～4％^[11]，结合表3数据可知，青砖茶咖啡碱、茶多酚和氨基酸含量均较低，这可能与青砖茶原料成熟度较高、加工中渥堆、气蒸及烘房干燥等工艺有关。

从表3数据还可知，2013年-2017年湖北省赵李桥茶厂有限公司青砖茶以ST₁（2013年）中水浸出物、水分、总灰分和咖啡碱含量最高；ST₂（2014年）中总灰分、可溶性糖、咖啡碱、没食子酸含量最低；ST₃（2015年）中茶多酚、可溶性蛋白、游离氨基酸和没食子酸含量最高，但水分含量与ST₅（2017年）中的同为最低；ST₄（2016年）中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸和可溶性蛋白含量最低；ST₅（2017年）中可溶性糖含量最高。5个青砖茶的上述品质成分相互之间大多存在明显差异，且各品质成分含量与年份之间无规律可循，这在一定程度上表明青砖茶品质稳定性不够。

    从表3数据分析还可知，2015年不同厂家青砖茶品质成分以赵李桥茶厂有限公司TS₃中游离氨基酸、茶多酚、可溶性糖和可溶性蛋白含量最高，但水分含量最低；赤壁市聚兴隆茶业有限公司TS₆中总灰分、游离氨基酸、可溶性蛋白、咖啡碱和没食子酸含量最低；湖北省赵李桥锦合茶叶有限公司TS₇中水分和总灰分含量最高，但可溶性糖含量最低；赤壁市赵李桥洞庄茶业有限公司TS₈中咖啡碱和没食子酸含量最高，但水浸出物含量最低，茶多酚含量与湖北省赵李桥茶业有限公司TS₉中的同为最低；湖北省赵李桥茶业有限公司TS₉中水浸出物含量最高。2015年5个厂家青砖茶品质成分之间大多存在明显差异，这在一定程度上也表明青砖茶品质稳定性不够。

表3 青砖茶样品主要品质成分含量

Table 3 the content of main quality components of Qingzhuan brick tea

样品 编号	水分 （%）	水浸出物 （%）	茶多酚 （%）	总灰分 （%）	游离氨基酸 （%）	咖啡碱（mg/g）	可溶性糖（mg/g）	没食子酸（mg/g）	可溶性蛋白（mg/g）
ST1	11.46±0.33c	26.19±0.33d	10.59±0.16d	7.27±0.10c	1.22±0.02de	9.88±0.29e	55.18±1.56f	1.06±0.03d	31.95±1.43d
ST2	11.02±0.01b	26.00±0.30d	10.97±0.08de	6.35±0.10a	1.13±0.01b	4.71±0.10b	38.13±1.09c	0.63±0.02a	28.66±0.41b
ST3	10.58±0.04a	24.52±0.13c	11.44±0.12e	6.51±0.03ab	1.25±0.01e	9.48±0.26e	61.51±1.34g	1.21±0.03e	36.20±1.07e
ST4	11.45±0.01c	21.64±0.30b	7.86±0.33a	6.42±0.19a	1.04±0.03a	6.89±0.31c	53.98±0.12f	0.65±0.02a	20.46±0.98a
ST5	10.58±0.02a	23.74±0.02c	8.00±0.11ab	6.45±0.16ab	1.13±0.01b	7.83±0.59d	63.26±0.67h	0.77±0.05b	22.59±1.72b
ST6	10.82±0.10ab	22.10±0.11b	8.68±0.11bc	6.39±0.04a	1.11±0.01b	3.99±0.29a	32.84±0.71b	0.61±0.01a	22.14±0.88ab
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