基于碣灘茶質量標準等級的代表性企業產品品質差異分析

黃懷生，黎 娜，鐘興剛，舒 琿，唐 睿，陳大海，鄧傳建，張 艷，粟本文*

1. 湖南省農業科學院 茶葉研究所，湖南 長沙 410125；2. 湖南省沅陵碣灘茶業有限公司，湖南 沅陵 419600；3. 湖南省沅陵碣灘茶工程技術研究中心/沅陵縣茶葉技術推廣站，湖南 沅陵 419600；4. 懷化市紅茶創新工程技術研究中心，湖南 沅陵 419600

湖南省沅陵縣地處北緯30°附近，位于武陵山脈和雪峰山脈之間、沅水之上，地質、氣候均宜茶[1-3]；沅陵所產碣灘茶歷史悠久，唐代列為貢茶，是國家地理標志產品及湖南省十大名茶之一，品質風格獨特，目前產品分為碣灘一號、碣灘銀毫和碣灘翠峰等3 個等級，其品質條索緊細、色澤綠潤、香高持久、滋味甘醇鮮爽且較耐泡、葉底嫩綠勻整[4]。近年來，“碣灘茶”先后榮獲中國（上海）國際茶博會綠茶類特別金獎、國家地理標志證明商標、“百年世博中國名茶金獎”、“中國優秀茶葉區域公用品牌”、“2017年湖南十大農業區域公用品牌”、“湖南十大名茶”等，產業取得了喜人的成績，品牌價值不斷提高[5-14]。然而，隨著產業和品牌的發展壯大，市場上流通的產品品質參差不齊，嚴重影響了“碣灘茶”國家地理標志產品品牌建設及沅陵縣茶產業的持續發展。為了進一步明晰碣灘茶標準產品的品質差異，改善和穩定碣灘茶品質，本試驗選取5 個代表性碣灘茶生產和銷售企業符合國家地理標志產品標準的不同等級樣品分別進行感官品質和化學品質分析，探索不同等級“碣灘茶”的品質特征與差異，進而為“碣灘茶”的加工生產等提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料為2022 年3—4 月選取湖南省沅陵縣5 家代表性茶葉生產和銷售企業（編號1 ～ 5），按照國家地理標志產品碣灘茶質量標準的等級要求，分別取樣代表企業的市售碣灘一號（編號J1，鮮葉原料為單芽和一芽一葉初展）、碣灘銀毫（編號J2，鮮葉原料為一芽一葉）和碣灘翠峰（編號J3，鮮葉原料為一芽二葉）共15 個樣品。

1.2 儀器設備及試劑

主要儀器設備：HH-2 數顯恒溫水浴鍋（江南儀器廠）、L9 紫外可見分光光度計（上海儀電分析儀器有限公司）、LC-10A 高效液相色譜儀（日本島津）及分析天平（1/10000）。

試劑：酒石酸亞鐵（分析純）、甲醇（色譜純）、冰醋酸（分析純）、水合茚三酮（分析純）和N,N-二甲基甲酰胺（色譜純）。

1.3 試驗方法

1.3.1 感官審評

參照GB/T 23776—2018 規定執行，各加權因子分別為外形25%、湯色10%、香氣25%、滋味30%和葉底10%。

1.3.2 主要品質成分測定

水浸出物含量、茶多酚含量、游離氨基酸總量、咖啡堿含量測定均參照相應國標法。

兒茶素總量及組分測定采用高效液相色譜法（HPLC）。C18 柱，紫外檢測器，檢測波長278 nm；流動相A 為水；流動相B 為N,N-二甲基甲酰胺∶甲醇∶冰醋酸 = 40 ∶2 ∶1.5（體積比）；流速1.0 mL/min，進樣量10 μL，柱溫35℃。梯度洗脫（流動相B）：0.01 ～ 13 min，14% ～23%；13 ～ 25 min，23% ～ 36 %；25 ～ 28 min，36% ～ 36%；28 ～ 30 min，36% ～ 14%；30 ～34 min，保持14%。

1.3.3 計算公式[15]

式中：M為質量，單位為mg。

1.4 數據統計

數據分別采用IBM SPSS 20、Origin 2017等軟件進行方差分析、系統聚類和作圖。

2 結果與分析

2.1 感官品質

不同企業不同等級碣灘茶的審評結果見表1。碣灘一號（J1）原料為單芽或一芽一葉初展，外形和內質上基本一致，條索緊細卷曲，色翠綠，銀毫滿披；香氣高長，湯色黃綠明亮，滋味鮮醇（爽），葉底嫩黃綠明亮。但香型有較大差異，企業1 和企業5 的（1-J1 和5-J1）香型為嫩栗香，而企業2、企業3 和企業4 的香型為清香，這可能是由于不同企業采用的茶樹品種鮮葉和加工工藝不同所致。碣灘銀毫（J2）主要以一芽一葉為原料，條索緊細（結），色綠（尚翠），顯毫；栗香尚高，湯色黃綠明亮，滋味鮮醇尚爽，葉底黃綠明亮，嫩軟勻整。碣灘翠峰（J3）采用的原料是一芽二葉為主，條索緊結卷曲，色深（墨）綠，帶毫，有黃片；栗香尚高，湯色黃綠尚亮，滋味濃強微澀，葉底黃綠尚嫩。

表1 不同碣灘茶產品的感官審評結果Table 1 Sensory evaluation results of different Jietan tea products

分別對各茶樣五項審評因子進行審評打分，對審評得分采用統計軟件進行分析。各項因子得分和綜合得分相關分析結果（表2）表明，綜合得分與滋味、外形、葉底和湯色有明顯的相關性（p＜ 0.05），其中滋味與綜合得分相關性最大，其次為外形和葉底，再者為湯色，相關系數分別為0.921 74、0.840 82、0.824 95 和0.727 81；而與香氣無明顯的相關性。從各因子之間的相關性來看，外形主要與滋味和葉底有顯著相關性（p＜ 0.05），相關系數分別為0.680 63和0.870 94；香氣與其他審評因子之間均無顯著相關性；湯色與滋味和葉底有顯著的相關性（p＜ 0.05），相關系數分別為0.643 97 和0.502 60。方差分析結果（表3）表明，綜合得分和各項因子得分從高到低均依次為J1、J2、J3，綜合得分、外形得分和葉底得分三項審評得分等級之間存在明顯差異（p＜ 0.05），而香氣、湯色和滋味各等級之間差異不明顯（p＞ 0.05），說明不同等級碣灘茶感官品質的差異受原料特性的影響較大。

表2 審評因子得分的相關性Table 2 Correlation of evaluation factor scores

2.2 常規品質成分

由水浸出物、游離氨基酸、茶多酚和咖啡堿等4 項主要生化成分測定結果（表4）可看出，水浸出物和游離氨基酸的含量從高到低均依次為J1、J2 和J3；茶多酚含量以J3 含量最高（28.64%），其次為J1（27.57%），J2 含量最低（26.64%）；咖啡堿含量則以J1 含量最高（4.05%），其次為J3（3.98%），J2 含量最低（3.96%）。4 項主要生化成分含量反映的是茶葉滋味的差異。方差結果表明，4 項主要生化成分含量等級之間無明顯差異（p＞ 0.05），與感官審評滋味得分無差異結果一致。

表4 不同等級碣灘茶樣的主要生化成分含量Table 4 Differences in main biochemical components content of different grades of Jietan tea samples %

2.3 兒茶素組分

兒茶素是茶葉中重要的呈味物質。通過分析不同等級碣灘茶中兒茶素組分發現，不同等級碣灘茶中表兒茶素沒食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG）含量從高到低依次為J1、J2 和J3，但等級之間無明顯差異（p＞ 0.05）（圖1-A）。圖1-B 為不同等級樣品中沒食子兒茶素沒食子酸酯（Gallocatechin gallate，GCG）的含量，其中J3 含量最高（2.30%），其次為J2（2.07%），J1 最低（1.87%），方差結果表明各等級之間含量差異顯著（p＜ 0.05）。表沒食子兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）是茶葉中含量最多的，碣灘茶各等級含量（圖1-C）從高到低依次為J3、J2 和J1，但各等級之間含量差異不顯著（p＞ 0.05）。表兒茶素（Epicatechin，EC）的含量（圖1-D）從高到低依次為J3、J2 和J1，且各等級之間含量差異達到顯著水平（p＜ 0.05）。簡單兒茶素DL-兒茶素（DL-Catechin，DL-C）各等級之間的含量（圖1-E）從高到低依次為J3、J1 和J2，但差異未達到顯著水平（p＞ 0.05）。各等級表沒食子兒茶素（Epigallocatechin，EGC）的含量（圖1-F）從高到低依次為J3、J2 和J1，各等級之間含量差異達到顯著水平（p＜ 0.05）。沒食子酸（Gallic acid，GA）的含量（圖1-G）從高到低依次是J1、J2 和J3，但各等級之間含量差異不顯著（p＞ 0.05）。沒食子兒茶素（Gallocatechin，GC）的含量（圖1-H）從高到低依次為J3 ＞ J2 ＞J1，各等級之間含量差異達到顯著水平（p＜ 0.05）。

圖1 不同等級碣灘茶兒茶素組分含量差異Figure 1 Differences in the content of catechin components of different grades of Jietan tea

計算兒茶素苦澀味指數（表5）發現，碣灘一號苦澀味指數明顯小于碣灘銀毫和碣灘翠峰，碣灘銀毫苦澀味指數明顯小于碣灘翠峰，說明不同等級碣灘茶兒茶素組分存在較大的差異。

表5 兒茶素苦澀味指數Table 5 Indexes of Bitter and Astringen of catechin

2.4 不同企業碣灘茶主要兒茶素差異

分析碣灘茶等級之間差異顯著兒茶素組分（GCG、ECG、EC 和GC）不同企業樣品之間的差異結果（圖2）表明，企業1、企業4 與企業2、企業3、企業5 的J1 含量變化規律不一致，企業1、企業2 與企業3、企業4、企業5 的J2有不同的變化規律，而企業1、企業3 的J3 與其他企業J3 的含量變化規律不同。

圖2 顯著差異兒茶素組分含量熱圖Figure 2 Heat map of significant differences in catechin components content

通過系統聚類分析結果（圖3）發現，所選5 家企業不同等級的茶樣可聚為三類（距離=0.85），Ⅰ類為J1，Ⅱ類為J3，Ⅲ類為J1、J2和J3 的混合類。其中Ⅲ類可分為兩類，①類為J2 和J3 的混合類，②類為J1 和J2 的混合類；說明各企業對J2 等級標準的質量控制差異較大。有些企業使用的是較高等級原料，或者生產過程中對工藝技術的控制比較準確；而有些企業使用的是較低級別的原料，或對工藝技術的控制比較粗放。

圖3 不同企業樣品的聚類圖Figure 3 Cluster diagram of samples from different enterprises

3 結論與討論

名優綠茶是指有一定知名度、外形有特色、色澤鮮活、內質香味獨特、品質優異的綠茶；鮮葉原料大多是細嫩或肥嫩，芽頭飽滿。碣灘一號和碣灘銀毫以一芽一葉以上嫩度鮮葉為原料，外形條索緊細卷曲、色翠綠、顯毫，香氣高長，湯色黃綠明亮，滋味鮮醇（爽），葉底嫩黃綠明亮、嫩軟勻整；碣灘翠峰外形條索緊細程度較碣灘一號和碣灘銀毫差、色澤深綠，內質湯色黃綠、滋味較濃醇。在影響綜合品質的感官因子中，滋味相關性最大，其次為外形和葉底，再者為湯色，相關系數分別為0.921 74、0.840 82、0.824 95和0.727 81，均達到顯著水平（p＜ 0.05），而與香氣無明顯的相關性。然而，感官評分僅外形和葉底存在等級之間的顯著差異，說明不同等級碣灘茶的品質主要還是受鮮葉原料的影響最大，高檔原料加工的產品在外形和內質方面均符合名優綠茶或高檔名優綠茶的品質要求，而低檔原料達不到高檔名優綠茶的感官品質要求，與王建國等[16]的研究結果一致。

感官品質的化學表現主要是水浸出物、游離氨基酸、茶多酚和咖啡堿等化學成分，其中水浸出物和游離氨基酸含量的高低均依次為碣灘一號、碣灘銀毫和碣灘翠峰，與原料等級變化差異一致；但顯著差異的兒茶素組分GCG、EC、EGC 和GC 含量從高到低均依次為碣灘翠峰、碣灘銀毫、碣灘一號。通過對差異顯著的兒茶素組分系統聚類，可把5 個企業不同等級的茶樣分為三類：Ⅰ類為J1，Ⅱ類為J3，Ⅲ類為J1、J2 和J3 的混合類。其中Ⅲ類可分為兩類：①類為J2 和J3 的混合類；②類為J1 和J2 的混合類。說明不同企業對碣灘銀毫產品品質的要求不同，J1 和J2 的混合類是品質要求較高的企業，而J2 和J3 混合類則是品質要求稍低的企業。

綜上，碣灘茶中僅碣灘一號和碣灘銀毫符合名優綠茶的感官品質要求，不同企業對碣灘銀毫的品質管理高低不一致。隨著碣灘茶品牌建設的推進，碣灘茶作為“中國優秀茶葉區域公用品牌”“湖南茶葉十大公共品牌”，要進一步發展，作為品牌建設的直接參與者，不管是茶葉企業還是管理部門，均應對碣灘茶的品質提出更高的要求，產品的等級標準等有必要進行調整。