《食品科学》：西藏自治区农牧科学院王文华副研究员等：西藏墨脱县6 个茶树品种春夏两季化学品质差异分析

茶鲜叶中茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱（CAF）等化学成分是形成茶叶独特品质风味的物质基础，受到茶树品种、管理水平与生态条件影响。品种是影响茶叶生化品质的重要因素。

2015年起，西藏自治区将茶产业规划为西藏重点发展的十大农牧业特色产业之一，墨脱现有茶园种植面积1.9万 亩，是西藏茶园面积分布最大的县域之一。墨脱位于西藏自治区东南部，地处雅鲁藏布江大拐弯下游，喜马拉雅山脉南麓，境内地貌类型复杂多样，地势高差最高达7 000余米。气候属喜马拉雅东侧亚热带湿润气候区，年均气温16 ℃，年降雨量大于2 000 mm，无霜期340 d，年日照时数小于2 000 h，具备种植茶树所需的良好气候条件。墨脱于2012年开始大力发展茶产业，引进福建、广东、湖南、四川多个茶树品种，主要制茶种类有绿茶、红茶等。

西藏自治区农牧科学院蔬菜研究所的毛娟、王文海、王文华*等选用6 个品种（特早213、槠叶齐、中茶302、铁观音、英红九号、凤凰单丛）对其水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、CAF、氨基酸组分、儿茶素组分进行检测与比较分析，探究墨脱茶叶主要品质特征，以期为挖掘高原茶叶品质特色、确定茶叶加工方向提供理论依据，为后续茶叶品质响应复杂气候条件研究提供基础。

01

不同品种春夏两季主要生化成分分析

茶鲜叶中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸等成分是决定茶叶加工方向与品质的关键因子，其含量高低直接影响茶叶品质风味。基于研究目的，对墨脱6 个茶树品种春夏两季品质成分进行检测，结果见表2。6 个品种水浸出物、茶多酚、游离氨基酸质量分数春季在39.61%～57.10%、13.25%～21.90%、2.98%～4.65%之间，均值为49.00%、16.74%、3.78%；夏季在48.38%～57.15%、20.15%～28.13%、2.37%～3.30%之间，均值为52.42%、22.52%、2.84%。除夏季茶多酚外，春夏两季各品种间成分差异达到显著水平。

6 个品种游离氨基酸含量春季＞夏季，茶多酚含量春季＜夏季。水浸出物、游离氨基酸春夏两季各品种间变异系数均小于10%，呈弱变异性；茶多酚春夏两季各品种间变异系数分别为23.60%、17.54%，呈中等变异性。酚氨比是茶多酚与游离氨基酸含量的比值，能反映茶汤浓度与鲜度间的对比关系，常被用于判断茶叶品质与适制性。春季酚氨比在2.73～7.45之间，均值为4.60；夏季酚氨比在6.18～10.34之间，均值为7.99。

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氨基酸组分与含量分析

6 个品种春夏两季共检测到18 种游离氨基酸，含量与变异系数见表3。Thea是茶叶特征氨基酸，与天冬氨酸（Asp）、脯氨酸（Pro）、谷氨酸（Glu）共同呈鲜味，两季总含量均值分别为24.31、17.45 mg/g，相对含量居呈味氨基酸首位，变异系数分别为21.98%、12.77%，呈中等变异性。丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、丙氨酸（Ala）、谷氨酰胺（Gln）、甘氨酸（Gly）、蛋氨酸（Met）为甜味类氨基酸，两季总含量均值分别为5.42、3.36 mg/g；变异系数分别为14.03%、18.97%，呈中等变异性，Met在品种间差异较大，变异系数分别为75.20%、91.34%。精氨酸（Arg）、组氨酸（His）、亮氨酸（leucine，Leu）、缬氨酸（Val）、异亮氨酸（Ile）为苦味类氨基酸，两季总含量均值分别为3.09、2.33 mg/g；变异系数分别为26.21%、16.28%，呈中等变异性。Arg、Val各品种间差异较大，春季Val品种间变异系数为117.20%，呈强变异性。络氨酸（Tyr）、赖氨酸（Lys）、苯丙氨酸（Phe）为芳香类氨基酸，两季总含量均值分别为0.84、0.76 mg/g；品种间变异系数春季为12.91%，呈中等变异性，夏季为9.50%，呈弱变异性，芳香类氨基酸品种间差异较小。相对含量水平排序为鲜味氨基酸＞甜味氨基酸＞苦味氨基酸＞芳香类氨基酸。

如图1所示，除特早213和凤凰单丛，其余品种鲜味氨基春季显著高于夏季；各品种甜味类氨基酸春季显著高于夏季；槠叶齐、中茶302、英红九号苦味类氨基酸春季显著高于夏季；英红九号芳香类氨基酸含量春季显著高于夏季。特早213、凤凰单丛各呈味氨基酸春夏两季差异相对较低。整体而言，各品种鲜味类、甜味类、苦味类、芳香类氨基酸春季均大于夏季；鲜味类、甜味类氨基酸春季显著高于夏季，使春茶茶汤较夏茶更为鲜甜。不同类别氨基酸的含量差异是造成春、夏两季茶叶风味差异的重要原因。

03

CAF与儿茶素组分分析

春夏两季6 个品种CAF与儿茶素组分含量与变异系数如表4所示。CAF是一种嘌呤生物碱，是茶树中重要次生代谢产物之一，在茶叶中含量一般为20～50 mg/g，与红茶品质呈正相关。本研究中，春季CAF含量在33.19～39.01 mg/g间，均值36.80 mg/g；变异系数6.65%，呈弱变异性；夏季CAF含量在22.49～39.06 mg/g间，均值30.03 mg/g；变异系数22.79%，呈中等变异性。中茶302、铁观音、英红九号春季CAF含量显著高于夏季，其他品种CAF含量季节间差异不显著（图2）。

儿茶素组分是茶叶主要的呈味物质，是茶汤收敛性的主要来源。本探究测定了6 个品种的8 种儿茶素组分，分别是儿茶素（C）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、儿茶素没食子酸酯（CG），春季均值为36.52、4.42、9.47、5.90、81.88、2.62、25.79、0.68 mg/g，变异系数为42.70%、92.00%、27.54%、11.65%、16.68%、22.55%、27.79%、116.92%；夏季均值为5.40、3.84、21.26、9.18、82.16、2.69、25.54、0.69 mg/g，变异系数为96.54%、77.14%、31.91%、17.41%、26.35%、38.34%、35.35%、56.74%。春季品种间除CG呈强变异外，其余组分品种间均呈中等变异性。儿茶素总量（TCs）春夏两季均值为154.39、150.75 mg/g，变异系数为18.29%、24.05%，呈中等变异性；EGCG在儿茶素组分中含量最高，春夏季分别占53.03%、54.50%。如图2所示，除中茶302外，非酯型儿茶素（NGaCs）各品种在季节间均呈显著差异性，酯型儿茶素（ETCs）仅槠叶齐、凤凰单丛季节间呈显著差异性，TCs仅槠叶齐、英红九号季节间呈显著差异性，CAF仅中茶302、铁观音、英红九号季节间呈显著差异性。

儿茶素品质指数（CQI）与儿茶素苦涩味指数（BAI）常用于茶叶品质评价，CQI＝（EGCG+ECG）/EGC×100，指数越大， 表 明鲜叶品质与嫩度越好；BAI＝（EGCG+EGC+ECG+GC）/（EC+C），指数越大，表明鲜叶的苦涩味越重。春季各品种CQI显著大于夏季；各品种BAI春季显著低于夏季，表明春茶较夏茶品质更好，各儿茶素组分含量差异及其相关关系是形成季节间品质差异的重要原因。

04

主要特征性代谢物含量相关性研究

如图3所示，相关性分析表明代谢产物之间的合成高度相关。CAF春夏两季与茶多酚均呈负相关，与ETCs类的EGCG呈正相关，与ECG呈负相关，与NGaCs类的EGC、EC含量呈正相关。Thea与EC、EGCG春季显著负相关，相关系数为-0.68、-0.48（P＝0.002、0.043），夏季显著正相关，相关系数为0.58、0.73（ P ＝0.012、4.79×10 -4 ）；与ECG均呈负相关，相关系数为-0.63（ P ＝0.005）、-0.41。EGCG春季与GC、EC、EGC极显著正相关，相关系数为0.91、0.65、0.73（ P ＝1.48×10 -7 、0.004、0.001）；夏季与EC极显著正相关，相关系数为0.84（ P ＝1.20×10 -5 ）。ECG春季与C、GC、EG、EGCG极显著正相关，相关系数为0.62、0.65、0.74、0.73（ P ＝0.006、0.003、4.92×10 - 4 、0.001）；ECG夏季与各儿茶素组分均未表现出显著相关性。

05

主要特征性代谢物含量聚类与PCA

为直观了解代谢产物在品种、季节间的差异，对氨基酸组分、儿茶素组分、CAF数据进行聚类热图与PCA。聚类热图分析结果表明，春夏两季在生化成分上能被较好分开，凤凰单丛表现出一定的特异性（图4A），这可能是由其乌龙茶品种特性决定的。

PCA结果表明（图4B），PCA模型共提取2 个主成分，拟合指数R2＝0.462，2 个主成累计方差贡献度为46.2%，主成分1与主成分2贡献度分别为36.0%、10.2%。12 组数据被分为春、夏两类，结果与聚类热图分析一致，表明茶叶品质季节间差异大于品种间差异。

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主要特征性次生代谢物含量相关性分析

OPLS-DA是一种多因变量到多自变量的回归建模方法。利用SIMCA-P 14.1对2 个季节样品主要特征代谢产物进行OPLS-DA（图5），探究代谢产物对2 个季节样品分类的贡献度和丰度情况，OPLS-DA模型 ＝0.994，＝0.810，

Q

X

Y

Q

采用变量投影重要性（VIP）分析代谢产物对2 个季节的贡献率差异。 VIP值越大，表示该代谢产物对OPLS-DA模型分类贡献越大，也表明在季节间差异越大。 根据VIP值大于1的原则，春夏两季筛选出16 种差异代谢产物，包括7 种氨基酸组分、8 种儿茶素组分及CAF。 其中EGC、GC、CG、EGCG、CAF、C、Thea、ECG、EC在春季贡献比夏季大，Glu、Asp、Val、GCG、Gln、Ile、Phe在夏季贡献比春季大，这16 种代谢产物可作为区分春、夏茶的潜在标志（图6）。

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茶鲜叶中茶多酚、氨基酸、儿茶素组分、CAF等物质含量与占比是衡量茶叶品质、决定加工方向的重要指标，并最终影响茶叶经济价值。本研究通过对墨脱不同茶树品种春夏两季生化成分含量与差异进行比较分析，明确了墨脱茶叶生化成分含量在品种与季节间的差异。整体而言，墨脱春夏鲜叶内含物质丰富。各品种游离氨基酸总量春季高于夏季；茶多酚春季低于夏季，这与前人研究结果一致。墨脱春季气温温和、多雨潮湿、云雾较多，有利于氮代谢产物合成与积累，因此氨基酸含量较高。夏季气候高热潮湿，光照强，氮代谢被抑制，氨基酸易被分解与转化，因此氨基酸含低；碳代谢旺盛，儿茶素组分合成快，积累多于分解，因此茶多酚含量较高。茶多酚含量均低于引种地，夏季除凤凰单丛、中茶302外，各品种酚氨比均低于8。夏季墨脱正值雨季，雾多雨大，茶园受光照强度减弱，时间减少，这是墨脱夏茶酚氨比较低，春夏TCs、ETCs、EGCG差异不显著的重要原因，因此墨脱夏茶苦涩味较轻，具备较好的绿茶、红茶适制性。鲜、甜味类氨基酸共同使茶汤呈鲜甜口感，受到消费者喜爱；ETCs是茶汤涩味的主要呈味物质，其中贡献最大的是EGCG。本研究中鲜、甜味类氨基酸春季显著大于夏季，品种间差异不明显；TCs、ETCs、EGCG季节间春夏两季含量差异不大，品种间仅凤凰单丛与其他品种差异显著，CQI与BAI春夏间差异在2 倍以上，鲜、甜味类氨基酸含量差异是形成墨脱春、夏茶鲜甜味差异的重要原因，但春夏季苦涩味差异不由单个儿茶素组分决定，受各组分间综合关系影响。

相关性分析表明，各代谢产物间存在一定相关性，这与Deka等研究结论一致。但在Deka等研究中CAF与EGC在3 个季节均为正相关，与本研究中CAF与EGC春夏两季均呈负相关结论相反，这可能是由于气候、品种原因引起，需进一步进行研究。PCA与OPLS-DA表明，季节比品种对茶叶代谢产物差异影响等大，这与前人研究结论一致。16 种代谢产物被确定为差异代谢产物，Thea、CAF、ECG、GC、CG、EGCG、C、ECG、EC在春季具有较大贡献值，GCG、Glu、Asp、Val、Gln、Ile、Phe在夏季有较大贡献值，这些代谢产物在季节间差异及对品质不同贡献，可能是形成春、夏茶品质差异的重要原因。其中，Glu在春、夏两季均具有最大贡献值，与前人研究结果不一致，尚不能确定是否由墨脱特殊气候条件导致。墨脱气候、地形条件复杂，对不同海拔、小气候茶叶制茶品质、生化品质、挥发代谢产物的差异变化，还需进一步深入研究。

本文《西藏墨脱县6 个茶树品种春夏两季化学品质差异分析》来源于《食品科学》2024年45卷10期167-174.页. 作者：毛娟，王文海，洛英，张立永，王法通，王斌，李青，次仁群宗，王文华. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20230922-204. 点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：陈丽先；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

为深入探讨未来食品在大食物观框架下的创新发展机遇与挑战，促进产学研用各界的交流合作，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，西华大学食品与生物工程学院、四川旅游学院烹饪与食品科学工程学院、西南民族大学药学与食品学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食品与生物工程学院、成都医学院检验医学院、四川省农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院都市农业研究所、四川大学农产品加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食品工程学院、大连民族大学生命科学学院、北京联合大学保健食品功能检测中心共同主办的“第二届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于2025年5月24-25日在中国 四川 成都召开。

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