CN110646267A - 一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法 - Google Patents

一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法 Download PDF

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俞晓敏
林宏政
陈思
项应萍
刘国英
高峰
苏峰
孙云
魏子淳
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Abstract

本发明涉及一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，判别方法如下：1）利用待检茶叶样品制备样液：制备第一样液，用于物理特性分析；制备第二样液，用于代谢物提取和UPLC‑QqQ‑MS分析；2）采集检测信息：采用电导率仪、酸度计、分光测色仪对第一样液进行测定，测得包括pH值、电导率值的9种参数；采用液相色谱‑三重四级杆质谱联用仪对第二样液进行测定，测得14种氨基酸和11种多酚类的含量，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息；3）根据待检茶叶样品相应参数是否满足参数范围，进行等级及烘焙程度判别。该方法有利于提高判别的准确性、稳定性和客观性。

Description

一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法
技术领域
本发明涉及茶叶检测及判别技术领域，具体涉及一种基于茶汤物理特性和UPLC-QqQ-MS分析的武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法。
背景技术
武夷肉桂茶，属于闽北乌龙茶，产于福建武夷山，被列为武夷十大名枞之一，近年来因其殊香雅韵冠于其他名枞，成为武夷山的当家品种之一，种植面积广泛。其品质优异且久负盛名，香气馥郁、清长，辛锐带桂皮味，滋味醇厚甘润，汤色橙黄，品质特异，深受国内外有关方面的喜爱，已日渐形成有特定喜好的消费人群，具有重要经济价值和研究价值。
对于武夷肉桂茶品质的评判，常依赖于审评专家的感官评判，带有较强的主观因素和不稳定性，且对于茶样审评的数量有限，无法实现量化的评判，市场适用性不强，因此寻找一种易操作，客观且稳定的武夷肉桂茶品质等级和烘焙程度的判别模式十分有必要。
代谢组学旨在研究生物体或组织甚至单个细胞中的糖类、脂类、氨基酸、核苷酸等全部小分子代谢物成分及其动态变化，目前，在茶树（Camellia sinensis）上代谢组学主要用于研究原料采摘部位、发育阶段、季节和环境因子、产地、加工等因素对茶叶化学成分和品质的影响。
采用 UPLC-QqQ/MS 代谢组学定量测定武夷肉桂成品茶中氨基酸类和多酚类物质结合其茶汤色泽参数、pH值和电导率的测定，以探寻不同等级、烘焙程度下这几类参数的变化情况，从而追寻可以实现辨别不同等级和烘焙程度武夷肉桂茶的因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，该方法有利于提高判别的准确性、稳定性和客观性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，判别方法如下：
1）制备样液：称取设定质量的待检茶叶样品，加入设定容积的沸水，加盖浸泡设定时间后，滤出茶汤，冷却至常温，用定性滤纸过滤后，得到第一样液，用于物理特性分析；称取设定质量的研磨后的待检茶叶样品，加入设定容积的70%甲醇，充分震荡后超声、离心，取其上清液，过滤后，稀释至适当倍数，得到第二样液，用于代谢物提取和UPLC-QqQ-MS分析；
2）采集检测信息：采用电导率仪、酸度计、分光测色仪对第一样液进行测定，测得pH值为参数X1，电导率值为参数X2，明亮度、红绿度、黄蓝度、饱和度、色调彩度、色相角和色相依次为参数X3-X9；采用液相色谱-三重四级杆质谱联用仪对第二样液进行测定，对14种氨基酸类和11种多酚类物质进行定量分析，测得各化合物的含量，14种氨基酸Trp、GABA、Glu、Lys、Pro、Tyr、Arg、Val、Leu、Ile、His、Asp、Phe、Theanine含量依次为参数Y1-Y14，11种多酚类EC、C、EGC、GC、EGCG、GCG、EGCG″Me、Caffeine、Rutin、Theaflavin、Theaflavin -3-3-digallate含量依次为参数Z1-Z11，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息；
3）等级及烘焙程度判别：根据设定的各参数对应的高等级茶最高值、高等级茶最低值、低等级茶最高值、低等级茶最低值、中等烘焙程度茶最高值、中等烘焙程度茶最低值、轻烘焙程度茶最高值和轻烘焙程度茶最低值，按如下方法判别茶的等级：对于待检茶叶样品的参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10共24个，若其中有17个大于等于高等级茶最低值，且参数X6、Y6、Z8和Z9中有3个小于等于高等级茶最高值，则判定待检茶叶样品为高等级茶；若参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10中有17个小于等于低等级茶最高值，且参数X6、Y6、Z8和Z9中有3个大于等于低等级茶最低值，则判定待检茶叶样品为低等级茶；其余情况，判定待检茶叶样品的等级介于高等级与低等级之间；
按如下方法判别茶的烘焙程度：对于待检茶叶样品的参数X4、Y6和Z6，若其中有2个大于等于中等烘焙程度茶最低值，且参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9中有7个小于等于中等烘焙程度茶最高值，则判定待检茶叶样为中等烘焙程度茶；若参数X4、Y6和Z6中有2个小于等于轻烘焙程度茶最高值，且参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9中有7个大于等于轻烘焙程度茶最低值，则判定待检茶叶样品为轻烘焙程度茶；其余情况，判定待检茶叶样品的烘焙程度介于中等烘焙程度与轻烘焙程度之间。
进一步地，制取第一样液时，称取待检茶叶样品3.0g，加入沸水150 mL，加盖浸泡5min后，滤出茶汤，冷却至常温，过滤后，即得到第一样液；制取第二样液时，称取研磨后的待检茶叶样品30 mg，加入70 %甲醇1mL，充分震荡后超声30min，在12000 rcf、4℃条件下离心10 min，取其上清液，经0.22µm滤膜过滤后，稀释至适当倍数，即得到第二样液。
进一步地，所述采集检测信息，氨基酸类信息于以下条件采集：采用Merck ZIC-pHILIC色谱柱，以 5 mM乙酸铵水溶液和含 0.1 %甲酸的乙腈为流动相，流速0.4 mL/min；多酚类信息于以下条件采集：采用Waters BEH C18色谱柱，以0.1%甲酸水溶液和含0.1%甲酸的乙腈为流动相，流速0.3 mL/min；根据各化合物标品的标准曲线，计算得到待测样品中化合物的含量，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息。
进一步地，按如下方法判别高等级茶的烘焙程度：对于被判定为高等级茶的待检茶叶样品的参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11，若其中有11个小于等于中等烘焙程度茶最高值，则判定待检茶叶样品为高等级中等烘焙程度茶；若参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11中有11个大于等于轻烘焙程度茶最低值，则判定待检茶叶样品为高等级轻烘焙程度茶；其余情况，判定待检茶叶样品的烘焙程度介于中等烘焙程度与轻烘焙程度之间。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：提供了一种基于茶汤物理特性和UPLC-QqQ-MS分析的武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，该方法有效地解决了“人工审评”过程中由于“感官疲劳”而导致判定不够准确的问题，同时可以较好的消除不同审评人员间的判别误差，具有较好的客观性和科学性，评判过程方便快捷，消耗时间短，耗费的人工成本低。本发明具有很强的实用价值，对武夷肉桂茶品质评判以及对生产加工过程的指导作用具有重要意义。
附图说明
图1是本发明实施例中武夷肉桂茶的等级判别流程图。
图2是本发明实施例中武夷肉桂茶的烘焙程度判别流程图。
图3是本发明实施例中高等级茶的烘焙程度判别流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，判别方法如下：
1）制备样液：称取待检茶叶样品3.0g，加入沸水150 mL，加盖浸泡5 min后，滤出茶汤，冷却至常温，用定性滤纸过滤后，得到第一样液，用于物理特性分析；称取研磨后的待检茶叶样品30 mg，加入70 %甲醇1mL，充分震荡后超声30min，在12000 rcf、4℃条件下离心10min，取其上清液，经0.22µm滤膜过滤后，稀释至适当倍数，得到第二样液，用于代谢物提取和UPLC-QqQ-MS分析。
2）采集检测信息：采用DDS-307A型电导率仪、PHS-3E酸度计、YS3060分光测色仪对第一样液进行测定，测得pH值为参数X1，电导率值为参数X2，其单位为µs/cm，明亮度（L值）、红绿度（a值）、黄蓝度（b值）、饱和度（Sab）、色调彩度（Cab）、色相角（Hab）和色相（b/a）依次为参数X3-X9；采用液相色谱-三重四级杆质谱联用仪（UPLC-QqQ-MS）对第二样液进行测定，对14种氨基酸类和11种多酚类物质进行定量分析，测得各化合物的含量，14种氨基酸Trp、GABA、Glu、Lys、Pro、Tyr、Arg、Val、Leu、Ile、His、Asp、Phe、Theanine含量依次为参数Y1-Y14，11种多酚类EC、C、EGC、GC、EGCG、GCG、EGCG″Me、Caffeine、Rutin、Theaflavin、Theaflavin -3-3-digallate含量依次为参数Z1-Z11，其单位为mg/g，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息。
其中，氨基酸类信息于以下条件采集：采用Merck ZIC-pHILIC色谱柱（100mm×2.1mm, 5 µm），以 5 mM乙酸铵水溶液和含 0.1 %甲酸的乙腈为流动相，流速0.4 mL/min；多酚类信息于以下条件采集：采用Waters BEH C18色谱柱（100 mm×2.1 mm,1.7 µm），以0.1%甲酸水溶液和含0.1%甲酸的乙腈为流动相，流速0.3 mL/min；根据各化合物标品的标准曲线，计算得到待测样品中化合物的含量，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息。
收集茶汤pH值和电导率，以显示茶汤内含物浓度；根据GB-T-23776-2018 茶叶感官审评方法，汤色占据乌龙茶感官评分5%的比例，与茶叶品质好成正比；氨基酸类和儿茶素类物质对茶汤滋味具有重要影响，在一定程度上起到增加茶汤浓度，提高茶汤鲜爽滋味的作用；测定上述参数对于判别武夷肉桂茶等级、烘焙程具有重要意义。
3）等级及烘焙程度判别：根据设定的各参数对应的高等级茶最高值Max高等级、高等级茶最低值Min高等级、低等级茶最高值Max低等级、低等级茶最低值Min低等级、中等烘焙程度茶最高值Max中火、中等烘焙程度茶最低值Min中火、轻烘焙程度茶最高值Max轻火和轻烘焙程度茶最低值Min轻火，按如下方法判别茶的等级：
对于待检茶叶样品的参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10共24个，若其中有17个大于等于高等级茶最低值Min高等级，且参数X6、Y6、Z8和Z9中有3个小于等于高等级茶最高值Max高等级，则判定待检茶叶样品为高等级茶；若参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10中有17个小于等于低等级茶最高值Max低等级，且参数X6、Y6、Z8和Z9中有3个大于等于低等级茶最低值Min低等级，则判定待检茶叶样品为低等级茶；其余情况，判定待检茶叶样品的等级介于高等级与低等级之间。
在本实施例中，参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10的高等级茶最低值依次为5.62、784.71、28.1、0.0106 mg/g、0.0044 mg/g、0.1384 mg/g、0.0087 mg/g、0.0048 mg/g、0.0058 mg/g、0.0172 mg/g、0.0068 mg/g、0.0036 mg/g、0.0024 mg/g、0.0061 mg/g、0.0194 mg/g、1.39 mg/g、3.1039 mg/g、0.1294 mg/g、29.2766 mg/g、4.8521 mg/g、54.1304 mg/g、1.4464 mg/g、4.4658 mg/g和0.0645 mg/g，参数X6、Y6、Z8和Z9的高等级茶最高值依次为0.21、0.019 mg/g、23.0948 mg/g和0.4332 mg/g。参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10的低等级茶最高值依次为4.75、442.7、26.55、0.0065 mg/g、0.002 mg/g、0.0717mg/g、0.0047 mg/g、0.0039 mg/g、0.0024 mg/g、0.0108 mg/g、0.0039 mg/g、0.0022 mg/g、0.0018 mg/g、0.0025 mg/g、0.0122 mg/g、0.5558 mg/g、2.3788 mg/g、0.1003 mg/g、21.5025 mg/g、3.2005 mg/g、48.9782 mg/g、1.1856 mg/g、4.1453 mg/g和0.0448 mg/g，参数X6、Y6、Z8和Z9的低等级茶最低值依次为0.21、0.0299 mg/g、29.1439 mg/g和0.598 mg/g。
按如下方法判别茶的烘焙程度：
对于待检茶叶样品的参数X4、Y6和Z6，若其中有2个大于等于中等烘焙程度茶最低值Min中火，且参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9中有7个小于等于中等烘焙程度茶最高值Max中火，则判定待检茶叶样为中等烘焙程度茶；若参数X4、Y6和Z6中有2个小于等于轻烘焙程度茶最高值Max轻火，且参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9中有7个大于等于轻烘焙程度茶最低值Min轻火，则判定待检茶叶样品为轻烘焙程度茶；其余情况，判定待检茶叶样品的烘焙程度介于中等烘焙程度与轻烘焙程度之间。
在本实施例中，参数X4、Y6和Z6的中等烘焙程度茶最低值依次为1.72、0.0112 mg/g和1.1856 mg/g，参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9的中等烘焙程度茶最高值依次为5.37、0.21、5.64、1.26、3.14、3.1039mg/g、29.2766mg/g、54.1304mg/g、4.4658mg/g和0.598mg/g。参数X4、Y6和Z6的轻烘焙程度茶最高值依次为1.2、0.0487 mg/g和1.4464 mg/g，参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9的轻烘焙程度茶最低值依次为5.81、0.21、5.93、1.37、4.92、2.3788mg/g、21.5025mg/g、48.9782mg/g、4.1453mg/g和0.4332mg/g。
按如下方法判别高等级茶的烘焙程度：
对于被判定为高等级茶的待检茶叶样品的参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11，若其中有11个小于等于中等烘焙程度茶最高值Max中火，则判定待检茶叶样品为高等级中等烘焙程度茶；若参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11中有11个大于等于轻烘焙程度茶最低值Min轻火，则判定待检茶叶样品为高等级轻烘焙程度茶；其余情况，判定待检茶叶样品的烘焙程度介于中等烘焙程度与轻烘焙程度之间。
在本实施例中，参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11的中等烘焙程度茶最高值依次为5.62、0.0106mg/g、0.0044mg/g、0.1384mg/g、0.0087mg/g、0.0048mg/g、0.0058mg/g、0.0172mg/g、0.0068mg/g、0.0036mg/g、0.0024mg/g、0.0061mg/g、0.0194mg/g、1.39mg/g和1.4413mg/g。参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11的轻烘焙程度茶最低值依次为4.65、0.0065mg/g、0.002mg/g、0.0717mg/g、0.0047mg/g、0.0039mg/g、0.0024mg/g、0.0108mg/g、0.0039mg/g、0.0022mg/g、0.0018mg/g、0.0025mg/g、0.0122mg/g、0.5558mg/g和1.151mg/g。
以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，其特征在于，判别方法如下：
1）制备样液：称取设定质量的待检茶叶样品，加入设定容积的沸水，加盖浸泡设定时间后，滤出茶汤，冷却至常温，用定性滤纸过滤后，得到第一样液，用于物理特性分析；称取设定质量的研磨后的待检茶叶样品，加入设定容积的70%甲醇，充分震荡后超声、离心，取其上清液，过滤后，稀释至适当倍数，得到第二样液，用于代谢物提取和UPLC-QqQ-MS分析；
2）采集检测信息：采用电导率仪、酸度计、分光测色仪对第一样液进行测定，测得pH值为参数X1，电导率值为参数X2，明亮度、红绿度、黄蓝度、饱和度、色调彩度、色相角和色相依次为参数X3-X9；采用液相色谱-三重四级杆质谱联用仪对第二样液进行测定，对14种氨基酸类和11种多酚类物质进行定量分析，测得各化合物的含量，14种氨基酸Trp、GABA、Glu、Lys、Pro、Tyr、Arg、Val、Leu、Ile、His、Asp、Phe、Theanine含量依次为参数Y1-Y14，11种多酚类EC、C、EGC、GC、EGCG、GCG、EGCG″Me、Caffeine、Rutin、Theaflavin、Theaflavin -3-3-digallate含量依次为参数Z1-Z11，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息；
3）等级及烘焙程度判别：根据设定的各参数对应的高等级茶最高值、高等级茶最低值、低等级茶最高值、低等级茶最低值、中等烘焙程度茶最高值、中等烘焙程度茶最低值、轻烘焙程度茶最高值和轻烘焙程度茶最低值，按如下方法判别茶的等级：对于待检茶叶样品的参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10共24个，若其中有17个大于等于高等级茶最低值，且参数X6、Y6、Z8和Z9中有3个小于等于高等级茶最高值，则判定待检茶叶样品为高等级茶；若参数X1、X2、X3、Y1-Y5、Y7-Y14、Z1-Z7和Z10中有17个小于等于低等级茶最高值，且参数X6、Y6、Z8和Z9中有3个大于等于低等级茶最低值，则判定待检茶叶样品为低等级茶；其余情况，判定待检茶叶样品的等级介于高等级与低等级之间；
按如下方法判别茶的烘焙程度：对于待检茶叶样品的参数X4、Y6和Z6，若其中有2个大于等于中等烘焙程度茶最低值，且参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9中有7个小于等于中等烘焙程度茶最高值，则判定待检茶叶样为中等烘焙程度茶；若参数X4、Y6和Z6中有2个小于等于轻烘焙程度茶最高值，且参数X5-X9、Z1、Z3、Z5、Z7和Z9中有7个大于等于轻烘焙程度茶最低值，则判定待检茶叶样品为轻烘焙程度茶；其余情况，判定待检茶叶样品的烘焙程度介于中等烘焙程度与轻烘焙程度之间。
2.根据权利要求1所述的一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，其特征在于，制取第一样液时，称取待检茶叶样品3.0g，加入沸水150 mL，加盖浸泡5 min后，滤出茶汤，冷却至常温，过滤后，即得到第一样液；制取第二样液时，称取研磨后的待检茶叶样品30 mg，加入70 %甲醇1mL，充分震荡后超声30min，在12000 rcf、4℃条件下离心10 min，取其上清液，经0.22µm滤膜过滤后，稀释至适当倍数，即得到第二样液。
3.根据权利要求1所述的一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，其特征在于，所述采集检测信息，氨基酸类信息于以下条件采集：采用Merck ZIC-pHILIC色谱柱，以 5 mM乙酸铵水溶液和含 0.1 %甲酸的乙腈为流动相，流速0.4 mL/min；多酚类信息于以下条件采集：采用Waters BEH C18色谱柱，以0.1%甲酸水溶液和含0.1%甲酸的乙腈为流动相，流速0.3 mL/min；根据各化合物标品的标准曲线，计算得到待测样品中化合物的含量，构建武夷肉桂茶不同等级及烘焙程度主要滋味物质的检测信息。
4.根据权利要求1所述的一种武夷肉桂茶等级及烘焙程度判别方法，其特征在于，按如下方法判别高等级茶的烘焙程度：对于被判定为高等级茶的待检茶叶样品的参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11，若其中有11个小于等于中等烘焙程度茶最高值，则判定待检茶叶样品为高等级中等烘焙程度茶；若参数X1、Y1-Y5、Y7-Y14和Z11中有11个大于等于轻烘焙程度茶最低值，则判定待检茶叶样品为高等级轻烘焙程度茶；其余情况，判定待检茶叶样品的烘焙程度介于中等烘焙程度与轻烘焙程度之间。
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