《食品科学》：贵州大学牛素贞教授等：基于多元统计的普安红茶滋味品质分析与评价

红茶作为全发酵茶，因汤色红亮、滋味甜醇、香气馥郁且富含比其他植物更具生物稳定性和作用更为直接的多种功能成分而广受欢迎，是国际茶叶市场消费量最大的茶类，占全球茶叶消费量的75%以上。贵州是中国茶树栽培面积最大的省份及红茶新兴产区，境内黔西南州普安县生产的“普安红”茶是贵州省重点打造的红茶品牌，也是农业部农产品地理标志产品。普安红茶主要选用中大叶茶树品种云南大叶种、黔湄601及当地群体种四球茶鲜叶为原料，按照工夫红茶工艺生产而成。

滋味是茶叶中多种WE刺激口腔后的综合反映，是茶叶风味的重要构成。茶叶滋味评价的方法主要有感官审评、成分检测、电子舌、近红外光谱、高光谱成像等新技术，但单一的方法常常存在各种弊端，无法做到精确的评价。通过感官审评、化学检测、滋味贡献度、主成分分析（PCA）、判别分析等方法的组合应用已成功建立了滇红、祁红、川红等茶的滋味评价模型。

贵州大学茶学院的宋勤飞，贵州省普安县茶业发展中心的李玖美，贵州大学农业生物工程研究院的牛素贞*等研究以普安红茶为材料，通过感官审评、滋味量化评价确定其滋味感官品质；检测主要滋味成分含量并通过滋味活性值（TAV）筛选普安红茶呈味贡献物质；采用相关分析、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、PCA等多元统计方法建立普安红茶滋味感官品质与滋味成分的关联、确定不同类型普安红茶滋味的差异物，综合评价普安红茶滋味品质，以期为提升普安红茶产品质量、促进产业可持续发展提供科学依据。

1 普安红茶滋味感官品质分析

普安红茶滋味表现为甜、醇、浓（表2）。SQ2类普安红茶甜醇感尤为突出，茶样P17、P21带有明显的花蜜味。YD0、YD1、YD2类普安红茶滋味以浓、醇为主，甜感相对较弱。部分茶样带有水味、烟味等异味；另有部分茶样有苦味、涩味、酸味等不良滋味。4 种类型普安红茶滋味感官审评得分均值大小为SQ2＞YD0＞YD1＞YD2。

2 普安红茶滋味量化评价分析

普安红茶滋味量化评价结果（表3）显示普安红茶滋味中浓、厚、醇、甜的量化评分均值范围为2～6，表明这几种味觉达到“较强-强”的水平，尤其是浓、厚均达到了“强”的水平。普安红茶仅有“微弱”的鲜味，量化评分均值在0～2。SQ2类普安红茶滋味苦、涩的量化评分均值小于2，只有“微弱”苦涩感；YD0、YD1和YD2类普安红茶苦、涩度更为明显，其滋味量化得分也显著高于SQ2类。出现这一现象的原因可能是YD类普安红茶汤中甜感较弱，从而使苦、涩感更为明显。滋味雷达图（图1）也显示SQ2类普安红茶甜度、醇度明显高于YD0、YD1和YD2；YD类普安红茶的苦度、涩度、浓度均高于SQ2类。

3 普安红茶主要滋味成分分析

普安红茶TP、AA、WE质量分数范围分别为7.39%～8.64%、3.37%～3.71%、37.75%～38.78%，不同类型茶样无显著差异（表4）。SQ2类CAF、TF、TR及TB的含量显著低于YD类；SQ2类SS含量较高，质量分数达到4.45%，显著高于YD0类，与YD2类SS含量相当。

4 普安红茶AA组分分析

表5显示在检测到的18 种AA中The含量最高，SQ2、YD0、YD1和YD2类型普安红茶中The与AA的含量比值分别达到57.34%、61.92%、68.00%和70.40%，表明The是普安红茶最主要的氨基酸；其次为Glu和Asp。而Met、Cys和Gly是普安红茶中含量较低的3 种氨基酸。根据各氨基酸呈味类别不同，普安红茶呈味氨基酸含量表现为鲜味氨基酸＞苦味氨基酸＞甜味氨基酸。4 种类型普安红茶鲜味氨基酸总含量、Asp及The含量无显著差异；但Glu在SQ2类普安红茶中均值最高，达到3.70 mg/g，显著高于YD1和YD2类，略高于YD0类。SQ2类中属于苦味氨基酸的Ile、Leu、Lys、Arg和甜味氨基酸中的The、Ser、Ala、Cys的含量均显著高于YD类。

5 普安红茶AA的TAV分析

图2显示普安红茶18 种AA组分中The的TAV最大，为191.94～463.24，均值达到307.28，说明The是对普安红茶滋味贡献最大的一种氨基酸；其次为Glu，TAV均值为10.03。Asp、Ala、Cys、Phe、His、Lys、Arg这7 种氨基酸的TAV在样品中的差异较大，同一氨基酸在部分样品中对滋味有贡献（TAV＞1），但在另外的样品中对滋味没有贡献（TAV＜1）。Thr、Ser、Gly、Met、Pro、Val、Ile、Leu及Tyr共9 种氨基酸的TAV在所有样品中均小于1，可认为这些氨基酸对普安红茶滋味没有贡献。

6 普安红茶滋味感官品质与滋味贡献组分的相关性分析

普安红茶滋味感官得分、滋味量化评分及TP、CAF、SS、TF、TR、TB、Asp、Glu、The、Thr、Ala、Cys、Phe、His、Lys、Arg等滋味贡献组分之间均有一定的相关性（图3）。滋味得分与茶汤的浓、厚、醇、甜、鲜的量化评分呈正相关，尤其与醇、甜、鲜的相关性达到了极显著水平；而茶汤的苦、涩感越明显，滋味得分越低，表现为极显著负相关。茶汤的浓-厚、醇-甜-鲜之间表现出极显著正相关，表明这些滋味感受之间具有强烈的协同作用。茶汤WE含量与主要滋味成分间均表现为正相关关系，尤其是与TR、TP含量的相关性分别达到了显著和极显著水平，表明TR和TP是构成茶汤WE的主要成分。普安红茶AA含量与The、Glu、Phe、Lys、Arg这5 种氨基酸含量表现为显著或极显著正相关，说明这些是普安红茶中的主要氨基酸。AA组分间，Glu、Lys、Arg与其余氨基酸均为正相关关系，且除His、The外，相关性都达到了显著或极显著水平。普安红茶茶汤的醇度与AA、SS、WE、Asp、Glu、The、Ala、Cys、Phe、Lys、Arg呈正相关关系，尤其是与Asp、Glu、Phe、Lys的相关性达到了显著水平，与Cys、Arg的相关性更是达到了极显著水平。茶汤甜度除与SS、甜味氨基酸含量有正相关关系外，与鲜味氨基酸含量也表现为正相关，这可能与The鲜中带（焦糖）甜的呈味特性有关。His是呈味阈值较小的苦味氨基酸，较易被感知。普安红茶中绝大部分样品His的TAV＞1，与茶汤苦味有显著正相关关系（相关系数0.30），同时对茶汤鲜度有抑制作用，其含量与茶汤鲜度呈负相关。此外，TP、CAF、TB及His含量越高，茶汤苦、涩评分越高，说明这几种物质是茶汤苦、涩的主要来源。

7 普安红茶滋味化学指标的OPLS-DA

以普安红茶8 个主要滋味成分及18 种AA组分为因变量，不同茶树品种（资源）（YD与SQ）普安红茶为自变量进行OPLS-DA。图4A显示SQ和YD两种类型普安红茶分别位于Y轴两侧，说明26 个滋味化学指标可作为OPLS-DA模型的变量，用于区分不同类型普安红茶。自变量拟合指数（

R

X2 ）为 0.52 ，因变量拟合指数（

R

Y2 ）为 0.927 ，模型预测指数（ Q 2 ）＝ 0.839 ， R 2 和 Q 2 均大于 0.5 ，说明拟合结果可接受； Q 2 经过 200 次置换检验后回归线与纵轴相交处小于 0 （图 4B ），说明模型不存在过拟合现象，验证有效。

R

Y2 接近 1 ，表明 YD 类和 SQ 类普安红茶差异较大。计算 26 个滋味化学指标的变量投影重要性（ VIP ）（图 4C ），其中 Leu （ 1.658 ）、 Ser （ 1.481 ）、 CAF （ 1.450 ）、 Thr （ 1.426 ）、 Ile （ 1.336 ）、 Lys （ 1.323 ）、 Arg （ 1.253 ）、 Val （ 1.198 ）、 Cys （ 1.150 ）、 Glu （ 1.095 ）、 TR （ 1.090 ）共有 11 个指标 VIP 值大于 1 ，表明这些是 YD 和 SQ 两种类型普安红茶间滋味成分的主要差异指标。

进一步对不同品种（资源）同样嫩度的两类普安红茶（YD2和SQ2）进行OPLS-DA，所建模型的

R

X2 、

R

Y2 、 Q 2 值分别为 0.522 、 0.893 、 0.781 ，置换检验后回归线与纵坐标相交处也小于 0 ，说明该模型是有效模型，可解释性和可预测性都较好。两种类型中 VIP 值大于 1 ，且经独立样本 t 检验 P ＜ 0.05 的滋味化学指标依次为 Leu （ 1.486 ）、 Lys （ 1.445 ）、 Thr （ 1.349 ）、 Ser （ 1.349 ）、 Ile （ 1.291 ）、 Val （ 1.285 ）、 Glu （ 1.095 ）、 Arg （ 1.253 ）、 CAF （ 1.450 ）、 Ala （ 1.021 ）（图 5 ）。可见尽管 Leu 、 Lys 、 Thr 、 Ser 、 Ile 、 Val 、 Glu 、 Arg 、 CAF 这 9 个滋味化学指标也是 YD2 类和 SQ2 类普安红茶的差异标志物，但各指标对差异的贡献度大小与在 YD 和 SQ 之间的差异贡献度略有不同。 Leu 、 Lys 、 Thr 是 YD2 类和 SQ2 类普安红茶滋味的主要差异物；而 YD 类和 SQ 类的主要滋味差异物是 Leu 、 Ser 和 CAF 。

8 普安红茶滋味品质的综合评价

对不同类型普安红茶的26 个滋味化学指标进行PCA，按特征值＞1进行PC提取，共提取7 个PC，累计方差贡献率达到79.09%（图6），能够代表普安红茶滋味的主要信息。7 个PC中，PC1、PC2的方差贡献率分别为36.30%和11.31%，以PC1、PC2构建的PCA图（图7）显示，与PC1有正相关关系的主要是WE、TB及18 种AA组分等指标，其中AA、Glu、Thr、Ser、Gly、Ala、Cys、Pro、Val、Ile、Leu、Phe、Lys、Arg这14 个氨基酸相关指标在PC1上具有较高的载荷，表明PC1主要代表的是滋味成分中AA的信息；而对PC2贡献较大的主要为具有较高载荷的CAF、TF、TR 3 个指标。此外与PC1、PC2均呈现负相关的指标是SS，且与PC2的相关性更高。

以7 个PC对应的方差贡献率为权重，采用评价函数得分＝0.363×F1＋0.113×F2＋0.103 4×F3＋0.059 8×F4＋0.057×F5＋0.051 7×F6＋0.042 8×F7对各PC得分进行加权求和，计算普安红茶的滋味品质综合得分。得分为正值表明其滋味品质高于所有普安红茶样品的平均品质，且得分越高，滋味品质越好。图8显示普安红茶的滋味品质综合得分最高的为P59，最低的是P27，共有20 款（占比45.45%）茶样的综合得分大于0。不同类型普安红茶滋味品质综合得分差异较大。SQ2类普安红茶中80%的茶样得分为正值，仅有P52、P21两个茶样得分为负值；而YD类的普安红茶中65.71%的茶样，即23份茶样得分小于0，尤其是YD2类中，仅有1 份茶样（占比10%）得分为正值。4 类普安红茶滋味品质综合得分均值大小依次为SQ2（1.15）＞YD0（0.23）＞YD1（－0.44）＞YD2（－0.83）。表明不同原料生产的普安红茶中，SQ2类滋味品质最好，其次为YD0类及YD1类，YD2类滋味品质最差。

滋味在工夫红茶感官审评5因子中权重达到30%，是判断红茶品质优劣的重要指标。我国工夫红茶产区分布广泛，滋味类型多样。以往的研究将普安红茶的滋味分为醇滑（特级）、浓醇（一级）和尚浓醇（二级）。本研究中普安红茶的感官滋味以甜、醇、浓为主，部分还带有花蜜味；茶汤甜度、醇度达到较强水平，浓度、厚度达到强的水平，与前人的结果有所不同，这可能与生产原料、取样年份等不同有关。不同类型普安红茶在滋味上有明显区别，SQ类普安红茶甜度、醇度更高，与川红、祁红的滋味特征相似，属于甜醇型红茶。YD类普安红茶与同样用云大原料生产的滇红相比，醇厚鲜爽的滋味特征并不突出，反而浓、苦、涩的量化评分值更高，可归为浓强型红茶。

红茶滋味形成与茶汤中呈味物质的组成、含量及比例密切相关。本研究中TP和TR是构成普安红茶茶汤WE的主要成分，影响茶汤浓度，这与对利川红茶的研究结果相似。研究认为芦丁、γ-氨基丁酸、没食子酸（gallic acid，GA）和CAF是对红茶茶汤甘甜醇厚滋味具有抑制作用的关键成分；TP中EGCG被认为是引起黄金茶工夫红茶甜味降低的主要物质；湖南摇青红茶中EGCG和CAF是最重要的苦味和涩味物质。本研究发现普安红茶中导致滋味苦涩的主要物质也是TP和CAF，此外TB和苦味氨基酸His也加重了普安红茶苦味的程度。尽管主要滋味物质的TAV分析显示鲜味氨基酸The和Glu是普安红茶中对滋味贡献最大的氨基酸类物质，但与茶汤中其他物质综合作用后，普安红茶鲜味并不突出。黄金茶工夫红茶中Ser是对甜味贡献最大的氨基酸，而本研究中普安红茶Ser的TAV＜1，对茶汤滋味没有贡献；推测可能与两类红茶所用茶树种类不同，其游离氨基酸组分含量不同有关。部分普安红茶中甜味氨基酸Cys含量偏高，TAV远大于1，成为与甜味呈显著正相关的氨基酸，这种现象值得今后继续深入探讨。

同一产地、相同加工工艺下，茶树种类及采摘嫩度的差异通常是形成茶汤不同滋味的主要原因。不同种类茶树遗传信息的差异表达常导致鲜叶化学成分的不同，也为茶叶滋味品质形成奠定了物质基础。本研究中普安红茶的生产原料四球茶（SQ）、云南大叶种（YD）分别属于茶组植物中的大厂茶种（C. tachangensis F. S.Zhang）和茶种（C. sinensis (L.) O. Kuntze）阿萨姆变种（C. sinensis var. assamica (Masters) Kitamura）。

大厂茶是更为原始的茶树资源，其二羟基儿茶素-表儿茶素没食子酸酯（epicatechingallate，ECG）、表儿茶素含量明显高于茶种植物，红茶加工过程中更易形成TF类物质，具备了制作优质红茶的条件。不同于茶种茶树中EGCG是含量最高的多酚类物质，大厂茶中EGCG等酯型儿茶素含量低，在红茶加工中残留很少，本研究中SQ类普安红茶中TP含量也低于YD类，这也减弱了茶汤的苦、涩度。另一方面，大厂茶AA含量较高，多样性丰富，呈现鲜甜滋味的氨基酸种类比例接近AA种类一半。本研究也显示SQ类普安红茶甜味氨基酸总含量显著高于YD类，尤其是甜味氨基酸Thr更是同样嫩度（一芽二叶）的SQ2类和YD2类普安红茶滋味的主要差异物之一。这与坦洋工夫红茶中Thr含量与其等级的相关性达到极显著水平相似。此外SQ类普安红茶中SS含量也显著高于YD类，这与Fang Shimao等对贵州沿河古树红茶的研究结果一致，印证了更为原始的茶树所制红茶中SS含量与甜味有显著正相关关系。SQ类普安红茶中较多的鲜甜味氨基酸、SS，适宜的TF，较少的EGCG等物质共同作用，使茶汤滋味具有突出的甜醇感。

相比茶组其他种茶树，云南大叶种茶树鲜叶中EGCG、ECG、GA等含量更高，在红茶加工过程中更易形成TR类物质，参与茶汤浓度的形成；同时残留的未被氧化的多酚类物质也较多，且大多是EGCG、ECG等酯型儿茶素，其苦涩味阈值更低，极易被感知，对红茶滋味的强度、苦涩度等有重要影响，这也是本研究中YD类普安红茶苦涩度明显高于SQ类的原因之一。此外YD类普安红茶中苦味的CAF及影响茶汤浓醇度的TB含量高于或显著高于SQ类，也进一步促进茶汤浓、强滋味的形成。

PCA作为一种降维统计方法，可用尽量少的综合指标代替众多原始数据，并尽可能多地反映原始数据所提供的信息，被广泛应用于茶叶滋味品质的综合评价。本研究中PCA结果显示4 种类型的普安红茶中，SQ2类滋味综合品质最好，其次是YD0类和YD1类，YD2类最差。四球茶作为普安最具代表性的茶树资源，其制作的红茶滋味品质总体优于YD类，今后应充分挖掘四球茶资源，进一步改进加工工艺，生产品质稳定优良的产品，促进普安红茶产业的可持续发展。

作者简介

通信作者：

牛素贞教授
贵州大学农业生物工程研究院 副院长

河南农业大学作物遗传育种硕士、贵州大学森林培育博士、浙江大学茶学专业、美国德州农工大学园艺专业访问学者；中国茶叶学会国际交流工作委员会委员、贵州省古茶树保护与利用专委会副主任委员。主要从事茶树种质资源的研究与利用，重要茶树性状基因定位及发掘、茶产品开发等工作。主持国家自然科学基金、科技部国家重点研发项目课题5 项，贵州省科技厅中央引导地方科技发展资金项目、自然科学基金重点项目、自然科学基金项目、科技支撑项目，贵州省教育厅自然科学基金重点领域项目、青年成长项目等10余项。发表研究论文40余篇，其中SCI论文15 篇，制定团体标准6 项，授权专利4 件。

第一作者：

宋勤飞讲师

贵州大学茶学院

西南大学生命科学学院制药工程学士、贵州大学植物学硕士，浙江大学茶学系访学经历。具有生物、茶学、食品等多学科教育背景，长期承担《茶叶审评与检验》、《茶叶生物化学》等茶学主干课程的教学和科研任务，具有扎实的茶叶审评、茶叶生化理论知识和丰富的茶叶审评经验。作为中国茶叶学会茶叶感官审评与检验委员会委员，也承担茶叶审评、茶产品理化检验、茶业技能培训中心相关工作。主要研究领域为茶叶品质控制、茶树资源的挖掘与综合利用、茶产品开发等。承担贵州省科技厅、林业厅、贵州大学等茶叶相关课题数项，以主要参与人身份参加了多项国家自然科学基金、科技部重点研发项目等相关科研工作。发表研究论文20余篇、制定团体标准4 项，授权专利3 件。

本文《 基于多元统计的普安红茶滋味品质分析与评价 》来源于《食品科学》2025年46卷第15期266 -274 页，作者： 宋勤飞，李玖美，庄菊花，马家丽，王亚雯，牛素贞* 。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20250115-104. http://www.spkx.net.cn点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：申婧婧；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。

为进一步促进动物源食品科学理论的完善与创新，加速科研成果向实际生产力的转化，助力产业实现高质量、可持续发展，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、中国食品杂志社将与江西农业大学、江西科技师范大学、 南昌师范学院、 家禽遗传改良江西省重点实验室 共同举办的“ 2025年动物源食品科学与人类健康国际研讨会 ”，将于 2025年10月25-26日 在 中国 江西 南昌 召开。

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