白叶1号（BY1H）黄茶的化学与感官特性：对风味形成机制及品质评价的探讨

《Food Bioscience》：Chemical and Sensory Characteristics of Baiye No.1 (BY1H) Yellow Tea: Insights into Flavoring Mechanism and Quality Valuation

本研究系统评估了低温敏茶品种BY1H在秋季加工为优质黄茶的可能性。通过感官评价、靶向代谢组学与多变量分析发现，秋采BY1H黄茶具有更柔和的甜味和层次分明的花香，其低咖啡因和酯型儿茶素水平与高游离氨基酸（尤其是丝氨酸和苯丙氨酸）共同作用形成独特风味。GC-MS鉴定出18种关键挥发性成分，其中苯甲醛、β-离子烯和甲基2-（2-甲基丙氧基）苯甲酸构成主要香气物质。PLS-DA和Mantel检验证实BY1H具有显著区别于传统黄茶（如雅安黄茶、白沙毛尖等）的化学特征，为秋茶资源高值化利用提供了理论依据。

　　

张世宇|姚新传|王艳霞|穆罕默德·萨菲乌拉·维尔克|田世宇|袁振凯|邹启红|李琳琳|叶深源|唐虎|卢立堂

贵州大学生命科学学院，贵阳550025，中国

摘要

本研究全面评估了温度敏感型茶树品种“白叶1号”（BY1H）。通常情况下，这种茶树在早春会变白，然后在秋季逐渐变绿，同时游离氨基酸含量下降，而儿茶素和咖啡因含量上升。我们重新评估了“秋季茶叶质量较差”的普遍观点，并探讨了利用秋季采摘的BY1H生产优质黄茶的可行性，并阐明了其品质形成的机制。“黄化”过程在其中起着核心作用。这一过程由非酶促热氧化和水解驱动，通过降低酚类和咖啡因含量以及增加具有甜味的游离氨基酸来减少典型的秋季缺陷。通过感官评估、目标代谢物分析及多元统计方法，将BY1H与四种参考黄茶（雅安黄茶、威山毛尖、元安绿园黄茶和平阳黄塘）进行了比较。BY1H黄茶以其醇甜的口感和层次丰富的花香而表现出更优的感官品质。从化学成分来看，高水分提取率、低咖啡因和酯类儿茶素含量以及丰富的丝氨酸和苯丙氨酸为其风味提供了支持。气相色谱-质谱（GC-MS）分析进一步鉴定出18种关键挥发性化合物，其中苯甲醛、β-离子酮和甲基2-(2-甲基丙氧基)苯甲酸是形成甜花香的主要成分。偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和曼特尔检验确认了BY1H独特的化学特征，使其与其他传统黄茶明显区分开来。这些发现表明，秋季的BY1H叶片可以通过黄茶加工得到充分利用，为品种创新和季节性茶叶资源的可持续利用提供了科学依据。

引言

“白叶1号”（BY1H）品种起源于浙江省安吉县，被视为省级种质资源。其最显著的特点是：当早春气温降至20°C以下时，其芽和叶会完全变白（C. Li等人，2018年）。在变白期间，芽和叶中的氨基酸含量较高。随着春季过后气温的升高，尤其是在夏季和秋季，芽和叶逐渐变绿，同时游离氨基酸含量下降，儿茶素含量上升（Shen等人，2020年）。与传统春茶相比，秋季采摘的BY1H叶片含有更多的儿茶素，但游离氨基酸含量较低。传统上认为这种季节性的代谢变化不利于优质茶叶的生产，因此秋季采摘会被停止，导致大量原材料浪费。然而，我们的初步研究表明，在BY1H重新变绿阶段，其酯类儿茶素和咖啡因的含量明显低于常规品种（L. Feng等人，2014年；Z. Li等人，2025年）。这表明，通过特定的加工方法，秋季采摘的BY1H叶片可以有效利用来生产高品质的茶叶，而不会被废弃。

黄茶是一种轻度发酵的中国茶叶，其特征是“黄汤和黄叶”，口感兼具清新与醇甜。这些特性源于“黄化”过程，这是一个涉及热诱导化学变化的关键酶促氧化阶段（Deng等人，2023年；Fu等人，2024年）。三种生化途径共同促进了品质的形成：(A) 多酚驱动的风味调节：儿茶素（如EGCG、ECG）经历非酶促热氧化形成茶黄素和醌类物质，或水解成较小的酚类化合物（如EC、C），这些反应最终降低了苦味并增强了醇甜感；(B) 蛋白质和多糖降解：蛋白质分解产生游离氨基酸，多糖水解释放寡糖和单糖，共同提升了甜味并形成了金黄色的汤色；(C) 挥发性化合物介导的香气形成：苷类水解、氨基酸脱羧和类胡萝卜素降解释放出赋予黄茶特有香气的化合物（Dong等人，2023年）。与绿茶加工不同，黄茶加工可以改变秋季叶片的化学组成。热诱导的氧化和水解有助于优化儿茶素的减少和游离氨基酸的增加。因此，“黄化”过程为提升非传统原材料的品质提供了机制基础。

以往关于黄茶的研究主要集中在传统的地方品种上（Xu等人，2018年），如“元安系列”（湖北）、“威山系列”（湖南）和“平阳特早茶”（浙江）（J. Yang等人，2022年；Yi等人，2023年）。然而，对于具有独特生理特性的现代品种（如BY1H）的黄茶加工潜力仍缺乏系统研究。BY1H的独特特性及其作为秋季茶叶资源的潜力使其成为理想的研究对象，有助于验证黄化过程对提升非传统原材料品质的效果。口感和香气（包括非挥发性化合物和挥发性化合物）是评价茶叶品质的核心指标（J. Wang等人，2022年；Zhou等人，2024年），且这些特性受品种显著影响（Fu等人，2024年；C. Ma等人，2022年；Tong等人，2023年；Wen等人，2020年；Zhao等人，2017年）。对BY1H黄茶的成分和香气特征进行系统分析将有助于填补现代黄茶品种研究领域的空白，也为秋季茶叶资源的高价值利用提供理论支持。

本研究旨在将秋季采摘的BY1H黄茶与四种传统黄茶（雅安黄茶、威山毛尖、元安绿园黄茶和平阳黄塘）进行比较。通过全面的感官评估和利用高效液相色谱（HPLC）、HS-SPME-GC-MS及氨基酸分析技术分析关键化学成分，我们旨在：(1) 确定BY1H黄茶的独特风味特征；(2) 评估秋季叶片用于黄茶生产的可行性。我们的发现将有助于更好地理解品种特性对茶叶品质的影响，促进秋季茶叶资源的利用，并为开发多样化的黄茶产品提供启示。

化学试剂

高效液相色谱（HPLC）级化学标准试剂，包括儿茶素（C）、没食子儿茶素（GC）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素（EGC）、儿茶素没食子酸酯（CG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG），以及分析级化学试剂癸酸乙酯（C₁₂H₂₄O₂）、磷酸二氢钠（Na₂HPO₄）和磷酸二氢钾（KH₂PO₄），均购自“上海阿拉丁生化科技有限公司”。

结果与讨论

本研究对BY1H与四种代表性黄茶品种（雅安黄茶、威山毛尖、元安绿园黄茶、平阳黄塘）进行了全面的比较分析，结合了定量化学成分分析、挥发性化合物分析和感官评估，全面了解了BY1H黄茶的独特特性。

结论

本研究全面分析了BY1H秋季黄茶的感官评价、非挥发性化合物和挥发性化合物，与其传统黄茶品种（雅安黄茶、威山毛尖、元安绿园黄茶、平阳黄塘）进行了对比，阐明了BY1H黄茶的独特风味特征和化学基础。BY1H黄茶表现出甜润、顺滑的口感，具有显著的甜花香，苦味和涩味极低。这些优良的感官特性主要归因于...

作者贡献声明

姚新传：资金获取、正式数据分析、数据管理。张世宇：撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件应用、方法设计、实验设计、数据管理、概念构思。穆罕默德·萨菲乌拉·维尔克：撰写 – 审稿与编辑。王艳霞：数据验证、资源协调、方法设计、正式数据分析。叶深源：软件应用。李琳琳：实验设计。卢立堂：项目监督、资源协调、资金获取、正式数据分析。

未引用参考文献

陈等人，2025年；黄等人，2023年；马等人，2022年；王等人，2021年。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。

感官评估伦理声明

本研究已获得贵州大学人类研究伦理委员会的批准，其感官测试和数据收集方法符合相关规范，严格保护了参与者的权益和隐私。

数据获取

数据可应要求提供。

资金支持

本研究得到了“贵州古代茶树种质的精准育种与创新利用”（Qiankehe重大项目[2024]027）、“国家自然科学基金”（32260789）、贵州省高层次创新人才“****”（Qiankehe PlatformTalent GCC[2023]014）以及“GZMARS-Tea专项基金”（GZCYCYJSTX03）的支持。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。