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《浙江林業科技雜志》2014年第二期

1材料和方法

1.1試驗材料和標準品試驗樣本為2009年春季收集的不同產區的84個取樣點的龍井茶樣品，共527個。按照GB/T18650-2008的規定，其中西湖龍井一級保護區茶樣（XHLJ1）174份，來自一級保護區內龍井村、梅家塢等10個自然村的27個取樣點；西湖龍井二級保護區茶樣（XHLJ2）56份，來自二級保護區的10個取樣點；錢塘龍井茶樣（QTLJ）137份，來自錢塘產區5個縣的20個取樣點；越州龍井茶樣（YZLJ）160份，來自越州龍井產區6個縣的27個取樣點。為減少樣品采摘期對龍井茶產地判別的干擾，從同一采樣點，收集采摘前期、中期、晚期的相同原料品種的龍井茶樣各1個，其中一個來自春茶開采后約第5天，一個來自開采后約第15天，另一個為第25天。樣本的原料品種為無性系品種龍井43（LJ43）和有性群體種（POPN）。兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素（EGC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）和咖啡堿（Caffeine,CAF）等標準品購于Sigma公司。

1.2樣品測定稱取3.000g（粉碎）干茶樣，用50%甲醇室溫提取15min后過濾。殘渣洗滌3次，合并濾液，定容到100mL。液相色譜分析采用安捷倫1100HPLC系統，4μmPhenomenexRP-MAXC12反相柱，型號規格為250mm×4.6mm，柱溫40℃；A相為1%甲酸；B相為乙腈；梯度從4%B到25%B，流速1mL/min，洗脫60min，檢測波長280nm[25]。

1.3數據處理咖啡堿、C、EGC、EC、EGCG、GCG和ECG等組分通過與標準品的比較確認。其他未得到辨認的酚性化合物和生物堿，通過比較保留時間和相對保留時間進行匹配。去除掉一些不夠穩定的小峰后，共保留26個HPLC峰用于分析。數理統計、主成分分析和線性判別分析采用SPSS軟件進行；在線性判別分析中，對每類樣本采取隨機取二留一的方法劃分訓練集和驗證集。

2結果與分析

2.1不同產區龍井茶HPLC化學圖譜相似度分析西湖龍井一級保護區（XHLJ1）、西湖龍井二級保護區（XHLJ2）、錢塘產區（QTLJ）和越州產區（YZLJ）4個產區樣品的26個面積較大的HPLC共有峰的峰面積平均值和標準差見表1。SPSS的ONE-WAYANOVA檢驗表明，在α=0.05水平下，不同產區龍井茶兒茶素等酚性化合物與生物堿HPLC含量在同一水平，沒有顯著性差異。4個產區龍井茶HPLC組份的歐氏距離見表2。從表2可以發現，XHLJ1和XHLJ2之間的歐氏距離最大，QTLJ和YZLJ之間的歐氏距離最小。4個產區龍井茶HPLC組份的歐氏距離和地理距離不一致，XHLJ1和XHLJ2之間的地理距離最近的，而歐氏距離卻最大。

2.2龍井茶的主成分分析對龍井茶的HPLC化學組分數據進行主成分分析，共提取出5個主成分（表3），累計貢獻率為94.2%，其中前兩個主成分的貢獻率分別為48%和23%（表3）。從表3可以發現，第一主成分（PC1）的構成中，對主成分得分值影響較大的因子按系數大小降序為EGCG、EGC、P11、C、CAF和EC，體現了幾種主要兒茶素單體成分的影響力；在第二主成分（PC2）的主要構成中，影響大小依次為ECG、P20、CAF、P3和P16，主要包含的是一些洗脫時間較長的組分。以各樣本第一、第二主成分得分值分別作為X坐標和Y坐標作圖（圖1），發現龍井茶按照品種的不同聚成兩個集團，龍井43品種樣本（LJ43）主要位于左上方，而群體種樣本（POPN）主要位于右下方（圖1A），說明原料品種是影響龍井茶內含成分關鍵性因素之一。但是，按照各樣本的第一、第二主成分得分值，未能將不同產地龍井茶分開（圖1B）。

2.3不同產區龍井茶的線性判別線性判別分析首先將分析樣本分為訓練集和驗證集兩部分，先用訓練集樣本建立判別模型，然后將訓練集中的樣本每次輪流抽走一個后重新建模，來判定建立的判別模型的穩定性，最后用驗證集樣本來驗證判別模型的適用性和正確率。對試驗數據進行線性判別分析，得到3個判別函數，其函數系數矩陣見表4。判別分析的結果表明（表5），117個西湖龍井一級保護區（XHLJ1）訓練集的建模樣本中，106個分類正確，10個被劃分為越州龍井，1個被誤判為錢塘龍井；交叉驗證的數據基本一致；而57個驗證集樣本，49個判定為XHLJ1，8個判定為YZLJ。在西湖龍井二級保護區（XHLJ2）的訓練集及其交叉驗證中，均有三分之一左右的樣本被認定成錢塘龍井（QTLJ），驗證集中更有近一半的樣本被認定成QTLJ。至于QTLJ，無論是訓練集還是其交叉驗證，或者是外部驗證，都有20%~30%的樣本被分類成其他幾種類別。而YZLJ是判別正確率最高的一類，無論哪種情況，只有少量的樣本被判定到XHLJ1或QTLJ中。以各樣本的判別函數值作圖，在前兩個判別函數值FUN1和FUN2的投射平面（圖2A）上，XHLJ1位于左上，YZLJ位于左下，而XHLJ2和QTLJ重疊在右邊；在FUN1和FUN3組成的投射平面上（圖2B）可以看到，XHLJ1集中于最左邊的小塊區域內，YZLJ則更靠右一點，而XHLJ2在右側集中于上部，而QTLJ較零落地分布在右下部。

3討論

由于不同加工工藝、原料嫩度對茶的品質成分有很大影響，因此不同種類茶的HPLC圖譜有較大的差異性,往往比較容易進行區分。而不同產區龍井茶及以龍井茶加工工藝制成的其他扁形茶，因其原料嫩度要求一致、加工工藝相同，其化學組成及HPLC圖譜的相似度很高,更難對同一茶類進行產區判別。本研究也發現，不同產區龍井茶在兒茶素、咖啡堿等化學成分的含量上沒有顯著性區別，而且HPLC圖譜的相似度高。進一步的主成分分析結果表明，茶葉中最重要的幾類兒茶素單體是構成第一、第二主成分的主要因子。根據前兩個組分得分值，相同原料品種的龍井茶樣本聚在一起。這一結果進一步驗證的就是這樣一個事實：由于遺傳基礎的不同，不同茶樹品種所具有的特有的生化成分比例，可以影響成品茶的品質風味。因此，為了得到穩定的產品品質和特色，除加工工藝外，鮮葉原料也應該采用固定的茶樹品種或固定的品種搭配比例。這也說明，原料品種會對茶葉產區判別帶來較大的干擾。此外，從不同產區龍井茶的歐氏距離結果可看到，地理距離最近的二級保護區的西湖龍井茶與一級保護區的西湖龍井茶之間的歐氏距離最大；而且在判別分析中，一級保護區與二級保護區的西湖龍井茶之間沒有誤判。這一結果說明，在被研究的幾類茶產品中，二級保護區的西湖龍井茶與一級保護區西湖龍井茶差異最大。相反，地理距離較遠的越州龍井與西湖龍井一級保護區間的歐氏距離反而最為接近，兩者間的互相誤判也相對較多。對這一結果的解釋，僅僅考慮地域分布是不夠的，可能需要從歷史傳統和加工技術細節等各方面來加以分析。西湖龍井二級保護區歷史上幾乎都是生產旗槍茶的，20世紀90年代以后才開始轉產龍井茶，直到本世紀初才正式劃入西湖龍井產區。旗槍茶與西湖龍井茶外形比較相像，都屬于扁形茶，但旗槍更為細長一些，加工工藝上，都有“青鍋”和“煇鍋”兩個工序，但旗槍以前還有“挺鍋”工序。這兩類茶產品雖然挺類似，但風格特征上仍然存在差異。這些工藝上的風格和習慣，在轉產龍井茶并劃入龍井產區后，不可避免的還會有一定程度的留存和影響，因此可能是造成這兩個產區產品之間存在一定差異的原因之一。而越州產品的龍井茶生產主要來自于上世紀90年代對西湖龍井歷史產區的學習和模仿，沒有歷史工藝的干擾和影響，因此可能在與西湖龍井一級保護區產品的區分上更為困難一些。本文采用代謝組學原理和模式識別技術研究了龍井茶4個不同產區產品間的相似性和加以鑒別的可行性，雖然這一方法還不能正式用于茶產品產地的鑒別，但是在對于茶學研究中新思維和新技術手段的引進，對于現在越來越多的茶葉地理標志產品認定科學依據的探索，都有良好的推動作用。

作者：王麗鴛成浩賀巍韋康張成才單位：中國農業科學院茶葉研究所國家茶樹改良中心 河南農業大學園藝學院