24個綠茶品系春梢生化成分分析

摘要：以湖北省茶葉種質(zhì)資源圃保存的24個綠茶品系作為供試材料，取其春梢一芽二葉和一芽五葉蒸青固樣，進行水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、兒茶素組分和氟元素水平等生化成分分析。結果表明，供試的24個綠茶品系均具有低氟特性（<300 mg/kg），07-7-45、 07-7-4、07-7-31、04-3-1和07-7-25具有超低氟特性（<120 mg/kg）；01-4-7和04-3-1具有高氨基酸（≥4%）特性；04-3-8具有高表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）特性； 04-3-1和01-4-7 兩個品系酚氨比小于6，07-7-6和07-7-25酚氨比介于6～7之間。

關鍵詞：茶樹資源；春梢；生化成分；氟元素水平

中圖分類號：S571.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）11-2562-04

湖北是中國綠茶生產(chǎn)大省之一，每年茶葉都為茶企業(yè)和茶農(nóng)帶來較大的經(jīng)濟效益，其中名優(yōu)茶經(jīng)濟效益更為顯著，而優(yōu)質(zhì)是提高名優(yōu)茶經(jīng)濟效益的關鍵因素。名優(yōu)茶優(yōu)良品質(zhì)的形成主要取決于茶樹品種的遺傳特性，即內(nèi)含品質(zhì)成分，因此選育優(yōu)質(zhì)的茶樹品種對名優(yōu)茶的長遠發(fā)展具有重要意義。國內(nèi)已對茶樹品種生化成分差異作了一些研究[1，2]，取得了一定的進展。截至2011年，國家種質(zhì)杭州茶樹圃和勐海分圃已完成了1 500份現(xiàn)存資源的系統(tǒng)鑒定評價，發(fā)掘了一批具有低咖啡堿、高茶氨酸、高茶多酚、高表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、特異香型及抗螨等優(yōu)異性狀的茶樹種質(zhì)。

隨著生活水平的不斷提高以及茶生化成分藥理功能研究的不斷深入，消費者對傳統(tǒng)飲用茶提出了更高的要求，開始尋找高茶多酚、低酚氨比（茶多酚/氨基酸）、低咖啡堿含量和低氟的功能性飲用茶。造成茶葉生化成分差異的原因主要是品種，不同茶樹品種由于代謝差異造成了其內(nèi)含生化成分在組成上的不同。為此，試驗選擇24個綠茶品系進行茶葉水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡堿、兒茶素和氟元素水平的測定，對不同綠茶品系生化成分進行了初步研究，旨在了解不同茶樹品系內(nèi)含生化成分含量，為茶葉的綜合利用及優(yōu)良茶樹品種的選育提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

2011年3月上旬，在湖北省茶葉種質(zhì)資源圃采摘04-3-8、01-4-7、07-7-74等24個綠茶品系的春梢一芽二葉制成蒸青樣品，用于生化成分分析。同年5月上旬，采摘這些品系的一芽五葉制成蒸青樣品，用于分析氟元素水平。

1.2 方法

水分的測定采用烘箱恒重法；水浸出物的測定采用全量法；茶多酚的測定采用酒石酸鐵比色法；游離氨基酸總量的測定采用茚三酮比色法；咖啡堿的測定采用紫外分光光度法；氟元素水平的測定采用氟離子選擇電極法；兒茶素的測定采用高效液相色譜法[3]。

沒食子兒茶素（GC）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素（EC）、兒茶素（C）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、兒茶素沒食子酸酯（CG）、表兒茶素（EC）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）、沒食子酸（GA）標準品均購自Sigma公司，乙腈為色譜純，水為去離子水，其他試劑為市售分析純。各生化成分的測定均為3次測定的平均值。

2 結果與分析

2.1 24個綠茶品系春梢一芽二葉常規(guī)生化成分分析結果

3 小結與討論

茶多酚是茶葉內(nèi)含成分和功能性成分的主體，與茶葉品質(zhì)密切相關，尤其是影響紅茶色、香、味等品質(zhì)的關鍵因素。茶多酚也是一種天然的抗氧化劑[4]，在食品工業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)和食用化工業(yè)等領域具有廣闊的應用前景。24個綠茶品系中04-3-8茶多酚含量最高，為30.99%，但仍沒有達到高茶多酚（38%）茶樹的要求。

氨基酸是茶葉生化成分中與綠茶品質(zhì)關系最為密切的成分，該類物質(zhì)一般具有鮮甜味，是綠茶滋味鮮度的代表物質(zhì)。目前，已有大量資料報道茶氨酸對人體的保健功能[5]。氨基酸含量高于3.0%的品種適宜加工名優(yōu)綠茶， 高于4%的具有高氨基酸特性[6]，01-4-7、04-3-1、04-3-8、07-7-68、07-7-6和07-7-25共6個品系氨基酸含量高于3.0%，說明以上品系適宜加工名優(yōu)綠茶，01-4-7和04-3-1氨基酸含量均超過4%，達到高氨基酸含量水平，具有高氨基酸特性，可用作提取茶氨酸的優(yōu)質(zhì)資源。

一般認為，茶多酚與氨基酸的比值（酚氨比）用來衡量綠茶滋味的醇度（鮮醇、不澀、爽口），酚氨比較小者，茶湯醇度較好，滋味鮮醇[7，8]。酚氨比是一個體現(xiàn)茶樹適制性的指標，韓沛霖[9]的研究表明，酚氨比小于8，加工綠茶都能達到滿意的品質(zhì)，酚氨比大于12制成的綠茶品質(zhì)開始出現(xiàn)差異，而酚氨比大于15制成的綠茶苦澀味較重，品質(zhì)將明顯下降。酚氨比低（<8）的一般適制綠茶，酚氨比高（>15）的一般適制紅茶，在中間的為紅綠茶兼制型[10]。04-3-1和01-4-7兩個品系酚氨比小于6，07-7-6和07-7-25酚氨比介于6～7之間，是加工名優(yōu)綠茶的優(yōu)質(zhì)資源。07-7-94和07-7-92酚氨比介于7～8之間，適宜加工綠茶；其余的品系酚氨比介于8～15之間，為紅綠茶兼制型。

咖啡堿可以興奮中樞神經(jīng)，刺激腸胃幫助消化，能夠利尿醒酒，解熱鎮(zhèn)痛，消毒滅菌，抵御疾病，抵抗酒精、煙堿、嗎啡等的毒害，松弛平滑肌，調(diào)節(jié)呼吸系統(tǒng)[11]。供試的24個綠茶品系中，07-7-68咖啡堿含量最高，達到3.68%，07-7-4最低，為2.42%。但咖啡堿是一種神經(jīng)性興奮劑，飲用過多會引起焦燥不安、失眠、易醒、腹瀉、頭痛、心悸等癥狀，低咖啡堿的茶葉更適合人們飲用。所以在茶葉飲料生產(chǎn)中可以避開07-7-68這樣的高咖啡堿品系，選擇低咖啡堿含量品種。

水浸出物為茶葉中能被熱水浸出的可溶性物質(zhì)的總稱。水浸出物含量的高低反映了茶葉中可溶性物質(zhì)總量的多少，標志著茶湯的厚薄。供試的24個綠茶品系中水浸出物含量最大達44.70%，平均40.55%。說明24個綠茶品系內(nèi)含成分豐富，利用它們的鮮葉加工而成的茶葉產(chǎn)品，理論上應具有較好的品質(zhì)，作為茶葉深加工原料以04-3-8較好。

兒茶素是茶多酚類物質(zhì)的首要組分，是茶葉保健功能的主要成分，其含量和組成與茶葉品質(zhì)密切相關，也是體現(xiàn)茶樹進化的標志之一[12]。兒茶素又可分為非酯型兒茶素（即簡單兒茶素，主要包括EC、EGC、C、GC等）和酯型兒茶素（復雜型兒茶素，主要包括EGCG、ECG、GCG、CG等）[13]。EGCG是酯型兒茶素的核心組分，隨著人們對功能性茶飲品（高EGCG含量）需求的增加，對它的研究也會更加深入。林金科等[14]將EGCG含量高于13%者視為超常規(guī)水平的資源。而龔志華等[15]的研究將EGCG含量超過7%的茶樹視為具有高EGCG特性。按林金科等[14]的標準，24個綠茶品系中沒有超常規(guī)資源，而按龔志華等[15]的標準，有1個高EGCG特性的品系04-3-8（7.4%）。

氟是人體必需元素之一， 不同植物的氟含量和分布規(guī)律不同。茶樹中氟含量遠遠超過其他植物， 因此認為茶樹是一種聚氟作物[16]。氟雖為人體必需的元素， 適量的氟攝入有利于預防齲齒和骨質(zhì)變形癥， 但過量會對人體產(chǎn)生毒害，容易導致氟斑牙、氟骨癥等[17]，因此WHO規(guī)定成人的攝氟量上限為4 mg/d，否則會導致氟蓄積中毒[18]。大多數(shù)少數(shù)民族每人每年飲用磚茶5 kg，如果磚茶含氟量限制在300 mg/kg以下，那么平均每人每日攝氟量約4 mg，這樣可以避免大多數(shù)人發(fā)生氟骨癥，因此規(guī)定茶樹品種一芽五葉氟含量低于300 mg/kg的為低氟品種。24個綠茶品系都達到低氟品種的標準，07-7-45、07-7-4、07-7-31、04-3-1和07-7-25共5個品系氟含量低于120 mg/kg，可以作為超低氟材料加以利用，而且氟含量低于國家大面積推廣的中茶302（113 mg/kg）的有07-7-4、07-7-31和07-7-25共3個品系。

參考文獻：

[1] 齊桂年，陳 瑜，張澤岑，等.功能性化學成分茶樹品種選育的初探[J].福建茶葉，2004（1）：6-8.

[2] 牟風娟，徐崢嶸.不同茶樹資源生化成分差異的初步研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2006，34（3）：685，687.

[3] 梁月榮.紅茶茶黃素類化合物的高效液相色譜-光電二極管陣列檢測[J]. 浙江農(nóng)業(yè)大學學報，1992，18（S）：70-74.

[4] KANWAR J， TASKEEN M， MOHAMMAD I， et al. Recent advances on tea polyphenols[J]. Front Biosci，2012，4：111-131.

[5] COOPER R. Green tea and theanine： health benefits[J]. Int J Food Sci Nutr，2012，63（S1）：90-97.

[6] 俞永明.茶樹良種[M].北京：金盾出版社，2002.

[7] 楊亞軍.茶樹育種品質(zhì)早期化學鑒定 Ⅱ.鮮葉的主要生化組分與綠茶品質(zhì)的關系[J].茶葉科學，1991，11（2）：127-131.

[8] 程啟坤，阮宇成，王月根，等.綠茶滋味化學鑒定法[J].茶葉科學，1985，5（1）：7-17.

[9] 韓沛霖.紅、綠茶原料酚氨比值的探討[J].茶葉，1984（1）：34-35.

[10] 程啟坤. 茶樹品種適制性的生化指標—酚氨比[J]. 中國茶葉，1983（1）：38.

[11] GILES G E， MAHONEY C R， BRUNYE T T， et al. Differential cognitive effects of energy drink ingredients： Caffeine， taurine， and glucose[J]. Pharmacol Biochem Behav，2012， 102（4）：569-577.

[12] 楊賢強，王岳飛，陳留記.茶多酚化學[M].上海：上海科學技術出版社，2003.

[13] 阮宇成，程啟坤.茶兒茶素的組成與綠茶品質(zhì)的關系[J].園藝學報，1964（3）：287-300.

[14] 林金科，鄭金貴，陳榮冰，等.高EGCG含量的特異茶樹種質(zhì)資源的篩選與研究[J].作物學報，2005， 31（11）：151l-1517.

[15] 龔志華，田 娜，肖文軍.茶樹優(yōu)異資源篩選研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報（自然科學版），2004，30（6）：576-578.

[16] XIE Z M， YE Z H， WONG M H. Distribution characteristics of fluoride and aluminum in soil profiles of an abandoned tea plantation and their uptake by six woody species[J]. Environment International，2001，26（5-6）：341-346.

[17] IJAZ S， CROUCHER R E， MARINHO V C. Systematic reviews of topical fluorides for dental caries： A review of reporting practice[J]. Caries Res，2010，44（6）：579-592.

[18] WONG M H， FUNG K F， CARR H P. Aluminum and fluoride contents of tea， with emphasis on brick tea and their health implications[J]. Toxicology Letters，2003，137（1-2）：111-120.