青錢柳茶的化學成分、農(nóng)殘及揮發(fā)性成分分析

李婷婷 石葉蓉 吳彩娥 方升佐 潘海霞 朱振基（南京林業(yè)大學輕工科學與工程學院，江蘇 南京 210037）

青錢柳［Cyclocaryapaliurus（Batal）Ijinskaja］系雙子葉植物綱胡桃科青錢柳單種屬植物，又名青錢李、甜茶樹、搖錢樹，是中國特有的珍稀藥用植物資源。雖然青錢柳葉在產(chǎn)地一直被當做茶來飲用，但青錢柳并不屬于普通食品范疇，直到2013年10月底中國才正式批準青錢柳葉為新食品原料，可以作為普通食品食用，因此有關(guān)青錢柳茶的基礎(chǔ)性研究也需隨之加強。

國內(nèi)外研究表明，青錢柳的藥用價值極高，青錢柳葉不僅具有良好的降血糖、降血壓、降血脂的活性功能［1－3］，同時還在抑菌、抗氧化、抗癌等方面有一定的功效［4，5］，其中在防治糖尿病方面功效尤為突出。目前，青錢柳葉的主要食用方式是制成茶，其制法和飲法都與綠茶類似，江西修水、湖南綏寧和邵陽的一些生產(chǎn)廠家，從20世紀80、90年代開始就以青錢柳葉為原料制成了系列茶產(chǎn)品，并且其銷售額呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。然而，隨著青錢柳茶市場份額的不斷擴大，缺乏統(tǒng)一的產(chǎn)品標準，無法客觀評價青錢柳茶的質(zhì)量，制約后續(xù)開發(fā)利用。為改變青錢柳茶市場混亂的局面，出臺青錢柳茶的地方或行業(yè)標準勢在必行，這就需要以青錢柳茶的前期基礎(chǔ)研究作為依據(jù)。目前對青錢柳的報道較多，但青錢柳茶的相關(guān)基礎(chǔ)研究還比較薄弱，比如青錢柳茶的基本化學成分、食用衛(wèi)生安全性以及特有揮發(fā)性成分等方面未有相關(guān)研究報道。

本研究為填補上述空白，以新鮮的青錢柳葉為原料，制成青錢柳茶，擬對青錢柳茶的基本化學成分、農(nóng)藥殘留以及揮發(fā)性成分進行檢測，為綜合評價青錢柳茶的質(zhì)量提供依據(jù)，同時為青錢柳資源科學合理的開發(fā)利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

青錢柳葉：采摘于江蘇鎮(zhèn)江；

苯酚、硫酸、甲醇、冰醋酸、三氯化鋁、氯仿、高氯酸、無水葡萄糖：分析純，南京化學試劑有限公司；

蘆丁和熊果酸：標準品，美國Sigma公司。

1.1.2 主要儀器設(shè)備

氣相色譜儀：7890A型，美國Agilent科技有限公司；

氣相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀：Trace 2000型，美國Thermo Finnigan公司；

手動固相微萃取進樣手柄和固相微萃取萃取頭：65μm PDMS/DVB（聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯），美國Supelco公司；

紫外分光光度儀：UV－2450型，日本島津公司。

1.2 方法

1.2.1 青錢柳茶的制備

原料采收→篩分→殺青→揉捻成型→干制→包裝→青錢柳茶

青錢柳葉采摘于江蘇鎮(zhèn)江南京林業(yè)大學青錢柳基地，摘取5月中旬無蟲傷、無霉爛的青錢柳葉，去除枝條及破碎、粉狀的碎片雜物。將采摘的青錢柳葉放入殺青機中，進行殺青處理；在揉捻機中揉捻成形后，于炒干機中進行炒干處理，冷卻后包裝得青錢柳茶。

1.2.2 基本成分分析

（1）含水量的測定：按GB/T 8304—2013《茶 水分測定》執(zhí)行；

（2）水浸出物的測定：按GB/T 8305—2013《茶 水浸出物測定》執(zhí)行；

（3）灰分的測定：按GB/T 8306—2013《茶 總灰分測定》執(zhí)行；

（4）總黃酮的測定：采用三氯化鋁顯色法［6］；

（5）總多糖的測定：采用苯酚硫酸法［7］，以葡萄糖為標準品；

（6）總?cè)频臏y定：采用香草醛—冰醋酸比色法［8］，以熊果酸為標準品。

1.2.3 安全性檢測

（1）農(nóng)藥殘留檢測：對茶葉中常易出現(xiàn)超標的25種農(nóng)藥殘留，依據(jù)GB 2673—2012《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》，對青錢柳茶的農(nóng)藥殘留進行測定。為保證測定結(jié)果的權(quán)威性，該項目委托中國農(nóng)業(yè)部茶葉質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心測定。

（2）重金屬檢測：對青錢柳茶中的重金屬鉛、砷、汞含量進行測定，鉛的測定按GB/T 5009.12—2010《食品中鉛的測定》執(zhí)行，砷的測定按 GB/T 5009.11—2003《食品中總砷及無機砷的測定》執(zhí)行，汞的測定按GB/T 5009.17—2003《食品中總汞及有機汞的測定》執(zhí)行。

1.2.4 揮發(fā)性成分測定 采用頂空固相微萃取—氣質(zhì)聯(lián)用法。

（1）頂空固相微萃取：將固相微萃取頭在氣相色譜儀的進樣口經(jīng)250℃老化30min，備用。取青錢柳茶1.00g，加入到頂空萃取瓶中，加入10mL沸蒸餾水，四氟乙烯封口，60℃恒溫20min，插入裝有萃取頭的固相微萃取手動進樣器，吸附30min后，取出萃取頭后立即插入氣相色譜進樣口中，解析4min，進行測定。

（2）GC條件：HP－5MS石英毛細管柱（60m×0.32mm×0.25μm），載氣為高純氦氣，純度＞99.999%，流速1mL/min，進樣口溫度230℃，色譜柱起始溫度40℃，保持3min，以5℃/min升至160℃，再以10℃/min升至240℃，保持1min，不分流進樣。

（3）MS條件：電子轟擊（EI）離子源，離子源溫度200℃，電子能量70eV，接口溫度280℃，電子倍增器電壓1 280V，掃描質(zhì)量范圍為35～500amu。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析，結(jié)果以3次平行試驗的平均值±標準偏差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 青錢柳茶的主要成分分析

據(jù)報道［9］，黃酮、多糖和三萜是使青錢柳具有降血糖、降血壓等活性功能的重要作用物質(zhì)。因此在評價青錢柳茶的品質(zhì)時，該三類物質(zhì)也是重要的考察指標，其含量可作為控制產(chǎn)品質(zhì)量的依據(jù)。此外，結(jié)合普通茶葉的一般評判指標，還對青錢柳茶的水分、水浸出物和灰分進行了測定，結(jié)果見表1。由表1可知，青錢柳茶水分含量在7.93%，相比一般茶葉的含水量該結(jié)果較高，是由于其原料自身葉片的特性，在制茶過程中很容易出現(xiàn)碎茶現(xiàn)象，因此青錢柳茶需保持相對較高的含水量。

表1 青錢柳茶的主要成分含量Table 1 Contents of main chemical compounds in Cyclocaryapaliurus tea %

青錢柳中黃酮成分有著重要的生理活性，因此在確定青錢柳茶的標準時，也要考慮其黃酮含量的多少。測定結(jié)果表明該青錢柳茶中總黃酮含量為0.73%，有學者［10］對不同產(chǎn)地青錢柳葉的黃酮含量進行了測定，其中江西修水以及福建永春兩地的青錢柳含量分別為0.65%和0.64%，與本試驗結(jié)果相近。此外，青錢柳葉中含有豐富的活性多糖，已有研究表明該活性多糖具有降低血糖［1］、抗腫瘤［5］等功能，本研究測得的青錢柳茶中總多糖含量為2.53%，這也與文獻［7］報道的青錢柳葉中活性多糖含量相符。三萜作為青錢柳葉中重要的活性物質(zhì)之一，其含量也是重點測定指標，本研究采用香草醛—冰醋酸顯色法測定其含量為0.88%。本試驗測定的青錢柳茶中三萜的含量與文獻［8］報道的原料青錢柳葉中的含量差異不大。結(jié)果表明在制作過程中，沒有對青錢柳茶中的活性成分造成較大影響。

2.2 青錢柳茶中農(nóng)藥殘留、重金屬檢測

農(nóng)藥殘留超標是目前茶葉市場中最常見的問題，因此在評價茶葉品質(zhì)時，有關(guān)衛(wèi)生安全性的農(nóng)藥殘留指標也屬于常規(guī)檢測項目。青錢柳茶的原料取自于青錢柳樹的葉子，青錢柳樹目前有人工種植和天然林中野生兩種形式，這兩種形式均無需人為的噴灑農(nóng)藥，但由于周邊生長環(huán)境可能存在背景值的影響，因此作為直接泡飲的茶葉形式，青錢柳茶中的農(nóng)藥殘留也需進行檢測。由表2可知，在所檢測的25項常見農(nóng)藥殘留指標中，23項指標均在檢出限以下，該檢出限為本試驗所用設(shè)備和方法所能測定出的最低值。聯(lián)苯菊酯和草甘膦兩項檢出，含量分別為0.01，0.23mg/kg，其值均遠遠低于GB 2673—2012《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》標準要求。由此可知，相比其他茶葉，青錢柳茶的原料在生長過程中不易出現(xiàn)病蟲害現(xiàn)象，一般無需人為噴灑農(nóng)藥，食用比較安全，試驗測定結(jié)果也驗證了這一情況。

茶葉的重金屬指標也是衡量其衛(wèi)生安全性的必檢指標，青錢柳茶的重金屬檢測結(jié)果見表2，其三項重金屬指標均符合NY 659—2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》以及GB 2762—2012《食品中污染物限量》中的要求。但本課題組在長期監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)，青錢柳葉中的鉛含量呈現(xiàn)隨生長季節(jié)的延長而積累的趨勢，9月份采摘的葉子中鉛含量會達到5.40mg/kg，要遠高于5月份采摘的葉子（2.27mg/kg），因此鉛含量應(yīng)該作為青錢柳茶質(zhì)量標準中最重要的控制指標之一，而且為了保證青錢柳茶葉的品質(zhì)，在葉子采摘時要選擇適宜的采摘月份。

表2 青錢柳茶中農(nóng)藥殘留、重金屬檢測結(jié)果Table 2 Contents of agricultural chemicals residues and heavy metal in Cyclocaryapaliurus tea mg/kg

表2 青錢柳茶中農(nóng)藥殘留、重金屬檢測結(jié)果Table 2 Contents of agricultural chemicals residues and heavy metal in Cyclocaryapaliurus tea mg/kg

檢測項目 檢出限 含量六六六 0.001未檢出滴滴涕 0.002 未檢出硫丹 0.010 未檢出溴氰菊酯 0.010 未檢出甲氰菊酯 0.010 未檢出聯(lián)苯菊酯 0.010 0.01±0.001氟氰戊菊酯 0.010 未檢出氯菊酯 0.010 未檢出氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯 0.010 未檢出氯氰菊酯和高效氯氰菊酯 0.010 未檢出氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯 0.010 未檢出乙酰甲胺磷 0.010 未檢出殺螟硫磷 0.010 未檢出草甘膦0.100 0.23±0.01未檢出吡蟲啉 0.050 未檢出苯醚甲環(huán)唑 0.010 未檢出除蟲脲 0.040 未檢出噠螨靈 0.010 未檢出噻蟲嗪 0.016 未檢出殺螟丹 1.000 未檢出丁醚脲 0.010 未檢出噻嗪酮 0.010 未檢出多菌靈 0.010 未檢出滅多威 0.010 未檢出砷檢測項目 檢出限 含量草銨膦 0.100 0.010 0.380±0.006鉛0.005 2.270±0.110汞0.000 15 0.058±0.002

2.3 青錢柳茶的揮發(fā)性成分檢測結(jié)果

采用頂空固相微萃取—氣質(zhì)聯(lián)用法測定青錢柳茶揮發(fā)性成分，其總離子圖見圖1?？傠x子圖各峰經(jīng)質(zhì)譜掃描所得質(zhì)譜圖，與質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫（NIST和Wiley標準譜庫）相匹配，確定出各揮發(fā)性成分的種類，并通過面積歸一法計算出各成分的相對含量，鑒定結(jié)果見表3。

由表3可知，在青錢柳茶的揮發(fā)性成分中共鑒定出30種化學物質(zhì)，包含6種醇類、5種酮類、4種醛類、3種烴類、4種酯類、2種酸類、3種雜環(huán)類化合物，以及3種數(shù)據(jù)庫中無匹配的未知物質(zhì)。其中醇類化合物總含量為21.63%，酮類為12.90%，醛 類為 23.89%，烴類為 2.78%，酯類為14.54%，酸類為7.32%，雜環(huán)類為14.52%。除3種未知物外，含量最高的為醛類化合物。

圖1 青錢柳茶揮發(fā)性成分的氣質(zhì)聯(lián)用總離子流圖Figure 1 GC—MS total ion chromatogram of aroma compounds of Cyclocaryapaliurus tea

醛類化合物中主要的呈香物質(zhì)為2－甲基－2－丁烯醛和反式2－己烯醛，這兩種物質(zhì)主要呈現(xiàn)出綠葉青香和水果香氣，其他兩種醛類物質(zhì)中乙醛具有生的油脂和青草氣及蘋果香味，反，反－2，4－庚二烯醛則是典型的茶葉揮發(fā)性成分，略帶青臭，尤其在陳茶和發(fā)酵茶中含量較高。醇類化合物對青錢柳茶的風味貢獻也比較大，以苯甲醇和順－3－己烯－1－醇為主，順－3－己烯－1－醇具有典型的青草氣味，其他的醇類物質(zhì)中α－甲基苯甲醇呈現(xiàn)出淡梔子花香味，2－己烯－1－醇具有強烈末成熟果實氣味，1－辛烯－3－醇具有青香、壤香和果香香氣，雖然這些物質(zhì)占揮發(fā)性成分含量不高，但均組成了青錢柳茶的典型呈香物質(zhì)。酯類化合物中的水楊酸甲酯、甲酸己酯和乙酸芐酯分別具有冬青葉香味、甜的果香以及茉莉花香，其中水楊酸甲酯含量最高，為8.08%。此外，酮類物質(zhì)也是青錢柳茶氣味的重要組成之一，其中的β－紫羅蘭酮呈現(xiàn)典型的紫羅蘭花香，香葉基丙酮表現(xiàn)出青香、果香、蠟香和木香，1－苯基乙酮則帶有水果香味。其余化合物的香氣特征不明顯。綜合分析青錢柳茶的揮發(fā)性成分及其香氣表現(xiàn)，主要呈現(xiàn)出青香、花香、果香和木香，雖然不同物質(zhì)嗅覺閾值不同，但在人工感官評價時青錢柳茶呈現(xiàn)出的主要是特殊的青澀氣味，這與GC—MS分析所得的香氣物質(zhì)中呈現(xiàn)青草氣的物質(zhì)種類最多相吻合，這些物質(zhì)構(gòu)成了青錢柳茶的主體香氣。此外，雖然大量組分的香氣特征已知，但是仍有未知香氣特征的組分和未知物，需要進一步深入研究。

3 結(jié)論

本試驗從化學成分、農(nóng)藥殘留以及揮發(fā)性成分等方面對青錢柳茶進行了逐一檢測。通過分析試驗結(jié)果可以得出，在青錢柳茶的實際生產(chǎn)以及相關(guān)標準的制訂時，青錢柳總黃酮、總多糖、總?cè)苹钚猿煞趾康母叩?，可作為評價青錢柳茶品質(zhì)優(yōu)劣的指標之一。在青錢柳茶食用衛(wèi)生安全性評價方面，農(nóng)藥殘留檢測結(jié)果均遠遠低于中國GB 2673—2012《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》的要求，因此該項目屬于非關(guān)鍵控制指標，而重金屬的測定結(jié)果表明，鉛含量極易出現(xiàn)超標現(xiàn)象，屬于主要控制指標之一。另外，對青錢柳茶揮發(fā)性成分分析的結(jié)果，可以用于比對鑒別摻假的青錢柳茶，為快速鑒別青錢柳茶的真?zhèn)?、評定其質(zhì)量提供參考。青錢柳茶的獨特氣味是由各類揮發(fā)性成分的含量，感覺閾值等多種因素共同決定的，因此，在青錢柳茶香氣品質(zhì)評定方面，還需要結(jié)合嗅覺感官分析，在特征香氣物質(zhì)鑒定、加工工藝對青錢柳茶香氣成分的影響等方面進行深入的研究。

表3 青錢柳茶揮發(fā)性成分的GC—MS測定結(jié)果Table 3 GC—MS analytical results of aroma compounds of Cyclocaryapaliurus tea

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