漢中工夫紅茶氨基酸種類和含量的分析與評價研究

王昕，李新生，陳小玲，何勃，韓豪，2

（1.陜西理工大學生物科學與工程學院，陜西漢中723000；2.陜西省資源生物重點實驗室，陜西漢中723000；3.陜西理工大學秦巴紅茶研究所，陜西漢中723000；4.城固縣食品藥品檢驗檢測中心，陜西漢中723200）

漢中工夫紅茶氨基酸種類和含量的分析與評價研究

王昕1，4，李新生1，2，3，*，陳小玲1，何勃4，韓豪1，2

（1.陜西理工大學生物科學與工程學院，陜西漢中723000；2.陜西省資源生物重點實驗室，陜西漢中723000；3.陜西理工大學秦巴紅茶研究所，陜西漢中723000；4.城固縣食品藥品檢驗檢測中心，陜西漢中723200）

為研究漢中工夫紅茶中氨基酸的種類和含量，評價其氨基酸的營養價值。采用全自動氨基酸分析儀法進行不同季節的漢中工夫紅茶中氨基酸全部種類和含量分析，并對其組成進行分析與比較。結果表明，漢中工夫紅茶氨基酸種類豐富，含量較高。共檢出32種氨基酸，平均含量為32.399mg/g。其中茶氨酸的含量均在50%以上。必需氨基酸種類齊全（色氨酸因水解無法檢出），含量較高，平均含量為2.595mg/g，第一限制氨基酸主要為胱氨酸+甲硫氨酸。味覺氨基酸全部檢出，含量較高，平均含量為24.931mg/g。不同季節紅茶的氨基酸含量存在差異，氨基酸總量順序為：夏季＞春季＞秋季。夏季紅茶的氨基酸總量、必需氨基酸、味覺氨基酸均為最高，茶葉品質和營養價值最好。這可能與夏季溫度較高，日照時間較長，降水量豐富，促進了茶樹氮代謝過程有關。綜上所述，漢中工夫紅茶具有很高的氨基酸營養價值。

工夫紅茶；游離氨基酸；含量測定；氨基酸評價；營養價值

茶葉游離氨基酸（Free amino acids）是指茶葉水浸出物中呈游離狀態存在，具有α-氨基的有機酸。研究表明：茶葉中含有豐富的氨基酸種類，含量約占茶葉干重的1.5%～4%，是茶葉功能成分之一，通過多種途徑參與茶葉色、香、味的形成[1]，因此其含量的多少，成分的組合直接影響茶葉的品質[2]。茶葉中特有的氨基酸為茶氨酸，其含量占茶葉中氨基酸總量的50%～70%，占茶葉干重的1%～2%[3]，與茶葉的滋味呈顯著正相關，相關系數可達0.787～0.876[4]。

目前測定氨基酸含量的方法主要有Accq.Tag高效液相色譜法[5]、反相高效液相色譜法[6]、氣相-質譜聯用儀測定法[7]、毛細管電泳法[8-9]等，可檢測茶葉中17～18種已知氨基酸含量，存在檢測種類較少，所需標準品眾多，分離效果較差，柱前衍生物不穩定[10]等問題。氨基酸自動分析儀法是利用陽離子交換柱分離、柱后衍生、光度法測定氨基酸的離子交換色譜法[11]。其中的Li+鹽洗脫緩沖液洗脫系統可以將包括茶氨酸及酰胺在內的多種游離氨基酸較好的分離。其衍生化反應發生在氨基酸與其他物質分離之后，因而避免了其他物質的干擾，適合茶葉中較多種類氨基酸的分析。具有重現性好、儀器穩定、結果可靠等優點[12]。近年來，漢中利用采自800m～1 600m海拔的高山茶鮮葉，經萎凋、揉捻、發酵、烘干等工藝精心研制成工夫紅茶，具有“條索緊細，金毫外露，湯色紅亮，香氣持久，滋味鮮醇高爽，葉底厚軟”的特點，在第十一屆中國（北京）國際茶業博覽會上榮獲“特別金獎”。目前鮮見對漢中地區所產工夫紅茶氨基酸全部種類和含量進行分析的報道，因此本研究采用最新的全自動氨基酸分析儀法進行漢中工夫紅茶中氨基酸全部種類和含量分析，旨在了解漢中工夫紅茶中氨基酸的種類和含量的多少，評價其氨基酸的營養價值。

1材料和方法

1.1試劑和材料

氨基酸混合標準樣（該氨基酸混合標準樣含有40種水解氨基酸，含茶氨酸，除胱氨酸濃度為0.125μmol/mL外，其余氨基酸濃度均為0.25μmol/mL）、緩沖液（B1、B2、B3、B4、B5、B6）、定溶液、茚三酮溶液：購自美國Sigma公司；磺基水楊酸（分析純）：天津市科密歐化學試劑有限公司。

紅茶樣品：來自漢中市南鄭縣漢山茶業公司。

1.2主要儀器

Biochrom30+型全自動氨基酸分析儀：大昌華嘉商業（中國）有限公司；KQ100-DA型超聲波清洗機：昆山市超聲儀器有限公司；HH-S4型數顯恒溫水浴鍋：北京長風儀器儀表有限公司。

1.3試劑配制

標準品母液配制：取茶氨酸標準溶液0.2mL于試樣瓶中，加入兩種游離氨基酸混合標準溶液各0.2mL，再加入0.4mL定溶液，混合搖勻，即為標準品溶液。對母液進行梯度稀釋，配制系列標準工作液：移取0.2mL標準品母液于試樣瓶中，再移取0.3mL定溶液，混合搖勻，得到稀釋2.5倍標準品溶液；移取0.1mL標準品溶液于試樣瓶中，再移取0.4mL定溶液，混合搖勻，得到稀釋5倍標準品。8%的磺基水楊酸：稱取8 g磺基水楊酸，加入92mL超純水。

1.4樣品制備

紅茶置于粉碎機中，粉碎后過40目篩，準確稱取1.0 g樣品放入50mL容量瓶中，加入25mL 80℃超純水，超聲提取30min（中間間隔5min），4 000 r/min離心5min，倒出上清液；沉淀重復上述步驟。合并兩次的上清液并用超純水定容至50mL的容量瓶中，取定容液20mL于離心管中，并加入20mL 8%的磺基水楊酸，4 000 r/min離心15min，取上清液20mL于小燒杯中，在50℃下揮干溶劑，密封后置于4℃下冰箱中。定容到10mL，過0.45μm濾膜后上樣。

1.5氨基酸自動分析儀測定條件

茶葉樣品測定采用氨基酸自動分析儀的Li+系統，按照如下方法設定緩沖液。一次完成茶葉中茶氨酸及其它游離氨基酸的測定。緩沖液設置見表1。測定程序設置見表2。

表1 緩沖液設置Table1 Bu ffer settings

表2 流動相洗脫程序Table2 Elution program ofmobile phase

續表2流動相洗脫程序Continue table2 Elution program ofmobilephase

1.6氨基酸混合標準品和茶葉樣品測定

取1.3中配制的標準品工作液，分別進氨基酸自動分析儀，對各氨基酸色譜峰進行積分，獲得各峰的峰面積。以進樣濃度為橫坐標（x），氨基酸對應的峰面積為縱坐標（y），繪制標準曲線，得到標準曲線方程和R2值。取樣品工作液，分別進氨基酸自動分析儀，依據各色譜峰的出峰時間比對標準品出峰時間，確定氨基酸種類，再依據樣品的出峰面積和標準曲線，計算樣品中各氨基酸含量。

2結果與分析

2.1氨基酸混合標準品曲線建立

圖1 氨基酸混合標準品色譜圖Fig.1 The chrom atogram of them ixtured am ino acid standard sam ples

氨基酸自動分析儀Li+系統可檢測40種氨基酸成分，如圖1所見，各氨基酸分離效果良好。依據出峰時間依次為磷酸絲氨酸（4.4min）、?；撬幔?.9min）、磷酸乙醇胺（7.9min）、尿素（10.7min）、天冬氨酸（21.5min）、羥脯氨酸（24.3 min）、蘇氨酸（27.7 min）、絲氨酸（30.0min）、天冬酰胺（34.6min）、谷氨酸（37.1 min）、茶氨酸（42.5 min）、α-氨基己二酸（45.5 min）、脯氨酸（47.4min）、甘氨酸（48.7min）、丙氨酸（50.2 min）、瓜氨酸（51.9 min）、α-氨基丁酸（53.7 min）、纈氨酸（56.9min）、胱氨酸（61.1min）、甲硫氨酸（64.4 min）、胱硫醚（65.8 min）、異亮氨酸（69.4 min）、亮氨酸（71.3min）、酪氨酸（74.7min）、β-丙氨酸（76.3min）、苯丙氨酸（78.6min）、β-氨基異丁酸（80.1min）、高半胱氨酸（83.1 min）、γ-氨基丁酸（85.7 min）、乙醇胺（88.5min）、氯化氨（91.1min）、羥賴氨酸（94.0min）、鳥氨酸（97.7min）、賴氨酸（100.9min）、1-甲基組氨酸（103.2 min）、組氨酸（104.8 min）、3-甲基組氨酸（108.4min）、鵝肌肽（110.4min）、肌肽（114.1min）、精氨酸（119.1min），除羥脯氨酸和脯氨酸在440 nm檢測外，其他氨基酸在570 nm檢測。對氨基酸混合標準品的系列標準工作液，分別進樣分析，建立了與紅茶樣品有關的40種氨基酸標準曲線方程，如表3所示。

表3 氨基酸標準曲線方程Table3 Thestandard curveofam ino acids

續表3氨基酸標準曲線方程Continue table3 The standard curveofam ino acids

2.2紅茶樣品分析

2.2.1漢中工夫紅茶氨基酸種類分析

采用氨基酸自動分析儀測定了漢中工夫紅茶的游離氨基酸組分，春季檢出27種氨基酸，夏季檢出31種氨基酸，秋季檢出32種氨基酸（見圖2、圖3、圖4）。秋季氨基酸種類最多，春季最少。3個季節均檢出人體必需氨基酸7種（色氨酸因在酸性條件下被完全水解無法檢出），分別為蘇氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸，半必需氨基酸2種，胱氨酸和酪氨酸，非必需氨基酸8種，分別為絲氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、組氨酸、精氨酸、脯氨酸。

漢中不同季節工夫紅茶氨基酸含量見表4。

由表4可知漢中工夫紅茶氨基酸含量較高，種類豐富，春季氨基酸的總量為32.667mg/g，其中必需氨基酸的含量為2.080mg/g，占氨基酸總量的6.37%。夏季氨基酸的總量為35.765mg/g，其中必需氨基酸的含量為2.858mg/g，占氨基酸總量的7.99%。秋季氨基酸的總量為28.765 mg/g，其中必需氨基酸的含量為2.848mg/g，占氨基酸總量的9.90%。氨基酸總量夏季最多，其次為春季和秋季，極差為7mg/g，必需氨基酸夏季含量最高，其次為秋季和春季。極差為0.778mg/g。漢中工夫紅茶氨基酸總量平均為：32.399mg/g。

春季紅茶中氨基酸含量在1 000mg/kg以上的氨基酸有天冬酰胺、谷氨酸、茶氨酸。夏季和秋季紅茶中氨基酸含量在1 000 mg/kg以上的氨基酸有蘇氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、茶氨酸。春季紅茶中氨基酸含量在500mg/kg～1 000mg/kg以上的氨基酸有蘇氨酸、丙氨酸。夏季和秋季紅茶中氨基酸含量在500mg/kg～1 000mg/kg以上的氨基酸有丙氨酸。其中茶氨酸、谷氨酸、丙氨酸均屬于鮮甜味氨基酸，對茶葉的滋味具有較大的影響。

在所檢出的所有氨基酸中，茶氨酸的含量最高，春季茶氨酸21.456mg/g，占氨基酸總量的65.68%；夏季茶氨酸21.818mg/g，占氨基酸總量的61.00%；秋季茶氨酸15.153mg/g，占氨基酸總量的52.68%。茶氨酸所占比例均在50%以上，春季比例最高，秋季比例最低。茶氨酸是茶葉中特有的氨基酸[13]，具焦糖香和鮮爽味，還能降低茶的苦澀味[14]，是茶葉品質的重要評價因子之一[15]。有降血壓和松弛神經的作用[16]，保護腦神經細胞，提高人體免疫力和增強記憶力[17]的功能。其他一些氨基酸也具有鮮味和甜味。谷氨酸具有酸鮮味，精氨酸具有苦甜味。還有一些氨基酸本身具有香味，如丙氨酸、谷氨酸、己氨酸具有花香，苯丙氨酸具有玫瑰花香，蘇氨酸具有酒香味，它們與茶多酚類和水溶性糖相互作用能形成茶香[18]。

圖2 春季工夫紅茶氨基酸色譜圖Fig.2 The chromatogram of them ixtured am ino acid of black tea during the spring

圖3 夏季工夫紅茶氨基酸色譜圖Fig.3 The chrom atogram of them ixtured am ino acid of b lack tea during thesumm er

圖4 秋季工夫紅茶氨基酸色譜圖Fig.4 The chromatogram of them ixtured am ino acid ofblack tea during theautumn

表4 漢中不同季節工夫紅茶氨基酸含量Table4 The contentof am ino acid of hanzhong black tea in different season

漢中工夫紅茶中還含有一些對人體十分重要的氨基酸，如γ-氨基丁酸是傳遞神經沖動的化學介質，稱為神經遞質，γ-氨基丁酸具有降低血壓、改善腦功能、增強記憶及提高肝腎機能生理活性，還具有安精、促進酒精代謝和消臭作用以及高效減肥等活性[19]。β-丙氨酸是組成輔酶A（泛酸成分之一）的重要部分，此外鳥氨酸、精氨酸、高半胱氨酸是氨基酸代謝過程中重要的中間體。但檢測紅茶中含有少量的氯化銨，氯化銨進入人體后，部分銨離子迅速由肝臟代謝形成尿素，經腎臟由尿排出，其余以銨鹽的形式從腎臟排出。因此，腎功能不強的人應少量喝茶。因此漢中工夫紅茶鮮爽味較強，保健作用較好。

2.2.2漢中工夫紅茶氨基酸得分（AAS）分析

成年人所需必需氨基酸有8種，分別為異亮氨酸，亮氨酸，賴氨酸，甲硫氨酸，苯丙氨酸，蘇氨酸，色氨酸，纈氨酸。胱氨酸和酪氨酸可由甲硫氨酸和苯丙氨酸轉變而成，若膳食中直接提供這兩種氨基酸，人體對甲硫氨酸和苯丙氨酸的需要量可分別減少30%與50%，因此稱胱氨酸和酪氨酸為半必需氨基酸，在計算食物必需氨基酸時分別與甲硫氨酸和苯丙氨酸合并。成人非必需氨基酸10種，分別為天冬氨酸，天冬酰胺，谷氨酸，谷氨酰胺，甘氨酸，脯氨酸，絲氨酸，精氨酸，丙氨酸，組氨酸[20]。

依據1985年FAO/WHO組織重新修改的成人必需氨基酸模式，計算了漢中工夫紅茶中必需氨基酸得分，氨基酸得分反映了紅茶中某必需氨基酸占成人該模式必需氨基酸的比例。比例最小的氨基酸為該食品的第一限制氨基酸[21]。

氨基酸得分（AAS）表見表5。

由表5可知，春夏秋三季必需氨基酸得分有一定的差異，總分最高為夏季紅茶，秋季次之，春季最低。春夏秋三季中蘇氨酸的氨基酸評分最高，占到模式氨基酸的7%～14%左右，其次為苯丙氨酸+酪氨酸，占到模式氨基酸的3%～4%左右，纈氨酸占到模式氨基酸的1.6%～2.6%左右，異亮氨酸占到模式氨基酸的1.8%～2.3%左右，亮氨酸占到模式氨基酸的1.5%～ 2%左右，其余氨基酸評分較低，春季和夏季紅茶氨基酸評分最低的為胱氨酸+甲硫氨酸，秋季紅茶為賴氨酸，因此春季和夏季紅茶的第一限制氨基酸為胱氨酸+甲硫氨酸，秋季紅茶的第一限制氨基酸為賴氨酸。

表5 氨基酸得分（AAS）表Tab le5 Am ino acid score

2.2.3漢中工夫紅茶味覺氨基酸含量分析

味覺氨基酸的含量見表6。

表6 味覺氨基酸的含量Table6 Contentsof tasteam ino acids in Jingyang fow lm uscle

由表6可知，春夏秋三季紅茶的味覺氨基酸有一定的差異，總量最高為夏季紅茶，為27.726mg/g；春季次之，為26.248mg/g；秋季最低，為20.819mg/g；平均值為24.931mg/g。各個季節的味覺氨基酸中鮮味氨基酸含量最高，平均為22.767mg/g，甜味氨基酸次之，平均值為1.402mg/g，芳香族類氨基酸最少，平均值為0.762mg/g。從味覺氨基酸的含量上分析，漢中工夫紅茶的鮮味較濃。

3結論

以漢中工夫紅茶為原料，采用氨基酸自動分析儀對紅茶各種氨基酸的含量進行檢測，并對其組成進行分析與比較。結果表明，不同季節紅茶的氨基酸含量存在差異，氨基酸總量順序為：夏季＞春季＞秋季。夏季紅茶的氨基酸總量，必需氨基酸，味覺氨基酸均為最高，茶葉氨基酸品質和營養價值最好。這可能與夏季溫度較高，日照時間較長，降水量豐富，促進了茶樹氮代謝過程有關。

漢中工夫紅茶氨基酸種類豐富，含量較高，是其滋味鮮爽甘甜的物質基礎。共檢出32種氨基酸，平均含量為：32.399mg/g。其中茶氨酸的含量均在50%以上。必需氨基酸種類齊全（色氨酸無法檢出），含量較高，平均含量為2.595mg/g，由氨基酸得分可知：第一限制氨基酸主要為胱氨酸+甲硫氨酸。味覺氨基酸全部檢出，含量較高，平均含量為24.931mg/g。綜上所述，漢中工夫紅茶具有很高的氨基酸營養價值。

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Analysis and Evaluation of Am ino Acids Types and Contents of Hanzhong Congou Black Tea

WANGXin1，4，LIXin-sheng1，2，3，*，CHEN Xiao-ling1，HEBo4，HANHao1，2
（1.SchoolofBioscience and Engineering，ShaanxiSCI-TECH University，Hanzhong723000，Shaanxi，China；2.Bio-Resource Key Laboratory ofShaanxiProvince，Hanzhong723000，Shaanxi，China；3.Qinba Black Tea Research Institute，ShaanxiSCI-TECH University，Hanzhong723000，Shaanxi，China；4.Chenggu Food and Drug Inspection TestingCenter，Hanzhong723200，Shaanxi，China）

In order to research the typesand contentsofaminoacids in Hanzhong Congou black tea，and evaluate itsnutrition，all typesand contentsofamino acids in differentseasonsof Hanzhong Congou black teawere analyzed and compared by using automatic amino acid analyzer.The results showed that the amino acids of Hanzhong Congou black teawere variousand high levels.The 32 kindsofamino acidswere detected，the average contentwas32.399mg/g.The contentof theaninewasmore than 50%.Typesofessentialamino acidswere complete（tryptophan could notbe checked outbecause ofhydrolysis）.The contentswere high levels，the average contentwas2.595mg/g，the first limiting amino acidsmainlywere cystine+methionine.Taste amino acids were all checked outand the contentwere high the average contentwas24.931mg/g.The contentsofamino acid ofblack teawere diversity in differentseason，totalaminoacidssequencewere：summer＞spring＞autumn.The contentsof totalaminoacids，essentialaminoacids，taste amino acidsof summerare highest，so summerblack tea'squality and nutritionalvaluewere the best.Thismightbe related to high temperature，longer sunshineand rich rainfall in summer，promoting the processofnitrogenmetabolism about the tea trees.To sum up，theamino acidsofHanzhongblack teahave the veryhigh nutritionalvalue.

Congoublack tea；freeaminoacids；contentdetermination；evaluationofaminoacid；nutritionalvalue

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.05.034

2016-06-07

陜西省教育廳項目（11JS031）

王昕（1989—），女（漢），研究生，主要研究方向：食品生物化學。

*通信作者：李新生，教授，研究方向：生物資源開發利用。