英紅九號六大茶類生化成分分析及體外活性評價

孫世利，郭蕓彤，陳海強，劉晨，賴幸菲，*，曹藩榮，*

（1.廣東省農業科學院茶葉研究所/廣東省茶樹資源創新利用重點實驗室，廣東廣州510640；2.華南農業大學園藝學院，廣東廣州510642）

英紅九號茶樹品種優質高產，1988年通過了廣東省農作物品種審定委員會的良種審定，被評定為廣東省茶樹良種，同時被列為廣東省重點推廣茶樹良種[1]。英紅九號紅茶是廣東英德紅茶的代表，具有“外形條索肥壯圓緊，色澤烏潤顯毫，湯色紅濃明亮、香純高長，滋味特濃強，鮮爽甘醇，葉底嫩軟紅亮”的特點[2]。近幾年來，隨著廣東省英紅九號茶園面積的不斷擴大，茶葉產量的不斷增加，英紅九號茶葉也逐漸出現滯銷現象，為英紅九號茶葉尋找出路是廣東省英紅九號茶產業面臨的一個重要問題。因此，本研究以英紅九號鮮葉為原料，分別加工制成英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶，通過感官審評、生化成分分析和體外活性評價，探究其適制性和功效活性，以期為英紅九號茶樹品種的進一步開發和利用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

本試驗所用英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶、黑茶均采制于廣東鴻雁茶業有限公司英德茶葉生產基地，均由2016年同一批次的一芽二葉春茶鮮葉采用六大茶類加工工藝制作而成。所采用的六大茶類加工工藝分別是綠茶：鮮葉→攤放→殺青（250℃）→揉捻→干燥；紅茶：鮮葉→萎凋→揉捻→發酵（溫度28℃，濕度90%，時間6 h）→干燥；烏龍茶：鮮葉→曬青→做青（搖青由輕到重；晾青：搖青后下機上水篩攤放，一篩1 kg左右，每次2 h左右）→殺青（250℃）→揉捻→干燥；白茶：鮮葉→攤放→萎凋（自然萎凋60 h）→干燥；黃茶：鮮葉→攤放→殺青（250℃）→揉捻→悶黃（8 h）→烘干；黑茶：毛料→渥堆（厚度35 cm，含水量20%～25%，時間45 d，10 d左右翻堆一次）→風干→篩分。試驗重復3次。各干茶樣經過粉碎，過40目篩，置于干燥器中保存。

1.1.2 主要試劑

8種兒茶素單體標樣兒茶素（Catechin，C）、沒食子兒茶素（Gallocatechin，GC）、兒茶素沒食子酸酯（Catechin gallate，CG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（Gallocatechin gallate，GCG）、表兒茶素（Epicatechin，EC）、表沒食子兒茶素（Epigallocatechin，EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG）和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）：Sigma公司；咖啡堿和4種茶黃素單體標樣茶黃素（Theaflavin，TF）、茶黃素-3-沒食子酸酯（Theaflavin-3-Gallate，TF2a）、茶黃素-3'-沒食子酸酯（Theaflavin-3'-Gallate，TF2b）、茶黃素-3，3'-沒食子酸酯（Theaflavin-3，3'-Gallate，TF3）：上海源葉生物技術有限公司；甲醇、乙腈為色譜純：德國默克；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器設備

1200高效液相色譜儀：安捷倫科技有限公司；JH-12-06型紫外可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；OHAUS準微量電子天平：奧豪斯儀器（常州）有限公司；ZMQS5001型Millipore純水儀：密理博公司；HHS型恒溫水浴鍋：上海博迅實業有限公司醫療設備廠；GZX-9240MBE型鼓風電熱恒溫干燥箱：上海博訊實業有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶葉的感觀審評

茶葉感官品質按照GB/T 23776-2009《茶葉感官審評方法》，由具有評茶資格的審評員進行密碼審評。

1.3.2 茶葉生化成分含量檢測

水分測定：GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》；水浸出物測定：GB/T 8305-2013《茶水浸出物》；茶多酚含量：GB/T 8313-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；氨基酸含量：水合茚三酮比色法GB/T 8314-2013《茶游離氨基酸總量的測定》；可溶性糖含量：蒽酮-硫酸比色法[3]；茶三素采用系統比色法[3]。

1.3.3 兒茶素、茶黃素單體與咖啡堿含量檢測

兒茶素和咖啡堿的單體的檢測方法參照賴幸菲等[4-6]的方法并進行了調整，具體如下：

1）茶湯浸提：稱取0.2 g粉碎且過篩的茶樣，置于10mL離心管中，加入在70℃中預熱過的70%甲醇溶液5mL，用玻璃棒充分攪拌均勻，立即移入70℃水浴中，浸提10min（每隔5min攪拌一次），浸提后冷卻至室溫，3 500 r/min離心10min，將上清液轉移至10mL容量瓶。殘渣再用5mL 70%甲醇溶液提取一次，重復以上操作。合并提取液定容至10mL，搖勻，0.45μm過濾膜過濾，待用。

2）高效液相色譜法檢測兒茶素類單體含量：色譜柱：Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18柱，150 mm×4.6 mm；檢測波長280 nm，檢測溫度28℃；流動相A：含0.5%乙酸、1%乙腈和2%甲醇的水溶液；流動相B：含0.5%乙酸、10%乙腈和20%甲醇的水溶液；洗脫步驟：在0～30min內，A相由72.5%到20%，B相由27.5%到80%，30min后在5min內，A相由20%恢復到72.5%，B相由80%恢復到27.5%，流速1.0mL/min，進樣量為10μL，（B相由80%到27.5%之后，一直持續到40min），以外標法按峰面積進行定量。

1.3.4 體外活性測定

體外抗氧化能力測定采用總抗氧化能力測定方法 （fluorescence recovery after photobleaching，FRAP），具體參考潘順順等[7]的方法；體外抑制α-淀粉酶活性采用 α-淀粉酶（α-Amylase，AMS）測試盒（南京建成生物工程研究所）進行測定；體外抑制抑制脂肪酶活性采用脂肪酶（lipase，LPS）測定試劑盒（南京建成生物工程研究所）進行測定。

1.4 數據分析

所有數據均以平均值±標準誤（x±SEM）表示，使用GraphPad Prism 6.0進行數據分析作圖。以英紅九號綠茶為對照進行One-way Anova分析，p＜0.05表示差異顯著，p＜0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

2.1 英紅九號六大茶類品質的感官審評

英紅九號六大茶類品質的感官審評見表1。英紅九號六大茶類審評外形、茶湯和葉底見圖1～圖3。

表1 英紅九號六大茶類感官審評結果Table1 Sensory evaluation of six categoriesof team adeof Yinghong NO.9

由表1的審評結果可知，英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶的品質特征各異，具體表現為：綠茶外形色澤灰綠偏黃，條索尚緊結、顯毫，湯色杏黃明亮，香氣帶有豆香，滋味濃尚醇；白茶色澤灰綠、白毫顯露，湯色橙黃明亮，香氣帶毫香，滋味醇和鮮爽；黃茶外形色澤黃褐，條索較緊結、顯毫，湯色淺黃明亮，香氣帶有熟悶味，滋味醇厚較爽；烏龍茶外形色澤青褐，條索尚緊結、顯毫，條湯色橙黃明亮，香氣略帶花香，滋味醇和較爽；紅茶外形色澤棕褐，條索緊結，顯金毫，湯色紅艷明亮，香氣具有品種香，略帶花香，滋味醇厚，鮮爽；黑茶外形色澤灰褐，尚緊結，湯色棕紅，香氣略帶陳香，滋味醇和。

2.2 英紅九號六大茶類主要生化成分含量

2.2.1 英紅九號六大茶類常規生化成分含量

英紅九號六大茶類常規生化成分含量見表2。

圖1 英紅九號六大茶類的外形Fig.1 Tea appearanceof six categoriesof team adeof Yinghong NO.9

從表2的結果可知：英紅九號六大茶類的茶多酚含量為黃茶（27.66%）＞綠茶（26.16%）＞烏龍茶（23.29%）＞白茶（20.45%）＞黑茶（16.45%）＞紅茶（16.39%）。氨基酸的含量為烏龍茶（5.38%）＞綠茶（4.95%）＞黑茶（4.81%）＞黃茶（4.71%）＞白茶（4.03%）＞紅茶（2.83%）。黃酮類的含量為紅茶最高，含量達到1.62%，烏龍茶最低，含量為0.66%，其他茶類的含量在0.72%～0.87%之間。可溶性糖的含量差異不大，其中綠茶的含量較其他茶類稍高。水浸出物的含量為綠茶（49.47%）＞黑茶（48.99%）＞黃茶（47.09%）＞烏龍茶（43.23%）＞白茶（41.77%）＞紅茶（34.25%）。英紅九號紅茶的茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量均高于英紅九號烏龍茶。

圖2 英紅九號六大茶類的茶湯Fig.2 Tea colour of six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9

圖3 英紅九號六大茶類的葉底Fig.3 Tea infused leafof six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9

表2 英紅九號六大茶類的主要生化成分含量Table2 Contentsofmain biochem icalcom ponentof six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9%

2.2.2 英紅九號六大茶類8種兒茶素單體和咖啡堿含量比較

英紅九號六大茶類8種兒茶素單體和咖啡堿含量比較見表3。

表3 英紅九號六大茶類8種兒茶素單體和咖啡堿的含量Table3 Contentsof eight kindsof catechinmonom ersand caffeineof six categoriesof team adeof Yinghong NO.9 mg/g

由表3的結果可知，英紅九號六大茶類兒茶素總量表現為黃茶（16.62%）＞綠茶（15.03%）＞烏龍茶（12.77%）＞白茶（10.38%）＞黑茶（6.17%）＞紅茶（5.12%）；酯型兒茶素的含量表現為黃茶（10.66%）＞綠茶（9.50%）＞烏龍茶（7.46%）＞白茶（6.69%）＞紅茶（2.27%）＞黑茶（0.83%）；非酯型兒茶素的含量表現為黃茶（5.96%）＞綠茶（5.53%）＞黑茶（5.34%）＞烏龍茶（5.31%）＞白茶（3.69%）＞紅茶（2.85%）。

通過進一步分析發現，英紅九號不同茶類的兒茶素單體含量和組成也有明顯差異：從兒茶素單體含量來看，英紅九號綠茶和烏龍茶均是EGCG的含量最高，其次是ECG；英紅九號黃茶則是ECG的含量最高，EGCG的含量次之；英紅九號白茶也是ECG含量最高；GC的含量次之；英紅九號紅茶是GC的含量最高，ECG含量次之；英紅九號黑茶是C的含量最高，GC含量次之。從兒茶素組成來看，綠茶的酯型兒茶素含量較非酯型兒茶素的含量高，共檢測出6種兒茶素，其中GC和EGC的含量在檢測極限以下；白茶、黃茶和烏龍茶也是酯型兒茶素的含量較高，均檢測出7種兒茶素，其中EGC的含量在檢測極限以下；紅茶和黑茶是非酯型兒茶素含量較高，其中紅茶共檢測出5種兒茶素，GCG、EGC和CG的含量在檢測極限以下，黑茶共檢測出5種兒茶素，EGCG、GCG和EGC的含量在檢測極限以下。

英紅九號不同茶類的咖啡堿含量除黑茶的含量達到了5.06%之外，其他五類茶的咖啡堿含量均值都在3%左右，其中紅茶的咖啡堿含量最低。

2.3 英紅九號六大茶類體外生物活性的研究

2.3.1 英紅九號六大茶類體外抗氧化能力比較

英紅九號六大茶類體外抗氧化能力比較見圖4。

圖4 英紅九號六大茶類體外抗氧化能力比較Fig.4 The totalantioxidantactivity in vitro of six categoriesof tea m adeof Yinghong NO.9

由圖4的結果可知，紅九號六大茶類的體外抗氧化能力表現為綠茶、黃茶和烏龍茶的總抗氧化能力較強，與綠茶相比，黃茶和烏龍茶均沒有顯著差異；白茶的抗氧化能力較弱，與綠茶相比，達到了極顯著差異（p＜0.01）；紅茶和黑茶的抗氧化能力最弱，與綠茶相比，也達到了極顯著差異（p＜0.01）。

2.3.2 英紅九號六大茶類體外抑制α-淀粉酶活性能力比較

英紅九號六大茶類體外抑制α-淀粉酶活性能力比較見圖5。

圖5 英紅九號六大茶類體外抑制α-淀粉酶活性能力比較Fig.5 The inhibitiveactivitiesofα-amylase in vitro of six categoriesof team adeof Yinghong NO.9

由圖5的結果可知，英紅九號六大茶類的體外抑制α-淀粉酶活性表現為綠茶和烏龍茶的活性較強，相互間沒有顯著差異；以綠茶為對照，黃茶和白茶體外抑制α-淀粉酶活性較弱，均達到顯著差異（p＜0.05）；紅茶和黑茶活性更弱，與綠茶相比均達到了極顯著差異（p＜0.01）。

2.3.3 英紅九號六大茶類體外抑制脂肪酶活性能力比較

英紅九號六大茶類體外抑制脂肪酶活性能力比較見圖6。

圖6 英紅九號六大茶類體外抑制脂肪酶活性能力比較Fig.6 The inhibitiveactivitiesof lipase in vitro of six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9

由圖6的結果可知，英紅九號六大茶類的體外抑制脂肪酶活性能力表現為黑茶的活性較強，與綠茶相比，達到了極顯著差異（p＜0.01）；其他茶類的與綠茶相比，體外抑制脂肪酶活性能力相差不大，均沒達到顯著差異。

3 討論

本研究以同一批次的英紅九號一芽二葉春茶鮮葉，采用六大茶類加工工藝分別制作成英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶，審評結果表明英紅九號各茶類品質特征各異，其中紅茶、黃茶和白茶的品質較好，可見其適制性較廣。不同的加工工藝，茶葉的品質特征各不相同，茶葉品質特征的實質主要是化學成分含量及組成的差異性[9]。

英紅九號六大茶類體外抗氧化能力研究結果表明，綠茶、黃茶和烏龍茶的抗氧化能力較強，白茶、紅茶和黑茶的抗氧化能力較弱。茶多酚是茶葉中主要的活性成分，其主要化學成分為兒茶素[8]，大量研究證明，茶多酚和兒茶素具有很強的抗氧化和清除自由基的能力，其中以酯型兒茶素的抗氧化能力最強[8-12]。通過比較英紅九號六大茶類的生化成分含量可發現，綠茶、黃茶和烏龍茶的茶多酚、兒茶素總量比其他茶類高，并且其酯型兒茶素的含量均較非酯型兒茶素高（見表2和表3）。因此可推測，綠茶、黃茶和烏龍茶的抗氧化活性強與茶多酚和兒茶素含量較高有關。

α-淀粉酶抑制劑可以減緩高血糖或糖尿病患者碳水化合物的消化，使葡萄糖吸收速度的降低，從而減弱餐后血糖的上升[13]。本研究通過比較英紅九號六大茶類的體外抑制α-淀粉酶活性來探討其降血糖作用，結果表明，綠茶和烏龍茶的抑制α-淀粉酶活性能力最強。由茶葉的生化成分結果可知，綠茶的茶多酚和兒茶素的含量僅次于黃茶，其中EGCG的含量最高。茶多酚和兒茶素是茶葉中主要的生理活性成分，是茶葉降血糖的重要成分[14]，酯型兒茶素中的EGCG防治糖尿病的作用已被國內外的學者在體外和動物體內得到了驗證[15]。可見，綠茶的降血糖作用較強與酯型兒茶素EGCG含量較高有關。烏龍茶水提取的茶多酚和兒茶素的含量均比黃茶低，其抑制α-淀粉酶活性能力卻與綠茶相當，明顯高于黃茶，這可能與烏龍茶的可溶性糖含量較高有關。有研究證實，茶葉中的茶多糖可通過調節糖代謝有關酶活性而起到降血糖的作用[16]。此外，烏龍茶中還含有茶黃素、茶紅素和茶褐素等色素類物質，有研究表明色素類物質也具有一定的降血糖作用[17-18]。

脂肪酶對脂肪在生物體內的轉移發揮著重要的作用，抑制胰脂肪酶在肥胖治療中一直被作為靶標使用[19]。本研究比較了英紅九號六大茶類的體外抑制脂肪酶活性的能力，結果表明，英紅九號黑茶的抑制體外抑制脂肪酶活性最強。黑茶在加工過程中經過渥堆發酵，茶多酚和兒茶素在多酚氧化酶和微生物的作用下，發生酶促氧化與非酶促作用轉化，其組分及比例發生明顯改變[9]。眾多研究表明，黑茶降脂減肥的功效較其他茶類突出，其可能機制之一是黑茶可影響胰脂肪酶、胰蛋白酶、脂肪酸合酶等消化酶的活性，減少機體對脂肪和糖類物質的吸收，也可阻止脂肪酸的合成使脂肪合成減少[20-21]。本研究結果也證實，黑茶抑制脂肪酶活性最強，其降脂減肥的功效可能較其他茶類強。

綜上，英紅九號經過不同工藝加工成的六大茶類在品質特征、生化成分和體外活性上各不相同。從感官品質來看，英紅九號紅茶、黃茶和白茶的品質較好，更具品飲價值；從保健功效來看，英紅九號綠茶、黃茶、烏龍茶和黑茶在抗氧化、降血糖和減肥等方面各有優勢，這有利于進一步的開發和利用。

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