余慶小葉苦丁茶營養成分及生物活性分析

楊天友 ，楊傳東

1.銅仁學院農林工程與規劃學院（銅仁 554300）；2.銅仁學院非人靈長類保護研究中心（銅仁 554300）；3.梵凈生態研究院（銅仁 554300）

苦丁茶最早記于東漢，有近2 000年歷史。苦丁茶一名出自清代張璐《本經逢源》，據記載，苦丁茶在明代以前被稱為皋盧、瓜盧、過羅等，明代以后又被稱為簦、苦簦、茶簦、苦簦茶[1]。余慶小葉苦丁茶生長在貴州境內烏江河流域喀斯特地貌中，屬木樨科粗壯女貞[2]。主要盛產地為“中國小葉苦丁茶之鄉”貴州省余慶縣，它是繼貴州茅臺酒之后貴州省第二個正式獲此殊榮的地方產品[3]。是一種民間利用最早、使用最廣泛、最具特色的品種，當地主要用于消腫、止痛、抗風濕、降血壓等[4]。余慶小葉苦丁茶具有獨特的營養成分，據研究它含有對人體有益的多種礦物質、維生素、氨基酸、多酚等物質[2]。對余慶小葉苦丁茶營養成分和生物活性成分的研究未見報道，因此以余慶小葉苦丁茶為研究對象，對其營養成分、生物活性成分及抗氧化功能進行探究，為科學合理地開發余慶小葉苦丁茶提供試驗依據。

1 材料與方法

1.1 材料

苦丁茶（貴州余慶小葉苦丁茶）。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 主要設備與儀器

TG16K-Ⅱ高速離心機（長沙東旺試驗儀器有限公司）；FA1204B電子天平（上海越平科學儀器有限公司）；722S紫外可見分光光度計（上海菁華科技有限公司）；HH-S6水浴鍋（北京科偉永興儀器有限公司）；DHG-9070A電熱鼓風干燥箱（常州普天儀器制造有限公司）；SX-10-12箱式電阻爐（北京科偉永興儀器有限公司）；F-008超聲波清洗機（深圳市鈺潔清洗設備有限公司）；SHA-B數顯水浴恒溫振蕩器（北京科偉永興儀器有限公司）。

1.2.2 試劑

無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、G-250考馬斯亮藍、2,6-二氯靛酚鈉鹽、沒食子酸、標準抗壞血酸、3,5-二硝基水楊酸、濃硫酸、苯酚、福林酚、實驗室用水為純水、牛血清白蛋白（純度≥98%，礦物質、氨基酸、脂肪酸含量送檢）。

1.3 試驗方法

1.3.1 樣品處理

將余慶小葉苦丁茶于鼓風干燥箱中45 ℃干燥，干燥2 h后，冷卻至室溫，用高速粉碎機粉碎1 min，取出過篩，用孔徑0.180 mm的篩后裝袋，放置在干燥器中避光保存備用。準確稱取2.50 g余慶小葉苦丁茶粉末，以料液比1∶20（g/mL）加入蒸餾水，85 ℃水浴浸提10 min，重復浸提1次，2次濾液合并置入100 mL容量瓶，用蒸餾水定容至刻度，得余慶小葉苦丁茶提取液。準確移取1.0 mL余慶小葉苦丁茶提取液置于10 mL容量瓶中，定容，作為生物活性成分待測樣液。

1.3.2 基本營養成分測定

水分測定參照GB/T 5009.3—2010《食品安全國家標準食品中水分的測定》；水浸出物測定參照GB/T 8305—2013《茶水浸出物測定》；總灰分測定參照GB 5009—2016《食品安全國家標準食品中灰分的測定》；粗纖維含量測定參照GB/T 8310—2013《茶粗纖維測定》；維生素C含量測定參照GB 5009.86—2016《食品安全國家標準食品中抗壞血酸的測定》；粗蛋白含量測定參照SN/T 3926—2014《出口乳、蛋、豆類食品中蛋白質含量的測定；還原糖含量測定參照GB 5009.7—2016《食品安全國家標準食品中還原糖的測定》。每份重復1次，每樣測定3次，結果取算術平均值。

1.3.3 礦物質含量測定

鉀、鈉測定參照GB 5009.91—2017《食品安全國家標準食品中鉀、鈉的測定》第一法；鎂測定參照GB 5009.241—2017《食品安全國家標準食品中鎂的測定》第一法；鐵測定參照GB 5009.90—2016《食品安全國家標準食品中鐵的測定》；錳測定參照GB 5009.242—2017《食品安全國家標準食品中錳的測定》第一法；鋅測定參照GB 5009.14—2017《食品安全國家標準食品中鋅的測定》第一法；銅測定參照GB 5009.13—2017《食品安全國家標準食品中銅的測定》第一法；硒測定參照GB 5009.93—2017《食品安全國家標準食品中硒的測定》第一法；鈣測定參照GB 5009.92—2016《食品安全國家標準食品中鈣的測定》第一法。

1.3.4 氨基酸測定

參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準食品中氨基酸的測定》。

1.3.5 脂肪酸測定

參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準食品中脂肪酸的測定》第二法。

1.3.6 生物活性成分測定

茶多糖含量測定采用苯酚-濃硫酸法[5-6]；茶多酚含量測定采用福林酚法[7]；黃酮含量測定采用硝酸鋁比色法[8]。

1.3.7 抗氧化活性測定

1.3.7.1 DPPH自由基清除能力

余慶小葉茶DPPH自由基清除能力測定參考邢東旭等[9]和朱苗等[10]方法。取2 mL待測液，2 mL 0.12 mg/mL DPPH于比色管中，靜止30 min，在波長517 nm下測定吸光度。按式（1）計算待測樣品的DPPH自由基清除率。

式中：Di為樣品對自由基消除后的吸光度；Dj為空白對照的吸光度（即2 mL待測液和2 mL 0.12 mg/mL DPPH共測）；D0為對照吸光度（即2 mL DPPH和2 mL無水乙醇共測）。

1.3.7.2 羥自由基清除能力

余慶小葉茶羥自由基清除能力測定參考張枝等[11]方法。吸取1.5 mL 0.15 mmol/L、pH 7.4磷酸緩沖溶液，加入1 mL 0.75 mmol/L的鄰二氮菲溶液和1 mL 0.75 mmol/L硫酸亞鐵溶液，充分混勻后加入1 mL樣品，加入1 mL 0.01% H2O2，于37 ℃水浴60 min，在波長536 nm下測定吸光度。按式（2）計算待測樣品的羥自由基清除率。

式中：A2為樣品對自由基消除后的吸光度；A0為空白對照的吸光度（即1 mL蒸餾水代替1 mL H2O2）；A1為對照吸光度（即1 mL H2O2代替樣品）。

1.3.7.3 總抗氧化能力

余慶小葉茶總抗氧化能力測定參考潘順順等[12]方法，稍作修改。樣品處理：稱取1 g余慶小葉苦丁茶樣品，用煮沸的蒸餾水定容至250 mL，振蕩，浸泡1 h，過濾，取濾液于4 ℃避光保存，待測。取0.2 mL樣品于比色管中，分別加入4.95 mL FRAP工作液，加蒸餾水定容至10 mL，避光反應20 min，在波長為593 nm下測定，以零管作為空白。繪制標準曲線Y=1.858 1X-0.000 2，R2=0.999 5，樣品的抗氧化活性（FRAP值）以達到相同濃度所需FeSO4的毫摩爾數表示。

1.3.8 數據處理

數據處理采用Excel和SPSS軟件處理。

2 結果與分析

2.1 余慶小葉苦丁茶的基本營養成分

由表1可知，余慶小葉苦丁茶粗纖維含量最高，達6.68%，水分次之，為5.52%，粗灰分3.29%，還原糖含量2.98%，總糖含量0.17%，蛋白質含量1.64%，維生素C含量0.24%，比樊偉偉等[13]研究的海南苦丁茶維生素C含量（0.031 4 g/100 g）高，在前期處理過程中余慶小葉苦丁茶維生素C可能損失，但含量仍高于海南苦丁茶。水浸出物含量為63.2%，余慶小葉苦丁茶水浸出物含量大，但對余慶小葉苦丁茶感官品質影響小。

表1 余慶小葉苦丁茶的一般營養成分含量 %

2.2 余慶小葉苦丁茶的氨基酸組成及含量

由表2和表3可知，從余慶小葉苦丁茶中共檢測出16種水解氨基酸，總量為3.38 g/100 g；對于成年人來說，必需氨基酸有8種，而試驗中必需氨基酸色氨酸未檢出，其余7種人體必需氨基酸種類齊全，分別為苯丙氨酸（Phe）、蛋氨酸（Met）、異亮氨酸（Ile）、亮氨酸（Leu）、纈氨酸（Val）、賴氨酸（Lys）、蘇氨酸（Thr），累計含量1.85 g/100 g；必需氨基酸總量占氨基酸總量的54.73%，超過FAO/WHO理想模式（EAA/TAA的值約40%）；必需氨基酸總量占非必需氨基酸總量的120.92%，遠超過FAO/WHO理想模式（EAA/NEAA的值約60%）。檢測到的水解氨基酸中，含量均以必需氨基酸中的苯丙氨酸為最高，達0.99 g/100 g；蛋氨酸最低，含量為0.05 g/100 g，為第一限制性氨基酸。除人體必需氨基酸外，余慶小葉苦丁茶還富含許多藥效氨基酸，其總量為2.31 g/100 g，占氨基酸總量的68.34%。其中，谷氨酸含量0.28 g/100 g，它是哺乳動物獲得凈氨基氮的主要氨基酸，能解除組織代謝過程中產生的氨毒害作用，并參與腦組織代謝；天冬氨酸含量為0.24 g/100 g，在臨床上被廣泛應用于治療肝炎、肝硬化、肝昏迷[14]。由此表明，余慶小葉苦丁茶氨基酸含量豐富，必需氨基酸的比例合理，是獲取優質蛋白質的良好植物資源，且富含藥效氨基酸，使得茶葉具有特定功效，是一種營養價值較高的綠色食品。

表2 余慶小葉苦丁茶氨基酸組成及含量 g/100 g

2.3 余慶小葉苦丁茶礦物質營養成分分析

由表3可知，余慶小葉苦丁茶含有豐富的礦物質元素，其中常量營養素鈣元素含量最高，達8.16×103mg/kg，其次是鉀元素，達6.20×103mg/kg，鈉元素最低，為49.3 mg/kg；余慶小葉苦丁茶與楊天友等[15]研究的梵凈山白茶都具有高鉀低鈉的特性，有利于改善人體的鉀和鈉平衡，預防高血壓和心臟病的作用；在微量元素中，鐵元素含量最高，達152 mg/kg，且富含硒元素，含量為0.047 mg/kg，姚怡瑋等[16]研究表明硒具有抗氧化、抗衰老、提高人體免疫的作用，此外余慶小葉苦丁茶還含有鋅、銅、錳對人體有益的元素。因此，余慶小葉苦丁茶可作為人體補充礦物質的重要來源。

2.4 脂肪酸組成結果測定分析

由表4可知，余慶小葉苦丁茶共含11種脂肪酸，其中飽和脂肪酸包括十一烷酸、月桂酸、豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸，不飽和脂肪酸包括棕櫚一烯酸、花生一烯酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、棕櫚一烯酸、花生一烯酸。油酸屬于單不飽和脂肪酸，亞油酸和亞麻酸屬于多不飽和脂肪酸。不飽和脂肪酸占脂肪酸總量88.35%，與飽和脂肪酸的比值為758.32%，可知余慶小葉苦丁茶的不飽和脂肪酸含量豐富，具有保健功效。在飽和脂肪酸中，棕櫚酸含量最高，達0.027 2%，棕櫚酸適量食用有利于脂肪代謝。在不飽和脂肪酸中，油酸含量為0.025 0%，它在人體內較易被氧化吸收，有助于降低人體內的血脂含量。余慶小葉苦丁茶中不飽和脂肪含量較高，能降低血液膽固醇和血脂，預防心血管疾病[17]，故余慶小葉苦丁茶具有良好的降脂功效。

表3 余慶小葉苦丁茶礦物質含量 mg/kg

表4 余慶小葉苦丁茶組成及含量 %

2.5 余慶小葉苦丁茶生物活性成分分析

多糖含量X（以葡萄糖計）與490 nm下的吸光度Y的回歸方程為Y=0.008X-0.007 9，R2=0.997，表明葡萄糖濃度在一定濃度范圍內線性關系良好。多酚含量X（以沒食子酸計）與765 nm下的吸光度Y的回歸方程為Y=0.041 2X+0.006，R2=0.999 2，表明沒食子酸質量濃度在0～0.159 mg/mL范圍內線性關系良好。蘆丁質量X與765 nm下的吸光度Y的回歸方程為Y=0.041 2X+0.006，R2=0.999 2。根據試驗測定，余慶小葉苦丁茶多糖含量為82.8%、總黃酮含量為8.96%、茶多酚含量為4.51%。茶多糖能夠降低血糖，并且具有免疫調節功能及促進腸道健康的作用[17-18]；趙欣等[19]研究苦丁茶黃酮具有很好的衰老預防作用；蘇天霞等[20]研究獼猴桃皮多酚能夠緩解高脂膳食導致的脂代謝紊亂，促進脂肪酸的氧化分解。由此可知，余慶小葉苦丁茶具有獨特的藥用保健功能。

2.6 余慶小葉苦丁茶抗氧化能力分析

以鐵離子還原法測得余慶小葉苦丁茶體外總抗氧化能力，得到標準曲線Y=1.858 1X-0.000 2，R2=0.999 5。根據試驗測定，余慶小葉苦丁茶體外總抗氧化能力為89.5 mmol/L；羥自由基清除率為78.9%；DPPH清除率為87.8%，因為抗氧化劑是還原劑，具有為還原反應提供電子或氫原子的能力，苦丁茶粗提物和各萃取物既具有清除DPPH·又具有良好的還原Fe3+能力[21]。因此，余慶小葉苦丁茶具有較強的抗氧化活力。

3 結論

通過對余慶小葉苦丁茶的基本營養成分、氨基酸組成及含量、礦物質營養成分、脂肪酸組成、生物活性成分、抗氧化能力進行測定分析。結果表明，余慶小葉苦丁茶含有許多對人體有益的營養成分，氨基酸組成成分齊全，含有豐富的藥效氨基酸，余慶小葉苦丁茶還含有植物中少見的硒元素，不飽和脂肪酸占比高，生物活性物質茶多糖含量高，具有較強的抗氧化能力，是一種寶貴的茶資源。對其所做的營養成分和生物活性測定分析，可為其開發與利用提供理論依據，試驗表明余慶小葉苦丁茶極具有開發價值。