高效液相色譜法對(duì)“黃金菊”茶中兒茶素和氨基酸組分含量的測(cè)定

江新鳳，李琛，石旭平，蔡翔，岳翠男，李文金，楊普香*

（1.江西省蠶桑茶葉研究所，江西南昌330202；2.江西省茶葉質(zhì)量與安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西南昌330202；3.江西省經(jīng)濟(jì)作物研究所，江西南昌330046）

“黃金菊”茶樹(shù)資源在江西省內(nèi)有一定規(guī)模的種植，是研究培育茶樹(shù)新品種的重要資源[1-2]，其特征是春、夏、秋季嫩梢芽葉為黃白色，似菊花。前人研究表明，該茶引種到贛中丘陵地區(qū)后，不因地理環(huán)境改變而改變其特性，與寧州種相比，茶多酚含量較低、氨基酸高，適制烏龍茶、紅茶、綠茶[2]。茶樹(shù)育種材料是茶樹(shù)進(jìn)行創(chuàng)新育種的基礎(chǔ)，江西擁有豐富的茶樹(shù)種質(zhì)資源，為茶樹(shù)創(chuàng)新育種奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。至2018年，江西省茶樹(shù)種質(zhì)資源圃中收集保存了江西群體種質(zhì)資源近400 份，近年來(lái)江西省蠶桑茶葉研究所科研人員在全省各地調(diào)查過(guò)程中，收集了10 余份表現(xiàn)性較好的群體種資源，“黃金菊”茶樹(shù)資源就是其中一份[3]，因此，本研究以特色茶樹(shù)品種安吉白茶、正常茶樹(shù)品種福鼎大白茶為對(duì)照，對(duì)“黃金菊”茶樹(shù)資源的兒茶素組分和氨基酸組分進(jìn)行了詳細(xì)的比較分析，從而得出“黃金菊”茶中特征成分的變化趨勢(shì)，指導(dǎo)茶樹(shù)資源的創(chuàng)新利用與推廣。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)茶樹(shù)品種：“黃金菊”茶，對(duì)照茶樹(shù)品種：安吉白茶、福鼎大白茶。

種植于江西茶樹(shù)種質(zhì)資源圃，種植區(qū)域茶園土壤為紅壤土，2018 年測(cè)定土壤pH 值為4.06，有機(jī)質(zhì)19.70 g/kg，全氮1137 mg/kg，水解性氮100.20 mg/kg，全磷0.06%，有效磷50.50 mg/kg，全鉀1.42%，速效鉀169.00 mg/kg，交換性鎂0.042 mmol/kg，交換性鈣0.120 mol/kg，茶樹(shù)種植時(shí)間為2013 年12 月，茶樹(shù)按當(dāng)?shù)夭鑸@管理習(xí)慣[3]。采摘春季一樣二葉新梢，微波固樣后備用。

1.2 儀器與試劑

乙腈、甲醇、氯仿、乙酸乙酯、甲醇、碳酸氫鈉、碳酸鈉、草酸、正丁醇、茚三酮、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃硫酸、氯化亞錫、三氯化鋁（分析純）、福林酚試劑（生物試劑）：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；兒茶素組分標(biāo)準(zhǔn)品[沒(méi)食子酸酯兒茶素（gallate catechin，GC）、表沒(méi)食子兒茶素（epigallocatechin，EGC）、兒茶素（catechin，C）、表兒茶素（epicatechin，EC）、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（gallocatechin gallate，GCG）、表兒茶素沒(méi)食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）、兒茶素沒(méi)食子酸酯（catechin gallate，CG）]、氨基酸組分標(biāo)準(zhǔn)品：上海純優(yōu)生物科技有限公司；純水：屈臣氏集團(tuán)（香港）有限公司。

ME104 電子天平：賽多利斯科學(xué)儀器（上海）有限公司；UV-2550 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：日本島津儀器有限公司；TG16-WS 離心機(jī)：常州金壇良友儀器有限公司；1 100 VL 高效液相色譜儀、可變波長(zhǎng)探測(cè)器（variable wavelength detector，VWD）：美國(guó)安捷倫有限公司；Hypersul BDS C18色譜柱（250 nm×4.6 nm，5 μm）：美國(guó)賽默飛世爾公司；Nova-Pak TM C18（150 nm×4.6 nm，4 μm）色譜柱：美國(guó)沃特世公司。

1.3 測(cè)定方法

兒茶素組分參考尹軍峰等[4-5]的方法，應(yīng)用高效液相色譜儀，VWD 檢測(cè)器，色譜柱：Hypersul BDS C18（250 nm×4.6 nm，5 μm）。流動(dòng)相A 為0.3%冰乙酸水溶液，流動(dòng)相B 為乙腈；流動(dòng)相A 的梯度變化為：0～5 min（95%～92%），5 min～15 min（92%～88%），15 min～30 min（88%～80%），30 min～31 min（88%～0%），31 min～35min（0%）；流動(dòng)相B 的梯度變化為：0～5min（5%～8%），5 min～15 min（8%～12%），15 min～30min（12%～20%），30 min ～31 min（20%～100%），31 min ～35 min（100%）；進(jìn)樣量：10 μL；流速：1 mL/min；柱溫：35 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：278 nm[6]。

氨基酸組分參照肖秀娟等[7]的方法，應(yīng)用高效液相色譜儀，VWD 檢測(cè)器，色譜柱：Nova-PakTM C18（150 nm×4.6 nm，4 μm）；流動(dòng)相A 為10%磷酸緩沖鹽溶液，B 相為100%乙腈；C 相為純水。線性變化范圍為：0～17 min（A 相100%）；17 min～24 min（A 相91%，B相5%，C 相4%）；24 min～32 min（A 相80%，B 相17%，C 相3%）；32min～34min（A 相68%，B 相20%，C 相12%）；34 min～35 min（A 相68%，B 相20%，C 相12%）；35 min～38 min（A 相0%，B 相60%，C 相40%）；38 min～45 min（A 相100%）。進(jìn)樣量：10 μL；流速：1 mL/min；柱溫：37 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：250 nm。

1.4 不同茶樣茶葉品質(zhì)分析

1.5 不同茶樣氨基酸組分含量

人體必需氨基酸（essential amino acids，EAA）為異亮氨酸（isoleucine，Ile）、亮氨酸（leucine，Leu）、苯丙氨酸（phenylalanine，Phe）、色氨酸（tryptophan，Trp）、蘇氨酸（threonine，Thr）、纈氨酸（valine，Val）、蛋氨酸（methionine，Met）、賴氨酸（lysine，Lys）含量之和；大量氨基酸（large amount of amino acids，LAA）為茶氨酸（theanine，THA）、谷氨酰胺（glutamine，Glu）、天冬氨酸（aspartic，Asp）、絲氨酸（serine，Ser）、組氨酸（histidine，His）含量之和[12]。計(jì)算大量氨基酸占氨基酸總量的百分比（LAA/TAA），茶氨酸占氨基酸總量（total amino acids，TAA）的百分比（THA/TAA）、必需氨基酸占氨基酸總量的百分比（EAA/TAA）[13]。

2 結(jié)果與分析

2.1 兒茶素分析

茶樹(shù)資源“黃金菊”與對(duì)照茶樹(shù)“安吉白茶”、“福鼎大白”兒茶素組分含量見(jiàn)表1。

表1 茶樣中兒茶素組分Table 1 The contents of catechin components of tea samples %

沒(méi)食子酸酯兒茶素（GC）含量“黃金菊”茶樹(shù)與安吉白茶相當(dāng)，同為0.05%，福鼎大白茶的GC 含量是前二者的3 倍為0.16%；表沒(méi)食子兒茶素（EGC）福鼎大白＞安吉白茶＞黃金菊，福鼎大白、安吉白茶EGC 含量分別是黃金菊的2.83、1.66 倍；兒茶素含量三者相差不大，其中安吉白茶稍高，比“黃金菊”提高了22.64%；表兒茶素最高的為福鼎大白茶2.45%，其次是安吉白茶的1.54%、“黃金菊”的0.99%；兒茶素組分總量、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（EGCG）、表兒茶素沒(méi)食子酸酯（ECG）3 個(gè)指標(biāo)為福鼎大白＞黃金菊＞安吉白茶；沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（GCG）最高的為“黃金菊”0.23%，其次是福鼎大白0.22%，最低的為安吉白茶的0.17%，三者相差不大；兒茶素沒(méi)食子酸酯（catechin gallate，CG）含量，“黃金菊”與兩個(gè)對(duì)照品種一致，均為0.01%。

同時(shí)，從表1 中還可以得出，試樣樣品中的非酯型兒茶素（nonester type catechins，NTC）含量最高的為福鼎大白6.56%，其次是安吉白茶4.25%，最低的為黃金菊2.78%；酯型兒茶素（ester type catechins，ETC）含量最高的為福鼎大白11.93%，其次是黃金菊10.54%，最低為安吉白茶7.79%。

2.2 氨基酸組分含量

試驗(yàn)運(yùn)用HPLC 方法對(duì)3 個(gè)茶樹(shù)品種中游離氨基酸進(jìn)行了測(cè)定，“黃金菊”茶中共檢出17 種氨基酸，安吉白茶中共檢出16 種氨基酸，福鼎大白茶中共檢出14種氨基酸。它們的出峰順序依次為磷酸絲氨酸（phosphoserine，P-Ser）、磷酸乙醇胺（phosphate ethanolamine，PEA）、天冬氨酸（Asp）、蘇氨酸（Thr）、絲氨酸（Ser）、天冬酰胺（asparagine，Asn）、谷氨酸（glutamate ，Glu）、谷氨酰胺（Gln）、茶氨酸（Thea）、甘氨酸（Gly）、瓜氨酸（citrulline，Cit）、丙氨酸（Ala）、蛋氨酸（Met）、亮氨酸（Leu）、γ-氨基丁酸（gamma aminobutyric acid，GABA）、組氨酸（His）、精氨酸（arginine，Arg）（見(jiàn)表2）。

表2 茶樣中游離氨基酸組分Table 2 The contents of free amino acid components of tea samples mg/g

從表2 可以看出，從游離氨基酸總量上來(lái)看，“黃金菊”茶游離氨基酸總量（1 053.69 mg/g）對(duì)照茶樹(shù)品種安吉白茶（1 531.79 mg/g）和福鼎大白（983.11 mg/g）之間；3 個(gè)試驗(yàn)樣品檢測(cè)出來(lái)的氨基酸中茶氨酸含量最高。“黃金菊”樣品中茶氨酸含量是總游離氨基酸總量的67.09%，“安吉白茶”中茶氨酸含量是總游離氨基酸總量的62.51%，“福鼎大白茶”中茶氨酸含量是總游離氨基酸總量的77.12%。試驗(yàn)茶樹(shù)“黃金菊”中檢測(cè)出來(lái)的甘氨酸、瓜氨酸、蛋氨酸含量高于對(duì)照品種“安吉白茶”；17 種檢出氨基酸中磷酸絲氨酸、磷酸乙醇胺、天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、蛋氨酸、亮氨酸含量均高于對(duì)照品種“福鼎大白”，其中檢出的鮮味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）均高于對(duì)照品種“福鼎大白”。

2.3 品質(zhì)指數(shù)

茶葉樣品品質(zhì)比較見(jiàn)表3。

表3 茶葉樣品品質(zhì)比較Table 3 Quality comparison of tea samples

從表3 中可以看出，3 個(gè)試驗(yàn)茶樹(shù)中酚氨比（tea polyphenols/ amino acids ，TP/AA）最低的為安吉白茶5.65，其次為“黃金菊”8.09，福鼎大白茶的酚氨比為最高為13.35；從數(shù)據(jù)上看，“黃金菊”兒茶素品質(zhì)指數(shù)（CQI）明顯高于對(duì)照茶樹(shù)品種安吉白茶和福鼎大白茶，分別是對(duì)照品種的2.25、2.50 倍；兒茶素苦澀味指數(shù)（CAI）中，“黃金菊”＞福鼎大白＞安吉白茶；與氨酚比變化相同，但樣品例外。THA/TAA 最高的為福鼎大白0.77，其次為“黃金菊”0.67、安吉白茶0.63；EAA/TAA、LAA/TAA 呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，最高的均為安吉白茶，其次為“黃金菊”、福鼎大白。

3 結(jié)論與討論

兒茶素含量占茶葉干重的12%～24%，其是多酚類物質(zhì)的主要成分[14]。兒茶素一般分為非酯型兒茶素和酯型兒茶素，二者在茶湯滋味上有著不同的作用。酯型兒茶素的作用主要體現(xiàn)在茶湯收斂性上，茶葉中非酯型和酯型兒茶素的比例與含量，決定茶葉加工技術(shù)的設(shè)定和最終產(chǎn)品的品質(zhì)，茶樹(shù)中酯型兒茶素、非酯型兒茶素的研究備受茶業(yè)界的關(guān)注[15]。“黃金菊”作為江西特有的黃化茶樹(shù)資源，具有與白化茶樹(shù)品種“安吉白茶”不同的特性，屬光敏感型茶樹(shù)資源[16]，本試驗(yàn)中，“黃金菊”樣品中兒茶素總量為13.56%，高于安吉白茶（12.23%）而低于福鼎大白茶（18.72%），其中酯型兒茶素也呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，說(shuō)明“黃金菊”茶樹(shù)中兒茶素組分豐富，同時(shí)特征成分明顯，是我省值得開(kāi)發(fā)、登記、推廣的茶樹(shù)良種。

人體必需氨基酸共有蘇氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸8 種[13]。一般認(rèn)為，茶氨酸是茶葉鮮味的主要來(lái)源，是茶樹(shù)的特征性成分之一，與綠茶品質(zhì)呈正相關(guān)，在紅茶制造中，游離的氨基酸與糖類反應(yīng)生成的茶氨酸-糖普化合物，在影響紅茶茶湯色澤的同時(shí)對(duì)葉底紅、亮有促進(jìn)作用[17]。3 種試驗(yàn)樣品均檢測(cè)出了必需氨基酸（蘇氨酸、蛋氨酸、亮氨酸），“黃金菊”茶必需氨基酸含量為15.65 mg/g，低于安吉白茶（28.48 mg/g），明顯高于福鼎大白茶（9.97 mg/g）；安吉白茶的茶氨酸的含量最高為957.46 mg/g，明顯高于福鼎大白茶（758.20 mg/g）和“黃金菊”茶（706.89 mg/g）。“黃金菊”茶樹(shù)鮮葉中鮮味氨基酸（天冬氨酸、谷氨酸）明顯高于福鼎大白茶；諸如磷酸乙酰胺、谷氨酰胺、甘氨酸等明顯高于福鼎大白。說(shuō)明“黃金菊”茶中氨基酸組成豐富，氨基酸含量明顯高于福鼎大白茶，不同種類的氨基酸也優(yōu)于對(duì)照，值得開(kāi)發(fā)利用。

茶葉制造中通常用酚氨比（TP/AA）來(lái)評(píng)定綠茶適制性，普遍認(rèn)為，TP/AA 小于8 適制綠茶，在8～15 間紅、綠兼制，大于15 適制紅茶[18-19]。試驗(yàn)中“黃金菊”茶樹(shù)的酚氨比為8.09 是紅綠兼制茶樹(shù)品種，其數(shù)值接近于8，推薦春季采摘其鮮葉，更適合制作綠茶。