霍華珍 蔡愛華 郭春雨 謝運昌 李典鵬



摘 要:? 為比較7個不同品種毛茶水浸出物活性成分及體外抗氧化與降血糖活性的差異,確定各成分與活性之間的相關性,該文選取制作六堡茶常用的7個茶樹品種制備的毛茶作為研究對象,測定毛茶水浸出物及其浸膏中總多酚、總黃酮、茶多糖的含量,以DPPH·清除能力、ORAC值和α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制作用為指標評價毛茶水浸出物的抗氧化和降血糖活性,并采用Pearson進行相關性分析。結果表明:(1)7個茶樹品種毛茶水浸出物、總多酚、總黃酮、茶多糖含量均存在顯著差異,含量最高的分別為黃金茶(53.42%± 0.14%)、桂紅4號(40.87%±1.09%)、云南大葉種(27.17%±0.26%)、福云6號(2.70%±0.02%)。(2)對DPPH·清除能力、ORAC值存在顯著差異,在兩種評價方法中均顯示較好抗氧化效果的品種為六堡群體種、桂紅4號、宛田種。(3)對α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶的抑制作用均顯著強于陽性對照阿卡波糖,在兩種評價方法中均顯示較好降血糖效果的品種為六堡群體種、桂紅4號、桂青種。(4)抗氧化、降血糖活性均與總多酚、總黃酮含量有較強正相關。綜上認為,六堡群體種、桂紅4號、宛田種、桂青種的毛茶品質均較好,其中六堡群體種、桂紅4號同時具有開發成抗氧化、降血糖功能食品的前景,宛田種、桂青種分別具有開發成抗氧化、降血糖功能食品的潛力;總多酚、總黃酮對毛茶體外抗氧化、降血糖活性的貢獻較大,在毛茶進一步的加工利用過程中應著重注意對這類成分的保護。該研究結果為開發抗氧化、降血糖活性更好的六堡茶產品在毛茶原料篩選和加工方式選擇方面提供了科學依據。
關鍵詞: 不同品種, 毛茶, 水浸出物成分, 抗氧化活性, 降血糖活性
中圖分類號:? Q946文獻標識碼:? A文章編號:? 1000-3142(2023)06-1145-10
Components, antioxidant and hypoglycemic activities of water extracts from different varieties of raw tea
HUO Huazhen1, CAI Aihua1*, GUO Chunyu2, XIE Yunchang1, LI Dianpeng1
( 1. Guangxi Key Laboratory of Plant Functional Phytochemicals and Sustainable Utilization, Guangxi Institute of Botany,
Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences, Guilin 541006, Guangxi, China;
2. Guangxi Tea Research Institute, Guilin 541004, Guangxi, China )
Abstract:? To compare the differences in the active components, the antioxidant and hypoglycemic activities in vitro between seven different varieties of raw tea water extracts, and to determine the correlation between each ingredient and activity, the contents of total polyphenols, total flavonoids and tea polysaccharides in the water extracts of raw tea and its infusion were determined. The antioxidant and hypoglycemic activities of raw tea water extracts were evaluated by DPPH· scavenging ability, ORAC value and α-glucosidase and α-amylase inhibition as indicators, and Pearson correlation analysis was performed. The results were as follows: (1) There were significant differences in the contents of water extract, total polyphenols, total flavonoids and tea polysaccharides among the seven varieties, while the highest contents were found in Golden tea (53.42%±0.14%), Guihong No.4 (40.87%±1.09%), Yunnan big leaf species (27.17%±0.26%) and Fuyun No.6 (2.70%±0.02%), respectively. (2)There were also significant differences in DPPH· scavenging abilities and ORAC values among the seven varieties, while the varieties showing better antioxidant effects in both evaluation methods were the Liupao group species, Guihong No.4 and Wantian species. (3) The inhibitions of α-glucosidase and α-amylase by the water extracts of seven varieties were significantly stronger than those of acarbose positive control. The varieties showing better hypoglycemic effects in both evaluation methods were Liupao group species, Guihong No.4 and Guiqing species. (4)The antioxidant and hypoglycemic activities were all strongly and positively correlated with the contents of total polyphenols and flavonoids. In summary, raw tea quality of Liupao group species, Guihong No.4, Wantian species and Guiqing species are better, among which Liupao group species and Guihong No.4 have the prospect of developing antioxidant and hypoglycemic functional food; Wantian species and Guiqing species have the potential of developing antioxidant and hypoglycemic functional food respectively. Total polyphenols and total flavonoids have a great contribution to the in vitro antioxidant and hypoglycemic activities of raw tea, so that attention should be paid to the protection of such components during the further processing and utilization of raw tea. The results of this study provide a scientific basis for the development of Liupao tea products with better antioxidant and hypoglycemic activities in the selection of raw materials and processing methods of raw tea.
Key words: different varieties, raw tea, water extract components, antioxidant activity, hypoglycemic activity
六堡茶為廣西特有的傳統名茶,屬于黑茶類,不僅具有豐富的功能成分和良好的保健功效,還給人“紅、濃、陳、醇”的感官體驗,越來越受到消費者青睞(黃敏周等,2020;馬婉君等,2020),已成為廣西壯族自治區重點支持發展“千億元茶產業”中的重要組團(李欣鞠,2019;孔妮,2020)。由于六堡茶是以鮮茶葉為原料,經初制工藝制成毛茶,在此基礎上進一步精制陳化(渥堆發酵)而成,因此六堡茶生產過程中間原料毛茶的品質優劣對六堡茶品質的形成至關重要(馬婉君等,2020)。然而,通過前期市場調研發現,制作六堡茶所采用的毛茶來源于較多的茶樹品種且原料質量不一,從而導致生產的六堡茶成品茶質量參差不齊,嚴重阻礙了六堡茶產業的發展,迫切需要評價這些茶樹品種之間的毛茶品質差異,有利于六堡茶生產企業準確地選擇毛茶中間原料以進一步穩定成品六堡茶的品質。
隨著人們生活水平的提高和飲食方式的改變,糖尿病的患病率日益增長且有年輕化趨勢(楊玉潔等,2021)。抗氧化劑是能捕獲并中和自由基,從而保護人體免受自由基損害的一類物質(張澤生等,2017),能增強機體的抗氧化能力,是預防和治療糖尿病及其并發癥的常用物質。隨著生活中誘發自由基產生的輻射增多以及人類對健康越來越重視,抗氧化劑已成為食品以及醫學領域研究的熱點。然而,目前常用的抗氧化劑多為西藥,有較多毒副作用,并且不能有效地控制并發癥(龔艷振等,2012)。人們更青睞可長期食用、毒副作用小的天然抗氧化劑,選擇茶產品時,除了注重口感外,人們也會更多關注它在抗氧化、降血糖方面的保健功效。因此,開發抗氧化、降血糖活性更好的六堡茶產品具有廣闊的市場前景。
茶多酚(黃烷醇類、黃酮類、花青素、酚酸)、茶多糖是茶葉中重要的活性成分,不僅具有抗氧化、降血糖、護肝等保健功效,還可以調節茶湯的口感,是決定茶葉品質的關鍵性物質基礎(劉小玲等,2012;宋林珍等,2018;馬婉君等,2020;劉淑文等,2022)。茶葉中的活性成分通常是通過煮茶或泡茶的方式被人體所吸收利用,其茶湯中浸出物含量的多少反映出茶湯的厚薄、滋味的強弱程度,在一定程度上還可以反映其品質的優劣(劉小玲等,2012)。因此,測定毛茶水浸出物含量及水浸出物中活性成分的含量對毛茶的品質研究具有重要意義。
盡管已有較多有關六堡茶方面的研究報道,但主要集中于六堡茶成品茶活性成分(陳小強等,2008;林小珊等,2019;張均偉等,2019)、香氣成分(溫立香等,2021)、加工工藝(黎敏等,2021)和生物活性(葉穎等,2019;龔受基等,2020)等方面,而對六堡茶中間原料毛茶的相關研究較少報道。周偉勤等(2013)對不同季節的六堡茶原料茶樹品種(六堡群體種、桂青種、云南大葉種)鮮葉中的茶多酚、水浸出物、兒茶素含量進行了測定,并對其毛茶進行感官(外形、湯色、香氣、滋味、葉底)評價,結果表明六堡群體種更適制六堡茶,而該文獻卻未涉及毛茶中活性成分的比較分析,并且采用的茶樹品種較少。林國軒等(2012)報道了9個品種不同季節茶鮮葉的活性及營養成分含量,結果表明茶多酚含量高的茶樹品種適制六堡茶,雖然該文獻采用的茶樹品種較多,但未涉及毛茶中活性成分的比較分析。劉小玲等(2012)對7種六堡茶及單一產地(柳州)六堡毛茶制備的水浸出物、總多酚、總黃酮、總游離氨基酸等含量進行了測定,結果表明毛茶水浸出物含量、總多酚、總黃酮含量均比六堡茶成品茶高,但該文獻所用毛茶的茶樹品種不詳且未涉及不同茶樹品種之間活性成分的比較分析。黃敏周等(2020)對不同干燥工藝的毛茶品質進行感官評價,結果表明最佳的工藝為萎凋棚下晾曬4 h輔助鼓風工藝。由此可見,已有的關于毛茶的研究僅側重于感官品質和生化成分的含量水平方面。然而,從其保健價值角度來看,由于缺少對不同品種毛茶的活性成分及其抗氧化、降血糖活性比較的研究,因此無法科學判斷不同品種毛茶的保健價值及成分和活性之間的相關性。“七分靠原料,三分靠工藝”,這說明毛茶原料抗氧化、降血糖活性與六堡茶產品的保健價值具有密切關系。
本研究以制作六堡茶常用的主要茶樹品種(六堡群體種、桂青種、宛田種、云南大葉種)以及桂紅4號、黃金茶、福云6號茶樹品種制備的毛茶為對象,測定毛茶水浸出物及其浸膏中活性成分的含量和體外抗氧化、降血糖活性,并利用Pearson 進行相關性分析,確定各成分與活性之間的相關性,從活性成分含量、體外抗氧化以及降血糖活性3個方面綜合考慮,優選出品質較好的毛茶原料品種,以期為開發抗氧化、降血糖活性更好的六堡茶產品在毛茶原料篩選和加工方式選擇方面提供科學依據。
1 材料與方法
1.1 材料和試劑
鮮茶葉來自樹齡為6 a的7個茶樹品種,于2021年4月采自廣西壯族自治區茶葉科學研究所茶園,并統一按一芽三葉標準進行采摘。7個茶樹品種分別為黃金茶(L1)、六堡群體種(L2)、桂紅4號(L3)、福云6號(L4)、宛田種(L5)、云南大葉種(L6)、桂青種(L7)。
蘆?。兌取?8%,合肥博美生物科技有限責任公司),沒食子酸、水溶性維生素E(Trolox)、維生素C(VC)(純度≥98%,上海士鋒生物科技有限公司),α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶(美國sigma公司),福林酚(FC)試劑、亞硝酸鈉、九水合硝酸鋁、氫氧化鈉、95%乙醇、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2′-偶氮二異丁基脒二鹽酸(ABAP)、熒光素鈉、對硝基苯基-α-D-吡喃半乳糖苷(PNPG)均為分析純,試驗用水為實驗室自制超純水。
1.2 儀器和設備
電子天平(沈陽龍騰電子有限公司),T6紫外-可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司),XS205分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司),RIOS 8超純水系統(美國Millipore公司),移液器(美國Thermo Fisher公司),TD5A-WS低速離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發有限公司),HH-S4恒溫水浴鍋(上海況勝實業發展有限公司),N1100旋轉蒸發儀(上海艾朗儀器有限公司),Tecan Spark多功能酶標儀(上海帝肯貿易有限公司),BCD-213D11D雙門冰箱(廣東容聲電器股份有限公司),MJ-系列霉菌培養箱(上海一恒科技有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 六堡茶毛茶及其水浸出物的制備 參考黃敏周等(2020)的六堡茶毛茶制作工藝,將鮮葉先在萎凋棚下晾曬4 h,再經滾筒殺青、揉捻后以提香機70 ℃烘至茶樣足夠干,即得六堡茶毛茶。將毛茶進一步粉碎后密封置于-20 ℃保存,備用。
按GB/T 8305—2013(中華人民共和國國家標準化管理委員會,2013)的方法對毛茶水浸出物進行提取,所得提取液分裝后置于-20 ℃保存,待用。
1.3.2 六堡茶毛茶水浸出物含量的測定 按GB/T 8305—2013(中華人民共和國國家標準化管理委員會,2013)的方法對六堡茶毛茶水浸出物含量進行測定,茶葉中水浸出物含量以干態質量分數(%)表示。
1.3.3 六堡茶毛茶水浸出物浸膏中總多酚含量的測定
參考GB/T 8313—2018(中華人民共和國國家標準化管理委員會,2018)中的福林-酚法,并稍作改進。取毛茶水浸出物提取液0.2 mL進行測定,加水補足至6 mL,隨后分別加入FC試劑0.5 mL,混勻,10 min后加入1.5 mL 20% Na2CO3溶液,充分混合后加水定容至25 mL,30 ℃避光反應30 min。以水為空白對照,在760 nm波長下測定吸光度A。以沒食子酸為標準品繪制標準曲線,水浸出物浸膏中總多酚含量以干態質量分數(%)表示,按式(1)計算。
總多酚含量(%)=水浸出物提取液中總多酚(g)/水浸出物浸膏質量(g)×100(1)
1.3.4 六堡茶毛茶水浸出物浸膏中總黃酮含量的測定 參考羅磊等(2016)的硝酸鋁比色法,并稍作改進。取毛茶水浸出物提取液1.0 mL進行測定,用50%乙醇補足至10.0 mL。加入5%的亞硝酸鈉溶液1.0 mL,混勻,10 min后再加入17.6%的九水硝酸鋁溶液1.0 mL,搖勻,放置10 min,加入4%的氫氧化鈉溶液10.0 mL,用50%乙醇定容至刻度,搖勻,放置30 min,同時做試劑空白,于510 nm波長處測定吸光度A。以蘆丁為標準品繪制標準曲線,水浸出物浸膏中總黃酮含量以干態質量分數(%)表示,按式(2)計算。
總黃酮含量(%)=水浸出物提取液中總黃酮質量(g)/水浸出物浸膏質量(g)×100(2)
1.3.5 六堡茶毛茶水浸出物浸膏中茶多糖含量的測定
參照GB/T 40632—2021(中華人民共和國國家標準化管理委員會,2021)中的苯酚-濃硫酸比色法進行茶多糖含量測定。
1.3.6 體外抗氧化、降血糖活性的測定
1.3.6.1 DPPH自由基清除能力 參考李明楊等(2022)的方法,并稍作改進。將毛茶水浸出物稀釋成合適的系列濃度的待測樣品。分別精密量取1.0 mL待測樣品與2.0 mL 95%乙醇、1.0 mL 0.12 mg·mL-1 DPPH溶液混合搖勻,于室溫下避光靜置反應20 min,作為樣品組。以4.0 mL 95%乙醇為調零組,以相同體積的95%乙醇代替DPPH溶液為樣品本底組,空白組為3.0 mL 95%乙醇和1.0 mL DPPH溶液,在517 nm波長下測定吸光度。以VC為陽性對照物(濃度梯度為5、10、15、20、25 μg·mL-1),清除率按式(3)計算。
清除率(%)=[1-(T-T0)/C]×100(3)
式中:T表示樣品組的吸光度; T0表示樣品本底組的吸光度; C表示空白組的吸光度。
毛茶水浸出物對 DPPH自由基的清除能力以半數清除濃度IC50 表示,IC50值越小說明清除自由基的能力越強(呂平和潘思軼,2020)。
1.3.6.2 氧自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity,ORAC) 參照Wen等(2016)的方法測定水浸出物樣品的ORAC值,并表示為每克水浸出物浸膏(干重)的Trolox當量(μmol TE·g-1)。ORAC值越大說明毛茶水浸出物的氧自由基吸收能力越強,其抗氧化活性越高。
1.3.6.3 α-葡萄糖苷酶抑制活性 按Pan等(2020)的方法,測定毛茶水浸出物對α-葡萄糖苷酶抑制活性。抑制50%的酶活所需要的樣品質量濃度用IC50值表示(μg·mL-1),IC50值越小說明對α-葡萄糖苷酶的抑制能力越強。
1.3.6.4 α-淀粉酶抑制活性 參考柳梅等(2017)的DNS法,并稍作改進。將不同濃度的樣品溶液(1.0 mL)和1 U·mL-1 α-淀粉酶(1.0 mL)混合,在37 ℃下孵育10 min,隨后加入1.0 mL 1%可溶性淀粉溶液(已煮沸糊化),在37 ℃下反應15 min,取出,經高溫滅酶后分別加入1.5 mL DNS,繼續煮沸8 min。將混合體系定容至25 mL,以水代替α-淀粉酶溶液、1%可溶性淀粉溶液為校零管,于540 nm波長處測定其吸光度A1,以無樣品的反應體系為空白對照,測定其吸光度A0,阿卡波糖為陽性對照;試劑背景以水校零,以等體積水取代DNS,測定其吸光度A2。按式(4)計算抑制率。
α-淀粉酶抑制率(%)=[1-(A1-A2)/(A0-A2)]×100(4)
抑制50%的酶活所需要的樣品質量濃度用IC50值表示(μg·mL-1),IC50值越小說明對α-淀粉酶的抑制能力越強。
1.3.7 數據處理和分析 每個試驗設置3個平行,采用Excel 2019軟件進行數據處理,結果用平均值 ± 標準差(x± s)表示。樣品間各指標的差異采用 SPSS 19.0 軟件,利用單因素方差分析(one-way ANOVA)和 Duncan 多重范圍檢驗,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示無顯著差異。體外活性試驗中的IC50值采用 SPSS 19.0 軟件中的Probit進行計算。采用 Pearson 對各項指標間的相關性進行分析。
2 結果與分析
2.1 不同茶樹品種制備的六堡茶毛茶水浸出物及活性成分含量分析
由圖1可知,7個不同品種毛茶水浸出物含量變化范圍為(45.18%±0.11%)~(53.42%±0.14%),其中黃金茶的含量最高(53.42%±0.14%),其次是桂紅4號,福云6號的最低。水浸出物含量不僅都高于國家標準(全國茶葉標準化技術委員會,2016)對中小葉種綠茶水浸出物的規定(≥36.0%),而且大于45%,說明這些茶樹品種內容物豐富,具有較高的耐泡性(紀鵬彬等,2021),滿足六堡茶耐沖泡特性所需的物質基礎。7個不同品種毛茶水浸出物的總多酚含量在(34.50%±0.22%)~(40.87%±1.09%)之間,其中桂紅4號的總多酚含量最高(40.87%±1.09%),比桂青種高出6.37%,兩者總多酚含量存在顯著性差異(P<0.05),福云6號、桂青種的總多酚含量均顯著低于其他品種(P<0.05),表明不同茶樹品種制備的毛茶水浸出物中總多酚含量存在差異,這與蘇秋芹等(2018)的研究結果基本一致。7個不同品種毛茶水浸出物的總黃酮含量變化范圍為(16.63%±0.32%)~(27.17%± 0.26%),含量最高的品種為云南大葉種(27.17%± 0.26%),其次為六堡群體種、桂紅4號,含量最低的品種為桂青種(P<0.05)。7個不同品種毛茶水浸出物的茶多糖含量分布范圍為(1.76%±0.04%)~(2.70%±0.02%),平均茶多糖含量為(2.23%±0.03%),其中福云6號的茶多糖含量最高,是云南大葉種的1.5倍,其余品種毛茶水浸出物的茶多糖含量差異也較大(P<0.05)。以上結果表明不同茶樹品種制備的毛茶水浸出物含量及浸膏中活性成分的含量存在顯著差異(P<0.05)。產生顯著性差異的原因可能與茶樹品種之間遺傳基因的差異有關(劉淑文等,2022)有關。
2.2 不同茶樹品種制備的六堡茶毛茶水浸出物抗氧化活性比較
由圖2可知,不同品種毛茶水浸出物對DPPH自由基的清除能力(IC50)存在顯著性差異(P<0.05),其中對DPPH自由基的清除能力最強的品種為六堡群體種[(16.73±0.02)μg·mL-1],其次為桂紅4號[(17.20±0.25)μg·mL-1]、宛田種 [(19.51±0.19)μg·mL-1]。由圖3可知,不同品種的ORAC值存在顯著差異(P<0.05)。7個品種毛茶水浸出物的ORAC值在(5 387.41±39.71)~(6 762.63±50.81)μmol TE·g-1之間,其中桂紅4號、宛田種、六堡群體種的ORAC值相對較高。
采用ORAC法與DPPH自由基清除法測定的7個品種毛茶水浸出物的抗氧化活性強弱順序不完全一致,這與周金偉等(2014)的研究結果相似,產生這一結果的原因可能與這兩種評價方法的自由基和作用機理不同有關。由于DPPH在溶液中以自由基形態和正離子態(DPPH+)存在,因此存在單電子轉移和氫轉移兩種作用機制(李鉉軍等,2011)。ORAC法是一種經典的氫原子轉移反應過程終止自由基鏈式反應,具有較高的特異性(續潔琨等,2006)。不同品種毛茶水浸出物中含有的大分子抗氧化劑含量可能不同,而大分子抗氧化劑由于空間位阻不能與DPPH自由基反應(續潔琨等,2006),因此導致抗氧化效果有偏差。雖然所測樣品采用ORAC法與DPPH自由基清除法測定的結果存在差異,但桂紅4號、宛田種、六堡群體種水浸出物的ORAC值和DPPH自由基清除能力均較高,說明這3個品種的抗氧化活性優于其余品種。
2.3 不同茶樹品種制備的六堡茶毛茶水浸出物體外降血糖活性比較
由圖4可知,7個品種毛茶水浸出物對α-葡萄糖苷酶的抑制作用均顯著強于陽性對照阿卡波糖IC50=(606.21±4.30)μg·mL-1, 說明這些品種均可作為α-葡萄糖苷酶的天然抑制劑,其中六堡群體種、桂青種、桂紅4號水浸出物對α-葡萄糖苷酶的抑制效果更佳,IC50值分別為(9.66±0.11)、(10.87±0.07)、(11.06±0.11) μg·mL-1。福云6號、宛田種對α-葡萄糖苷酶的抑制作用均顯著低于六堡群體種(P<0.05),其余品種對α-葡萄糖苷酶的抑制作用差異不大。由圖5可知,部分品種對α-淀粉酶的抑制作用有顯著差異(P<0.05)。7個品種毛茶水浸出物對α-淀粉酶的半數抑制濃度(IC50)在(89.13±1.07)~(160.15±1.88) μg·mL-1之間,均具有顯著的α-淀粉酶抑制效果,其中六堡群體種、桂紅4號、桂青種比其他品種有更好的抑制α-淀粉酶活效果。兩種體外降血糖評價方法的結果均顯示六堡群體種、桂紅4號、桂青種的體外降血糖活性更好。
2.4 不同茶樹品種制備的六堡茶毛茶水浸出物活性成分與體外抗氧化、降血糖活性的相關性分析
由于樣品活性越強,其IC50值則越小,因此進行活性成分與抗氧化、降血糖活性的相關性分析時用1/IC50表示樣品活性的強弱。由表1可知,總多酚含量分別與DPPH自由基清除作用和ORAC值呈顯著的正相關,相關系數分別為0.751和0.817,表明總多酚含量與體外抗氧化活性有顯著的相關性。總多酚含量與總黃酮含量呈顯著正相關(P<0.05),這是因為黃酮是多酚的組成成分之一??偠喾雍颗cα-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制作用有較好的正相關關系,總黃酮含量分別與α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制作用有中等強度、顯著正相關,表明體外降血糖活性與總多酚、總黃酮相關。DPPH自由基清除作用與ORAC值具有顯著正相關,表明這兩種抗氧化活性的評價方法可以相互佐證。同理,α-葡萄糖苷酶抑制作用與α-淀粉酶抑制作用相關系數為0.929(P<0.01),表明這兩種體外降血糖的評價方法可以互為輔助參考。而茶多糖含量與體外抗氧化、降血糖活性均沒有正相關性,這與余啟明等(2021)和宋林珍等(2018)的研究結果不同,可能是不同品種之間的茶多糖的分子量、化學成分、結構和立體構象不同從而導致體外降血糖活性不同(宋林珍等,2018),具體影響因素有待進一步研究。
3 討論與結論
7個品種毛茶水浸出物及其浸膏中總多酚、總黃酮、茶多糖的含量之間存在顯著差異(P<0.05),體外抗氧化、降血糖活性也存在差異。
兩種抗氧化評價方法結果均表明六堡群體種、桂紅4號、宛田種毛茶水浸出物的抗氧化活性較好,同時總多酚、總黃酮含量也較高。相關性分析表明總多酚含量與抗氧化活性有顯著的正相關,總黃酮含量與抗氧化活性也有較好的正相關,因此總多酚、總黃酮對毛茶抗氧化活性的貢獻較大??偠喾雍颗cα-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制作用有較好的正相關,總黃酮含量分別與α-葡萄糖苷酶、α-淀粉酶抑制作用有中等強度、顯著正相關,表明總多酚和總黃酮均具有降血糖活性,同時兩者可能還具有協同作用。兩種降血糖評價方法結果均表明六堡群體種、桂紅4號、桂青種的毛茶水浸出物比其余品種的降血糖活性更好,其中六堡群體種、桂紅4號毛茶水浸出物的總多酚、總黃酮含量均較高,而桂青種的卻低于其余品種??赡芘c以下兩個因素有關: 潘福璐等 (2020)研究表明茶葉中多酚組分ECG分別與EGCG、GCG兩兩組合對抑制α-葡萄糖苷酶活性存在協同作用,且這兩種組合及組合內不同含量配比對α-葡萄糖苷酶活性抑制作用存在差異,因此不同品種毛茶水浸出物中ECG、EGCG、GCG的含量組成差異對降血糖活性產生影響;茶多糖的單糖組成、分子量、支鏈結構、立體構象是影響其降血糖活性的重要因素(楊玉潔等,2021),如糖醛酸能明顯影響多糖的活性,而茶樹品種間的中性糖、糖醛酸含量存在極顯著差異(劉思思,2009),因此不同品種毛茶水浸出物的茶多糖的單糖組成、分子量、支鏈結構和有效結構含量等方面可能不同,從而影響其降血糖活性。桂青種的體外降血糖活性的物質基礎及其作用機制有待進一步研究。
綜上所述,六堡群體種、桂紅4號、宛田種、桂青種的毛茶品質均較好,其中六堡群體種、桂紅4號同時具有開發抗氧化、降血糖功能食品的前景,宛田種、桂青種分別具有開發抗氧化、降血糖功能食品的潛力;總多酚、總黃酮對毛茶體外抗氧化、降血糖活性均有較大貢獻;總多酚具有一定的熱穩定性,但在高濕高溫及強光條件下含量迅速下降(沈生榮,1993)。為得到抗氧化、降血糖活性更好的六堡茶產品,在毛茶進一步的加工利用過程應著重注意對這類成分的保護,不宜長時間使用高溫、強光直射的加工方式。儲存時應密封避光置于干燥陰涼通風處或冷藏??傸S酮是總多酚的組成成分之一,因此其保護方法與總多酚的一致。另外,為保證同一品種茶樹品質的穩定性,在對茶樹進行異地引種栽培時,宜選擇地域、土壤、氣候、海拔高度等條件與原產地相近的地理環境(劉淑文等,2022),同時還需采用統一的茶葉采摘標準。本研究為開發抗氧化、降血糖活性更好的六堡茶產品在毛茶原料篩選和加工方式選擇方面提供科學依據。
參考文獻:
CHEN XQ, YE Y, CHENG H, et al., 2008. Studies on physical and chemical properties of Liupao tea [J]. Chin Agric Sci Bull, 24(7): 77-80.? [陳小強, 葉陽, 成浩, 等, 2008. 六堡茶的理化分析研究 [J]. 中國農學通報, 24(7): 77-80.]
GONG YZ, XU YJ, LIU HW, et al., 2012. Progress of synergistic antioxidant effects of natural antioxidants [J]. Food Sci Technol, 37(6): 264-267. [龔艷振, 徐亞健, 劉華巍, 等, 2012. 天然抗氧化劑復配研究進展 [J]. 食品科技, 37(6): 264-267.]
GONG SJ, TENG CQ, LIANG DY, et al., 2020. In vitro study on hypolipidemic effects of theabrownins in Liupao tea [J]. J Tea Sci, 40(4): 536-543. [龔受基, 滕翠琴, 梁東姨, 等, 2020. 六堡茶茶褐素體外降脂功效研究 [J]. 茶葉科學, 40(4): 536-543.]
HUANG MZ, TAN SB, WANG XY, 2020. Different drying processes on the sensory quality of primary tea of Liubao tea? [J]. J Guangxi Agric, 35(5): 43-45.? [黃敏周, 譚少波, 王小云, 2020. 不同干燥工藝對六堡茶毛茶感官品質的影響 [J]. 廣西農學報, 35(5): 43-45.]
JI PB, LI XS, YAN F, et al., 2021. Research progress on tea suitability [J]. Food Res Devel, 42(13): 219-224.? [紀鵬彬, 李新生, 燕飛, 等, 2021. 茶葉適制性研究進展 [J]. 食品研究與開發, 42(13): 219-224.]
KONG N, 2020. Research progress in chemical constituents of Liubao tea [J]. Pop Sci Technol, 22(4): 35-37. [孔妮, 2020. 六堡茶化學成分的研究進展 [J]. 大眾科技, 22(4): 35-37.]
LI M, PANG YL, YANG C, 2021. Analysis of chemical constituents of Liubao tea in different processes [J]. J Anhui Agric Sci, 49(2): 193-195.? [黎敏, 龐月蘭, 楊春, 等,? 2021. 不同工藝六堡茶化學成分分析 [J]. 安徽農業科學, 49(2): 193-195.]
LI MY, LIU SG, LU MJ, et al., 2022. Comparison of antioxidant activity in vitro of antioxidants used in heat-processed meat products and their effects on oxidation [J]. Food Sci, 43(1): 67-75. [李明楊, 劉帥光, 盧夢嬌, 等, 2022. 不同抗氧化劑體外抗氧化活性及其對肉品氧化穩定性的影響 [J]. 食品科學, 43(1): 67-75.]
LI QJ, 2019. Liupao tea industry science and technology innovation and cooperation summit forum held in Yong [N]. Wuzhou Daily, 2019-09-22.? [李欣鞠, 2019. 六堡茶產業科技創新與合作高峰論壇在邕舉行 [N]. 梧州日報, 2019-09-22.]
LIU SW, YOU JP, LI YB, et al., 2022. Analysis of factors affecting the content of tea polyphenols in tea [J]. Fujian Tea, 44(2): 18-21. [劉淑文, 游靜萍, 李云冰, 等, 2022. 影響茶葉中茶多酚含量的因素分析 [J]. 福建茶葉, 44(2): 18-21.]
LIN XS, HUANG L, XIA N,et al., 2019. Analysis, identification and fingerprint of phenols in Liupao tea [J]. Light Ind Sci Technol, 35(6): 8-11.? [林小珊, 黃麗, 夏寧, 等, 2019. 六堡茶酚類物質的分析鑒定及指紋圖譜研究 [J]. 輕工科技, 35(6): 8-11.]
LIN GX, LIU YF, LAN Y, et al., 2012. Choice of varieties、seedling breeding and raw tea bases construction suitable for making six fort tea [J]. Pop? Sci Technol, 14(5): 140-142. [林國軒, 劉玉芳, 蘭燕, 等, 2012. 適制六堡茶品種的選擇、苗木繁育及原料茶基地建設 [J]. 大眾科技, 14(5): 140-142.]
LIU XL, LI Y, JIANG YX, et al., 2012. Analysis on feature composition of Guangxi Liupao tea [J]. J Beijing Technol Bus Univ (Nat Sci Ed), 30(1): 46-50.? [劉小玲, 李穎, 姜元欣, 等, 2012. 廣西六堡茶主要特征成分分析 [J]. 北京工商大學學報(自然科學版), 30(1): 46-50.]
LUO L, ZHANG BJ, ZHU WX, et al., 2016. Ultrasonic-assisted extraction and antioxidation of flavonoids from Lonicera japonica Thunb. leaves: process optimization by response surface methodology and antioxidant activity evaluation [J]. Food Sci, 37(6): 13-19.? [羅磊, 張冰潔, 朱文學, 等, 2016. 響應面試驗優化超聲輔助提取金銀花葉黃酮工藝及其抗氧化活性 [J]. 食品科學, 37(6): 13-19.]
L P, PAN SY, 2020. Synergistic antioxidant effects of total flavonoids from tangerine peel and Puer tea [J]. Food Res Dev, 41(3): 59-64. [呂平, 潘思軼, 2020. 陳皮與普洱茶總黃酮的協同抗氧化作用研究 [J]. 食品研究與開發, 41(3): 59-64.]
LIU M, REN X, YAO YJ, et al., 2017. Antioxidant and in vitro hypoglycemic activities of polyphenol in sea buckthorn leaves [J]. Nat Prod Res Dev, 29(6): 1013-1019.? [柳梅, 任璇, 姚玉軍, 等, 2017. 沙棘葉多酚提取物抗氧化及體外降血糖活性研究 [J]. 天然產物研究與開發, 29(6): 1013-1019.]
LI XJ, CUI SY, 2011. DPPH radical scavenging mechanism of ascorbic acid [J]. Food Sci,? 32(1): 86-90. [李鉉軍, 崔勝云, 2011. 抗壞血酸清除DPPH自由基的作用機理 [J]. 食品科學, 32(1): 86-90.]
LIU SS, 2009. Study on composition, bioactivity of tea polysaccharides from 140 varieties and structure of tea polysaccharides with higher bioactivity [D]. Wuhan: Huazhong Agricultural? University. [劉思思, 2009. 茶樹品種間多糖組成、活性差異及高活性茶多糖的結構分析 [D]. 武漢: 華中農業大學.]
MA WJ, MA SC, LIU CM, et al., 2020. Research progress on chemical composition and biological activity of Liupao tea [J]. J Tea Sci, 40(3): 289-304. [馬婉君, 馬士成, 劉春梅, 等, 2020. 六堡茶的化學成分及生物活性研究進展 [J]. 茶葉科學, 40(3): 289-304.]
PAN ZH, NING DS, FU YX, et al., 2020. Preparative isolation of piceatannol derivatives from passion fruit (Passiflora edulis) seeds by high-speed countercurrent chromatography combined with high-performance liquid chromatography and screening activities [J]. J Agric Food Chem, 68(6): 1555-1562.
PAN FL, JI YH, YU GH,et al., 2020. Study on binding kinetics profiles of tea polyphenols-α-glucosidase interaction [J]. Chin J Chin Mat Med, 45(18): 4472-4481. [潘福璐, 冀艷華, 于國華, 等, 2020. 茶多酚與α-葡萄糖苷酶結合動力學特征研究 [J]. 中國中藥雜志, 45(18): 4472-4481.]
Standardization Administration of the Peoples Republic of China, 2013. Tea—Determination of water extracts content: GB/T 8305-2013 [S]. Beijing: China Stand Press: 1-4.? [中華人民共和國國家標準化管理委員會, 2013. 茶 水浸出物測定 GB/T 8305-2013 [S].? 北京: 中國標準出版社: 1-4.]
Standardization Administration of the Peoples Republic of China, 2016. Dark tea—Part 4: Liupao tea: GB/T 32719.4-2016 [S]. Beijing: China Stand Press: 1-6.? [中華人民共和國國家標準化管理委員會, 2016. 黑茶 第4部分: 六堡茶: GB/T 32719. 4-2016 [S]. 北京: 中國標準出版社: 1-6.]
Standardization Administration of the peoples Republic of China,2018. Determination of total polyphenols and catechins content in tea: GB/T 8313-2018 [S]. Beijing: China Stand Press: 1-6.? [中華人民共和國國家標準化管理委員會, 2018. 茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法: GB/T 8313-2018 [S]. 北京: 中國標準出版社: 1-6.]
Standardization Administration of the Peoples Republic of China, 2021. Determination for polysaccharides in bamboo leaves: GB/T 40632-2021 [S]. Beijing: China Stand Press: 1-2.? [中華人民共和國國家標準化管理委員會, 2021. 竹葉中多糖的檢測方法: GB/T 40632-2021 [S]. 北京: 中國標準出版社: 1-2.]
SONG LZ, ZHU LY, GAO YS,et al., 2018. Structural characteristics and hypoglycemic activity of polysaccharides from green tea leaves [J]. Food Sci, 39(19): 162-168. [宋林珍, 朱麗云, 高永生, 等, 2018. 茶多糖的結構特征與降血糖活性 [J]. 食品科學, 39(19): 162-168.]
SHEN SR, 1993. Stability of tea polyphenols [J]. J Tea, 19(2): 27-29. [沈生榮, 1993. 茶多酚的穩定性 [J]. 茶葉, 19(2): 27-29.]
WEN LR, ZHENG GQ, YOU LJ, et al., 2016. Phytochemical profiles and cellular antioxidant activity of Malus doumeri (bois) chevalier on 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (ABAP)-induced oxidative stress [J]. J Funct Foods, 25: 242-256.
WEN LX, ZHANG F, HE MZ, et al., 2021. Quality characteristics of stale flavor Liupao teas and establishment for evaluation method of aroma quality? [J]. Sci Technol Food Ind, 42(2): 230-236.? [溫立香, 張芬, 何梅珍, 等, 2021. 陳香六堡茶品質特征及香氣質量評價方法建立 [J]. 食品工業科技, 42(2): 230-236.]
XU JK, YAO XS, SU YB, 2006. Oxygen radical absorbance capacity assay and its application [J]. Chin Pharmacol Bull,22(8): 1015-1021. [續潔琨, 姚新生, 栗原博, 2006. 抗氧化能力指數(ORAC)測定原理及應用 [J]. 中國藥理學通報, 22(8): 1015-1021.]
YE Y, WEI BY, TENG JW, et al., 2019. Effect of Liupao tea on levels of short chain fatty acids in intestinal tract of rats with hyperlipidemia [J]. J Tea Sci, 39(2): 211-219. [葉穎, 韋保耀, 滕建文, 等, 2019. 六堡茶對高脂飲食大鼠腸道短鏈脂肪酸含量的影響 [J]. 茶葉科學, 39(2): 211-219.]
YANG YJ, LIU JY, TAN Y, et al., 2021. Progress in understanding the structure-activity relationship and hypoglycemic mechanism of polysaccharides [J]. Food Sci, 42(23): 355-363. [楊玉潔, 劉靜宜, 譚艷, 等, 2021. 多糖降血糖活性構效關系及作用機制研究進展 [J]. 食品科學, 42(23): 355-363.]
ZHANG JW, HOU C, DU YG, et al., 2019. Effect of fermentation on chemical compositions of Liupao tea using high-resolution mass spectrometry combined with principal component analysis? [J]. Food Sci Technol, 44(12): 328-334.? [張均偉, 侯粲, 杜昱光, 等, 2019. 基于高分辨質譜結合主成分分析技術評價發酵過程對六堡茶關鍵品質成分的影響 [J]. 食品科技, 44(12): 328-334.]
ZHOU WQ, NONG YF, SU SM, et al., 2013. On the relationship between the quality of Liupao tea and tea plants in Liupao population species [J]. Sino-foreign Food Ind, 6: 34-35.? [周偉勤, 濃艷芳, 蘇淑梅, 等, 2013. 論六堡茶品質與六堡茶群體種的關系 [J]. 中外食品工業, 6: 34-35.]
ZHOU JW, CHEN X, YI YJ, et al., 2014. Comparative analysis on antioxidant capacities of different types of fermented teas in vitro [J]. J Chin Inst Food Sci Technol, 14(8): 262-269.? [周金偉, 陳雪, 易有金, 等, 2014. 不同類型茶葉體外抗氧化能力的比較分析 [J]. 中國食品學報, 14(8): 262-269.]
ZHANG ZS, GUO Q, GAO YF, et al., 2017. Industrialization progress of natural antioxidants [J]. Food Res Dev, 38(7): 206-209. [張澤生, 郭擎, 高云峰, 等, 2017. 天然抗氧化劑的產業化進展 [J]. 食品研究與開發, 38(7): 206-209.]
(責任編輯 蔣巧媛 王登惠)
收稿日期:? 2022-12-18
基金項目:? 廣西科技重大專項(桂科AA20302018-10); 廣西植物功能物質與資源持續利用重點實驗室主任基金(ZRJJ2022-7,ZRJJ2020-3,ZRJJ2018-2); 廣西植物研究所基本科研業務費項目(桂植業21004,桂植業22001); 廣西科學院基本科研業務費項目(CQZ-C-1901); 桂林市創新平臺和人才計劃項目(20210102-3,20220124-13)。
第一作者: 霍華珍(1993-),碩士,助理研究員,研究方向為植物資源開發與利用,(E-mail)hhz5951@foxmail.com。
*通信作者:? 蔡愛華,副研究員,研究方向為植物資源開發與利用,(E-mail)356542930@qq.com。