茶葉茸毛的化學(xué)成分測(cè)定

郭桂義，孫慕芳，陳 義，倪寶春，孔維婷,2

(1.信陽(yáng)農(nóng)業(yè)高等?？茖W(xué)校茶學(xué)系，河南省高校信陽(yáng)毛尖茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心，河南 信陽(yáng) 464000；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；3.信陽(yáng)五云茶葉集團(tuán)有限公司，河南 信陽(yáng) 464000)

茶葉茸毛的化學(xué)成分測(cè)定

郭桂義1，孫慕芳1，陳 義1，倪寶春3，孔維婷1,2

(1.信陽(yáng)農(nóng)業(yè)高等?？茖W(xué)校茶學(xué)系，河南省高校信陽(yáng)毛尖茶產(chǎn)業(yè)工程技術(shù)研究中心，河南 信陽(yáng) 464000；2.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400716；3.信陽(yáng)五云茶葉集團(tuán)有限公司，河南 信陽(yáng) 464000)

為研究茶葉茸毛與茶葉品質(zhì)的關(guān)系，采用標(biāo)準(zhǔn)和常規(guī)方法，對(duì)茶葉茸毛和同批次茶葉的化學(xué)成分進(jìn)行較系統(tǒng)的測(cè)定。結(jié)果表明：茶葉茸毛中茶多酚、兒茶素、咖啡堿、水浸出物、葉綠素的含量均極顯著低于茶葉(P＜0.01)；茶葉茸毛中氨基酸含量顯著低于茶葉(P＜0.05)；茶葉茸毛中總灰分含量低于茶葉，但不顯著(P＞0.05)；茶葉茸毛的粗纖維含量極顯著高于茶葉(P＜0.01)。

茶葉；茸毛；化學(xué)成分

茶樹新梢是制茶的原料，茸毛主要著生幼嫩芽葉的下表皮，系從表皮細(xì)胞突起的絹絲狀單細(xì)胞，呈細(xì)長(zhǎng)圓錐形，并隨著幼葉成熟而自行脫落，成茶白毫的多少及隱顯是評(píng)定茶葉品質(zhì)優(yōu)劣的重要標(biāo)志之一[1-3]。我國(guó)的名茶如信陽(yáng)毛尖、洞庭碧螺春、白毫銀針等均以白毫顯露而著稱。云南的“滇紅”工夫紅茶，以及國(guó)際市場(chǎng)上的所謂“F.B.O.P(flowery broken orange pekoe)”等高級(jí)茶葉，無(wú)不與其所具有的金黃橙毫之艷麗色澤有關(guān)。陳榮冰[4]綜述了茶樹新梢茸毛的形態(tài)特征、分布與密度，及其與品種、氣候、栽培管理方法、鮮葉產(chǎn)量及制茶品質(zhì)的關(guān)系，周巨根等對(duì)茸毛的形態(tài)特征及品種間差異[3]、茸毛性狀的遺傳與變異[5]進(jìn)行研究，肖揚(yáng)書等對(duì)茶葉茸毛的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)[6]、茸毛與品質(zhì)的關(guān)系[1]等進(jìn)行研究，而茶葉茸毛的化學(xué)成分僅有少量報(bào)道[1,3-4,7]，很不系統(tǒng)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)茶葉茸毛的化學(xué)成分進(jìn)行較系統(tǒng)的分析，并和同批次茶葉的化學(xué)成分進(jìn)行比較，為探討茸毛在茶樹良種選育、制茶過(guò)程和茶葉審評(píng)中的作用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 茶樣和茸毛

茶樣1#、2#和4#、5#分別為信陽(yáng)五云茶葉集團(tuán)有限公司提供的信陽(yáng)毛尖茶傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)信陽(yáng)市浉河區(qū)2008年春茶特級(jí)、一級(jí)和董家河鄉(xiāng)天云山2009年4月12日產(chǎn)一級(jí)和5月5日產(chǎn)三級(jí)春茶，品種為信陽(yáng)群體種，加工工藝為滾筒殺青機(jī)殺青、揉捻機(jī)揉捻、小型信陽(yáng)毛尖茶炒制機(jī)進(jìn)一步揉條、手工理?xiàng)l、炭火烘焙，揉捻較重，外形較為細(xì)緊。茶樣3#為河南藍(lán)天生態(tài)茶業(yè)旅游股份有限公司提供的2008年春茶信陽(yáng)毛尖茶特級(jí)，品種為福鼎大白茶，加工工藝為滾筒殺青機(jī)殺青、揉捻機(jī)揉捻、往復(fù)振動(dòng)式理?xiàng)l機(jī)理?xiàng)l、烘焙，揉捻較輕，外形稍松。同時(shí)收集同批次茶葉的茸毛，其中福鼎大白茶特級(jí)同批次的茸毛中混有較多茶末。

表1 供試信陽(yáng)毛尖茶的感官品質(zhì)Table 1 Organoleptic quality of Xinyang Maojian tea

表2 茶葉與茸毛的化學(xué)成分Table 2 Comparison of chemical composition of tea and tea hair %

供試信陽(yáng)毛尖茶的感官品質(zhì)見表1，基本代表了目前信陽(yáng)毛尖茶的感官品質(zhì)狀況。1.2 指標(biāo)測(cè)定方法

水浸出物：GB/T 8305—2002《茶：水浸出物測(cè)定》[8]；茶多酚：GB/T 8313—2002《茶：茶多酚測(cè)定》[8]；兒茶素：香莢蘭素比色法[9]；氨基酸：參照GB/T 8314—2002《茶：游離氨基酸總量測(cè)定》[8]，標(biāo)準(zhǔn)曲線按文獻(xiàn)[10]制作；咖啡堿：GB/T 8312—2002《茶：咖啡堿測(cè)定》中的紫外分光光度法[8]；葉綠素：混合液萃取法[11]；粗纖維：GB/T 8310—2002《茶：粗纖維測(cè)定》[8]；總灰分：GB/T 8306—2002《茶：總灰分測(cè)定》[8]。

2008年樣品當(dāng)年12月測(cè)定，2009年樣品當(dāng)年5月測(cè)定。從收集的樣品中隨機(jī)取樣，分別按測(cè)定方法要求制備實(shí)驗(yàn)樣品。

2 結(jié)果與分析

茶葉與茸毛的重要成分分析見表2。

2.1 茶多酚和兒茶素

茶多酚主要呈苦澀味，但其組成中還兼有酸、甜、爽口味覺的物質(zhì)。茶多酚在茶湯中含量最高，是茶湯滋味濃度和湯色的決定因素，是綠茶的重要品質(zhì)及藥理成分；但它又是綠茶苦澀味形成的主要物質(zhì)，它的含量如果過(guò)高，則綠茶就具有明顯的苦澀味，因此，對(duì)綠茶品質(zhì)要求來(lái)說(shuō)，茶多酚含量必須在一個(gè)適當(dāng)?shù)暮糠秶畠?nèi)[12]。從表2可以看出，茶葉茸毛中茶多酚總量為(16.0±3.1)%，極顯著低于茶葉的(29.4±3.0)%。福鼎大白茶特級(jí)茸毛由于混有較多茶末，茶多酚總量較高為19.3%，但仍低于福鼎大白茶葉的30.7%。

兒茶素類是茶多酚的主體成分，占茶葉干質(zhì)量的12%～24%，從表2可以看出，茶葉茸毛中兒茶素總量也較低，為(10.0±0.4)%，極顯著低于茶葉中兒茶素總量(15.9±0.5)%。

2.2 氨基酸

氨基酸是構(gòu)成茶湯鮮爽滋味的主體成分，某些氨基酸如谷氨酸、苯丙氨酸也具有一定的芳香。眾多研究結(jié)果均表明，綠茶中的氨基酸含量與品質(zhì)呈顯著的正相關(guān)[12]，氨基酸含量高，綠茶品質(zhì)好。從表2可以看出，茶葉茸毛中氨基酸含量較低，為(2.31±0.44)%，顯著低于茶葉的(3.11±0.56)%。

2.3 咖啡堿

咖啡堿是構(gòu)成茶湯滋味的重要物質(zhì)，也是茶葉中主要的藥理活性成分。雖然其本身味苦，但是與多酚類及其氧化產(chǎn)物形成絡(luò)合物以后便具有一種鮮爽滋味[12]。因此，茶葉咖啡堿含量與品質(zhì)之間呈正相關(guān)，咖啡堿含量高，茶葉品質(zhì)好。從表2可以看出，茶葉茸毛中咖啡堿含量較低，為(2.69±0.33)%，極顯著低于茶葉的(4.22±0.13)%。

2.4 水浸出物

茶葉中能溶于熱水的可溶性物質(zhì)統(tǒng)稱為水浸出物，含量一般在30%～47%。其含量在一定程度上反映了內(nèi)含成分的多寡，反映茶湯的厚薄和濃淡，與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)[12]。從表2可以看出，茶葉茸毛中水浸出物含量較低，為(30.9±6.8)%，極顯著低于茶葉的(42.5±3.6)%。

2.5 葉綠素

茶葉色素是構(gòu)成茶葉外形色澤、葉底色澤、茶湯湯色的主體成分，分脂溶性色素和水溶性色素兩大類。葉綠素屬脂溶性色素，是構(gòu)成綠茶干茶色澤、葉底色澤的主要物質(zhì)[12]。從表2可以看出，茶葉中葉綠素含量為(2.09±0.96)mg/g，屬于正常范圍。茶葉茸毛是一個(gè)完整的單細(xì)胞，由細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核組成，無(wú)葉綠體[6]。所以，茶葉茸毛中應(yīng)不含葉綠素，呈白色，本次測(cè)定結(jié)果為(0.39±0.30)mg/g，應(yīng)是茸毛中混有少量茶末所致，特別是福鼎大白茶特優(yōu)茸毛由于混有較多茶末，葉綠素含量達(dá)0.90mg/g。

2.6 粗纖維

茶葉中含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等纖維素類物質(zhì)。茶葉中的粗纖維，通常是指茶葉經(jīng)特定濃度的酸、堿、醇和醚等溶劑作用后的剩余殘?jiān)Ｍ黄贩N不同葉位和不同成熟度的茶葉中，粗纖維含量也有顯著差異，隨著葉片成熟度的增進(jìn)和莖的老化含量增加。茶葉中的粗纖維含量與綠茶和紅茶品質(zhì)均呈高度負(fù)相關(guān)關(guān)系[13]。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織早在1977年就將粗纖維列入ISO 3720—1977《紅茶：規(guī)格》標(biāo)準(zhǔn)[12]中，明確規(guī)定其在紅茶中的最高限量為16.5%，這一規(guī)定限制了紅茶中粗老原料的比例，對(duì)保證成品茶嫩度十分有利。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14456.1—2008《綠茶：笫1部分：基本要求》規(guī)定，綠茶中的最高限量為16.0%[14]。

從表2可以看出，茶葉中粗纖維含量較低，僅為(7.6±0.3)%，茶葉茸毛中粗纖維含量較高，為(28.7±4.4)%，極顯著高于茶葉，福鼎大白茶特優(yōu)茸毛由于混有較多茶末粗纖維含量較低為20.9%，其他茸毛中粗纖維含量高達(dá)29.6%～31.2%。

2.7 總灰分

灰分是茶葉檢驗(yàn)項(xiàng)目中唯一一種既具有品質(zhì)判定意義又具有衛(wèi)生檢驗(yàn)意義的化學(xué)指標(biāo)，在國(guó)內(nèi)外茶葉進(jìn)出口檢驗(yàn)及國(guó)內(nèi)監(jiān)督檢查中，大都將灰分列為必檢項(xiàng)目?？偦曳趾扛呤遣枞~粗老、品質(zhì)差的表現(xiàn)，因此，各類茶葉標(biāo)準(zhǔn)均規(guī)定不能超過(guò)一定限量[15]。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14456.1—2008《綠茶：笫1部分：基本要求》規(guī)定，綠茶中的最高限量為7.5%[14]。本次測(cè)定結(jié)果信陽(yáng)毛尖茶葉總灰分含量(5.00±0.30)%，含量較低，表明信陽(yáng)毛尖茶原料嫩度較好。而茶葉茸毛中總灰分含量低于茶葉，但不顯著，為(3.87±1.49)%，對(duì)茶葉品質(zhì)有利。

3 討 論

3.1 茶葉茸毛的化學(xué)成分

本實(shí)驗(yàn)采用同批次的茶葉和茸毛為材料，較系統(tǒng)地分析了茶葉茸毛的化學(xué)成分，茶葉茸毛中茶多酚、兒茶素、咖啡堿、水浸出物等成分均極顯著低于茶葉中的含量。茶葉茸毛中氨基酸含量顯著低于茶葉，與肖揚(yáng)書等[1]的結(jié)果一致。由于茸毛的外圍為一白色半透明的厚質(zhì)細(xì)胞壁[4]，所以茶葉茸毛的粗纖維含量極顯著高于茶葉。茶葉茸毛中總灰分含量低于茶葉中的含量，對(duì)茶葉品質(zhì)有利。茶葉茸毛是一個(gè)完整的單細(xì)胞，無(wú)葉綠體[6]，所以，茶葉茸毛中應(yīng)不含葉綠素，本次測(cè)定結(jié)果為0.18～0.90mg/g，應(yīng)是茸毛中混有少量茶末所致。

3.2 茶葉茸毛與茶葉品質(zhì)的關(guān)系

茶葉茸毛中茶多酚、兒茶素極顯著低于茶葉中的含量，特別是氨基酸、咖啡堿、水浸出物等成分均極顯著或顯著低于茶葉中的含量，而粗纖維含量極顯著高于茶葉，似乎茸毛本身對(duì)茶葉品質(zhì)無(wú)積極影響。陳文懷[16]也認(rèn)為茸毛本身對(duì)茶葉品質(zhì)并無(wú)特殊影響，但其對(duì)某些茶類花色的外形，卻具有重要作用。

茶葉茸毛主要著生幼嫩芽葉的下表皮，并隨著幼葉成熟而自行脫落[1-2]，據(jù)Nazreena等[7]研究，茸毛以芽最密，第1葉和第2葉每單位葉面積的茸毛數(shù)量約為芽的一半左右，芽和第1葉或第2葉的差異顯著，但第1葉和第2葉之間的差異不顯著。肖揚(yáng)書等[1]的研究也表明，不同嫩葉的茸毛密度以第1葉＞第2葉＞第3葉，且差異極顯著。茸毛的多少可以反映茶葉的嫩度，所以，芽葉茸毛多對(duì)大多數(shù)茶類說(shuō)是一個(gè)優(yōu)質(zhì)性狀。工夫紅茶、烘青、曬青、白茶以及許多名茶都要求顯毫，如滇紅、閩紅白琳工夫、政和工夫以金毫顯露，信陽(yáng)毛尖、黃山毛峰、廬山云霧、洞庭碧螺春、都勻毛尖、凌云白毫、蒙頂甘露等以白毫顯露而著稱。而有些茶葉，如西湖龍井茶要求芽毫隱藏稀見。

肖揚(yáng)書等[1]研究表明，不同品種茶葉茸毛密度與茶葉中氨基酸、咖啡堿的含量呈正相關(guān)，與水浸出物、茶多酚類的含量呈負(fù)相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)分別為0.2018、0.1000、－0.1747、－0.5012。茸毛密度、長(zhǎng)度與綠茶諸品質(zhì)因子得分均呈正相關(guān)，茸毛與綠茶外形的關(guān)系最密切。茸毛密度、長(zhǎng)度與紅茶諸品質(zhì)因子呈正相關(guān)，茸毛與紅茶香氣和滋味的關(guān)系密切。

茸毛基部有分泌芳香物質(zhì)的腺細(xì)胞。茸毛在生長(zhǎng)過(guò)程中,能誘導(dǎo)基部細(xì)胞增生、細(xì)胞質(zhì)濃厚，這些細(xì)胞具有腺細(xì)胞的功能,能分泌芳香物質(zhì)，因此幼嫩芽葉茸毛多，制出來(lái)的茶葉多具毫香[2,6,17]。茶葉茸毛、茶葉的芳香物質(zhì)及對(duì)茶葉香氣的影響值得進(jìn)一步研究。

茶葉茸毛研究是一個(gè)很具吸引力的課題，本實(shí)驗(yàn)僅對(duì)茶葉茸毛與同批次的茶葉的化學(xué)成分做了初步的比較分析，不同嫩度、不同季節(jié)、不同生態(tài)環(huán)境、不同品種茶葉茸毛的密度、化學(xué)成分與茶葉的化學(xué)成分、茶葉品質(zhì)的關(guān)系值得進(jìn)一步研究。

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Analysis of Chemical Composition of Tea Hair

GUO Gui-yi1，SUN Mu-fang1，CHEN Yi1，NI Bao-chun3，KONG Wei-ting1,2
(1. Department of Tea Science, Xinyang Agricultural College, Engineering Technology Research Center of Xinyang Maojian Tea Industry, University of Henan Province, Xinyang 464000, China；2. College of Food Science, Southwest University,Chongqing 400716, China；3. Xinyang Wuyun Tea Co. Ltd., Xinyang 464000, China)

In order to explore the relationship tea hair and tea quality, the standard and routine analytical methods were used to systematically determine the chemical composition of tea hair and tea. The results showed that tea hair had significantly (P ＜0.01) lower tea polyphenols, catechins, caffeine, amino acid, and water extractable content than tea, and a significant lower amino acid content was also observed in tea hair (P ＜ 0.05). Despite tea hair a having lower total ash content compared to tea, the difference was not statistically significant (P ＞ 0.05). However, the content of crude fiber of tea hair was significantly higher than that of tea. These findings revealed that tea hair might be not positively associated with tea quality.

tea；tea hair；chemical composition

TS272.2

A

1002-6630(2011)08-0244-04

2010-04-20

河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目(092102110083)；信陽(yáng)市重大科技專項(xiàng)(ZKJZX200801)；信陽(yáng)市科技攻關(guān)項(xiàng)目(200933)；河南省教育廳自然科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2008C210006；2010C210007)

郭桂義(1963—)，男，教授，學(xué)士，主要從事茶學(xué)研究。E-mail：ggy6363@yahoo.com.cn