廣西六堡茶主要特征成分分析

劉小玲， 李 穎，2， 姜元欣， 庾 翔

(1．廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧 530004;2．廣西柳州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，廣西柳州 545006)

廣西六堡茶主要特征成分分析

劉小玲1， 李 穎1，2， 姜元欣1， 庾 翔1

(1．廣西大學(xué)輕工與食品工程學(xué)院，廣西南寧 530004;2．廣西柳州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，廣西柳州 545006)

分析了產(chǎn)于廣西梧州地區(qū)的7種六堡茶及其毛茶的主要特征性成分，旨在為合理評(píng)價(jià)六堡茶的品質(zhì)提供理論參考．結(jié)果顯示:六堡茶與其毛茶的特征性成分有顯著差異．渥堆發(fā)酵導(dǎo)致毛茶的總酚含量顯著下降、總黃酮略有降低、咖啡因及游離態(tài)兒茶素類物質(zhì)含量降低、總可溶性糖及總游離氨基酸含量上升、茶褐素大量形成．這些成分的改變是六堡茶湯色紅、味甘醇、口感圓潤(rùn)的主要原因．清除羥自由基能力的差異顯示，六堡茶因含有較多的茶褐素而比毛茶具有更強(qiáng)的抗氧化能力．

六堡茶;特征成分;茶褐素;抗氧化

六堡茶是以梧州大葉毛茶為原料，經(jīng)潮水歸堆、渥堆發(fā)酵、干燥、蒸壓、晾置陳化等過(guò)程而制成的特色茶［1］，因此六堡茶是黑茶的一種，屬后發(fā)酵茶．因其原產(chǎn)于廣西梧州市蒼梧縣六堡鄉(xiāng)，故以地理名稱命名．六堡茶具有色澤黑褐光潤(rùn)，耐沖泡，湯色紅濃似琥珀，滋味醇和甘爽，葉底紅褐色的特點(diǎn)，素以“紅、濃、陳、醇”四絕著稱［2］．民間常用陳年六堡茶作為防病治病的良藥．

六堡茶有一千多年的制茶歷史，在廣西、港、澳及東南亞華僑之中久負(fù)盛名．但迄今為止，六堡茶的研究報(bào)道極度缺乏，特別是對(duì)六堡茶的化學(xué)成分組成及含量方面的研究尚很少有報(bào)道．經(jīng)過(guò)渥堆發(fā)酵及其陳化等工藝后，六堡茶中的各種茶葉特征成分與其毛茶的差異性也未有更多報(bào)道．因此，本文對(duì)六堡茶原料毛茶和成品茶的主要品質(zhì)化學(xué)成分及組成含量進(jìn)行了分析，以期為合理評(píng)價(jià)六堡茶的品質(zhì)及控制生產(chǎn)質(zhì)量提供理論參考．

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

原料:六堡茶LBC1，廣西梧州茂圣茶業(yè)有限公司;六堡茶LBC2，廣西梧州茂圣茶業(yè)有限公司;六堡茶LBC3，廣西梧州古鼎六堡茶業(yè)有限公司;六堡茶LBC4，廣西蒼梧六堡茶業(yè)有限公司;六堡茶LBC5，廣西蒼梧銀泰六堡茶業(yè)有限公司;六堡茶LBC6，廣西梧州市隨緣六堡茶廠;六堡茶LBC7，廣西梧州千年六堡茶業(yè)有限公司;毛茶 MC，廣西柳州柳江茶廠．

試劑:茶多酚標(biāo)準(zhǔn)品，85%純度;咖啡因，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);兒茶素類(EC、ECG、EGCG)，高純;蘆丁，標(biāo)準(zhǔn)品;乙腈，色譜純;其它試劑均為分析純(AR)．

1.2 儀器設(shè)備

UV－2000型紫外－可見分光光度計(jì)，尤尼科上海儀器有限公司;1200 series型高效液相色譜儀(1200 series型紫外檢測(cè)器、TC－C18型色譜柱(4.6 mm ×250 mm，5 μm))，安捷倫科技有限公司．

1.3 方法

1.3.1 六堡茶水溶性成分的提取

定量稱取500 g恒重的茶葉樣本，按茶葉和水的比例為1∶5加入不銹鋼鍋中，煮沸，浸泡1 h，將茶湯倒出過(guò)濾，收集濾液;重復(fù)上述提取步驟，反復(fù)浸提8～10次，直至茶湯顏色較淺，最后將收集的濾液在70℃下進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至黏稠狀，將提取物轉(zhuǎn)入干燥箱70℃干燥至恒重，粉碎稱量，計(jì)算得到茶葉中水浸出物含量．

1.3.2 六堡茶茶褐素的制備

準(zhǔn)確稱取3 g六堡茶水浸出物用85%乙醇溶解，在磁力加熱攪拌器上攪拌30 min，減壓抽濾棄去不溶物，濾液經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮干燥，即制得茶色素粗制品．茶色素粗制品加50 mL水溶解，轉(zhuǎn)移至250 mL分液漏斗，加入等體積的三氯甲烷，振搖5 min，靜置分層，取上層(水相)，繼續(xù)加入等體積磷酸二氫鈉(NaH2PO4)和有機(jī)溶劑乙酸乙酯混合萃取，振搖5 min，靜置，保留水相，重復(fù)3次，水相再用正丁醇萃?。玫筋伾t褐色的水相，將水相濃縮干燥即得到茶褐素粗制品［3－4］．

1.3.3 六堡茶成分分析

1.3.3.1 總酚的測(cè)定

采用酒石酸鐵比色法，參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T8313—2002．茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為 y=0.328 8x－0.0156(R2=0.9968)，其中x為吸光度，y為茶多酚溶液質(zhì)量濃度．

1.3.3.2 總黃酮的測(cè)定

采用蘆丁比色法［5］．蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程y=1.038 4x－0.009 9(R2=0.999 3)，其中x為吸光度，y為蘆丁溶液質(zhì)量濃度．

1.3.3.3 總游離氨基酸含量測(cè)定

參考GB/T8314—2002，采用茚三酮比色法．氨基酸標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:y=0.000 6x－0.002 2(R2=0.999 5)，其中x為吸光度，y為谷氨酸溶液質(zhì)量濃度．

1.3.3.4 可溶性碳水化合物含量的測(cè)定

采用蒽酮比色法［6］．葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為:Y=0.003 7X－0.020 6(R2=0.994)，其中X為葡萄糖含量，Y為溶液吸光度．

1.3.3.5 兒茶素的測(cè)定

參考GB/T 8313—2008，采用高效液相色譜法．精密稱取3種兒茶素標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用水配制成不同濃度的工作液，進(jìn)樣，用外標(biāo)法進(jìn)行定性與定量分析．

色譜條件:流動(dòng)相A相9%乙腈的乙酸溶液，流動(dòng)相B相80%乙腈的乙酸溶液，梯度洗脫;流量1 mL/min;進(jìn)樣量20 μL;檢測(cè)波長(zhǎng)278 nm．

1.3.3.6 咖啡因的測(cè)定

參考GB/T 8313—2008，采用高效液相色譜法．精密稱咖啡因標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，用水配制成不同濃度的工作液，進(jìn)樣，用外標(biāo)法進(jìn)行定性與定量分析．

色譜條件:同1.3.3.5，檢測(cè)波長(zhǎng)286 nm．

1.3.3.7 羥自由基清除率

鐵氧化鄰二氮菲法［7］．

2 結(jié)果與分析

2.1 茶葉中水溶性浸出物及茶褐素含量

茶葉中水浸出物是指能被水浸泡出的物質(zhì)，是茶湯的主要呈味、呈色物質(zhì)，也是通常人們可以通過(guò)泡茶而攝入體內(nèi)的茶葉有效成分．水浸出物含量的高低反映了茶葉中可溶性物質(zhì)的多少，標(biāo)志著茶湯的厚薄、滋味的濃強(qiáng)程度，從而在一定程度上反映茶葉品質(zhì)的優(yōu)劣．

對(duì)7種不同廠家來(lái)源的六堡茶進(jìn)行水溶性浸出物提取，六堡茶水浸出物含量分別為34.21%，30.99%，30.73%，28.11%，29.66%，36.03%，35.10%，水溶性浸出物平均含量約為32%．而毛茶的水浸出物含量較高，為46.41%．可見，六堡茶與毛茶的水浸出物含量相差比較大．

六堡茶是在綠茶的毛茶胚基礎(chǔ)上通過(guò)渥堆發(fā)酵形成的一種黑茶，其制茶工藝與綠茶有顯著的不同．六堡茶水浸出物含量下降，可能原因是在渥堆發(fā)酵過(guò)程中，大量微生物繁殖并分解茶葉中的物質(zhì)，產(chǎn)生大量熱量，使物料溫度上升．這一變化與實(shí)際生產(chǎn)相符，也與周紅杰［8］等報(bào)道的一致．同時(shí)，在壓制為磚茶的過(guò)程中也涉及到少量水溶性物質(zhì)的流失．

2.2 茶葉及其水溶性浸出物中的總酚含量

茶多酚又叫茶單寧、茶鞣質(zhì)，主要由兒茶素、黃酮類物質(zhì)、花青素和酚酸四大類物質(zhì)組成，是一類具有抗氧化作用的酚類化合物．它是決定茶湯滋味、顏色的主體成分，也是決定茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵性物質(zhì)．

不同茶葉中及茶葉水溶性提取物中的總酚含量如圖1．六堡茶提取物中茶多酚含量在49.24%到60.12%之間，其中LBC1樣品的總酚含量最低．而毛茶提取物中總酚含量為82.18%．LBC2六堡茶中總酚含量最低為16.56%，而LBC6六堡茶最高達(dá)到21.58%，不同來(lái)源的茶葉中總酚含量差異較大．毛茶中總酚含量為28.85%．由此可見，在六堡茶的渥堆發(fā)酵加工過(guò)程中發(fā)生一系列的氧化、聚合、縮合反應(yīng)，產(chǎn)生大量的水溶性氧化產(chǎn)物(主要是茶黃素、茶紅素和茶褐素)和非水溶性轉(zhuǎn)化物(主要是與蛋白質(zhì)結(jié)合的不溶性大分子物質(zhì))［9］，致使六堡熟茶成品的多酚類物質(zhì)較綠茶減少．

圖1 茶葉及其提取物中的總酚含量Fig．1 Total phenol content of tea and tea extract

2.3 茶葉及茶葉提取物中的總黃酮含量

黃酮類化合物廣泛存在于植物界，是許多中草藥的有效成分．近年來(lái)，黃酮類化合物以其廣譜的藥理作用引人矚目．茶葉中黃酮類物質(zhì)的含量較高，茶葉在固態(tài)發(fā)酵過(guò)程中，黃酮類物質(zhì)中以黃酮苷形式存在者最多．對(duì)大多數(shù)黑茶來(lái)說(shuō)，“固態(tài)發(fā)酵”正是形成其獨(dú)特風(fēng)味的一個(gè)重要工序．然而不同來(lái)源的茶葉中黃酮的含量有所不同，這與茶葉品種、原料、技術(shù)、儲(chǔ)存條件有關(guān)［10］．

各來(lái)源六堡茶提取物的總黃酮含量差異在4.62%～11.37%，六堡茶葉的總黃酮在1.42% ～3.52%，而毛茶及毛茶的提取物的總黃酮含量均比六堡茶高(見圖2)．茶多酚的含量變化與總黃酮含量變化并不一致．同時(shí)，不同廠家可能因原料的差異、制作工藝的差異等，它們的總黃酮含量也不一致．

圖2 茶葉及其提取物中總黃酮含量Fig．2 Total flavonoid content of tea and tea extract

2.4 茶葉及茶葉提取物中總游離氨基酸含量

茶葉中氨基酸的組成、含量和他們的降解產(chǎn)物、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物以及這些組分間的比例關(guān)系將直接影響到茶葉的香氣和滋味，對(duì)茶葉的品質(zhì)具有重要作用．

不同茶葉及其提取物中總游離氨基酸含量如圖3．六堡茶水提物的總氨基酸含量最高為7.54%，LBC2樣品總游離氨基酸含量最低6.14%，而毛茶提取物中游離氨基酸總量為6.33%．可見，六堡茶水提取物中的總游離氨基酸比毛茶水提取物中的總游離氨基酸含量約高12%．在發(fā)酵過(guò)程中，一方面，氨基酸在微生物酶的催化下產(chǎn)生脫氨作用和脫羧作用，轉(zhuǎn)化為揮發(fā)性或非揮發(fā)性芳香物質(zhì)．氨基酸被鄰醌氧化，脫去氨基和羰基，形成相應(yīng)的揮發(fā)性醛類［11］，從而使氨基酸含量下降．另一方面，微生物分泌的蛋白酶也可將茶葉中的蛋白質(zhì)水解為氨基酸，從而增加茶葉中游離氨基酸的含量．因此，六堡茶中的游離氨基酸含量處于波動(dòng)的狀態(tài)．由于六堡茶水提取物中的游離氨基酸比毛茶高，而總酚總黃酮等物質(zhì)比毛茶水提物低，因此，經(jīng)過(guò)發(fā)酵后，六堡茶比毛茶具有更柔和、醇鮮的滋味，而苦澀味減弱．

圖3 茶葉及其提取物中總游離氨基酸含量Fig．3 Total free amino acids content of tea and tea extract

2.5 茶葉及其提取物中可溶性糖總含量

可溶性糖能夠參與茶葉香氣物質(zhì)的形成，同時(shí)又是茶葉的主要呈味物質(zhì)之一．茶鮮葉中的糖類物質(zhì)，包括單糖、寡糖、多糖及少量其他糖類．水溶性糖是茶湯甜味的主要成分，能緩解茶湯中苦澀味物質(zhì)茶多酚、咖啡堿的刺激性作用，這部分糖含量越高，茶葉滋味就越甘醇［12］．

不同廠家及茶葉來(lái)源的可溶性總糖含量如圖4．六堡茶提取物中可溶性糖總含量在3.8%左右，而毛茶提取物的可溶性糖總含量為2.39%．六堡茶茶葉中可溶性糖總量平均為1.21%，而毛茶可溶性糖含量為0.91%．可見，毛茶的可溶性總糖含量無(wú)論提取物或茶葉中均比六堡茶低．可能的原因是在渥堆中由于微生物分泌的胞外酶的酶促作用下，大分子碳水化合物被分解成小分子的糖及可溶性糖．可溶性糖形成黑茶湯滋味和黏稠度，也是構(gòu)成黑茶“甘”的品質(zhì)特征的主要原因．本研究的結(jié)果與周紅杰［8］等研究報(bào)道的普洱茶的可溶性糖的變化趨勢(shì)基本相符．可見，六堡茶與普洱茶具有相似性．

圖4 茶葉及其提取物中可溶性糖含量Fig．4 Soluble sugar content of tea and tea extract

2.6 茶葉提取物中咖啡因及兒茶素類含量

茶葉中的兒茶素類有三種游離型態(tài)(C，EC以及EGC)及兩種酯化型態(tài)(ECG及EGCG)，其中后兩種含量較高．咖啡因與兒茶素同屬茶葉中兩大機(jī)能成分．藥理實(shí)驗(yàn)證明，茶葉里的咖啡堿對(duì)兒茶素的防癌功效具有協(xié)同作用［13］．故本文分別選取兒茶素中的EGCG、ECG、EC及咖啡因進(jìn)行分析，從中探尋不同六堡茶及毛茶的該類物質(zhì)含量變化規(guī)律．

不同廠家及茶葉來(lái)源的咖啡因及兒茶素含量如表1．由表1可見，茶葉及其提取物中，咖啡因含量均比任一種兒茶素含量高，其中毛茶的咖啡因含量較六堡茶高．兒茶素中，EC的含量差異較大，其中毛茶的EC含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于所有六堡茶的EC含量，而大部分六堡茶的EGCG和ECG含量比毛茶高．可見，毛茶中的兒茶素主要以游離態(tài)形存在，在后發(fā)酵過(guò)程中，EC逐漸與沒(méi)食子酸結(jié)合為酯化型態(tài)．

表1 茶葉提取物中咖啡因與兒茶素含量Tab．1 Content of caffeine，EC，ECG and EGCG in tea extract g/100 g

2.7 不同提取物清除羥自由基能力

羥基自由基是最活潑的自由基，它可與活細(xì)胞中的任何分子發(fā)生反應(yīng)而造成損害，且反應(yīng)速度快，對(duì)細(xì)胞等組織的毒性強(qiáng)，可導(dǎo)致許多病理變化．茶褐素系指從茶葉中分離得到的一類能溶于水而不溶于乙酸乙脂和正丁醇的褐色色素［14］．六堡茶在渥堆發(fā)酵過(guò)程中，茶多酚在微生物所分泌酶的參與及濕熱作用下，被氧化成初級(jí)氧化產(chǎn)物鄰醌．鄰醌極不穩(wěn)定，可還原形成黃烷醇類，也可氧化生成次級(jí)氧化產(chǎn)物茶黃素等．隨發(fā)酵進(jìn)程，茶黃素類不斷減少，這些物質(zhì)可進(jìn)一步氧化縮合生成茶紅素，茶紅素可進(jìn)一步氧化形成茶褐素［15］．因此，比較六堡茶提取物、毛茶提取物及六堡茶茶褐素的清除羥自由基能力，有利于了解六堡茶的抗氧化功效．

三者清除羥自由基的能力如圖5．由圖5可見，隨著茶葉提取物濃度或茶褐素濃度的提高，溶液的清除羥自由基能力提高，清除率增大，當(dāng)三者的質(zhì)量濃度達(dá)到1.5 mg/mL時(shí)，羥自由基的清除率都可以達(dá)到100%．在低濃度下，三者清除自由基的能力有較大差異．其中從六堡茶分離的茶褐素的羥自由基清除率最大，其次為六堡茶提取物，而毛茶提取物最低．當(dāng)濃度為0.75 mg/mL時(shí)，三者的差異最大．茶褐素的羥自由基清除率達(dá)到78.23%，而毛茶提取物的羥自由基清除率僅為33.05%，六堡茶提取的羥自由基清除率居中，為53.05%．由此可見，六堡茶盡管酚類含量下降，但其羥自由基清除率卻上升;而六堡茶提取物的羥自由基清除率卻比其茶褐素低．說(shuō)明六堡茶經(jīng)過(guò)發(fā)酵工藝和后陳化后，不僅口感柔和、味道甘醇，且其抗氧化活性更高．

圖5 茶葉提取物及茶褐素清除羥自由基比較Fig．5 Comparison on scavenging OH· radicals ability of different tea extracts

3 結(jié)論

大葉毛茶經(jīng)過(guò)渥堆發(fā)酵及后期陳化壓制后形成六堡茶．六堡茶的各種水溶性成分及含量與其毛茶有顯著的差異，其中除游離氨基酸、可溶性糖外，六堡茶的總酚、總黃酮、游離兒茶素、咖啡因含量均比毛茶偏低．不同企業(yè)提供的六堡茶樣品，其水溶性成分也略有差異．但從茶的風(fēng)味品質(zhì)上看，由于苦澀味物質(zhì)——茶多酚、游離兒茶素、黃酮、咖啡堿減少，茶湯變得較柔和、滋味更甘醇．另外，從生理功效方面看，由于六堡茶中的EGCG及ECG含量增加，部分茶多酚氧化轉(zhuǎn)變?yōu)椴韬炙?，而使六堡茶的抗氧化活性更?qiáng)．由此可見，與毛胚茶相比，六堡茶不愧是一種低刺激的健康飲品．

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(責(zé)任編輯:檀彩蓮)

Analysis on Feature Composition of Guangxi Liubao Tea

LIU Xiao-ling1， LI Ying1，2， JIANG Yuan-xin1， YU Xiang1
(1．College of Light Industry and Food Engineering，Guangxi University，Nanning 530004，China;2．Institute of Liuzhou Product Quality Supervision and Inspection，Liuzhou 545006，China)

In order to provide a scientific reference for evaluation of the Liubao tea quality，main feature composition of seven Liubao tea and its original green tea produced from Guangxi Wuzhou region were analyzed in this paper．The results showed that the characteristic ingredients in Liubao tea were significant different compared with its original green tea．After piled fermentation of green tea，its total phenol content significantly decreased，total flavonoids slight decreased，catechins and caffeine content decreased，total soluble sugar and total free amino acid content increased and theabrownins highly formated．These components changes in Liubao tea made its color red，taste sweet and come up with a better mouth feeling．Hydroxyl radical scavenging experiments showed that Liubao tea exhibited a much stronger antioxidant capacity than its original green tea because of the higher theabrownins content in Liubao tea．

liubao tea;characteristic composition;theabrownins;antioxidant capacity

TS272.5

A

1671-1513(2012)01-0046-05

2011-11-07

劉小玲，女，教授，博士，主要從事天然藥食資源開發(fā)、功能性食品及食品配料研究．