不同時期茶樹鮮葉活性成分研究

江新鳳，楊普香，李延升，李文金（江西省蠶桑茶葉研究所，江西南昌330202）

不同時期茶樹鮮葉活性成分研究

江新鳳，楊普香，李延升，李文金
（江西省蠶桑茶葉研究所，江西南昌330202）

摘要：為探明不同時期茶樹活性成分的變化規(guī)律，采用高效液相色譜法（HPLC），對不同時間采摘的福鼎大白茶鮮葉氨基酸（amino acids，AA）、茶多酚（tea polyphenols，TP）、咖啡堿（caffeine，CAF）、沒食子酸（gallic acid，GA）、表沒食子兒茶素（epicatechin gallate，EGC）、表兒茶素沒食子酸（epicatechin gallate，ECG）及表沒食子兒茶素沒食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）等生化成分含量進(jìn)行分析比較。結(jié)果顯示：福鼎大白茶鮮葉中兒茶素組分總含量在12.1 mg/g～18.7 mg/g之間，其中樣品4 EGCG含量最高，3月份采摘一芽二葉鮮葉兒茶素品質(zhì)指數(shù)最高為15.66，其兒茶素苦澀味指數(shù)也是樣品中百分比最高的，兒茶素的品質(zhì)指數(shù)與苦澀味指數(shù)、氨酚比呈正相關(guān)。

關(guān)鍵詞：茶樹鮮葉；活性成分；高效液相色譜；兒茶素的品質(zhì)指數(shù)

茶葉中富含有多種活性成分，如茶氨酸、咖啡堿、兒茶素等[1]，它們分別是茶葉鮮味、苦味和澀味的重要成分，在茶葉風(fēng)味品質(zhì)和生理功效方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[2]。據(jù)報道，茶氨酸可抑制谷氨酸誘導(dǎo)的人神經(jīng)母細(xì)胞瘤細(xì)胞SHSY5Y內(nèi)Ca2＋水平的升高[3]，具有神經(jīng)保護(hù)作用。沒食子酸是一種有機酸，毒性極低，具有抗腫瘤等作用[4]?？Х葔A是茶葉的重要代謝產(chǎn)物，少量攝入可延緩疲勞[5]；促進(jìn)脂肪消耗，有助于控制體重[6]。茶多酚主要包括兒茶素和黃酮類物質(zhì)，其抗氧化能力是VC的100倍[7]，具有降低血糖、抗衰老等作用[8]。本研究旨在探明茶葉不同時期茶葉活性成分變化情況，為提高我省茶葉品質(zhì)提供參考。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

試驗所用鮮葉樣品見表1。

表1　樣品信息表Table 1　The sample information form

沒食子酸GA（純度≥98%）、沒食子兒茶素GC（純度≥98%）、表沒食子兒茶素EGC（純度≥98%）、兒茶素C（純度≥98%）、表兒茶素EC（純度≥98%）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯EGCG（純度≥98%）、沒食子兒茶素沒食子酸酯GCG（純度≥98%）、表兒茶素沒食子酸ECG（純度≥98%）、咖啡堿（純度≥98%）：華邁科技公司；乙腈（色譜純）：Fisher科技有限公司；三氟乙酸（試劑純）：成都市科龍化工試劑廠。

1.2儀器與設(shè)備

LA-20AT高效液相色譜儀：日本Shimadzu公司；BP211D電子天平：德國賽多利斯公司。

1.3方法

1.3.1蒸青固樣

按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)方法，分別蒸青固樣。程序為蒸青-攤涼-烘干。①蒸青：待蒸鍋加熱發(fā)生足量的蒸汽后，將鮮葉（250 g左右）放入蒸鍋墊上，立即蓋上鍋蓋，計時5 min。②攤涼：蒸好的鮮葉立即取出抖散薄攤。③干燥：經(jīng)攤涼好的蒸青樣，放在三方斗茶葉烘焙機上干燥，隨時翻動避免燒焦，直至烘干。

1.3.2供試液的制備

母液：稱取0.2 g均勻磨碎試樣于10 mL離心管中，加入在70℃水浴中，浸提10 min，浸提后冷卻至室溫，轉(zhuǎn)入離心機在3 500 r/min轉(zhuǎn)速下離心10 min，將上清液轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶。殘渣用5 mL的70%甲醇溶液提取1次，重復(fù)合并至10 mL，過0.45 μm膜，待用。測試液：用移液管取母液2 mL至10 mL容量瓶中，用穩(wěn)定液定容，過膜，待測。

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)品配制

分別精確稱取10 mg茶氨酸、2 mg GA、CAF、GC、EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG標(biāo)準(zhǔn)品，配制成質(zhì)量濃度為10 mg/mL的儲備液；再逐級稀釋混合得到一系列不同質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液。

1.3.4色譜條件

色譜柱：250 mm×4.6 mm，5 μm；柱溫：35℃。采用二極管陣列檢測器分別在190 nm（檢測茶氨酸）和280nm（檢測咖啡堿、兒茶素類、沒食子酸）處變換波長進(jìn)行測定。流動相A：分別將90 mL乙腈、20 mL乙酸、2 mL EDTA加入1 000 mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖均勻，溶液需過0.45 μm；流動相B：分別將800 mL乙腈、20 mL乙酸、2 mL EDTA加入1 000 mL容量瓶中，再用水定容至刻度，溶液搖勻，溶液需過0.45 μm。流動相流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量：20 μL。極管陣列檢測器分別在190 nm（檢測茶氨酸）和280 nm（檢測咖啡堿、兒茶素類、沒食子酸）處變換波長進(jìn)行測定。流動相A：0.05%三氟乙酸溶液；流動相B：乙腈。流動相流速1.0 mL/min；進(jìn)樣量：10 μL。

1.3.5樣品測定

根據(jù)1.3.1節(jié)的方法制備各樣品溶液，按照1.3.3節(jié)的色譜條件進(jìn)樣分析，得到各組分的色譜圖。根據(jù)樣品組的峰面積值計算得到樣品中各組分的含量。

1.3.6數(shù)據(jù)分析

全部試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0計算平均數(shù)，差異性檢驗采用LSD法。

2　結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

將不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液按照1.3.3節(jié)的色譜方法進(jìn)行分析，以各組分質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)（μg/ mL）、色譜峰面積Y為縱坐標(biāo)，得到各組分的標(biāo)準(zhǔn)曲線。色譜圖如圖1所示，其回歸方程及相關(guān)系數(shù)如表2所示。

表2　8種組分的回歸方程Table 2　Regression equations and correlation coefficients of eightcompounds

各組分峰面積和濃度線性關(guān)系良好，回歸方程的相關(guān)系數(shù)R2均大于0.999。

2.2樣品圖譜

樣品經(jīng)過1.3節(jié)的方法提取，1.3節(jié)的色譜條件測定，不同時期的鮮葉樣色譜圖如上圖1～圖5所示，圖6為標(biāo)準(zhǔn)品圖。

2.3樣品活性成分及品質(zhì)比

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線可計算出茶樣中沒食子酸（GA）、沒食子兒茶素（GC）、表沒食子兒茶素（EGC）、兒茶素（C）、咖啡堿（CAF）、表兒茶素（EC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯GCG、表兒茶素沒食子酸（ECG）的含量如表3，品質(zhì)比較如表4。

圖1　樣品1 HPLC圖Fig.1　HPLC chromatography of sample one

圖2　樣品2 HPLC圖Fig.2　HPLC chromatography of sample one

圖3　樣品3 HPLC圖Fig.3　HPLC chromatography of sample one

圖4　樣品4 HPLC圖Fig.4　HPLC chromatography of sample one

從表3樣品組分含量表中可以看出5個不同時期的樣品中茶多酚（TP）含量最高的為4月份的一芽二葉樣品1和樣品4，分別為29.9%和28.4%，3月份樣品為24.2%和23.4%，6月份樣品TP含量為24.9%，總體趨勢春季茶多酚含量低于夏季茶多酚含量，嫩度越好，茶多酚含量稍低，但沒有顯著性差異。

圖5　樣品5 HPLC圖Fig.5　HPLC chromatography of sample one

圖6　標(biāo)準(zhǔn)品HPLC圖Fig.6　HPLC chromatography of standard substance

表3　茶葉樣品中11種組分的含量Table 3　Contents of eleven bioactive compounds in tea samples

表4　茶葉樣品中成分比較及品質(zhì)系數(shù)Table 4　Indexs of eleven bioactive compounds in tea samples

氨基酸（AA）含量隨時間變化而變化，3月19日（樣品3）采摘的一芽一葉氨基酸含量最高為3.16%，其次為3月19日（樣品2）的一芽二葉2.68%，最低的為6月份（樣品5）采摘的一芽二葉，僅有1.35%。沒食子酸酯（GA）含量變化趨勢與氨基酸含量變化趨勢相同。沒食子兒茶素（GC）、表沒食子兒茶素（EGC）、兒茶素（C）含量變化趨勢與AA變化趨勢呈負(fù)相關(guān)?？Х葔A（CAF）含量、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）變化不大，但有累積增加的趨勢。

從表4中可以看出，樣品3的酚氨比（TP/AA）最低，為7.40，樣品5的酚氨比為最高，為18.39，從數(shù)據(jù)上看，氨酚比季節(jié)性十分明顯。兒茶素苦澀味指數(shù)（CAI）和兒茶素品質(zhì)指數(shù)（CQI）與氨酚比變化相同，但樣品例外。兒茶素品質(zhì)指數(shù)最高的為樣品3，為15.66，最低為樣品1，是3.48。

非酯型兒茶素（Nonester type catechins NETC）含量最高的為樣品1，最低為樣品3。酯型兒茶素（Ester type catechins ETC）含量最高的為樣品4，其次是樣品1。

3　結(jié)論與討論

1）不同時期氨基酸含量，氨酚比呈規(guī)律性變化

不同地域的相同茶樹品種，不同輪次的葉片中的氨基酸含量不同，茶樹鮮葉內(nèi)游離氨基酸在該組織中的相對含量受到茶樹生育階段、營養(yǎng)狀況的影響。試驗研究表明：相同茶樹品種不同時期采摘的相同標(biāo)準(zhǔn)的茶樹鮮葉，春季的氨基酸含量高于夏季。芽的氨基酸含量要高于次葉的氨基酸含量，這與茶樹中的茶氨酸、精氨酸、谷酰胺等氨基酸的代謝有關(guān)。酚氨比也呈現(xiàn)相同的變化，春季的茶樣酚氨比明顯低于夏季，這一研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相同。

2）兒茶素苦澀味指數(shù)（CAI）和兒茶素品質(zhì)指數(shù)（CQI）變化分析

兒茶素苦澀味指數(shù)是表達(dá)綠茶滋味的經(jīng)驗參數(shù)。1987年由施兆鵬、劉仲華[9]提出其表達(dá)公式CAI=，該指標(biāo)能很好地解釋夏茶苦澀味的成因，試驗研究表明：3、4、6月份的茶樹鮮葉苦澀味指數(shù)不僅相同，其中指數(shù)最高的是3月份春茶的一芽一葉標(biāo)準(zhǔn)樣，這與其研究有出入，可能原因是氣候環(huán)境的影響，或茶樹營養(yǎng)水平、栽培條件的因素影響，具體需繼續(xù)研究探討。

但該試驗中，兒茶素苦澀味指數(shù)與兒茶素的品質(zhì)指數(shù)呈現(xiàn)相同的變化趨勢，其內(nèi)含成分變化情況有待進(jìn)一步探討。

3）酯型兒茶素與非酯型兒茶素變化趨勢

該試驗中的5個樣品中的酯型兒茶素和非酯型兒茶素含量變化呈相同趨勢，隨時間的變化，夏季茶鮮葉樣中的酯型兒茶素和非酯型兒茶素含量明顯高于春季，酯型兒茶素的變化趨勢更大。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.004

收稿日期：2014-06-09

基金項目：現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項資金（CARS-23）；江西茶樹種質(zhì)資源遺傳多樣性鑒定與創(chuàng)新利用（20143ACF60006）；江西省茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（JXARS-02）

作者簡介：江新鳳（1985—），男（漢），助理研究員，碩士，從事茶樹育種和功效方面的研究。

Study in Different Periods of Fresh Tea Leaves Active Ingredients

JIANG Xin-feng，YANG Pu-xiang，LI Yan-sheng，LI Wen-jin
（Jiangxi Sericuhure and Tea Research Institute，Nanchang 330202，Jiangxi，China）

Abstract：To determine and compare the contents of amino acids（AA），tea polyphenols（TB），gallic acid （GA），caffeine（CAF），epicatechin gallate（EGC），epigallo catechin gallate（EGCG）and epicatechin gallate （ECG）in tea samples from Jiangxi province by high performance liquid chromatography（HPLC）.The samples were extracted by hot water.The results was that tea catechin components in the five samples total content between 12.1 mg/g-18.7 mg/g，on which the highest content of traditional green tea EGCG，the highest catechin quality index was 15.66 in March to pick a bud leaf samples，The catechin astringent index was the highest percentage in that sample，CAI change in trend and the change trend of CAI and AA/TB.

Key words：tea leaves；active compounds；HPLC；catechin quality index