英紅九號六大茶類生化成分分析及體外活性評價

孫世利，郭蕓彤，陳海強，劉晨，賴幸菲，*，曹藩榮，*

（1.廣東省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所/廣東省茶樹資源創(chuàng)新利用重點實驗室，廣東廣州510640；2.華南農(nóng)業(yè)大學園藝學院，廣東廣州510642）

英紅九號茶樹品種優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，1988年通過了廣東省農(nóng)作物品種審定委員會的良種審定，被評定為廣東省茶樹良種，同時被列為廣東省重點推廣茶樹良種[1]。英紅九號紅茶是廣東英德紅茶的代表，具有“外形條索肥壯圓緊，色澤烏潤顯毫，湯色紅濃明亮、香純高長，滋味特濃強，鮮爽甘醇，葉底嫩軟紅亮”的特點[2]。近幾年來，隨著廣東省英紅九號茶園面積的不斷擴大，茶葉產(chǎn)量的不斷增加，英紅九號茶葉也逐漸出現(xiàn)滯銷現(xiàn)象，為英紅九號茶葉尋找出路是廣東省英紅九號茶產(chǎn)業(yè)面臨的一個重要問題。因此，本研究以英紅九號鮮葉為原料，分別加工制成英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶，通過感官審評、生化成分分析和體外活性評價，探究其適制性和功效活性，以期為英紅九號茶樹品種的進一步開發(fā)和利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

本試驗所用英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶、黑茶均采制于廣東鴻雁茶業(yè)有限公司英德茶葉生產(chǎn)基地，均由2016年同一批次的一芽二葉春茶鮮葉采用六大茶類加工工藝制作而成。所采用的六大茶類加工工藝分別是綠茶：鮮葉→攤放→殺青（250℃）→揉捻→干燥；紅茶：鮮葉→萎凋→揉捻→發(fā)酵（溫度28℃，濕度90%，時間6 h）→干燥；烏龍茶：鮮葉→曬青→做青（搖青由輕到重；晾青：搖青后下機上水篩攤放，一篩1 kg左右，每次2 h左右）→殺青（250℃）→揉捻→干燥；白茶：鮮葉→攤放→萎凋（自然萎凋60 h）→干燥；黃茶：鮮葉→攤放→殺青（250℃）→揉捻→悶黃（8 h）→烘干；黑茶：毛料→渥堆（厚度35 cm，含水量20%～25%，時間45 d，10 d左右翻堆一次）→風干→篩分。試驗重復(fù)3次。各干茶樣經(jīng)過粉碎，過40目篩，置于干燥器中保存。

1.1.2 主要試劑

8種兒茶素單體標樣兒茶素（Catechin，C）、沒食子兒茶素（Gallocatechin，GC）、兒茶素沒食子酸酯（Catechin gallate，CG）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（Gallocatechin gallate，GCG）、表兒茶素（Epicatechin，EC）、表沒食子兒茶素（Epigallocatechin，EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（Epicatechin gallate，ECG）和表沒食子兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin gallate，EGCG）：Sigma公司；咖啡堿和4種茶黃素單體標樣茶黃素（Theaflavin，TF）、茶黃素-3-沒食子酸酯（Theaflavin-3-Gallate，TF2a）、茶黃素-3'-沒食子酸酯（Theaflavin-3'-Gallate，TF2b）、茶黃素-3，3'-沒食子酸酯（Theaflavin-3，3'-Gallate，TF3）：上海源葉生物技術(shù)有限公司；甲醇、乙腈為色譜純：德國默克；其他試劑均為分析純。

1.2 儀器設(shè)備

1200高效液相色譜儀：安捷倫科技有限公司；JH-12-06型紫外可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；OHAUS準微量電子天平：奧豪斯儀器（常州）有限公司；ZMQS5001型Millipore純水儀：密理博公司；HHS型恒溫水浴鍋：上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；GZX-9240MBE型鼓風電熱恒溫干燥箱：上海博訊實業(yè)有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶葉的感觀審評

茶葉感官品質(zhì)按照GB/T 23776-2009《茶葉感官審評方法》，由具有評茶資格的審評員進行密碼審評。

1.3.2 茶葉生化成分含量檢測

水分測定：GB 5009.3-2016《食品安全國家標準食品中水分的測定》；水浸出物測定：GB/T 8305-2013《茶水浸出物》；茶多酚含量：GB/T 8313-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；氨基酸含量：水合茚三酮比色法GB/T 8314-2013《茶游離氨基酸總量的測定》；可溶性糖含量：蒽酮-硫酸比色法[3]；茶三素采用系統(tǒng)比色法[3]。

1.3.3 兒茶素、茶黃素單體與咖啡堿含量檢測

兒茶素和咖啡堿的單體的檢測方法參照賴幸菲等[4-6]的方法并進行了調(diào)整，具體如下：

1）茶湯浸提：稱取0.2 g粉碎且過篩的茶樣，置于10mL離心管中，加入在70℃中預(yù)熱過的70%甲醇溶液5mL，用玻璃棒充分攪拌均勻，立即移入70℃水浴中，浸提10min（每隔5min攪拌一次），浸提后冷卻至室溫，3 500 r/min離心10min，將上清液轉(zhuǎn)移至10mL容量瓶。殘渣再用5mL 70%甲醇溶液提取一次，重復(fù)以上操作。合并提取液定容至10mL，搖勻，0.45μm過濾膜過濾，待用。

2）高效液相色譜法檢測兒茶素類單體含量：色譜柱：Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18柱，150 mm×4.6 mm；檢測波長280 nm，檢測溫度28℃；流動相A：含0.5%乙酸、1%乙腈和2%甲醇的水溶液；流動相B：含0.5%乙酸、10%乙腈和20%甲醇的水溶液；洗脫步驟：在0～30min內(nèi)，A相由72.5%到20%，B相由27.5%到80%，30min后在5min內(nèi)，A相由20%恢復(fù)到72.5%，B相由80%恢復(fù)到27.5%，流速1.0mL/min，進樣量為10μL，（B相由80%到27.5%之后，一直持續(xù)到40min），以外標法按峰面積進行定量。

1.3.4 體外活性測定

體外抗氧化能力測定采用總抗氧化能力測定方法 （fluorescence recovery after photobleaching，F(xiàn)RAP），具體參考潘順順等[7]的方法；體外抑制α-淀粉酶活性采用 α-淀粉酶（α-Amylase，AMS）測試盒（南京建成生物工程研究所）進行測定；體外抑制抑制脂肪酶活性采用脂肪酶（lipase，LPS）測定試劑盒（南京建成生物工程研究所）進行測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)均以平均值±標準誤（x±SEM）表示，使用GraphPad Prism 6.0進行數(shù)據(jù)分析作圖。以英紅九號綠茶為對照進行One-way Anova分析，p＜0.05表示差異顯著，p＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 英紅九號六大茶類品質(zhì)的感官審評

英紅九號六大茶類品質(zhì)的感官審評見表1。英紅九號六大茶類審評外形、茶湯和葉底見圖1～圖3。

表1 英紅九號六大茶類感官審評結(jié)果Table1 Sensory evaluation of six categoriesof team adeof Yinghong NO.9

由表1的審評結(jié)果可知，英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶的品質(zhì)特征各異，具體表現(xiàn)為：綠茶外形色澤灰綠偏黃，條索尚緊結(jié)、顯毫，湯色杏黃明亮，香氣帶有豆香，滋味濃尚醇；白茶色澤灰綠、白毫顯露，湯色橙黃明亮，香氣帶毫香，滋味醇和鮮爽；黃茶外形色澤黃褐，條索較緊結(jié)、顯毫，湯色淺黃明亮，香氣帶有熟悶味，滋味醇厚較爽；烏龍茶外形色澤青褐，條索尚緊結(jié)、顯毫，條湯色橙黃明亮，香氣略帶花香，滋味醇和較爽；紅茶外形色澤棕褐，條索緊結(jié)，顯金毫，湯色紅艷明亮，香氣具有品種香，略帶花香，滋味醇厚，鮮爽；黑茶外形色澤灰褐，尚緊結(jié)，湯色棕紅，香氣略帶陳香，滋味醇和。

2.2 英紅九號六大茶類主要生化成分含量

2.2.1 英紅九號六大茶類常規(guī)生化成分含量

英紅九號六大茶類常規(guī)生化成分含量見表2。

圖1 英紅九號六大茶類的外形Fig.1 Tea appearanceof six categoriesof team adeof Yinghong NO.9

從表2的結(jié)果可知：英紅九號六大茶類的茶多酚含量為黃茶（27.66%）＞綠茶（26.16%）＞烏龍茶（23.29%）＞白茶（20.45%）＞黑茶（16.45%）＞紅茶（16.39%）。氨基酸的含量為烏龍茶（5.38%）＞綠茶（4.95%）＞黑茶（4.81%）＞黃茶（4.71%）＞白茶（4.03%）＞紅茶（2.83%）。黃酮類的含量為紅茶最高，含量達到1.62%，烏龍茶最低，含量為0.66%，其他茶類的含量在0.72%～0.87%之間?？扇苄蕴堑暮坎町惒淮螅渲芯G茶的含量較其他茶類稍高。水浸出物的含量為綠茶（49.47%）＞黑茶（48.99%）＞黃茶（47.09%）＞烏龍茶（43.23%）＞白茶（41.77%）＞紅茶（34.25%）。英紅九號紅茶的茶黃素、茶紅素和茶褐素的含量均高于英紅九號烏龍茶。

圖2 英紅九號六大茶類的茶湯Fig.2 Tea colour of six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9

圖3 英紅九號六大茶類的葉底Fig.3 Tea infused leafof six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9

表2 英紅九號六大茶類的主要生化成分含量Table2 Contentsofmain biochem icalcom ponentof six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9%

2.2.2 英紅九號六大茶類8種兒茶素單體和咖啡堿含量比較

英紅九號六大茶類8種兒茶素單體和咖啡堿含量比較見表3。

表3 英紅九號六大茶類8種兒茶素單體和咖啡堿的含量Table3 Contentsof eight kindsof catechinmonom ersand caffeineof six categoriesof team adeof Yinghong NO.9 mg/g

由表3的結(jié)果可知，英紅九號六大茶類兒茶素總量表現(xiàn)為黃茶（16.62%）＞綠茶（15.03%）＞烏龍茶（12.77%）＞白茶（10.38%）＞黑茶（6.17%）＞紅茶（5.12%）；酯型兒茶素的含量表現(xiàn)為黃茶（10.66%）＞綠茶（9.50%）＞烏龍茶（7.46%）＞白茶（6.69%）＞紅茶（2.27%）＞黑茶（0.83%）；非酯型兒茶素的含量表現(xiàn)為黃茶（5.96%）＞綠茶（5.53%）＞黑茶（5.34%）＞烏龍茶（5.31%）＞白茶（3.69%）＞紅茶（2.85%）。

通過進一步分析發(fā)現(xiàn)，英紅九號不同茶類的兒茶素單體含量和組成也有明顯差異：從兒茶素單體含量來看，英紅九號綠茶和烏龍茶均是EGCG的含量最高，其次是ECG；英紅九號黃茶則是ECG的含量最高，EGCG的含量次之；英紅九號白茶也是ECG含量最高；GC的含量次之；英紅九號紅茶是GC的含量最高，ECG含量次之；英紅九號黑茶是C的含量最高，GC含量次之。從兒茶素組成來看，綠茶的酯型兒茶素含量較非酯型兒茶素的含量高，共檢測出6種兒茶素，其中GC和EGC的含量在檢測極限以下；白茶、黃茶和烏龍茶也是酯型兒茶素的含量較高，均檢測出7種兒茶素，其中EGC的含量在檢測極限以下；紅茶和黑茶是非酯型兒茶素含量較高，其中紅茶共檢測出5種兒茶素，GCG、EGC和CG的含量在檢測極限以下，黑茶共檢測出5種兒茶素，EGCG、GCG和EGC的含量在檢測極限以下。

英紅九號不同茶類的咖啡堿含量除黑茶的含量達到了5.06%之外，其他五類茶的咖啡堿含量均值都在3%左右，其中紅茶的咖啡堿含量最低。

2.3 英紅九號六大茶類體外生物活性的研究

2.3.1 英紅九號六大茶類體外抗氧化能力比較

英紅九號六大茶類體外抗氧化能力比較見圖4。

圖4 英紅九號六大茶類體外抗氧化能力比較Fig.4 The totalantioxidantactivity in vitro of six categoriesof tea m adeof Yinghong NO.9

由圖4的結(jié)果可知，紅九號六大茶類的體外抗氧化能力表現(xiàn)為綠茶、黃茶和烏龍茶的總抗氧化能力較強，與綠茶相比，黃茶和烏龍茶均沒有顯著差異；白茶的抗氧化能力較弱，與綠茶相比，達到了極顯著差異（p＜0.01）；紅茶和黑茶的抗氧化能力最弱，與綠茶相比，也達到了極顯著差異（p＜0.01）。

2.3.2 英紅九號六大茶類體外抑制α-淀粉酶活性能力比較

英紅九號六大茶類體外抑制α-淀粉酶活性能力比較見圖5。

圖5 英紅九號六大茶類體外抑制α-淀粉酶活性能力比較Fig.5 The inhibitiveactivitiesofα-amylase in vitro of six categoriesof team adeof Yinghong NO.9

由圖5的結(jié)果可知，英紅九號六大茶類的體外抑制α-淀粉酶活性表現(xiàn)為綠茶和烏龍茶的活性較強，相互間沒有顯著差異；以綠茶為對照，黃茶和白茶體外抑制α-淀粉酶活性較弱，均達到顯著差異（p＜0.05）；紅茶和黑茶活性更弱，與綠茶相比均達到了極顯著差異（p＜0.01）。

2.3.3 英紅九號六大茶類體外抑制脂肪酶活性能力比較

英紅九號六大茶類體外抑制脂肪酶活性能力比較見圖6。

圖6 英紅九號六大茶類體外抑制脂肪酶活性能力比較Fig.6 The inhibitiveactivitiesof lipase in vitro of six categoriesof teamadeof Yinghong NO.9

由圖6的結(jié)果可知，英紅九號六大茶類的體外抑制脂肪酶活性能力表現(xiàn)為黑茶的活性較強，與綠茶相比，達到了極顯著差異（p＜0.01）；其他茶類的與綠茶相比，體外抑制脂肪酶活性能力相差不大，均沒達到顯著差異。

3 討論

本研究以同一批次的英紅九號一芽二葉春茶鮮葉，采用六大茶類加工工藝分別制作成英紅九號綠茶、白茶、黃茶、烏龍茶、紅茶和黑茶，審評結(jié)果表明英紅九號各茶類品質(zhì)特征各異，其中紅茶、黃茶和白茶的品質(zhì)較好，可見其適制性較廣。不同的加工工藝，茶葉的品質(zhì)特征各不相同，茶葉品質(zhì)特征的實質(zhì)主要是化學成分含量及組成的差異性[9]。

英紅九號六大茶類體外抗氧化能力研究結(jié)果表明，綠茶、黃茶和烏龍茶的抗氧化能力較強，白茶、紅茶和黑茶的抗氧化能力較弱。茶多酚是茶葉中主要的活性成分，其主要化學成分為兒茶素[8]，大量研究證明，茶多酚和兒茶素具有很強的抗氧化和清除自由基的能力，其中以酯型兒茶素的抗氧化能力最強[8-12]。通過比較英紅九號六大茶類的生化成分含量可發(fā)現(xiàn)，綠茶、黃茶和烏龍茶的茶多酚、兒茶素總量比其他茶類高，并且其酯型兒茶素的含量均較非酯型兒茶素高（見表2和表3）。因此可推測，綠茶、黃茶和烏龍茶的抗氧化活性強與茶多酚和兒茶素含量較高有關(guān)。

α-淀粉酶抑制劑可以減緩高血糖或糖尿病患者碳水化合物的消化，使葡萄糖吸收速度的降低，從而減弱餐后血糖的上升[13]。本研究通過比較英紅九號六大茶類的體外抑制α-淀粉酶活性來探討其降血糖作用，結(jié)果表明，綠茶和烏龍茶的抑制α-淀粉酶活性能力最強。由茶葉的生化成分結(jié)果可知，綠茶的茶多酚和兒茶素的含量僅次于黃茶，其中EGCG的含量最高。茶多酚和兒茶素是茶葉中主要的生理活性成分，是茶葉降血糖的重要成分[14]，酯型兒茶素中的EGCG防治糖尿病的作用已被國內(nèi)外的學者在體外和動物體內(nèi)得到了驗證[15]。可見，綠茶的降血糖作用較強與酯型兒茶素EGCG含量較高有關(guān)。烏龍茶水提取的茶多酚和兒茶素的含量均比黃茶低，其抑制α-淀粉酶活性能力卻與綠茶相當，明顯高于黃茶，這可能與烏龍茶的可溶性糖含量較高有關(guān)。有研究證實，茶葉中的茶多糖可通過調(diào)節(jié)糖代謝有關(guān)酶活性而起到降血糖的作用[16]。此外，烏龍茶中還含有茶黃素、茶紅素和茶褐素等色素類物質(zhì)，有研究表明色素類物質(zhì)也具有一定的降血糖作用[17-18]。

脂肪酶對脂肪在生物體內(nèi)的轉(zhuǎn)移發(fā)揮著重要的作用，抑制胰脂肪酶在肥胖治療中一直被作為靶標使用[19]。本研究比較了英紅九號六大茶類的體外抑制脂肪酶活性的能力，結(jié)果表明，英紅九號黑茶的抑制體外抑制脂肪酶活性最強。黑茶在加工過程中經(jīng)過渥堆發(fā)酵，茶多酚和兒茶素在多酚氧化酶和微生物的作用下，發(fā)生酶促氧化與非酶促作用轉(zhuǎn)化，其組分及比例發(fā)生明顯改變[9]。眾多研究表明，黑茶降脂減肥的功效較其他茶類突出，其可能機制之一是黑茶可影響胰脂肪酶、胰蛋白酶、脂肪酸合酶等消化酶的活性，減少機體對脂肪和糖類物質(zhì)的吸收，也可阻止脂肪酸的合成使脂肪合成減少[20-21]。本研究結(jié)果也證實，黑茶抑制脂肪酶活性最強，其降脂減肥的功效可能較其他茶類強。

綜上，英紅九號經(jīng)過不同工藝加工成的六大茶類在品質(zhì)特征、生化成分和體外活性上各不相同。從感官品質(zhì)來看，英紅九號紅茶、黃茶和白茶的品質(zhì)較好，更具品飲價值；從保健功效來看，英紅九號綠茶、黃茶、烏龍茶和黑茶在抗氧化、降血糖和減肥等方面各有優(yōu)勢，這有利于進一步的開發(fā)和利用。

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