HPLC法測定梵凈山不同品種茶葉氨基酸含量比較分析

陳德權(quán)，何來斌，陳仕學(xué)，姚元勇，馬永慧，周仙

銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院（銅仁 554300）

茶是山茶屬（Camellia sinensis（L.）O. Kuntze）茶樹的芽葉干制品，是世界三大飲料之一，具有豐富的營養(yǎng)成分，氨基酸類化合物廣泛存在于動(dòng)植物體，是構(gòu)成植物蛋白的基本物質(zhì)單元，具有一定的呈味作用，通過呈味氨基酸反映食物口感和風(fēng)味，并通過參與美拉德反應(yīng)、使酚類物質(zhì)發(fā)生褐變等直接影響食物的感官品質(zhì)；氨基酸是人體內(nèi)蛋白質(zhì)、酶、激素等眾多物質(zhì)的基本組成單元[1-2]，參與人體的正常代謝和生理活動(dòng)，用氨基酸及其衍生物可治療各種疾病，具有抗?jié)?、抗菌[3]、保肝保腎[4-5]、抗腫瘤、抗HIV、抗動(dòng)脈粥樣硬化等功效。因此，氨基酸已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、保健、飼料、化妝品、農(nóng)藥、肥料、制革、科學(xué)研究等領(lǐng)域，天然產(chǎn)物中氨基酸的提取具有重要意義。氨基酸是生物體代謝過程中起重要作用的物質(zhì)，在植物應(yīng)對外部應(yīng)激及許多生理機(jī)能方面都起到不可替代作用。茶葉中含有豐富的游離氨基酸，有些類型茶葉中氨基酸種類達(dá)20余種[6-9]，其含量與成分組合直接影響到茶葉的香氣和味道，對茶葉的品質(zhì)具有重要作用。目前，用于氨基酸分析的方法主要有茚三酮比色法測定[10-11]、氨基酸自動(dòng)分析儀[12-13]、氣相色譜儀[14-15]、高效液相色譜儀[16-17]、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[18-19]等，其中高效液相色譜法是準(zhǔn)確快速應(yīng)用最廣泛的檢測方法。

梵凈山綠茶、梵凈山紅茶、梵凈山翠峰茶、沿河白茶等因其獨(dú)特的地理環(huán)境，使其具有鮮明的風(fēng)味特征。對梵凈山不同品種茶葉中游離氨基酸和水解氨基酸含量測定鮮見報(bào)道。因此，為了更加了解本地茶葉品質(zhì)，采用高效液相色譜法對不同品種茶葉中的游離氨基酸和水解氨基酸含量進(jìn)行測定分析，為本地茶葉的綜合利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

梵凈山綠茶和梵凈山紅茶（貴州芳瑞堂生物科技有限公司）；梵凈山翠峰茶（貴州印江凈貢茶業(yè)有限公司）；梵凈山白茶（沿河土家族自治縣黃土生態(tài)珍稀白茶有限主任公司）。

甲醇、乙腈（色譜純，美國TEDIA公司）；四氫呋喃、三乙胺、鹽酸、結(jié)晶乙酸鈉、三氯乙酸（分析純）；水（密理博超純水）；Agiln100高效液相色譜系統(tǒng)Agilcnt Hypcrsil ODS柱（5 μm，40 mm×250 mm）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 高效液相檢測條件

Agiln100高效液相色譜系統(tǒng)Agilcnt Hypcrsil ODS柱（5 μm，40 mm×250 mm）；流動(dòng)相A（pH 7.2），27.6 mm/L醋酸鈉-三乙胺-四氫呋喃（500∶0.11∶2.5，V/V）；流動(dòng)相B（pH 7.2），80.9 mmol/L醋酸鈉-甲醇-乙睛（1∶2∶2，V/V）；采用梯度洗脫，洗脫程序：0 min，8% B；17 min，50% B；20 min，100% B；24 min，0% B；流速1.0 mL/min；柱溫40℃；紫外檢測器（VWD）檢測波長338 nm，脯氨酸以262 nm檢測；氨基酸含量以外標(biāo)法定量[6]。

1.2.2 不同樣品中游離氨基酸和水解氨基酸含量測定

取4種不同茶葉，用體積分?jǐn)?shù)5%三氯乙酸（TCA）處理檢測游離氨基酸；在120 ℃條件下水解22 h測定水解氨基酸含量。

2 結(jié)果與分析

按1.2.1的條件，制備供試品溶液。記錄色譜峰峰面積。結(jié)果見圖1～圖4。

圖1 紅茶游離氨基酸

圖2 紅茶水解氨基酸

圖3 綠茶游離氨基酸

圖4 綠茶水解氨基酸

2.1 茶葉中游離氨基酸含量對比

以外標(biāo)法計(jì)算4種茶葉游離氨基酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算結(jié)果見表1。

由表1分析可知，4種茶葉中均含17種游離氨基酸，所含氨基酸總量高低不等，在0.001～1.148 g/100 g之間。其中，必需氨基酸含量豐富，均含有人體必需的7種氨基酸（色氨酸未檢測），總量在0.129～0.442 g/100 g之間，含量從高到低為：白茶＞紅茶＞綠茶＞翠峰。且白茶中Phe*最高達(dá)0.131 g/100 g；非必需氨基酸總量在0.442～1.184 g/100 g之間，含量從高到低為：白茶＞翠峰＞綠茶＞紅茶。且白茶中Asp最高達(dá)0.435 g/100 g；半必需氨基酸（His和Arg）總量在0.037～1.242 g/100 g之間，含量從高到低為：白茶＞翠峰＞綠茶＞紅茶。且白茶中Arg最高達(dá)1.148 g/100 g。

2.2 茶葉中水解氨基酸含量對比

以外標(biāo)法計(jì)算4種茶葉的水解氨基酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 4種茶葉中水解氨基酸含量 g/100 g

由表2分析可知，4種茶葉水解后均含有17種氨基酸，所含氨基酸總量高低不等，在0.042～4.197 g/100 g之間；必需氨基酸含量豐富，總量在7.184～8.787 g/100 g之間，均含有人體必需的7種氨基酸（色氨酸未檢測），含量從高到低為：翠峰＞白茶＞綠茶＞紅茶。且翠峰中Lys*最高達(dá)1.908 g/100 g；非必需氨基酸總量在8.951～11.298 g/100 g之間，含量從高到低為：綠茶＞紅茶＞白茶＞翠峰。且綠茶中Glu含量最高達(dá)4.197 g/100 g；半必需氨基酸（His和Arg）總量在1.648～2.965 g/100 g之間，含量從高到低為：白茶＞翠峰＞綠茶＞紅茶。且白茶中Arg含量最高達(dá)2.290 g/100 g。

3 結(jié)論與討論

以梵凈山不同品種茶葉為研究對象，采用高效液相色譜法對梵凈山綠茶、紅茶、梵凈山翠峰、白茶進(jìn)行游離氨基酸和水解氨基酸含量測定。結(jié)果表明，不同品種茶富含人體所需的7種氨基酸，其含量與品種有關(guān)，品種不同，氨基酸的含量有所不同。研究表明，4種茶葉的游離氨基酸含量顯示，必需氨基酸含量最高的是白茶中Phe*（0.131 g/100 g），非必需氨基酸含量最高的是白茶中Asp（0.435 g/100 g），半必需氨基酸含量最高的為白茶中Arg（1.148 g/100 g）。4種茶葉中游離氨基酸必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸含量最高的均為白茶；另外，4種茶葉的水解氨基酸含量顯示，必需氨基酸含量最高為翠峰茶中的Lys*（1.908 g/100 g），非必需氨基酸含量最高為綠茶中的Glu（4.190 g/100 g），半必需氨基酸含量最高為白茶中的Arg（2.290 g/100 g）。Phe*作用是確保中樞神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)作正常，Phe還有控制抑郁癥和慢性疾病癥狀，以及與中樞神經(jīng)系統(tǒng)故障相關(guān)聯(lián)疾病的作用；Lys能促進(jìn)人體發(fā)育、增強(qiáng)免疫功能，并有提高中樞神經(jīng)組織功能的作用。由于谷物食品中的Lys含量甚低，且在加工過程中易被破壞而缺乏，故稱為第一限制性氨基酸；Asp和Glu均為酸性氨基酸，Asp能與鳥氨酸形成穩(wěn)定的二肽聚合物天門冬氨酸鳥氨酸[20-21]，天門冬氨酸鳥氨酸作為一種抗炎保肝藥物，被廣泛用于各種肝臟疾病的治療，如肝性腦病、藥物性肝損、脂肪肝、慢性肝炎等作用，值得開發(fā)利用；Glu在醫(yī)學(xué)上主要用于治療肝性昏迷，還用于改善兒童智力發(fā)育。在食品工業(yè)上，味精是常用的食品增鮮劑，其主要成分是谷氨酸鈉鹽。L-谷氨酸本身還作藥物，參與腦內(nèi)蛋白質(zhì)和糖的代謝，使腦機(jī)能活躍[22]；Arg含量最高達(dá)4.197 g/100 g，在人體內(nèi)參與鳥氨酸循環(huán)促進(jìn)尿素的形成，使人體內(nèi)產(chǎn)生的有毒氨經(jīng)鳥氨酸循環(huán)轉(zhuǎn)變成無毒的尿素，由尿中排出，從而降低血氨濃度。茶葉中的氨基酸既具有食用作用又具有藥用作用，可根據(jù)不同需求選擇不同品種茶葉進(jìn)行開發(fā)利用，試驗(yàn)結(jié)果對梵凈山茶葉的綜合開發(fā)利用具有重要意義。