豫南茯磚茶品質(zhì)化學(xué)特性研究

馬敬宜，蔡藝蓓，余維寶，劉春暉，王陸梅，張彬濤，趙仁亮

（河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南鄭州450002）

茯磚茶是黑茶的一種，是我國(guó)特有的茶類。茯磚茶是以黑毛茶為原料，經(jīng)過渥堆、壓制成型，再經(jīng)過發(fā)花干燥等工藝加工制作而成。 茯磚茶的歷史距今已有600 多年，在《本草求真》中記載了茯磚茶具有“消宿食”“消積食”“消腥肉之食，解青稞之熱”“養(yǎng)脾”等保健功效[1]。 發(fā)花是茯磚茶加工過程中的關(guān)鍵工序， 是茯磚茶區(qū)別于其他黑磚茶的主要工藝，發(fā)花過程中產(chǎn)生的金花（冠突散囊菌）和菌花香也是茯磚茶所特有的品質(zhì)特征。 近年來隨著人們保健意識(shí)和生活水平的提高以及對(duì)茯磚茶研究的不斷深入， 茯磚茶的保健功效使茯磚茶這一特殊的茶類不斷地被人們所熟知， 廣泛地被人們接受和喜愛，新的茯磚茶企業(yè)紛紛涌現(xiàn)。

河南茶區(qū)是我國(guó)江北茶區(qū)的主產(chǎn)區(qū)， 茶產(chǎn)業(yè)已成為河南南部山區(qū)農(nóng)民的主要收入來源以及當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的支柱產(chǎn)業(yè)[2]。河南茶區(qū)的茶產(chǎn)品以綠茶為主，但是近年來，其他茶類逐漸得到豐富，明顯提高了對(duì)夏秋茶資源的綜合開發(fā)利用， 文章所用的豫南茯磚茶就是夏秋茶綜合開發(fā)利用的結(jié)果。 目前對(duì)湖南、陜西等地區(qū)的茯磚茶研究頗多，但是對(duì)河南地區(qū)茯磚茶鮮有研究。為此，研究以河南南部茶葉產(chǎn)區(qū)信陽光山縣、 羅山縣和南陽桐柏縣所產(chǎn)的茯磚茶為材料，對(duì)其主要生化成分進(jìn)行分析，從而探究豫南茯磚茶的品質(zhì)特征， 以便更好地利用夏秋季茶鮮葉資源，對(duì)于提高茶葉生產(chǎn)整體效益、增加當(dāng)?shù)夭柁r(nóng)收入、 推動(dòng)河南地區(qū)茶產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展有著重要作用。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

1.1.1 試驗(yàn)材料

河南省生產(chǎn)茯磚茶歷史較短， 本次抽樣涵蓋了河南省茯磚茶生產(chǎn)廠家所有的產(chǎn)品、 年份、批次。 10 份茯磚茶茶樣分別為：南陽市桐柏縣5 份、信陽市光山縣3 份、信陽市羅山縣2 份，茶樹品種均為信陽地方品種，鮮葉采摘嫩度為一芽三四葉，均按照茯磚茶傳統(tǒng)工藝制作。

表1 豫南茯磚茶茶樣基本信息Table 1 Basic information of Fuzhuan Tea sample in Southern Henan Province

1.1.2 試驗(yàn)試劑

磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、水和茚三酮、氯化亞錫、甲醇、碳酸鈉、福林酚試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純，甲醇、乙腈均為色譜純。 標(biāo)準(zhǔn)品：表沒食子兒茶素（EGC）、表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、沒食子酸（GA）購(gòu)于阿拉??；兒茶素（C）、表兒茶素（EC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）購(gòu)于貴州迪大公司。

1.2 試驗(yàn)方法

水浸出物含量測(cè)定參照GB/T 8305—2013、茶多酚測(cè)定參照GB/T 8313—2018、 游離氨基酸測(cè)定參照GB/T 8314—2013。

稱取0.2 g 磨碎茶樣于10 mL 離心管中加入70%甲醇水溶液5 mL，搖勻，移入70 ℃水浴中，浸提10 min， 浸提后冷卻至室溫， 轉(zhuǎn)入離心機(jī)在3500 r/min 轉(zhuǎn)速下離心10 min， 將上清液移入10 mL 容量瓶，殘?jiān)貜?fù)以上操作。 合并提取液然后定容至10 mL，搖勻。 取上述母液2 mL 至10 mL容量瓶中用純水定容至刻度， 搖勻， 過0.45 μm膜，待測(cè)。

用HPLC 法測(cè)定兒茶素組成及其含量。儀器：Thermo U3000 系列 HPLC 系統(tǒng)， 色譜柱：Acclaim PA2 分析柱（5 μm，4.6 mm×150 mm）；流動(dòng)相 A 為甲醇， 流動(dòng)相B 為0.1%甲酸水溶液， 流速1 mL/min，柱溫 40 ℃，波長(zhǎng) 280 nm，進(jìn)樣量：10 μL，線性梯度洗脫， 流動(dòng)相 B：0～10 min，83%；10～12 min，83%～50%；12～17 min，50%；17～18 min，50%～83%；18～21 min，83%。 分別配制不同濃度梯度的各種標(biāo)品溶液，每個(gè)濃度進(jìn)樣2 次分析，以含量為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)各標(biāo)品的含量與峰面積呈線性關(guān)系，R2均大于0.999，標(biāo)品和樣品的HPLC 圖見圖1。

2 結(jié)果與分析

2.1 豫南茯磚茶品質(zhì)指標(biāo)分析

2.1.1 水浸出物含量分析

茶葉中水浸出物是茶湯的主要呈味物質(zhì)，對(duì)滋味的濃醇影響很大。 茶葉中水浸出物含量的多少直接反映了茶葉中可溶物質(zhì)的多少， 標(biāo)志著茶葉滋味的濃強(qiáng)程度和茶湯的厚薄[3]，水浸出物含量對(duì)茶葉品質(zhì)的好壞有著重要影響。由表2 可知，豫南茯磚茶水浸出物含量26.16%～43.65%， 這與四川黑茶的23.92%～49.17%[4-5]有些許差別。另外，隨著貯藏年份的增加， 豫南茯磚茶的水浸出物含量呈上升趨勢(shì)。不同地區(qū)之間，光山地區(qū)茯磚茶的水浸出物含量比桐柏地區(qū)和羅山地區(qū)茯磚茶水浸出物含量少，最少僅有26.16%。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的HPLC 色譜圖Fig. 1 HPLC chromatogram of standard sample and tea sample

2.1.2 茶多酚含量分析

茶葉中的多酚類化合物是影響茯磚茶品質(zhì)的最主要因素之一，也是茶葉的主要功能成分，具有抗氧化、抗腫瘤、抗輻射、解毒、降血糖等功效[6]。豫南茯磚茶中茶多酚含量見表2， 其中最少的僅有19.14%（桐柏 3）， 最高可達(dá) 31.49%（桐柏 1）、31.60%（羅山 2）， 平均含量 26.49%， 變異系數(shù)15.59。 盧秦華等[7]以安化云臺(tái)山地區(qū)夏季采摘的鮮茶為原料制作的黑茶中茶多酚的平均含量為26.21%，變異系數(shù)8.91，研究與這一的結(jié)果相似。此外， 羅山地區(qū)茯磚茶茶多酚平均含量要高于桐柏和光山地區(qū)。

2.1.3 游離氨基酸含量分析

茶葉中游離氨基酸的含量是影響茶湯滋味的重要化學(xué)成分，可以增強(qiáng)茶湯的鮮爽度。在茯磚茶渥堆過程中， 茶葉中的微生物利用氨基酸作為主要的氮源物質(zhì)進(jìn)行代謝活動(dòng)， 和茶葉中的多酚類物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)從而形成芳香物質(zhì)和茶褐素， 這是茯磚茶儲(chǔ)存時(shí)間越久湯色越深的主要原因[8]。楊陽等[9]研究表明，以夏秋茶為原料制作的黑茶中氨基酸總量為8.4～18.8 mg/g。由表2 可知，豫南茯磚茶氨基酸總量為11.43～26.83 mg/g，比已有的研究結(jié)果高，可能與采摘鮮葉嫩度和品種等因素有關(guān)。整體上看桐柏地區(qū)茯磚茶中游離氨基酸的含量要高于光山地區(qū)和羅山地區(qū)，其中羅山地區(qū)茯磚茶中游離氨基酸含量最低，最少的茶樣僅有11.43 mg/g。

表2 豫南茯磚茶品質(zhì)指標(biāo)分析Table 2 Analysis of chemical components content in Southern Henan Fuzhuan Tea

2.1.4 兒茶素和沒食子酸含量分析

兒茶素是天然、高效、低毒的抗氧化劑，具有抑菌、清除自由基和保護(hù)心血管等功效[10]。 豫南茯磚茶兒茶素含量和沒食子酸含量見表2， 豫南茯磚茶兒茶素總量平均值為26.49 μg/mL，桐柏地區(qū)的一個(gè)茶樣桐柏5 含量最高， 達(dá)50.82 μg/mL，與湖南茯磚茶兒茶素有一些差別[11]，可能與茶樹品種和生長(zhǎng)環(huán)境等因素有關(guān)。從兒茶素組成來看，豫南茯磚茶酯型兒茶素含量比非酯型兒茶素含量高。 在茶葉生化研究過程中，沒食子酸（GA）作為黑茶中特征性酚類物質(zhì)受到廣泛關(guān)注， 茶葉中的沒食子酸具有抗氧化、抗菌、抗炎等生理活性，微生物的分解和EGCG 等酯型兒茶素的氧化分解都是導(dǎo)致茶葉中沒食子酸含量增加的原因[12]。 豫南茯磚茶的10 個(gè)茶樣中沒食子酸的含量均在4.83～12.05 μg/mL 之間，羅山地區(qū)茯磚茶中GA 含量高于同年份生產(chǎn)的桐柏地區(qū)茯磚茶中GA 含量。

從豫南茯磚茶中檢測(cè)出的5 種兒茶素單體，如圖 2 所示。EGC、EGCG、ECG 是豫南茯磚茶的主要兒茶素組分，其中EGCG 含量最多，占檢測(cè)出的5 種兒茶素單體總量的一半；C 的含量最低， 僅有0.59～1.26 μg/mL。 國(guó)內(nèi)外學(xué)者在動(dòng)物體內(nèi)做了相關(guān)研究表明EGCG 具有防治糖尿病的作用[13]，由此可見，茯磚茶具有較高的降血糖作用可能與EGCG含量高有關(guān)。 10 個(gè)茯磚茶茶樣中，桐柏2 的EGCG含量最高，桐柏3 的EGCG 含量最低；羅山地區(qū)茯磚茶中EGC 含量高于桐柏地區(qū)和光山地區(qū)。

圖2 豫南茯磚茶兒茶素單體含量Fig. 2 Content of Fuzhuan Tea individual catechins in Southern Henan

2.2 不同豫南茯磚茶樣品的主要品質(zhì)指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)分析

10 份豫南茯磚茶品質(zhì)特征指標(biāo)均具有一定的差異，12 個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù)在15.61%～51.83%之間，其中EC 的變異系數(shù)最大，茶多酚的變異系數(shù)最小。 所有的變異系數(shù)均大于15%，其中EGC、EC、EGCG、非酯型兒茶素、酯型兒茶素的變異系數(shù)均超過40%。 12 個(gè)指標(biāo)的變異程度順序?yàn)镋C＞EGC＞非酯型兒茶素＞ECG＞EGCG＞酯型兒茶素＞兒茶素總量＞GA＞游離氨基酸＞C＞水浸出物＞茶多酚。

3 討論

水浸出物、 茶多酚和游離氨基酸等是判斷茶葉品質(zhì)的重要指標(biāo)， 其含量的高低反映了茶葉中可溶性物質(zhì)以及呈味物質(zhì)的多少， 與茶葉品質(zhì)成正相關(guān)[14]。 在研究中，水浸出物的含量為22.16%～43.65%、茶多酚含量為19.14%～31.6%、游離氨基酸的含量為11.43～26.83 mg/g。不同豫南茯磚茶樣品中，水浸出物、茶多酚和游離氨基酸均存在著一定的差異性， 這可能與茶樹生長(zhǎng)地區(qū)的土壤、氣候、海拔、緯度、干茶儲(chǔ)存時(shí)間等因素有關(guān)。茶多酚和兒茶素是茶葉中主要的生理活性成分， 它們都是茶葉降血糖的重要物質(zhì)[15]。 經(jīng)過大量的研究表明， 茶多酚和兒茶素具有很強(qiáng)的抗氧化能力和清除自由基的能力， 其中酯型兒茶素的抗氧化能力最強(qiáng)[16-18]。 從表3 可以發(fā)現(xiàn)，豫南茯磚茶酯型兒茶素的含量高于非酯型兒茶素。

表3 豫南茯磚茶品質(zhì)指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)分析Table 3 Descriptive statistical analysis of chemical components of Fuzhuan Tea in Southern Henan

河南省種茶歷史悠久， 茶產(chǎn)業(yè)是河南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。 目前河南省茶葉的生產(chǎn)主要以采摘春茶為主， 大量的夏秋茶資源未被充分利用，茯磚茶的加工主要以夏秋茶為原料，因此河南地區(qū)發(fā)展茯磚茶產(chǎn)業(yè)的前景十分廣闊。 文章系統(tǒng)地研究了不同地區(qū)豫南茯磚茶的理化特性，為豫南茯磚茶后續(xù)的開發(fā)研究和質(zhì)量控制以及提高河南地區(qū)夏秋茶綜合利用提供了參考。