多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶品質(zhì)差異分析

宋芬芳，李 瑾，伍 強(qiáng)，駱 超，林碧蓮，余有貴*

1. 邵陽(yáng)學(xué)院 食品與化學(xué)工程學(xué)院，湖南 邵陽(yáng) 422000；2. 生態(tài)釀酒新技術(shù)與應(yīng)用湖南省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 邵陽(yáng) 422000；3. 邵陽(yáng)學(xué)院 附屬第一醫(yī)院，湖南 邵陽(yáng) 422000；4. 邵陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，湖南 邵陽(yáng) 422000

多穗石柯（Lithocarpus polystachyus (Wall.)Rehd）屬于殼斗科石柯屬，其葉子常用于治療高血壓、糖尿病和癲癇等疾病[1-3]。多穗石柯在中國(guó)南方傳統(tǒng)上被用來(lái)泡茶，基于紅茶制作工藝制成的多穗石柯茶，由于內(nèi)含天然的甜味而被稱為甜茶。已有研究者對(duì)多穗石柯的化學(xué)成分進(jìn)行分離純化和結(jié)構(gòu)表征。多穗石柯含有黃酮類化合物、三萜類化合物、色素、微量元素與氨基酸等多種物質(zhì)[4]。Dong等[5]利用TLC、HPLC、EIS/MS等現(xiàn)代生物技術(shù)首次分離鑒定出多穗石柯中主要的黃酮類成分——根皮苷。李勝華等[6]通過(guò)硅膠柱色譜和TLC技術(shù)從多穗石柯醇提物中分離出9種黃酮類新物質(zhì)，經(jīng)NMR鑒定分別為根皮素、胡蘿卜苷、β-谷甾醇、槲皮素、木犀草素、槲皮苷、齊墩果酸、三葉苷和3-羥基根皮苷等9種化合物。Li等[7]成功檢測(cè)到多穗石柯中3-羥基根皮素、根皮素等22種黃酮類成分。Yang等[8]借助ESI-MS和NMR技術(shù)比較分析了不同產(chǎn)地、季節(jié)和成熟期多穗石柯鮮葉化學(xué)成分，發(fā)現(xiàn)3-羥基根皮苷、根皮苷、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷和三葉苷等黃酮類化合物的含量受地域、收獲季節(jié)和葉齡影響大。不同產(chǎn)區(qū)、類別的紅茶因原料與加工工藝不同，形成各具地方特色的品質(zhì)特征。湖南舜皇山有多處成片的多穗石柯天然茶林，當(dāng)?shù)鼐用褚怎r葉制茶的歷史由來(lái)已久。本試驗(yàn)研究以舜皇山多穗石柯茶樹與普通茶樹鮮葉為原料按傳統(tǒng)紅茶工藝加工成紅茶，分別進(jìn)行感官審評(píng)和主要化學(xué)成分檢測(cè)分析，為多穗石柯資源利用及其天然功能性茶飲的開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

多穗石柯茶（Lithocarpus ploystachyus Reld，LPR）：由湖南崀峰茶業(yè)股份有限公司提供，采摘湖南新寧舜皇山野生多穗石柯茶樹鮮葉，按紅茶工藝制成。傳統(tǒng)紅茶（Traditional black tea，TBT）：由湖南崀峰茶業(yè)股份有限公司提供，采摘湖南新寧舜皇山當(dāng)?shù)鼐用穹N植的茶樹鮮葉，按紅茶工藝制成。采摘時(shí)間：2018年3月；鮮葉標(biāo)準(zhǔn)均為一芽一、二葉。

1.2 儀器與試劑

UV-1800型紫外-可見分光光度計(jì)，日本島津儀器有限公司；2695高效液相色譜儀，配置2489 PDA檢測(cè)器，美國(guó)Waters公司；R201B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，濟(jì)南啟科儀器設(shè)備有限公司；SB5200DTD超聲處理裝置，寧波新芝生物科技有限公司；HHS型恒溫水浴鍋，上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠；Milli-RO PLUS 30純水機(jī)，美國(guó)Millipore公司；Eppendorf 5804R低溫離心機(jī)，德國(guó)艾本德公司。硫酸亞鐵（FeSO4·7H2O）、酒石酸鉀鈉（KNaC4H4O6·4H2O）、茚三酮、磷酸氫二鈉（Na2HPO4·12H2O）、磷酸二氫鉀（KH2PO4）、氯化亞錫（SnCl·2H2O）等試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純；甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、冰乙酸均為國(guó)產(chǎn)色譜純；標(biāo)準(zhǔn)品 L-谷氨酸、兒茶素各組分標(biāo)樣和咖啡堿，購(gòu)自安徽酷爾生物工程有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 感官審評(píng)

參照 GB/T 23776—2018進(jìn)行。

1.3.2 主要理化指標(biāo)測(cè)定

茶葉代謝產(chǎn)物采用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）的廣泛靶向代謝組學(xué)檢測(cè)分析；茶多酚含量測(cè)定參照文獻(xiàn)[9]；游離氨基酸含量測(cè)定采用茚三酮比色法（GB/T 8305—2013）；水浸出物測(cè)定采用全量法（GB/T 8305—2013）；黃酮含量測(cè)定采用三氯化鋁比色法；兒茶素組分與咖啡堿檢測(cè)則采用高效液相色譜法[9]；茶黃素含量采用HPLC法測(cè)定，參考GBT 30483—2013；鉀鹽和鈉鹽含量測(cè)定采用GB 5009.91—2017第二法。

1.3.3 茶樣提取物制備

水提物制備：取多穗石柯茶和傳統(tǒng)紅茶于40℃烘干過(guò)夜后各稱取500 g，分別加入1.5 L蒸餾水于超聲處理裝置中進(jìn)行提?。ǔ暅囟?0℃、超聲時(shí)間30 min），將提取液離心（4000 rpm，20 min，常溫）后取上清液即為茶樣水提物。醇提物制備：稱取烘干后的多穗石柯茶和傳統(tǒng)紅茶各500 g，分別加入1.5 L無(wú)水乙醇，置于超聲處理裝置內(nèi)超聲提取30 min（超聲溫度45℃），將提取液離心（4000 rpm，20 min，常溫）后取上清液于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)直至乙醇揮發(fā)，所得褐色物質(zhì)即為茶樣醇提物。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官品質(zhì)

外形方面，傳統(tǒng)紅茶條索緊細(xì)，色澤黑褐，有光澤，顯金毫，勻整；多穗石柯茶則色澤黃褐，條索較粗松，含梗。內(nèi)質(zhì)方面，傳統(tǒng)紅茶主要表現(xiàn)為香氣甜蜜，持久；滋味醇厚，爽口；湯色橙紅，明亮；葉底紅勻，柔軟，勻齊。多穗石柯茶主要表現(xiàn)為香氣甜香，持久；滋味甜醇，有回甘；湯色橙紅，尚亮；葉底尚勻整，橙黃（圖1、表1）。

圖1 多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶的外形與湯色Figure 1 Appearance and color of Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

表1 多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶感官審評(píng)Table 1 Sensory evaluation results of Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

由圖2可看出，傳統(tǒng)紅茶外形得分為86.86± 1.53（范圍為83 ～ 90分），顯著高于多穗石柯茶（81.06 ± 1.01，范圍為80 ～ 84分）；多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶的湯色評(píng)分無(wú)顯著性差異，分別為85.90 ± 1.65和85.83 ± 1.66；多穗石柯茶香氣評(píng)分87.13 ± 1.68（范圍為82 ～ 91分），與傳統(tǒng)紅茶無(wú)顯著性差異；多穗石柯茶滋味評(píng)分為86.60 ± 2.44（范圍為83 ～ 90分），顯著高于傳統(tǒng)紅茶（84.12 ± 2.41，范圍為79 ～ 86分）；多穗石柯茶葉底得分為84.38 ± 2.73（范圍為82 ～ 87分），低于傳統(tǒng)紅茶（88.13 ± 3.06，范圍為84 ～ 92分）。

圖2 多穗石柯茶與紅茶感官評(píng)分Figure 2 Sensory score of Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

2.2 代謝產(chǎn)物

對(duì)多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶的廣泛靶向代謝組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，兩者在類別上相似，但在組分上稍有差異：代謝物組分總數(shù)量上，多穗石柯茶比傳統(tǒng)紅茶少58個(gè)（表2）；相同代謝物類別上，多穗石柯茶比傳統(tǒng)紅茶的數(shù)量多數(shù)情況下偏少，但在羥基肉桂酰衍生物、香豆素及其衍生物稍多。代謝物特異性組分上，多穗石柯茶（78個(gè)）比傳統(tǒng)紅茶（136個(gè)）少58個(gè)，但多穗石柯紅茶在黃酮醇、異黃酮、萜類、羥基肉桂酰衍生物、香豆素及其衍生物的特異性組分個(gè)數(shù)比傳統(tǒng)紅茶多（表3）；這些特異性成分不僅具有獨(dú)特的呈色、呈香和呈味作用，且具有特殊的生理功能，有待深入研究。

表2 多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶代謝物組分在數(shù)量上的差異Table 2 Difference in the quantity of metabolite components between Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

表3 多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶部分代謝物的特異性組分Table 3 Specific components of some metabolites in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

2.3 主要理化指標(biāo)

2.3.1 特定化學(xué)成分

由圖3可知，多穗石柯茶醇提物中茶多酚、咖啡因、游離氨基酸、總黃酮及EGCG含量均顯著高于傳統(tǒng)紅茶，高出百分比分別為 24.01%、41.72%、48.52%、293.39% 和82.44%；多穗石柯茶水提物中茶多酚、咖啡因、游離氨基酸、總黃酮及EGCG含量也分別高于傳統(tǒng)紅茶，高出百分比分別為40.16%、44.16%、40.72%、198.72%和100.15%。

圖3 多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶主要成分比較Figure 3 Comparison of the main components in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

如圖4所示，多穗石柯茶和傳統(tǒng)紅茶提取物中兒茶素含量較高，其中EGCG 為主要組分，其次為DL-C。其中，多穗石柯茶水提物中EGCG占兒茶素總量的 62.09%，而醇提物中EGCG占兒茶素總量的50.26%，均高于傳統(tǒng)紅茶提取物中含量。但提取物中ECG和EGC含量，多穗石柯茶均低于傳統(tǒng)紅茶。

圖4 多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶醇提物中兒茶素主要組分比較Figure 4 Comparison of the main components of catechins in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

2.3.2 茶黃素組分

茶黃素主要包括茶黃素（TF）、茶黃素-3-沒食子酸酯（TF-3-G）、茶黃素-3’-沒食子酸酯（TF-3’G）和茶黃素-3, 3’-雙沒食子酸酯（TFDG）。從表4可看出，TFDG為多穗石柯茶和傳統(tǒng)紅茶中主要茶黃素組分，在多穗石柯茶醇提物與水提物中TFDG分別占茶黃素總量的72.29%和72.66%，而在傳統(tǒng)紅茶醇提物與水提物中分別占茶黃素總量的65.18%和66.04%。差異顯著性分析顯示，多穗石柯茶和傳統(tǒng)紅茶提取物中茶黃素總量無(wú)顯著差異；而茶黃素單一組分分析顯示，僅有TF含量存在顯著差異，TF-3-G、TF-3’G和TFDG含量均無(wú)顯著差異。

表4 多穗石柯茶和傳統(tǒng)紅茶中茶黃素的含量 （%）Table 4 Content of theaflavins in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea （%）

2.3.3 鉀與鈉含量

高鉀低鈉飲食干預(yù)可有效調(diào)節(jié)高血壓患者的血壓水平[10]。從表5可看出，多穗石柯茶和紅茶均為高鉀低鈉食品。大量流行病學(xué)研究也證明，高鉀低鈉食品對(duì)高血壓病有預(yù)防作用。

表5 多穗石柯茶和紅茶中鉀、鈉含量Table 5 Content of potassium and sodium in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

3 結(jié)論與討論

紅茶屬于全發(fā)酵茶，具有紅湯、紅葉及滋味醇厚的特點(diǎn)，不僅含有豐富的營(yíng)養(yǎng)成分，而且含有茶多酚、咖啡因、游離氨基酸、總黃酮、兒茶素與茶黃素等多種活性物質(zhì)。多穗石柯茶在滋味上得分顯著高于傳統(tǒng)紅茶，口感上具有甜醇回甘的特點(diǎn)，茶多酚、咖啡因、游離氨基酸、總黃酮、兒茶素和茶黃素為多穗石柯茶的主要成分且含量高于傳統(tǒng)紅茶。據(jù)報(bào)道，茶黃素及其衍生物（TF、TF-3-G、TF-3'-G、TFDG）通過(guò)不同程度對(duì)炎癥因子和血小板凝集的抑制，具有改善心血管疾病的作用[11]。Greyling等[12]發(fā)現(xiàn)經(jīng)常飲用紅茶可以降低血壓，防止主動(dòng)脈內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標(biāo)志物和 ROS 水平升高以及 Hcy代謝酶下調(diào)，改善血管功能障礙，從而預(yù)防高血壓疾病[13]；另外，紅茶能夠降低血糖濃度、甘油三酯和脂蛋白比例，從而降低心血管疾病的發(fā)生率[14]。根據(jù)多穗石柯茶與傳統(tǒng)紅茶提取物茶黃素組分比較，TF-3-G和TFDG為多穗石柯茶中主要茶黃素組分，Ikeda 等[15]研究表明紅茶多酚（TF-3-G、TF-3'-G、TF和TFDG ）能降低人體對(duì)膽固醇的吸收。紅茶主要通過(guò)降低對(duì)膽固醇的吸收、降低應(yīng)激標(biāo)志物和 ROS 水平、下調(diào) Hcy 代謝酶的活性等作用防治心血管疾病。研究發(fā)現(xiàn)，多穗石柯茶成分中不僅含有TF、TF-3-G、TF-3'-G、TFDG等茶黃素組分，還富含EGCG、DL-C、ECG、EGC等兒茶素組分，因而具有預(yù)防與治療心血管疾病的開發(fā)潛力。此外，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，多穗石柯茶屬于高鉀無(wú)鈉產(chǎn)品。本試驗(yàn)研究可為多穗石柯資源及其功能性產(chǎn)品的開發(fā)提供理論基礎(chǔ)。