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)。
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。
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。
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。
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。
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]。
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。
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。
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。
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。
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%
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。
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)。
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)。
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。
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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