雅安藏茶的化學成分及生物活性研究進展

熊元元，王 云，唐曉波，王小萍，李春華，劉 曉，馬偉偉，劉 飛，張 廳

(四川省農(nóng)業(yè)科學院茶葉研究所，四川成都 610066)

雅安藏茶(Ya’an Tibetan tea)是四川黑茶的一種，其加工工藝主要是以雅安產(chǎn)茶區(qū)產(chǎn)出的1芽5葉以內(nèi)的新梢或綠毛茶為原料，經(jīng)殺青、揉捻、干燥、渥堆等初制工藝形成黑毛茶，再通過整理、拼配、蒸壓、干燥等精制工藝制成黑茶類產(chǎn)品，其品質(zhì)特征為褐葉紅湯、陳醇回甘，因產(chǎn)于雅安銷往藏區(qū)而得名，歷史悠久，是藏族人民的重要生活物資。過去雅安藏茶專銷藏區(qū)，如西藏、青海、甘肅、甘孜、阿壩等地(州)，近年不僅漸漸被全國接受，還走向了國際市場，遠銷尼泊爾、德國、日本、韓國、法國等地。據(jù)報道，2019年四川黑茶產(chǎn)量達2.7萬t，占全國黑茶產(chǎn)量的7.1%，同時，在2019年茶葉推薦會上，“雅安藏茶”品牌價值評估高達18.45億元，被譽為“最具資源力品牌”。近年，雅安藏茶原料逐漸向“成熟而較細嫩”的高中檔原料方向發(fā)展，各級政府圍繞“雅安藏茶”區(qū)域品牌，不斷加大雅安藏茶的品牌打造，全速推進雅茶產(chǎn)業(yè)提檔升級，努力扛起振興川茶發(fā)展的大旗，力爭將雅安打造為聞名全球的“中國藏茶城”。

雅安藏茶加工工藝十分復雜，傳統(tǒng)工藝初制十八道工序，加上精制和蒸壓共計三四十道工序。近年，隨著內(nèi)銷需求的不斷增加，同時為滿足“藏茶漢飲”的市場需求，各茶企對生產(chǎn)工藝進行不斷改進。成品雅安藏茶的主要品質(zhì)特征為干茶褐黑油潤、茶湯紅黃明亮、香氣濃郁持久、滋味醇和悠長。特定的區(qū)域、原料嫩度、加工工藝和微生物的參與等因素共同形成了雅安藏茶專屬的風味特征和保健功效。筆者重點對雅安藏茶的化學成分及生物活性等方面的研究進行了綜述，旨在為雅安藏茶進一步的研究指明方向。

1 雅安藏茶的主要化學成分

渥堆是黑茶香氣成分與綠茶和紅茶有很大差異的關(guān)鍵工序。雅安藏茶以“陳香”為主，另外還有一些產(chǎn)品具有“油香”。目前，科研工作者主要通過HS-SPME/GC-MS和SDE/GC-MS等技術(shù)手段對雅安藏茶香氣成分進行研究，鑒定出了大量的香氣成分，其主要物質(zhì)有醇類、酯類、酮類、醛類、酸類、萜烯類、烷烴類化合物等，含量較高的香氣成分有植醇、β-紫羅酮、氧化芳樟醇、棕櫚酸、芳樟醇、香葉醇、紫羅蘭酮類化合物(表1)。

鄭鵬程等對康磚茶的香氣成分進行研究，認為康磚茶以酮類(α-紫羅酮、反-香葉基丙酮、β-紫羅酮)和醛類(己醛、壬醛)等香氣成分為主。甘甜等對雅安藏茶香氣成分在貯藏中的變化進行研究，結(jié)果表明藏茶香氣組分主要包括醇、醛、酮、酯、烯烴等物質(zhì)，貯藏初期酮類物質(zhì)含量較高，中期醛類物質(zhì)凸顯，后期含量較高的物質(zhì)為酯類、烯烴類和芳香類物質(zhì)，這可能是雅安藏茶“陳香”特質(zhì)的主要貢獻者。陳應娟在四川黑茶品質(zhì)形成研究中發(fā)現(xiàn)，萜烯類化合物、酮類、醇類和醛類等物質(zhì)是形成雅安藏茶香氣的主要成分。王華夫、鄭淑娟等認為，黑茶“陳香”的品質(zhì)特征主要是由萜烯醇類化合物提供。Nie等通過香氣活度值法(OAV)對四川黑磚和茯磚茶的香氣進行研究發(fā)現(xiàn)，活度值最高的香氣物質(zhì)是β-紫羅酮，呈現(xiàn)“花香”。

兒茶素是多酚類物質(zhì)的主要成分，含量達70%～80%。雅安藏茶中兒茶素單體組成及其含量的研究結(jié)果如表2所示，總體上以EGC、C、EC、EGCG、GCG和ECG等為主。兒茶素的氧化產(chǎn)物主要包括茶黃素(TF)、茶紅素(TR)、茶褐素(TB)，其中TB是形成黑茶品質(zhì)的重要化學組分。Wang等研究證明，TB是普洱茶中含量最高的水溶性色素。徐甜等對茶褐素組分進行研究發(fā)現(xiàn)，茶褐素富含多酚、多糖類、咖啡堿、氨基酸等物質(zhì)，其中蛋白質(zhì)和茶多糖在雅安藏茶茶褐素中的含量分別為4.61%和16.36%，占比較高，是雅安藏茶的重要生物活性成分之一。

表1 雅安藏茶香氣成分研究報道Table 1 An overview of the aroma studies of Ya’an Tibetan Tea

表2 雅安藏茶中兒茶素組分及其含量Table 2 Compositions and contents of main catechin monomers in Ya’an Tibetan Tea

茶色素包括水溶性色素和脂溶性色素，其中水溶性色素是構(gòu)成茶湯色澤的主體成分，主要包括茶黃素(TF)、茶紅素(TR)、茶褐素(TB)三類，由兒茶素為主的多酚類化合物氧化衍生而來。TF、TR和TB的含量在渥堆過程中均明顯增加，尤以TR和TB增速較快；在干燥過程中TB的含量達到峰值。以往主要通過感官審評對茶葉色澤進行評價，現(xiàn)在計算機視覺、色差計等儀器被廣泛運用于茶葉色澤分析中，這些技術(shù)手段可在雅安藏茶的色澤表征分析中提供更加客觀的評價參考。

茶葉呈現(xiàn)的風味大致可分為苦味、澀味和鮮爽味，其呈味物質(zhì)分別為咖啡堿、花青素、兒茶素類，多酚類、黃酮類和游離氨基酸及部分絡合物等。雅安藏茶中主要水溶性成分及其含量的相關(guān)報道匯總?cè)绫?所示，這些物質(zhì)對雅安藏茶的滋味的形成具有重要影響。近年來，代謝組學分析技術(shù)及近紅外分析技術(shù)等在茶葉滋味物質(zhì)分析鑒定中被廣泛采用；同時，Dot值法也常用于評估茶湯中的水溶性物質(zhì)對茶湯滋味的貢獻度。然而，這些先進的分析技術(shù)在雅安藏茶滋味物質(zhì)研究中的應用鮮見報道。

表3 雅安藏茶中主要水溶性成分及含量 Table 3 Contents of water-soluble components in Ya’an Tibetan Tea %

茶多糖(TPS)是茶葉中具有特殊生物活性的一類結(jié)構(gòu)復雜的糖蛋白復合物，能調(diào)節(jié)血脂水平，對降低甘油三酯及低密度脂蛋白的水平有顯著作用，且制茶原料越粗老茶多糖含量越高。李解等在雅安藏茶茶多糖保健功能研究中發(fā)現(xiàn)，TPS對輻射損傷小鼠的抗氧化功能和造血功能具有較好的保護作用，并存在一定的劑量效應。Chen等研究表明,TPS還具有改善代謝綜合征、調(diào)節(jié)腸道微生物平衡等作用。

咖啡堿可以通過抑制α-淀粉酶的活性，從而抑制餐后血糖水平的升高。據(jù)報道，咖啡堿在雅安藏茶成品茶中的含量范圍在1.99%～3.64%。

礦質(zhì)元素與人體健康息息相關(guān)。鞏發(fā)永等研究發(fā)現(xiàn)，四川邊茶中的Se、Mn、Zn、Mo、Cu 的含量分別為 1.94、2661、67.15、0.89、22.06 μg/g。茶葉中還含有豐富的維生素，但是，關(guān)于雅安藏茶中維生素類物質(zhì)的相關(guān)研究鮮見報道。

2 雅安藏茶品質(zhì)形成及相關(guān)微生物

渥堆是雅安藏茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序。渥堆過程中微生物大量繁殖并分泌胞外酶，通過代謝途徑改變茶葉生化成分的組成，從而形成雅安藏茶的特有品質(zhì)。齊蘭蘭在四川黑茶渥堆過程中酶活性、微生物及茶葉品質(zhì)三者之間關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)，多酚氧化酶在無菌渥堆茶樣的第一次翻堆后就無法再檢測出，而在正常渥堆茶樣中活性較高，表明在正常渥堆過程中微生物分泌了新的多酚氧化酶。雅安藏茶整個渥堆過程中微生物種群數(shù)量有顯著的變化，其中細菌和霉菌的數(shù)量呈先增后下降的趨勢，渥堆中期達到高峰期(>10CFU/g)，渥堆后期明顯下降。朱燕等對雅安藏茶渥堆過程中的優(yōu)勢微生物進行分離鑒定(表4)，發(fā)現(xiàn)不同研究從雅安藏茶中分離鑒定出的優(yōu)勢微生物并不一致，這可能是因為茶葉樣品生產(chǎn)企業(yè)不同且加工工藝有差異而導致鑒定出的優(yōu)勢微生物有差異。目前，關(guān)于雅安藏茶微生物的研究主要集中在微生物分離鑒定及多樣性研究方面，而微生物次級代謝產(chǎn)物與茶葉品質(zhì)之間的相關(guān)性研究鮮見報道。

表4 雅安藏茶優(yōu)勢微生物研究報道Table 4 An overview of dominant species in Ya’an Tibetan Tea

3 雅安藏茶的生物活性研究進展

目前，雅安藏茶生物活性相關(guān)研究主要集中在降脂減肥、抗氧化、抗輻射等方面。

呂曉華等通過人體試飲試驗發(fā)現(xiàn)，試驗結(jié)束時受試者體重、血清甘油三酯、低密度蛋白膽固醇、血糖等顯著下降(<0.05)，說明藏茶在減肥、降低血清甘油三酯、調(diào)節(jié)血糖等方面有明顯的作用。朱佳妮等采取低、中、高劑量3個梯度的藏茶對高脂動物模型干預30天后，發(fā)現(xiàn)試驗大鼠的增重、體重、體脂質(zhì)量及脂/體比均低于對照組。袁野等通過雅安藏茶對脂質(zhì)代謝紊亂大鼠模型進行6周灌胃試驗發(fā)現(xiàn)，大鼠的體重、血脂水平、脂體比及腹腔脂肪濕重等指標經(jīng)干預后均有顯著性降低；大鼠脂肪細胞出現(xiàn)不同程度縮小的現(xiàn)象，表明雅安藏茶在減肥降血脂方面有一定成效。徐甜在四川邊茶茶褐素(TB)對高血脂模型小鼠血脂水平的影響試驗中發(fā)現(xiàn)，四川邊茶TB對降低高血脂小鼠的血脂水平和動脈粥樣硬化指數(shù)有顯著，從而認為四川邊茶具有降血脂活性。

郭金龍等對雅安藏茶抗氧化能力評價研究中指出，雅安藏茶清除超氧陰離子自由基和羥自由基的效果都優(yōu)于常用的抗氧化劑，如維生素C、維生素E、BHA、BHT等。郭金龍在雅安藏茶活性級分篩選和評價研究中得出，雅安藏茶的抗氧化效果顯著優(yōu)于人工抗氧化劑，尤以兒茶素級分和茶黃素(TF)級分抗氧化的效果最好。Zheng等通過茶多酚(TPP)和茶多糖(TPS)抗氧化活性評價的研究揭示出，TPP和TPS清除自由基的能力均較強，比較分析得出TPP的抗氧化活性優(yōu)于TPS。艾小鈺等對10種不同茶飲產(chǎn)品的抗氧化能力進行比較分析發(fā)現(xiàn)，在鐵離子還原試驗中，坨藏茶和康磚茶的總還原能力分別排在第二和第五；在對O·清除率的比較中得出，坨藏茶對O·的清除能力最強，達85.86%。袁野等在雅安藏茶抗氧化作用的研究中，用雅安藏茶濃縮液對代謝紊亂大鼠進行6周干預后發(fā)現(xiàn)，試驗大鼠的谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)和血清超氧化物歧化酶(SOD)的活性顯著提高，而丙二醛(MDA)的含量有所降低，從而推測雅安藏茶可以增強脂質(zhì)代謝紊亂大鼠的抗氧化能力。

李解等建立Coγ射線輻射損傷小鼠模型后，設置雅安藏茶低、中、高劑量組，連續(xù)灌胃小鼠15 d，發(fā)現(xiàn)雅安藏茶中劑量組能明顯提高輻射損傷小鼠的外周血細胞含量，對臟器免疫器官的損傷具有一定的緩解作用。李解用雅安藏茶茶褐素(TB)與茶多糖(TPS)提取物對Coγ射線輻射損傷小鼠進行灌胃試驗發(fā)現(xiàn)，TB和TPS對提高試驗小鼠的外周細胞數(shù)量、肝組織T-AOC、T-SOD活性和股骨骨髓DNA含量均有顯著作用，而肝臟MDA含量極顯著降低，且隨著茶褐素和茶多糖濃度的增加，其抗輻射效果越好；通過對比分析發(fā)現(xiàn)，茶褐素提取物的抗輻射效果要優(yōu)于茶多糖提取物。許靖逸等對雅安藏茶茶褐素防輻射作用的研究發(fā)現(xiàn)，TB對輻射損傷小鼠的淋巴細胞(LYM)、血小板(PLT)、白細胞(WBC)數(shù)量和SOD及過氧化物酶(CAT)活性有極顯著提高，對小鼠胸脾等免疫器官的萎縮有明顯緩解作用，且高劑量組TB效果最好。

除以上所述的生物活性外，雅安藏茶在助消化、潤腸通便、不影響睡眠等方面也有相關(guān)的文獻報道。邊金霖等在雅安藏茶對胃蛋白酶促進作用的相關(guān)研究中發(fā)現(xiàn)，雅安藏茶對胃蛋白酶活性有促進作用，且存在顯著的量效關(guān)系，且TF、兒茶素和TR是起主要作用的活性成分，因此推測雅安藏茶可通過增加胃蛋白酶對蛋白質(zhì)的分解吸收，從而達到助消化的作用。李解等用雅安藏茶對便秘大鼠連續(xù)灌胃7 d，發(fā)現(xiàn)便秘大鼠的排便次數(shù)和質(zhì)量均有所增加，且糞便軟硬度得到改善。胡燕在雅安藏茶不影響睡眠的相關(guān)研究中，通過對20個雅安藏茶樣品的咖啡堿含量進行測定發(fā)現(xiàn)，雅安藏茶咖啡堿含量與其他茶類相比處于較低水平，其平均含量為2.88%，此結(jié)果與雅安藏的興奮性低、不影響睡眠的特點相符。

4 展望

目前，雅安藏茶在化學成分和生物活性等方面的研究較多，但技術(shù)手段較滯后。今后可在以下幾個方面開展深入研究：①運用代謝組學、宏基因組學及蛋白組學等熱門方法，探明雅安藏茶渥堆過程中關(guān)鍵品質(zhì)化學成分的形成及變化規(guī)律；②采用GC×GC-TOF-MS、 UPLC-Q-TOF-MS等先進技術(shù)與感官審評相結(jié)合的方法，明確影響雅安藏茶品質(zhì)的主要化學成分和重要特征指標，從而建立雅安藏茶質(zhì)量標準；③運用現(xiàn)代植物化學分析手段，探明雅安藏茶的主要生物活性成分，還可研究不同貯藏年份或不同嫩度的鮮葉制成的雅安藏茶在生物活性成分方面的差異；也可通過分離鑒定、高通量篩選和生物活性評價研究，揭示雅安藏茶的功能因子。