茶樹品種‘嘉茗1號’不同部位主要組分分析

王怡娟, 劉 輝, 唐 燕, 郜愛玲, 牛正文, 康華靖

(溫州市農業科學研究院, 浙江 溫州 325006)

茶樹〔Camelliasinensis(Linn.) O. Ktze.〕花和果中營養成分的種類與其葉片相似,含有茶多酚、氨基酸、茶皂素、茶多糖和黃酮類等活性物質[1-3],具有解毒、抑菌、降血糖、延緩衰老、防癌抗癌和增強免疫力等功效[4]。2013年,原國家衛生部頒布第1號公告,批準茶樹花等資源為新資源食品。因此,越來越多的研究人員對茶樹花和果實營養成分的基本結構、理化性質和生理特性展開研究。

目前,浙江省正大力倡導茶樹資源的高效利用。茶樹花和果實的開發利用對于茶樹產業的健康發展和轉型升級具有重要意義。鑒于此,本研究以浙江省永嘉縣茶樹主栽品種‘嘉茗1號’(‘Jiaming No. 1’)(商品名烏牛早)為研究對象,對其不同部位的主要組分及相關指標進行了比較和分析,以期豐富茶樹副產物的相關研究,并為茶樹資源的進一步開發和高效利用提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料茶樹品種‘嘉茗1號’種植于浙江省永嘉縣行禪村的茶園試驗基地(東經120°45′29″、北緯28°05′46″,海拔480 m)。樣地面積約1 200 m2,約6 500株茶樹,樹齡30 a左右。永嘉縣為茶樹品種‘嘉茗1號’原產地,位于浙江省東南部,屬亞熱帶季風濕潤氣候,年平均氣溫18.5 ℃,年平均降水量1 743.9 mm,年平均日照時數1 775.7 h,年平均空氣相對濕度77%。

分別于2020年11月和12月以及2021年2月和6月采集花蕾(含苞未放)、全花(盛開期)、果實(幼果期)以及葉片(一芽二葉初展)。將全花的花蕊分離,剩余部分記為花朵。各樣品采摘后按照綠茶加工工藝[5]制備。干燥、冷藏保存,待測。以上樣品均為樣地中多株混合取樣,3個重復。

1.2 方法

參照GB/T 8305—2013測定水浸出物含量;分別參照GB/T 8313—2018中的分光光度法和HPLC法測定茶多酚和兒茶素類組分〔包括兒茶素(C)、表沒食子兒茶素(EGC)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、表兒茶素(EC)和表兒茶素沒食子酸酯(ECG)〕的含量;參照GB/T 8312—2013中的HPLC法測定咖啡堿含量;參照FB/LH 006—2010測定總黃酮含量;參照GB 5009.86—2016中HPLC法測定VC含量;參照GB/T 8314—2013測定游離氨基酸含量;參照FB/LH 005—2010測定氨基酸組分含量。每個樣品測定3次,結果取平均值。

兒茶素品質指數(CQI)的計算公式為CQI=(CEGCG+CECG)/CEGC[6],兒茶素苦澀味指數(CAI)的計算公式為CAI=(CEGCG+CECG+CEGC)/(CC+CEC)[7]。式中,CEGCG、CECG、CEGC、CC和CEC分別為EGCG、ECG、EGC、C和EC的含量。供試樣品的CQI值越大,品質越高;CAI值越大,滋味越苦澀。

根據呈味特性,氨基酸分為苦味氨基酸(包括纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸)、甜味氨基酸(包括茶氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸和賴氨酸)和鮮味氨基酸(包括茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺)[8]。參考文獻[9-11]計算各呈味氨基酸的呈味比值(單個呈味氨基酸含量與其味覺閾值的比值),該比值大于1被認為有呈味貢獻。

1.3 數據處理和分析

利用EXCEL 2010軟件統計數據,利用SPSS 26.0軟件進行單因素方差分析。

2 結果和分析

2.1 水浸出物、茶多酚、咖啡堿、總黃酮、VC和兒茶素類組分的含量及相關指數的比較

茶樹品種‘嘉茗1號’不同部位水浸出物、茶多酚、咖啡堿、總黃酮、VC和兒茶素類組分的含量及相關指數見表1。由表1可以看出:茶樹品種‘嘉茗1號’花朵的水浸出物含量最高,達718.1 mg·g-1,顯著(P<0.05)高于其他部位;葉片的水浸出物含量最低,為499.4 mg·g-1。葉片中茶多酚、咖啡堿、總黃酮和VC的含量均顯著高于其他4個部位。葉片中5種兒茶素類組分含量總體顯著高于其他4個部位,花蕾和花蕊中5種兒茶素類組分含量接近,花朵中5種兒茶素類組分含量均最低;表沒食子兒茶素沒食子酸酯含量在供試5個部位的兒茶素類組分中均最高。不同部位的兒茶素品質指數由高到低依次為花朵、花蕾、葉片、花蕊、果實,兒茶素苦澀味指數由高到低依次為花朵、花蕊、花蕾、果實、葉片。

表1 茶樹品種‘嘉茗1號’不同部位水浸出物、茶多酚、咖啡堿、總黃酮、VC和兒茶素類組分的含量及相關指數

2.2 氨基酸相關指標的比較

茶樹品種‘嘉茗1號’不同部位氨基酸含量及呈味比值見表2。由表2可以看出:茶樹品種‘嘉茗1號’花朵、花蕾、花蕊、果實和葉片分別含19、22、22、15和20種氨基酸,葉片的游離氨基酸含量顯著(P<0.05)高于其他4個部位,葉片的茶氨酸含量高達1 445.6 mg·kg-1,占葉片游離氨基酸含量的29.8%。

表2 茶樹品種‘嘉茗1號’不同部位氨基酸含量及呈味比值

由表2還可以看出:茶樹品種‘嘉茗1號’葉片中茶氨酸的呈味比值最高(24.1),谷氨酸和精氨酸的呈味比值也較高(分別為13.1和12.8),說明葉片中氨基酸的呈味特點以鮮、甜為主,略帶苦味;花朵中僅谷氨酸、茶氨酸和丙氨酸的呈味比值略高于1,花蕾和花蕊中谷氨酸、茶氨酸、脯氨酸、丙氨酸和精氨酸的呈味比值略高于1,果實中僅谷氨酸和茶氨酸的呈味比值略高于1,其余呈味氨基酸的呈味比值均小于1,說明花朵、花蕾、花蕊和果實中主要以鮮味和甜味氨基酸有呈味貢獻。

3 討論和結論

水浸出物含量可作為衡量茶產品品質的綜合性指標。茶樹品種‘嘉茗1號’花朵、花蕾和花蕊的水浸出物含量顯著(P<0.05)高于葉片,說明相較于葉片,花朵、花蕾和花蕊中內含物更豐富。另外,花朵中水浸出物含量顯著高于花蕾,這與劉丹等[12]對3個茶樹品種不同時期花的水浸出物含量的研究結果一致。茶多酚具有天然的抗氧化性能[13]。除花朵外,茶樹品種‘嘉茗1號’花蕾、花蕊、果實和葉片的茶多酚含量均超過110 mg·g-1,具有提取價值[14]。兒茶素類組分和氨基酸是茶葉重要的呈味因子,對茶湯滋味的形成有較大貢獻[15]。茶樹品種‘嘉茗1號’花朵的兒茶素品質指數和兒茶素苦澀味指數顯著高于其他4個部位,說明花朵的兒茶素品質性狀最佳,但苦澀味也最強烈。從氨基酸相關指標來看,茶樹品種‘嘉茗1號’花蕾和花蕊中氨基酸種類最多,風味較豐富,這為研發花茶飲拓展了原料選擇空間。

綜上所述,茶樹品種‘嘉茗1號’花和果實中功能活性成分種類與葉片相似,且與葉片相比較具有高內含物、低咖啡堿的特征,尤其以花朵的水浸出物含量和兒茶素品質指數為最高,咖啡堿含量最低,具有良好的開發利用前景。