高花青素优质黑茶开发前景探讨

钟兴刚 刘淑娟 李 彦

（1湖南省农业科学院茶叶研究所·长沙·410125；2湖南省茶叶检测中心·长沙·410125）

花青素（Anthocyanidin）是一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素，属黄酮类化合物，是植物的主要呈色物质，花青素的基本结构母核是2-苯基苯并吡喃，即花色基元（图1）。

图1 花青素的基本结构

大多数花青素在花色基元的3-、5-、7-碳位上有取代羟基，根据B环各碳位上的取代基不同，形成各种各样的花青素，现已知的有20多种，一般为六种花青素即天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、矢药色素、牵牛色素、锦葵色素的衍生物，自然状况下常与各种单糖形成糖苷，称为花色苷[1]。茶叶中主要含有前三种花青素[2]。花青素类物质的颜色随pH值的变化而变化，pH〈7呈红色，pH=7～8呈紫色，pH≥7时呈蓝色[3,4]。茶叶细胞液呈酸性，所以当茶叶芽叶花青素含量较高时，芽叶呈红紫色。红紫色芽叶的形成便是花青素积累较多的标志[5]。

1 花青素的生理功能

有关研究报道：尽管法国人的每日膳食中摄入大量的饱和脂肪和胆固醇，但法国人的心血管疾病的发病率和死亡率都很低，人们推测这可能与他们经常饮用红葡萄酒中的花色苷有关[6]。我们知道，葡萄中含有很高的花青素，通过酿酒发酵，花青素和糖类物质通过糖苷键形成花色苷。同样的原理，在我们用富含高花青素的红紫色茶叶来制作黑茶时，黑茶也是通过酵母菌发酵，形成黑茶特有的风味品质，在发酵过程中，红紫色茶叶的花青素也会和茶叶的糖类物质通过糖苷键形成花色苷。同样具有花色苷的生理作用。

花青素的生理功能主要是通过花色苷的生理作用来实现的，因此我们必须了解花色苷的生理功能。据报道花色苷主要有以下几个方面的生理功能。

1.1 抗氧化

花青素是属于黄酮类物质，而黄酮类物质具有较强的抗氧化作用，黄酮类化合物抗氧化作用是通过酚羟基与自由基反应形成稳定半醌式自由基结构，酚羟基是黄酮类化合物抗氧化作用的主要活性基团[7]。Wang[8]等用氧自由基吸附系统（ORAC）评价了天竺葵色素等14种花色苷的清除过氧自由基（ROO）的能力，结果证明所有的花色苷都具有明显的清除作用（相关系数都大于0.98）。红葡萄酒中的花色苷清除超氧自由基的能力比单宁还高。许多证据表明自由基可导致脂肪、蛋白质和核酸的氧化损害，是一些疾病如癌症、心血管疾病和神经性疾病的重要病因，故花色苷的抗氧化活性对这些疾病的预防可能会起到非常重要的作用。

1.2 抗突变

Yomshimoto[9]用鼠伤害杆菌TA98为材料，实验评价了四种甘薯根水提取物的抗突变活性，结果表明特别是紫色肉型的甘薯，因为含有丰富的花青素，其中的花色苷能有效的抑制杂环胺、3-氨基-1,4-二甲基-5 氢-吡咯-（4,3-B）吲哚、3-氨基-1-甲基-5氢-吡咯-（4,3-B）吲哚和2-氨基-3-甲基咪唑（4,5-F）喹啉引起的突变作用。实验证明酰基化的花色苷具有强烈的抗突变作用。

1.3 减轻肝脏机能障碍

日本对含有大量花色苷的紫色肉型的甘薯饮料的生理功效试验中[10]，给因喂食过四氯化碳而引发急性肝炎的老鼠食用含有大量花色苷的紫色肉型的甘薯饮料，实验证明，紫色肉型的甘薯饮料能显著抑制病老鼠血清中的谷氨酸-草醋酸转氨酶（GOT）、谷氨酸-焦葡萄糖酸转氨酶（GTP）上升，且对血清中的硫化巴比妥酸（TBA）反应物、肝脏中的TBA反应物及氧化脂蛋白的增加都有一定的抑制能力。同时，其它实验证明花色苷也可显著降低肝细胞的损伤从而对肝脏起保护作用

1.4 对心血管疾病的作用

上文提到，法国人每天虽然摄入大量的饱和脂肪和胆固醇，但因为经常喝红葡萄酒，而心血管疾病的发病率和死亡率却很低。实验证明：从红葡萄酒中提取的花色苷能有效的清除超氧自由基和羟自由基。在体外试验中，花色苷能明显的抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集，而这两种物质正是引起动脉粥样硬化的主要因子[11]。给老鼠同时喂含有大量胆固醇的食物和从茄子中提取的酰化飞燕花色苷，结果老鼠血清中总胆固醇含量降低，粪便中胆固醇和胆汁酸却增加。可以认为花色苷能阻碍肠道对胆固醇和胆汁酸的吸收[12]。而这两种物质是引起很多心血管疾病的祸首。

花青素还具有其它一些功效，比如抗辐射、抗菌消炎等。虽然上述的功效是在动物实验中证明的，在人体上的功效作用需进一步的实验证明。但有证据证明花色苷能在动物和人体内被吸收而进入血液循环。在动物上的功效作用在理论上是能够证明在人体也会同样存在的。爱喝红葡萄酒的法国人心血管疾病的发病率和死亡率很低就是很好的案例。

2 黑茶的功效

清脂肪、减肥胖：黑茶中的多酚类及其氧化产物能溶解脂肪，促进脂类物质排出；还可活化蛋白质激酶，加速脂肪分解，降低体内脂肪的含量。因此黑茶被韩国人称为“瘦身茶”；日本人称为“美容茶”；台湾人称为“消食茶”。

清肠胃、助消化：黑茶富含膳食纤维，具有调理肠胃的功能，清肠胃；且有益生菌参与，能改善肠道微生物环境，助消化。我国民间有利用老黑茶治疗腹胀、痢疾、消化不良的传统。

清血管、降三高：茶叶中的茶多酚，特别是黄烷醇类的儿茶素和黄酮类物质，能软化血管，有效清除血管壁内的粥样物质，被称为“心血管的清道夫”；类黄酮物质能使血管壁松弛，增加血管的有效直径，降低血压；茶氨酸有效抑制血压升高，茶多糖具有类似胰岛素的作用，降低血糖含量；多酚类及其氧化产物能溶解脂肪，促进血管内脂类物质排出，降低血液中胆固醇的含量。

清毒素、护肝肾：黑茶中独特的益生菌的功能因子和多酚类氧化物、儿茶素等多种化合物成分，参与人体内新陈代谢，对人体内脏具有特殊的净化功能，吸附体内的有毒物质（酒精、重金属、体内垃圾）排出体外，能深层排毒；又对病菌有抑制作用，保护肝肾。

黑茶一般具有消食去腻、降脂减肥、降三高、解酒、暖胃、安神的功效，另外，还有补充膳食营养、抑制动脉硬化等的作用

3 高花青素优质黑茶的研究及展望

3.1 从茶叶品质看，高花青素红紫色茶叶适合制作黑茶

茶叶花青素含量一般约占干物的0.01%左右，紫色芽叶可高达0.5%～1.0%，是一般茶叶的50～100倍。花青素在茶叶中的形式与积累，与茶树品种、茶树生长发育状态、环境条件密切相关。有的品种在较强的光照和较高的气温下，茶叶中花青素含量增高，茶的芽叶也呈红紫色，因此，红紫色芽叶的形成便是花青素积累较多的标志[5]。研究还表明[13]：呈红紫色芽叶中酯型儿茶素含量高于同一品种绿色芽叶酯型儿茶素，而酯型儿茶素也是具有苦涩味的物质。用于制作绿茶，叶底常出现靛蓝色，滋味苦涩，汤色褐绿。制成红茶，汤乌叶暗，品质较差。但制作黑茶，由于加工过程中黑茶的发酵作用和茶多酚的部分氧化而减少，而且这种氧化是非酶氧化，所以大大降低了多酚类物质的苦涩味，因此花青素的苦涩味对品质影响就较小。同时由于红紫色茶叶加工黑茶，干茶颜色变得更加乌黑油润，汤色棕红，叶底红褐，这些特色都与高品质黑茶的特色是统一的，具有一致性。

3.2 从花青素的生理功能看，富含花青素的紫色芽叶能丰富和提高黑茶对人体的各种保健功效

在抗氧化、抗突变、抗辐射功能方面，传统黑茶不是很强的，在六大茶类中，属最弱，因为茶叶中起这方面作用的主要是未完全氧化的多酚类物质（如儿茶素、黄酮类物质、茶黄素和茶红素等活性物质），而传统黑茶大部分的多酚类物质已经过非酶氧化即自动氧化，功能功效大大减弱。由于花青素在自然界是通过糖苷键形成花色苷，花色苷中的糖苷键和羟基还可以与一个或几个分子的有机酸酯通过酯键形成酰基化花色苷。富含花青素的紫色芽叶的花色苷能提高黑茶抗氧化、抗突变、抗辐射功能功效。

在减轻肝脏机能障碍，降低心血管疾病等黑茶已具有的功效方面，富含高花青素优质黑茶能够提高传统黑茶清毒素，护肝肾，清血管，降三高的功能和功效。

3.3 从原料市场和产品市场来看，前景广阔

高花青素黑茶将是黑茶中独特的产品，能丰富黑茶的产品特色，同时根据湖南茶园实际情况来看，茶树良种率还不到35%，还有大量的群体品种茶园，夏季气温高、光照强和日照时间长，非常有利于花青素的形成，特别是在群体品种中，这种情况非常普遍。因此，我们湖南茶园中红紫色的茶树芽叶比较多，如果能开发、利用红紫色芽叶制作高花青素的黑茶，将能提高黑茶品质、丰富黑茶产品系列，促进黑茶消费和湖南茶产业发展。

1 方忠祥，倪元颖.花青素生理功能研究进展[J].广州食品工业科技 ,2006（3）:60.

2 商业部茶叶畜产局.茶叶品质理化分析[M].上海：上海科学技术出版社，1989.

3 安徽农学院主编.茶叶生物化学（第二版）[M].北京：农业出版社，1988.

4 陈宗道，周才琼等.茶叶化学工程学（第一版）[M].重庆：西南师范大学出版社，1999.

5 王日为，张丽霞，高吉刚.茶叶中花青素类物质研究展望[J].茶叶科学技术,2002:（4）4～6

6 Renaud.S,de Lorgeril,M.Wine,alcohol,platelet and the French paradox for coronary heart diseas.Lance,1992,339.1523～1526.

7 钟兴刚，刘淑娟，李 维等茶叶中黄酮类化合物对羟自由基清除实现抗氧化功能研究[J]茶叶通讯,2009,（4）:16～17.

8 Wang H,Cao G,Prior.R.L,Oxygen radical absorbing capacity of anthocyanins J Agrc,Food Chen,1997,45,304～309.

9 Yoshimoto,M,Antimutagenicity of sweetpotato root,Biosci,Biotechem.1999,63(3):537～541.

10 催德山编译，食品文摘，1999,2:9～11.

11 Ghiselli,A,Nardini,M,Baldi,A.Scaccini,C,Antioxidant activity Of different phenolic fractions separated from an Italian ren win,J Agrc.Food Chen,1998,46,361～367.

12 Kayamori.F.Igarashi,K,Effects of dietary nasunin on the serum cholesterol level in rats,Biosci.Biotechnol Chem,1994,58,579～571.

13 刘富知，黄建安，付冬和等.茶树上红紫色芽叶部分生化特性研究[J].湖南农业大学学报,2002,26（1）:55～57.