茶叶茸毛的化学成分测定

郭桂义，孙慕芳，陈 义，倪宝春，孔维婷,2

(1.信阳农业高等专科学校茶学系，河南省高校信阳毛尖茶产业工程技术研究中心，河南 信阳 464000；2.西南大学食品科学学院，重庆 400716；3.信阳五云茶叶集团有限公司，河南 信阳 464000)

茶叶茸毛的化学成分测定

郭桂义1，孙慕芳1，陈 义1，倪宝春3，孔维婷1,2

(1.信阳农业高等专科学校茶学系，河南省高校信阳毛尖茶产业工程技术研究中心，河南 信阳 464000；2.西南大学食品科学学院，重庆 400716；3.信阳五云茶叶集团有限公司，河南 信阳 464000)

为研究茶叶茸毛与茶叶品质的关系，采用标准和常规方法，对茶叶茸毛和同批次茶叶的化学成分进行较系统的测定。结果表明：茶叶茸毛中茶多酚、儿茶素、咖啡碱、水浸出物、叶绿素的含量均极显著低于茶叶(P＜0.01)；茶叶茸毛中氨基酸含量显著低于茶叶(P＜0.05)；茶叶茸毛中总灰分含量低于茶叶，但不显著(P＞0.05)；茶叶茸毛的粗纤维含量极显著高于茶叶(P＜0.01)。

茶叶；茸毛；化学成分

茶树新梢是制茶的原料，茸毛主要着生幼嫩芽叶的下表皮，系从表皮细胞突起的绢丝状单细胞，呈细长圆锥形，并随着幼叶成熟而自行脱落，成茶白毫的多少及隐显是评定茶叶品质优劣的重要标志之一[1-3]。我国的名茶如信阳毛尖、洞庭碧螺春、白毫银针等均以白毫显露而著称。云南的“滇红”工夫红茶，以及国际市场上的所谓“F.B.O.P(flowery broken orange pekoe)”等高级茶叶，无不与其所具有的金黄橙毫之艳丽色泽有关。陈荣冰[4]综述了茶树新梢茸毛的形态特征、分布与密度，及其与品种、气候、栽培管理方法、鲜叶产量及制茶品质的关系，周巨根等对茸毛的形态特征及品种间差异[3]、茸毛性状的遗传与变异[5]进行研究，肖扬书等对茶叶茸毛的外部形态和内部结构[6]、茸毛与品质的关系[1]等进行研究，而茶叶茸毛的化学成分仅有少量报道[1,3-4,7]，很不系统，本实验对茶叶茸毛的化学成分进行较系统的分析，并和同批次茶叶的化学成分进行比较，为探讨茸毛在茶树良种选育、制茶过程和茶叶审评中的作用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 茶样和茸毛

茶样1#、2#和4#、5#分别为信阳五云茶叶集团有限公司提供的信阳毛尖茶传统产区信阳市浉河区2008年春茶特级、一级和董家河乡天云山2009年4月12日产一级和5月5日产三级春茶，品种为信阳群体种，加工工艺为滚筒杀青机杀青、揉捻机揉捻、小型信阳毛尖茶炒制机进一步揉条、手工理条、炭火烘焙，揉捻较重，外形较为细紧。茶样3#为河南蓝天生态茶业旅游股份有限公司提供的2008年春茶信阳毛尖茶特级，品种为福鼎大白茶，加工工艺为滚筒杀青机杀青、揉捻机揉捻、往复振动式理条机理条、烘焙，揉捻较轻，外形稍松。同时收集同批次茶叶的茸毛，其中福鼎大白茶特级同批次的茸毛中混有较多茶末。

表1 供试信阳毛尖茶的感官品质Table 1 Organoleptic quality of Xinyang Maojian tea

表2 茶叶与茸毛的化学成分Table 2 Comparison of chemical composition of tea and tea hair %

供试信阳毛尖茶的感官品质见表1，基本代表了目前信阳毛尖茶的感官品质状况。1.2 指标测定方法

水浸出物：GB/T 8305—2002《茶：水浸出物测定》[8]；茶多酚：GB/T 8313—2002《茶：茶多酚测定》[8]；儿茶素：香荚兰素比色法[9]；氨基酸：参照GB/T 8314—2002《茶：游离氨基酸总量测定》[8]，标准曲线按文献[10]制作；咖啡碱：GB/T 8312—2002《茶：咖啡碱测定》中的紫外分光光度法[8]；叶绿素：混合液萃取法[11]；粗纤维：GB/T 8310—2002《茶：粗纤维测定》[8]；总灰分：GB/T 8306—2002《茶：总灰分测定》[8]。

2008年样品当年12月测定，2009年样品当年5月测定。从收集的样品中随机取样，分别按测定方法要求制备实验样品。

2 结果与分析

茶叶与茸毛的重要成分分析见表2。

2.1 茶多酚和儿茶素

茶多酚主要呈苦涩味，但其组成中还兼有酸、甜、爽口味觉的物质。茶多酚在茶汤中含量最高，是茶汤滋味浓度和汤色的决定因素，是绿茶的重要品质及药理成分；但它又是绿茶苦涩味形成的主要物质，它的含量如果过高，则绿茶就具有明显的苦涩味，因此，对绿茶品质要求来说，茶多酚含量必须在一个适当的含量范围之内[12]。从表2可以看出，茶叶茸毛中茶多酚总量为(16.0±3.1)%，极显著低于茶叶的(29.4±3.0)%。福鼎大白茶特级茸毛由于混有较多茶末，茶多酚总量较高为19.3%，但仍低于福鼎大白茶叶的30.7%。

儿茶素类是茶多酚的主体成分，占茶叶干质量的12%～24%，从表2可以看出，茶叶茸毛中儿茶素总量也较低，为(10.0±0.4)%，极显著低于茶叶中儿茶素总量(15.9±0.5)%。

2.2 氨基酸

氨基酸是构成茶汤鲜爽滋味的主体成分，某些氨基酸如谷氨酸、苯丙氨酸也具有一定的芳香。众多研究结果均表明，绿茶中的氨基酸含量与品质呈显著的正相关[12]，氨基酸含量高，绿茶品质好。从表2可以看出，茶叶茸毛中氨基酸含量较低，为(2.31±0.44)%，显著低于茶叶的(3.11±0.56)%。

2.3 咖啡碱

咖啡碱是构成茶汤滋味的重要物质，也是茶叶中主要的药理活性成分。虽然其本身味苦，但是与多酚类及其氧化产物形成络合物以后便具有一种鲜爽滋味[12]。因此，茶叶咖啡碱含量与品质之间呈正相关，咖啡碱含量高，茶叶品质好。从表2可以看出，茶叶茸毛中咖啡碱含量较低，为(2.69±0.33)%，极显著低于茶叶的(4.22±0.13)%。

2.4 水浸出物

茶叶中能溶于热水的可溶性物质统称为水浸出物，含量一般在30%～47%。其含量在一定程度上反映了内含成分的多寡，反映茶汤的厚薄和浓淡，与茶叶品质呈正相关[12]。从表2可以看出，茶叶茸毛中水浸出物含量较低，为(30.9±6.8)%，极显著低于茶叶的(42.5±3.6)%。

2.5 叶绿素

茶叶色素是构成茶叶外形色泽、叶底色泽、茶汤汤色的主体成分，分脂溶性色素和水溶性色素两大类。叶绿素属脂溶性色素，是构成绿茶干茶色泽、叶底色泽的主要物质[12]。从表2可以看出，茶叶中叶绿素含量为(2.09±0.96)mg/g，属于正常范围。茶叶茸毛是一个完整的单细胞，由细胞壁、细胞质和细胞核组成，无叶绿体[6]。所以，茶叶茸毛中应不含叶绿素，呈白色，本次测定结果为(0.39±0.30)mg/g，应是茸毛中混有少量茶末所致，特别是福鼎大白茶特优茸毛由于混有较多茶末，叶绿素含量达0.90mg/g。

2.6 粗纤维

茶叶中含有纤维素、半纤维素、木质素等纤维素类物质。茶叶中的粗纤维，通常是指茶叶经特定浓度的酸、碱、醇和醚等溶剂作用后的剩余残渣。同一品种不同叶位和不同成熟度的茶叶中，粗纤维含量也有显著差异，随着叶片成熟度的增进和茎的老化含量增加。茶叶中的粗纤维含量与绿茶和红茶品质均呈高度负相关关系[13]。国际标准化组织早在1977年就将粗纤维列入ISO 3720—1977《红茶：规格》标准[12]中，明确规定其在红茶中的最高限量为16.5%，这一规定限制了红茶中粗老原料的比例，对保证成品茶嫩度十分有利。我国国家标准GB/T 14456.1—2008《绿茶：笫1部分：基本要求》规定，绿茶中的最高限量为16.0%[14]。

从表2可以看出，茶叶中粗纤维含量较低，仅为(7.6±0.3)%，茶叶茸毛中粗纤维含量较高，为(28.7±4.4)%，极显著高于茶叶，福鼎大白茶特优茸毛由于混有较多茶末粗纤维含量较低为20.9%，其他茸毛中粗纤维含量高达29.6%～31.2%。

2.7 总灰分

灰分是茶叶检验项目中唯一一种既具有品质判定意义又具有卫生检验意义的化学指标，在国内外茶叶进出口检验及国内监督检查中，大都将灰分列为必检项目。总灰分含量高是茶叶粗老、品质差的表现，因此，各类茶叶标准均规定不能超过一定限量[15]。我国国家标准GB/T 14456.1—2008《绿茶：笫1部分：基本要求》规定，绿茶中的最高限量为7.5%[14]。本次测定结果信阳毛尖茶叶总灰分含量(5.00±0.30)%，含量较低，表明信阳毛尖茶原料嫩度较好。而茶叶茸毛中总灰分含量低于茶叶，但不显著，为(3.87±1.49)%，对茶叶品质有利。

3 讨 论

3.1 茶叶茸毛的化学成分

本实验采用同批次的茶叶和茸毛为材料，较系统地分析了茶叶茸毛的化学成分，茶叶茸毛中茶多酚、儿茶素、咖啡碱、水浸出物等成分均极显著低于茶叶中的含量。茶叶茸毛中氨基酸含量显著低于茶叶，与肖扬书等[1]的结果一致。由于茸毛的外围为一白色半透明的厚质细胞壁[4]，所以茶叶茸毛的粗纤维含量极显著高于茶叶。茶叶茸毛中总灰分含量低于茶叶中的含量，对茶叶品质有利。茶叶茸毛是一个完整的单细胞，无叶绿体[6]，所以，茶叶茸毛中应不含叶绿素，本次测定结果为0.18～0.90mg/g，应是茸毛中混有少量茶末所致。

3.2 茶叶茸毛与茶叶品质的关系

茶叶茸毛中茶多酚、儿茶素极显著低于茶叶中的含量，特别是氨基酸、咖啡碱、水浸出物等成分均极显著或显著低于茶叶中的含量，而粗纤维含量极显著高于茶叶，似乎茸毛本身对茶叶品质无积极影响。陈文怀[16]也认为茸毛本身对茶叶品质并无特殊影响，但其对某些茶类花色的外形，却具有重要作用。

茶叶茸毛主要着生幼嫩芽叶的下表皮，并随着幼叶成熟而自行脱落[1-2]，据Nazreena等[7]研究，茸毛以芽最密，第1叶和第2叶每单位叶面积的茸毛数量约为芽的一半左右，芽和第1叶或第2叶的差异显著，但第1叶和第2叶之间的差异不显著。肖扬书等[1]的研究也表明，不同嫩叶的茸毛密度以第1叶＞第2叶＞第3叶，且差异极显著。茸毛的多少可以反映茶叶的嫩度，所以，芽叶茸毛多对大多数茶类说是一个优质性状。工夫红茶、烘青、晒青、白茶以及许多名茶都要求显毫，如滇红、闽红白琳工夫、政和工夫以金毫显露，信阳毛尖、黄山毛峰、庐山云雾、洞庭碧螺春、都匀毛尖、凌云白毫、蒙顶甘露等以白毫显露而著称。而有些茶叶，如西湖龙井茶要求芽毫隐藏稀见。

肖扬书等[1]研究表明，不同品种茶叶茸毛密度与茶叶中氨基酸、咖啡碱的含量呈正相关，与水浸出物、茶多酚类的含量呈负相关，其相关系数分别为0.2018、0.1000、－0.1747、－0.5012。茸毛密度、长度与绿茶诸品质因子得分均呈正相关，茸毛与绿茶外形的关系最密切。茸毛密度、长度与红茶诸品质因子呈正相关，茸毛与红茶香气和滋味的关系密切。

茸毛基部有分泌芳香物质的腺细胞。茸毛在生长过程中,能诱导基部细胞增生、细胞质浓厚，这些细胞具有腺细胞的功能,能分泌芳香物质，因此幼嫩芽叶茸毛多，制出来的茶叶多具毫香[2,6,17]。茶叶茸毛、茶叶的芳香物质及对茶叶香气的影响值得进一步研究。

茶叶茸毛研究是一个很具吸引力的课题，本实验仅对茶叶茸毛与同批次的茶叶的化学成分做了初步的比较分析，不同嫩度、不同季节、不同生态环境、不同品种茶叶茸毛的密度、化学成分与茶叶的化学成分、茶叶品质的关系值得进一步研究。

[1] 肖扬书, 王镇恒. 茶叶茸毛与品质关系的研究[J]. 安徽农学院学报,1991, 18(1): 39-44.

[2] 中国农业科学院茶叶研究所. 中国茶树栽培学[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1986.

[3] 周巨根, 刘祖生, 洪健, 等. 茶树芽叶茸毛的研究.Ⅰ.形态特征及品种间差异[J]. 茶叶, 1988(3): 13-16.

[4] 陈荣冰. 台湾茶树形态研究的进展[J]. 福建茶叶, 1989(3): 36-40.

[5] 周巨根, 刘祖生. 茶树芽叶茸毛的研究.Ⅲ.茸毛性状的遗传与变异[J].茶叶, 1990(4): 7-10; 1991(1): 19-21.

[6] 肖扬书, 王镇恒. 茶叶茸毛形态结构及形态发生的研究[J]. 茶业通报, 1990(4): 9-11.

[7] AHMED N, BEZBARUAH H P. 茶树嫩梢上茸毛的性质.1.托克莱推广的无性系茶树茸毛密度的季节变化[J]. 杨维时, 译. 福建茶叶,1985(3): 40-43.

[8] 中国标准出版社第一编辑室. 茶叶标准汇编[M]. 2版. 北京: 中国标准出版社, 2005.

[9] 钟萝. 茶叶品质理化分析[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1989.

[10] 汪东风. 卢福娣. 茶叶生物化学基础实验及研究技术[M]. 北京: 科学技术文献出版社, 1997.

[11] 郭桂义, 孙慕芳, 倪宝春, 等. 信阳毛尖茶品质成分的初步研究[J].食品科技, 2009, 34(12): 141-144.

[12] 陆松侯, 施兆鹏. 茶叶审评与检验[M]. 3版. 北京: 中国农业出版社,2001.

[13] 濮荷娟, 骆少君. 茶叶中纤维的研究现状和应用前景[J]. 中国茶叶加工, 1995(1): 39-42.

[14] 中华供销合作总社. GB/T 14456.1—2008 绿茶: 笫1部分: 基本要求[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.

[15] 童小麟. 茶叶灰分及其控制措施[J]. 福建茶叶, 2004(4): 14-15.

[16] 陈文怀. 茶树品种与茶叶品质[J]. 中国茶叶, 1984(1): 26-29.

[17] 王泽农. 中国农业百科全书.茶业卷[M]. 北京: 中国农业出版社, 1988.

Analysis of Chemical Composition of Tea Hair

GUO Gui-yi1，SUN Mu-fang1，CHEN Yi1，NI Bao-chun3，KONG Wei-ting1,2
(1. Department of Tea Science, Xinyang Agricultural College, Engineering Technology Research Center of Xinyang Maojian Tea Industry, University of Henan Province, Xinyang 464000, China；2. College of Food Science, Southwest University,Chongqing 400716, China；3. Xinyang Wuyun Tea Co. Ltd., Xinyang 464000, China)

In order to explore the relationship tea hair and tea quality, the standard and routine analytical methods were used to systematically determine the chemical composition of tea hair and tea. The results showed that tea hair had significantly (P ＜0.01) lower tea polyphenols, catechins, caffeine, amino acid, and water extractable content than tea, and a significant lower amino acid content was also observed in tea hair (P ＜ 0.05). Despite tea hair a having lower total ash content compared to tea, the difference was not statistically significant (P ＞ 0.05). However, the content of crude fiber of tea hair was significantly higher than that of tea. These findings revealed that tea hair might be not positively associated with tea quality.

tea；tea hair；chemical composition

TS272.2

A

1002-6630(2011)08-0244-04

2010-04-20

河南省科技攻关项目(092102110083)；信阳市重大科技专项(ZKJZX200801)；信阳市科技攻关项目(200933)；河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008C210006；2010C210007)

郭桂义(1963—)，男，教授，学士，主要从事茶学研究。E-mail：ggy6363@yahoo.com.cn