野生古树茶贮藏中的化学成分变化研究

鲍晓华，董玄，潘思轶

（1.普洱学院生命科学系，云南普洱 665000；2.中国人民大学农业发展学院，北京 100872；3.华中农业大学食品科技学院，湖北武汉 430070）

野生古树茶贮藏中的化学成分变化研究

鲍晓华1，董玄2，潘思轶3

（1.普洱学院生命科学系，云南普洱 665000；2.中国人民大学农业发展学院，北京 100872；3.华中农业大学食品科技学院，湖北武汉 430070）

摘 要：野生古树茶具有特殊的风味和药用价值。在自然条件下贮藏1年～5年，采用化学分析手段对其茶多酚等8个成分进行测定。茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸总的趋势是下降，分别是5.35%、1.32%、1.62%；可溶性糖、茶黄素、茶红素、茶褐素呈波浪式增加，分别增加了1.02%、0.034%、0.287%、0.669%；黄酮类化合物呈波浪式变化，最高与最低含量的绝对值相差2.65%。可利用这些变化进行有效成分的提取。

关键词：野生古树茶；贮藏；成分变化

普洱市野生茶树群落分布广泛，在普洱市镇沅县九甲乡的千家寨，是迄今为止发现以茶树为优势树种，世界上规模最大的原始野生茶树自然群落，千家寨野生茶树群地处海拔2 100 m～2 500 m的高山上，总面积多达1 900 hm2；经专家们多次考察论证、综合推算，千家寨野生古茶树群的树龄至少也有2 000年左右。野生古茶林内光照较弱，日温差较小，云雾时间长，湿度适中，适合于茶树生长，有利于茶树体内物质的形成和积累。

野生古树茶的鲜叶经过杀青、揉捻、晒干后贮藏，其化学成分发生了怎样的变化，为此将野生古树茶鲜叶按照晒青茶的加工方法加工后，用包装纸包装，贮藏于自然环境下，测定其茶多酚、可溶性糖、咖啡碱、游离氨基酸、黄酮类化合物、茶红素、茶黄素、茶褐素等成分的变化情况，为野生古树茶的商品化和应用价值研究提供数据，能更好的、有效的保护和合理开发利用野生古树茶。

1 材料和方法

1.1 材料

鲜叶采于普洱市镇沅县九甲乡千家寨野生古树茶群，每年的3月底采摘，一芽三、四叶，经过杀青、揉捻、晒干，贮藏于自然环境。

1.2 材料贮藏

将茶样分装于包装纸袋内，贮藏于通风、干燥、无污染的自然环境条件下，2～3个月翻动一次。

1.3 试剂和仪器

1.3.1 试剂

硫酸亚铁：中国仙桃市第一化工厂生产；茚三酮、蒽酮、三氯化铝、草酸、碱式乙酸铅、硫尿：国药集团化学试剂有限公司；葡萄糖、酒石酸亚铁：天津市瑞金特化学品有限公司；氯化亚锡、乙酸乙酯：天津市北方天医化学试剂厂生产；正丁醇：上海申博化工有限公司；碳酸氢钠：中国上海虹光化工厂生产；硝酸：湖北宜昌神龙化学试剂有限公司；谷氨酸：北京奥博星生物技术有限责任公司。以上试剂全为分析纯。

1.3.2 仪器

循环水真空泵（SHZ-Ⅲ型）：上海亚荣生化仪器厂；紫外可见分光光度计（752型）：上海光谱仪器有限公司；鼓风干燥箱（DHG-06100B型）：武汉海达仪器设备有限公司；电子天平（EL204-1C）：梅特勒——托利多仪器（上海）有限公司；紫外分光光度计（UV-1700）：上海光学仪器厂。

1.4 分析方法

1.4.1 咖啡碱含量的测定

分光光度法（GB/T 8312-2002）《茶咖啡碱测定》[1]。

1.4.2 茶多酚类含量的测定

酒石酸铁比色法（GB/T 8313-2002）《茶茶多酚测定》[2]。

1.4.3 游离氨基酸总含量的测定

茚三酮比色法（GB/T 8314-2002）《茶游离氨基酸测定》[3]。

1.4.4 可溶性糖的测定

蒽酮—硫酸法[4]。

1.4.5 黄酮类化合物

三氯化铝比色法[5]。

1.4.6 茶红素、茶黄素和茶褐素含量的测定

系统法—茶红素、茶黄素和茶褐素含量的分析[6]。

2 结果与讨论

野生古树茶贮藏在自然环境下，受到温度、光、湿度的作用，经过1年～5年的贮藏，其化学成分如茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、可溶性糖、黄酮类化合物、茶色素等发生了变化。

2.1 茶多酚含量的变化

茶多酚是一类存在于茶树中多元酚的混合物，其中以儿茶素为主体成分，占多酚类物质总量的60%以上，间接影响其它化学成分的变化。多酚类物质在野生古树茶杀青、揉捻、晒干等制作过程中发生了复杂的变化。经过1年～5年的贮藏，茶多酚含量的变化见图1。

图1 茶多酚含量变化Fig.1 Results of Tea polyphenol content

野生古树茶贮藏5年期间，茶多酚含量总的趋势是下降，在贮藏1年～3年期间茶多酚含量减少较为明显，而在贮藏3年～5年期间，茶多酚含量减少缓慢。

茶多酚中的主要物质（儿茶素）贮藏过程中很容易自动氧化，速度较慢，野生古树茶在贮藏期的水分含量在10.42%～12.30%之间，从晒干时的9.21%逐步上升，贮藏的相对湿度平均在68.67%，相对湿度最高的月份可达82.34%，在湿度大，茶叶水分含量高的情况下，多酚类物质下降的速度十分显著。贮藏5年后，茶多酚含量绝对值下降了4.78%。在贮藏3年～5年间下降的较慢，这可能是由于少量不溶性多酚类物质在含水量增加的情况下，被转化成可溶性多酚类物质，另外，部分多酚类物质的氧化中间产物因难于进一步聚合而被还原，使可溶性多酚类物质含量下降缓慢，贮藏3年～5年间只下降了0.552%。

2.2 可溶性糖含量的变化

茶叶中可溶性糖包括单糖和寡糖，单糖有阿拉伯醛糖、葡萄糖、果糖、D-景天庚糖及单糖的衍生物，寡糖有蔗糖、麦芽糖、乳糖和纤维二糖等。分析野生古树茶得可溶性糖直线回归方程y=0.500 3x+0.081 3（R2=0.999 1）。野生古树茶贮藏1年～5年，可溶性糖含量的变化见图2。

图2 可溶性糖含量变化Fig.2 Results of soluble sugar content

野生古树茶贮藏1年～4年上升（1.57%），随后下降，下降幅度不大（0.17%），可能是淀粉酶的作用，使茶叶中含的淀粉发生水解和纤维素降解成为可溶性的碳水化合物，因野生茶树茶叶为晒青茶，淀粉酶发挥作用，使淀粉水解成糊精、麦芽糖，进而在麦芽糖酶的催化下，水解为葡萄糖[6]。

2.3 游离氨基酸含量的变化

氨基酸是野生古树茶茶汤滋味的重要化学成分，贮藏过程中变化十分激烈。采用茚三酮比色法分析得野生古树茶氨基酸直线回归方程为y=0.060 2x+0.034 9（R2=0.999）。野生古树茶贮藏1年～5年，游离氨基酸含量的变化见图3。

图3 游离氨基酸含量变化Fig.3 Results of free amino acid

绿茶贮藏过程中，游离氨基酸的变化较大，贮藏8个月后，谷氨酸、苏氨酸、天冬氨酸增加，丙氨酸、亮氨酸、组氨酸、苯丙氨酸减少，氨基酸各组分有升有降[7]；而野生古树茶贮藏5年期间，游离氨基酸总的是减少，氨基酸能与茶多酚的自动氧化产物醌类结合形成暗色聚合物；在一定温度、湿度条件下自身会发生降解和转化，即茶氨酸易水解生成乙胺和谷氨酸，从而使游离氨基酸的含量不断减少。

贮藏过程中氨基酸的变化成波浪型曲线，贮藏0～1年游离氨基酸氧化激烈下降，其绝对值减少了0.91%；贮藏1年～2年部分水溶性蛋白质也开始水解，且其转化速度高于氨基酸，使游离氨基酸积累增加，氨基酸含量上升，其绝对值增加了0.34%。随着贮藏时间的延长，水溶性蛋白质水解速度逐渐减缓，氨基酸氧化聚合的速度比蛋白质水解的速度快，在贮藏2年～3年下降；继续贮藏游离氨基酸本身的氧化降解速度逐渐加强，使氨基酸的回升势头减弱，但是氨基酸的含量还是略有增加（0.16%），随后游离氨基酸的含量下降，其绝对值是0.87%。

2.4 咖啡碱含量的变化

咖啡碱是普洱茶中含量较多的一种生物碱，是构成茶汤的重要滋味物质。采用分光光度法分析得野生古树茶直线回归方程y=0.042 3x-0.002 6（R2=0.999）。野生茶树茶叶贮藏1年～5年，咖啡碱含量的变化见图4。

图4 咖啡碱含量变化Fig.4 Results of theine content

野生古树茶贮藏5年期间，咖啡碱含量总的是下降（1.32%），下降不多，咖啡碱含量的变化可能是甲基转移的结果，或是少部分被微生物作为N源利用，但由于嘌呤碱系杂环化合物其环状结构比较稳定，微生物利用较为困难，其含量下降也较少[8]。

2.5 黄酮类化合物的变化

茶叶中的黄酮类物质由黄酮醇类和黄酮苷类组成，采用三氯化铝比色法对野生古树茶分析，贮藏1年～5年的黄酮类化合物变化见图5。

图5 黄酮类化合物含量变化Fig.5 Results of flavonoid compound content

在绿茶中鉴定出20种黄酮醇及其糖苷，有槲皮素、槲皮苷、山柰素、山柰苷等[9]。在贮藏过程中黄酮类化合物发生氧化和聚合，呈波浪型变化，减少0.09%，贮藏2年其含量较高（8.06%），与贮藏2年时茶多酚含量骤减刚好相反，可能是茶多酚在氧化聚合时发生异构化引起。贮藏3年时较少（5.41%），与刚加工时相比，减少了1.6%，这些变化可能是黄酮类化合物发生异构化影响测定结果。

2.6 茶色素的变化

茶色素是指从茶叶中提取的一类水溶性色素，包括茶黄素（TF）、茶红素（TR）、茶褐素（TB）。TF的水溶液色泽橙黄，TR既包括儿茶素酶促氧化聚合、缩合反应的产物，也有儿茶素氧化产物与多糖、蛋白质和核酸等产生非酶促反应的产物，是一类复杂不均的红褐色的酚性化合物；茶褐素是一类十分复杂的化合物，除含有多酚类的氧化聚合产物外，还含有氨基酸、糖类等结合物。采用系统分析法对野生古树茶贮藏1年～5年期间的TF、TR、TB的变化如图6和图7。

图6 茶黄素含量变化Fig.6 Results of theaflavin

图7 茶红素和茶褐素含量变化Fig.7 Content change of thearubigin and theabrownin

野生古树茶贮藏5年期间，茶黄素总的呈上升，只上升了0.034%，变化不大。茶叶黄色素在酸性pH≤5.2条件下较稳定，其性质不因蔗糖、淀粉、Na+、Zn2+、Cl2-的存在而有明显的变化，在短时间内对光、热的稳定性也较强。野生古树茶贮藏1年～5年期间的pH在5.14～5.68之间，对TF来说相对稳定，在贮藏1年～5年期间变化不大。

野生古树茶贮藏5年期间，TR的呈波浪形增加（0.287%）。据萧伟祥对茶红色素形成机理和制取研究，TR可由简单儿茶素或没食子儿茶素单体经酶促或非酶促氧化形成，茶红色素的形成与茶鲜叶中多酚类物质含量与组成有关，儿茶素含量高的有利于茶红色素的形成[10]，茶红素出现高峰期即贮藏1年和3年，刚好是多酚类物质减少较多期。

野生古树茶贮藏5年期间，TB波动形增加（0.669%），贮藏1年～2年微升，2年～3年微降，3年～5年上升。TR和TF进一步氧化聚合形成TB，所以呈现波动形增加。

3 结果

在贮藏过程中茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸总的趋势是下降，分别为5.35%、1.32%、1.62%；可溶性糖、茶黄素、茶红素、茶褐素呈波浪式增加，分别增加了1.02%、0.034%、0.287%、0.669%；黄酮类化合物呈波浪式变化，最高与最低含量的绝对值相差2.65%。由此提取某些物质可用贮藏的办法，使其变化到最大含量时提取，如黄酮类化合物可在贮藏2年时提取。

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[1]杭州茶叶加工所．GB/T8312—2002茶咖啡碱测定[S].北京:中国标准出版社:2002:162-170

[2]杭州茶叶研究院．GB/T8313—2002茶茶多酚测定[S].北京:中国标准出版社:2002:149-151

[3]杭州茶叶研究院．GB/T8314—2002茶游离氨基酸测定[S].北京:中国标准出版社:2002:152-154

[4]张惟杰.糖复合物生化研究技术[M].2版.杭州:浙江大学出版社出版,1999:12

[5]黄意欢.茶学实验技术[M].北京:中国农业出版社,1995:8,124-127

[6]周红杰.云南普洱茶[M].云南：云南科技出版社,2004:51

[7]吴小崇．绿茶贮藏中质变原因的分析[J]．茶叶科学1989,9(2):95-98

[8]王增盛,张莹,童小麟,等,黑茶初制中茶多酚和碳水化合物的变化[J].茶叶科学,1991,11(增刊)23-28

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[10]萧伟祥,钟瑾,萧慧,等．茶红色素形成机理和制取[J]．茶叶科学,1997,17(1):1-8

The Research on Chemical Composition Variation during the Wild Ancient Tea Storage

BAO Xiao-hua1，DONG Xuan2，PAN Si-yi3
（1.Faculty of Life Sciences，Pu-er University，Pu-er 665000，Yunnan，China；2.Renmin University of China School of Agricultural and Rural Development，Beijing 100872，China；3.College of Food Sciences&Technology，Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，Hubei，China）

Abstract：The Wild Ancient Tea has special flavor and medical value.The wild ancient tea which was stored one to five years in the natural conditions was determined based on tea-polyphenols and other seven components with the chemical analysis method.During storage， the content of tea polyphenols， caffeine， free amino acid showed a downward trend，tea polyphenols dropped by 5.35%，caffeine fell by 1.32%，and free amino acid had a decrease of 1.62%.The content of soluble sugar， theaflavin， thearubigin and theabrownin increased by 1.02%，0.034%，0.287%and 0.669%.The content of flavonoid compounds variated wavily.The absolute value of the lowest and highest content within 2.65%.We can wisely use these changes to extract effective components from the wild ancient tea.

Key words：wild ancient tea；storage；the changes of chemical composition

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2013.07.033

鲍晓华（1962—），女（纳西），副教授，工学硕士，研究方向：天然产物化学。

2012-07-27