刘建福 高俊杰 田奥磊 黄寿生 张斌 徐茂兴
摘 要 采用氨基酸自动分析仪测定分析大红袍、水仙、肉桂、雀舌、金毛猴和矮脚乌龙等6个品种武夷岩茶的游离氨基酸组分,结果表明:6个品种武夷岩茶均含有17种氨基酸,氨基酸含量品种间差异显著,武夷岩茶的游离氨基酸总量为75.82~107.12 mg/g;其中含量较高的为谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸。武夷岩茶的氨基酸中含有各种人体必需氨基酸,且比例均衡;必需氨基酸总量占30.47%~40.46%,药用氨基酸含量丰富,占氨基酸总量的61.29%~63.90%;呈鲜味的氨基酸含量也占氨基酸总量的23.80%~28.63%,因此,武夷岩茶具有较高的营养价值和保健功能。
关键词 武夷岩茶;乌龙茶;氨基酸;营养价值;成分分析
中图分类号 S571.1 文献标识码 A
Abstract The composition of free amino acids of Wuyi Rock Tea, which was made by cultivars Dahongpao, Shuixian, Rougui, Queshe, Jinmaohou and Aijiao-wulong, was analyzed in the study by using automatic amino acid analyzer. The results showed that 17 kinds of amino acids existed in the six cultivars, and the amino acid contents were extremely different. The total amount of free amino acids in the cultivars was 75.82~107.12 mg/g. In general, the contents of glutamic acid, aspartic acid and leucine were higher than other amino acid components in cultivars. Seved kinds of amino acids essential to human existed, which accounted for 30.47%~40.46% of the total. It was rich in medicinal amino acids, and the ratio accounted for 61.29%~63.90%, and the umami tasty amino acids accounted for 23.80%~28.63%. Based on the results, it was concluded that Wuyi Rock Tea had higher trophic and medicinal value.
Key words Wuyi Rock Tea; Oolong tea; amino acid; nutritional value; component analysis
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.016
武夷岩茶是闽北乌龙茶的珍品,武夷山优越的生态环境孕育优异茶树种质资源。武夷岩茶的品质特征来自于优质种质资源,形成武夷岩茶的“岩韵”;武夷岩茶的化学成分和保健功能受到人们的广泛关注[1]。
氨基酸是构成生物体蛋白质并同生命活动有关的最基本的物质,与生物的生命活动有着密切的关系;在维持生命中具有特殊的生理功能,在人体生长发育过程中起到重要作用[2]。茶叶中游离氨基酸含量与武夷岩茶的滋味、药理作用及营养辅助作用密切相关;因此,氨基酸在茶叶品质鉴定中是一个重要的理化指标[3-4]。
目前,武夷岩茶主要进行种质生物学特性比较分析[5],生化成分分析[6-7],光合特性和武夷岩茶品质调控研究等[8-9];而有關武夷岩茶氨基酸组分特征的研究尚未见报道。因此,本研究对武夷岩茶6个主要品种的氨基酸组分及含量进行分析,阐明不同武夷岩茶品种间氨基酸组分的差异,为武夷名丛茶树种质资源的开发利用和茶叶品质鉴评提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验样品由福建省武夷山市仙茗岩茶厂提供包装好的当年武夷岩茶,包括水仙、大红袍、肉桂、雀舌、金毛猴和矮脚乌龙等6个品种的干茶样。
1.2 方法
1.2.1 样品处理 将干茶叶样本放入105 ℃恒温干燥箱中烘干至恒重(约6 h),再将样品放入研钵中冷却至室温,进一步碾碎成粉末状,继续放入105 ℃恒温干燥箱中烘干至恒重,最后通过 0.25 mm孔径的过滤筛,充分混匀后装入EP管中备用。
1.2.2 检测方法 游离氨基酸总量依照国家标准(GB/T 8314-2013),采用茚三酮比色法测定;茶多酚参照GB/T 31740.2-2015测定;咖啡碱测定参照GB/T 8312-2013紫外分光光度法。氨基酸组分用德国Sykam公司S-433D型全自动氨基酸分析仪测定,方法参照GB/T 5009.124-2003[10]略作修改:精确称取样品50 mg置于厌氧水解管中,加入6 mol/L盐酸5 mL混匀。然后放入冷冻剂(液氮)中冷冻,溶液凝固后取出,用真空泵抽真空封管,于110 ℃恒温干燥箱内水解24 h,冷却后定容至10 mL,用0.45 μm微孔滤膜过滤除杂。吸取1 mL滤液置于EP管中在真空浓缩仪内真空干燥。残留物用1.0 mL去离子水溶解,再干燥,反复进行2次。最后加入样品缓冲液溶解,用0.22 μm微孔滤膜过滤;然后上机测定其游离氨基酸含量,进样量为50 μL。
1.3 数据分析
试验数据采用Excel 2007和SPSS 17.0进行处理分析,并用Duncans多重比较法进行差异显著性检验。图表数据均为3次重复的平均值。
2 结果与分析
2.1 武夷岩茶氨基酸的种类和含量
图1为高效液相色谱法所检测的17种氨基酸标准品色谱图。由图1中可知,出峰顺序依次为天冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、脯氨酸(Pro)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、半胱氨酸(Cys)、缬氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、组氨酸(His)、赖氨酸(Lys)和精氨酸(Arg)。通过对武夷岩茶样品的检测结果与标准样进行比对分析得到表1。由表1可知,武夷岩茶中氨基酸含量存在品种差异,武夷岩茶6个品种均含有17种氨基酸;氨基酸总量中水仙和金毛猴高于100 mg/g,而大红袍的氨基酸总量为最低值,显著低于其它品种。6个品种武夷岩茶的17种氨基酸中均以谷氨酸含量最高,其次是天冬氨酸和亮氨酸;且谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸3种氨基酸占氨基酸总量的33.55%~36.85%;因此,谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸为武夷岩茶的主要氨基酸组成成分。
武夷岩茶中氨基酸的组成比例因品种而异,茶叶的营养价值取决于必需氨基酸的种类、数量和组成比例。由表1可知,武夷岩茶中含有苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸7种必需氨基酸;不同品种必需氨基酸占氨基酸总量的30.47%~40.46%,水仙的必需氨基酸含量与WHO/FAO规定标准(40%)基本一致;说明武夷岩茶中蛋白质具有较高的营养价值。同时,天冬氨酸和谷氨酸为呈鲜味作用的氨基酸,占氨基酸总量的23.80%~28.63%;组成药用氨基酸的天冬氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、精氨酸、谷氨酸和甘氨酸总含量占氨基酸总量的61.29%~63.90%,说明武夷岩茶具有较好的风味和保健功能。可见,大红袍的氨基酸总量和药用氨基酸含量低于其它品种,而其呈鲜味氨基酸含量达最大值;表现出较好的风味和口感。
2.2 武夷岩茶中各种必需氨基酸的模式谱比较
茶叶中氨基酸营养价值的主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量和组成比例。 由表2可知,6种武夷岩茶中所含必需氨基酸占氨基酸总量比例存在差异,为分析不同品种的营养价值,将其与 FAO/WHO推荐的人体必需氨基酸含量模式谱标准值进行比较。武夷岩茶中不同品种的各种必需氨基酸比例较为均衡,且苯丙氨酸+酪氨酸和亮氨酸高于模式谱标准值;大红袍中的异亮氨酸和缬氨酸比例,大红袍和雀舌的赖氨酸比例低于模式谱标准值。除大红袍和雀舌外,其它品种的各种必需氨基酸均高于模式谱标准,具有较高的营养价值。
2.3 武夷岩茶中主要品质成分比较
茶多酚、氨基酸和咖啡碱是组成茶汤的主要成分,是茶叶成分品质的评价指标。茶多酚是茶汤涩味形成的主题物质,与茶汤的浓度密切相关;茶多酚与氨基酸是两类截然不同的滋味物质,氨基酸与茶多酚的比值(即酚氨比)可以较好地反映茶的滋味品质;咖啡碱是茶叶中的主要药理活性成分,与多酚类及其氧化产物形成络合物呈现出鲜爽滋味,茶叶咖啡碱含量与品质呈正相关。由表3可知,茶多酚含量以矮脚乌龙为最低,游离氨基酸含量以大红袍和肉桂为最小值,酚氨比值则以矮脚乌龙为最小;咖啡碱含量中金毛猴明显低于其它品种;综合茶叶品质成分指标,可以看出雀舌的品质表现为最好,水仙、大红袍和肉桂的品质次之,矮脚乌龙品质较差。
3 讨论
氨基酸在人体中具有重要的生理功能,特别是其中所含的必需氨基酸含量,能够平衡膳食中的不足。氨基酸组分也是茶叶品质的重要成分。本试验结果表明:武夷岩茶6个品种均含有17中氨基酸,品种之间的氨基酸含量均存在差异,均以谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸含量为最高。岳婕等[3]分析29个不同茶树品种的氨基酸组分及含量,发现有些茶树品种缺少缬氨酸、亮氨酸、甘氨酸、精氨酸、半胱氨酸、苏氨酸和酪氨酸含量较高。黄玮等[4]研究表明,茗科1号和金牡丹工夫红茶游离氨基酸组分中谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸。武夷岩茶6个品种的总氨基酸含量为75.82~107.12 mg/g;人体必需氨基酸种类齐全,必需氨基酸占30.47%~40.46%,且比例均衡,与WHO/FAO提出的推荐值较为接近。因此,总氨基酸含量及其组成是鉴定茶叶品质的重要指标。
自然界中氨基酸有20多种,其中谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、亮氨酸和赖氨酸9种氨基酸在植物中含量少,有些人体不能合成,但又是维持机体氮平衡所必需的,称为药用氨基酸[11-13]。本试验中武夷岩茶的9种药用氨基酸含量丰富,占氨基酸总量的61.29%~63.90%;其中以谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸为主。谷氨酸可作为碳氮营养参与机体代谢,有较高的营养价值;主要用于治疗肝性昏迷,还用于改善儿童智力发育。天冬氨酸可用于治疗心脏病、肝脏病、高血压病等,具有防止和恢复疲劳的作用。亮氨酸有助于促进训练后的肌肉恢复,修复肌肉,控制血糖,并给身体组织提供能量。因此,富含各种药用氨基酸的武夷岩茶具有较高的营养价值和保健功效。
氨基酸参与各种生命活动,在食物品质方面起到重要作用。各种氨基酸都有自己独特的呈味效应,包括鲜味氨基酸、甜味氨基酸和芳香族氨基酸等味覺氨基酸;其中谷氨酸和天冬氨酸可以与氯化钠反应而形成谷氨酸钠和天冬氨酸钠,成为食物中重要鲜味氨基酸[13-17]。武夷岩茶中2种呈鲜味的氨基酸(天冬氨酸和谷氨酸)含量也占氨基酸总量的23.80%~28.63%,它可以抑制咖啡碱和儿茶素引起的苦涩味,成为茶叶中重要呈味物质;鲜味氨基酸的含量与茶叶品质呈正相关,直接影响到茶汤的鲜爽滋味和口感质量。
茶树品种特性对茶叶品质影响起到主要作用,茶多酚、咖啡碱和氨基酸是茶叶品质的重要组成成分。本研究结果表明,武夷岩茶不同品种的茶叶品质成分存在显著差异,茶多酚、咖啡碱和氨基酸的差异没有相关性;茶叶品质需要综合各项指标进行评价。同时,武夷岩茶因加工工艺条件的差异,也会引起茶叶品质特征发生变化;但氨基酸的组成和比例基本不变。因此,开展茶叶氨基酸组成特征研究,筛选不同茶叶品种的氨基酸特征组分,从而为茶叶品质鉴定和评审提供理论依据。
参考文献
[1] 萧天喜. 武夷茶经[M]. 福州: 海峡书局, 2014.
[2] 余传隆. 氨基酸与人类健康[J]. 氨基酸和生物资源, 1999, 21(4): 4-8.
[3] 岳 婕, 李 丹, 杨 春, 等. 不同茶树品种氨基酸组分及含量分析[J]. 湖南农业科学, 2010(23): 141-143.
[4] 黄 玮, 潘玉华, 余成法, 等. 茗科1号和金牡丹功夫红茶游离氨基酸组成特征分析[J]. 茶叶科学技术, 2014(4): 10-15.
[5] 洪永聪, 卢 莉, 辛 伟, 等. 武夷岩茶 “十大名丛” 种质生物学特性的鉴定与评价[J]. 中国农学通报, 2012, 28(28): 234-238.
[6] 王飞权, 冯 花, 罗盛财, 等. 部分武夷名丛种质资源生化成分分析[J]. 黑龙江农业科学, 2012(4): 107-109.
[7] 邱有梅, 王飞权, 罗盛财, 等. 不同季节武夷名丛茶树种质资源生化成分分析[J]. 西北农业学报, 2012, 21(10): 117-122.
[8] 陈泉宾. 土壤条件对武夷岩茶品质的影响与调控[D]. 福州: 福建农林大学, 2005.
[9] 刘建福, 钟书淳, 黄安民, 等. 武夷岩茶光合特性及品质成分比较[J]. 热带作物学报, 2014, 35(6): 1 148-1 152.
[10] 中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.124-2003 食品中氨基酸的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.
[11] 王建华. 药用氨基酸[J]. 世界临床药物, 1982(4): 37-40.
[12] 张晓煜, 刘 静, 袁海燕, 等. 不同地域环境对枸杞蛋白质和药用氨基酸含量的影响[J]. 干旱地区农业研究, 2004, 22(3): 100-104.
[13] 姜仲茂, 乌云塔娜, 王 森, 等. 不同产地野生长柄扁桃仁氨基酸组成及营养价值评价[J]. 食品科学, 2016, 37(4): 77-82.
[14] 张 哲, 吴光亮, 潘德灼, 等. 龙眼干加工过程氨基酸的动态变化[J]. 福建农业学报, 2014, 29(7): 682-687.
[15] 蒋 滢, 徐 颖, 朱庚伯. 人体味觉与氨基酸味道[J]. 氨基酸和生物资源, 2002, 24(4): 1-3.
[16] 王 芳, 高瑜瓏, 阮 琴, 等. 山茶花氨基酸组成分析及营养价值评价[J]. 浙江师范大学学报(自然科学版), 2015, 38(3): 342-347.
[17] 陈 源, 余亚白, 钱爱萍, 等. 柑橘果实不同部位氨基酸的测定与分析[J]. 山地农业生物学报, 2012, 31(5): 389-392.