野生红茵茶的生化品质

2017-07-21 04:30朱慧李云陈树思周春娟陈丹生吴清韩马瑞君
韩山师范学院学报 2017年3期
关键词:花色素茶汤凤凰

朱慧,李云,陈树思,周春娟,陈丹生,吴清韩,马瑞君

(韩山师范学院食品工程与生物科技学院,广东潮州521041)

野生红茵茶的生化品质

朱慧,李云,陈树思,周春娟,陈丹生,吴清韩,马瑞君

(韩山师范学院食品工程与生物科技学院,广东潮州521041)

以产于凤凰山脉高海拔地区的纯野生红茵茶成茶为材料,通过比色法、SDE-GC/MS、抗菌及抗氧化实验测定茶叶的化学成分与生理活性.结果表明:按乌龙茶半发酵工艺制作的成茶中,咖啡碱(49.81 mg/g)、茶多酚(356.84 mg/g)、蛋白质(7.85 mg/g)、花色素苷(120.32 nmol/mg)及水浸出物(44.74%)显著高于对照样,可溶性糖(38.74 mg/g)、灰分(4.04%)含量较低;醛类(30.24%)、醇类(28.40%)、酮类(24.77%)是野生红茵挥发物的主要类型,其中含有凤凰单丛茶的典型香型物质芳樟醇(11.05%)与橙花醇(1.14%)等;茶汤的抗菌(金色葡萄球菌)抗氧化(·DPPH和ROS)活性显著优于普通凤凰单丛.基于良好的生态适应性、繁殖能力、生化品质及种质资源保护的需要,野生红茵具有实现人工栽培与茶树新品种选育的潜力.

野生茶树;红茵;紫芽茶;生理活性;保健功能

野生茶树是研究茶树起源与演化不可或缺的材料,是茶产业实现创新和可持续发展的重要种质,有效保护与利用野生茶树资源刻不容缓[1-2].富含花色素苷的紫芽茶因其具有良好的保健与药用功能而受到关注,如已实现人工栽培的“紫鹃”、“苔香紫”、“红芽佛手”及“小叶种紫芽茶”等典型紫芽茶品种备受消费者青睐[3-5].新梢芽叶呈现深紫色的“红茵”属于典型的紫芽茶类型,是粤东地区凤凰山脉山茶科(Theaceae)茶树(Camellia sinensis)群体中的一员,至今仍处于纯野生状态,其种群零星分布于名优乌龙茶凤凰单丛D的主产区凤凰山脉高海拔(>600 m)一带,由于其茶汤味苦而略涩,加之缺乏对其价值的科学评价与正确认识,一直未被人工栽培,但在民间,自古以来,野生红茵茶被“药食两用”的历史悠久,尤其是沿海渔民出海捕鱼的必带之物,民间认为红茵茶具有生津止渴、消食解腻及凉血清热之功效,推测其具有良好的药用价值与保健功能[6-7],甚至追溯凤凰水仙与凤凰单丛茶的演化历史,都是始于凤凰山脉的古代先民发现和利用野生红茵茶树[8].调查表明,目前,野生红茵成茶的市场价格不菲,而且呈上涨趋势,但随着凤凰单丛茶园的开垦和种植面积在凤凰山区域的急剧扩张,野生红茵的自然生境迅速破碎和丧失,其种群日益萎缩,产量十分有限,甚至濒临灭绝.而且,迄今为止,尚未见专门针对野生红茵茶树及其成茶的研究,因此,对红茵茶成茶的生化特征、生理活性进行测定与分析,旨在使人们深入认识野生红茵茶的特点与价值,从而重视对其野生种质资源的保护,并为最终实现野生红茵茶的人工栽培和规模化种植提供一些有价值的参考.

1 材料与方法

1.1 实验材料

在红茵野生种群散生分布区域购买的野生红茵成茶(以“一芽二三叶”的凤凰单丛采摘标准进行采摘,以凤凰单丛半发酵的乌龙茶工艺进行加工)作为生化特征与生理活性测定的样品.同时,以同样采摘标准和加工工艺的凤凰单丛主栽品种红蒂、锯朵仔及大乌叶等品种作为对照.

1.2 实验方法

1.2.1 生化成分分析

部分生化指标采用推荐性国家标准(GB/T)进行测定:水浸出物(GB/T 8305-2013);茶多酚(GB/T 31740.2-2015);咖啡碱(GB/T 8312-2013);总灰分(GB/T 18798.2).其余采用比色法进行测定:可溶性糖(蒽酮比色法)[9];蛋白质含量(考马斯亮蓝法)[10];总花色素苷(盐酸-甲醇浸提光谱扫描法)[11].SDE-GC/MS联用技术提取和分析成茶样品的挥发性成分[12].

1.2.2 生理活性测定

茶汤的制备:准确称取成品茶样2.5 g于圆底烧瓶中,加入烧开的蒸馏水30 mL,电热套保持恒温90°C,约60 min;用余温保温10 min;用棉塞塞住瓶口,防止细菌进入.

抗菌实验[13]:选用革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(Staphyloccocus aureus)为受体,12 h活化并稀释,移液枪吸取菌液100 μL,滴在冷却凝固的固体培养皿的中央进行涂布,并在培养皿三等分处分别放三片6 mm的滤纸片,于滤纸片中央上滴加10 μL备用的茶汤.等滤纸片稍干燥后,将平板倒置在37℃恒温培养箱中培养10 h取出,置于超净工作台用尺子测量抑菌圈大小.

抗氧化实验:采用DPPH法测定茶汤的总抗氧化力(TAC)[14];采用Fenton反应体系(Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH)测定茶汤对羟自由基(·OH)的清除能力[15-16];采用邻苯三酚(Pyrogallol)自氧化反应体系[17]测定茶汤对超氧阴离子(O2·-)的清除能力.上述三个指标均以相同浓度的茶汤对自由基清除的百分率(%)表示.

1.3 数据分析与描述

求各指标的平均值(Mean)、标准差(SD)并用SPSS 19.0进行组间差异分析(Duncan’s).

2 结果与分析

2.1 红茵茶的生化成分

表1 野生红茵成茶主要生化成分含量

表1统计了野生红茵茶及三种凤凰单丛品种主要生化成分的含量.野生红茵成茶中的咖啡碱、茶多酚、水浸出物等含量显著高于红蒂、锯朵仔及大乌叶;蛋白质含量显著高于锯朵仔、大乌叶,与红蒂无显著差异;而可溶性糖与灰分含量明显低于其他三种;花色素苷是红茵茶中独有的次生代谢产物,也是野生红茵作为紫芽茶的主要生化基础.

表2 野生红茵成茶挥发物成分

从红茵成茶中鉴定出挥发性成分34种(表2),按其化学性质可划分为6大类,依次为:醛类(30.24%)、醇类(28.40%)、酮类(24.77%)、碳氢化合物(6.87%)、酯类(4.03%)及杂氧化合物(2.28%).其中,主要挥发性成分(按百分含量)依次为:4-羟基-4-甲基-2-戊酮(21.77%)、芳樟醇(11.05%)、正乙醛(9.74%)、2-乙基己醇(9.7%)、壬醛(5.53%)、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇丙酸酯(4.03%)、庚醛(3.61%)、(S)-氧化芳樟醇(3.09%)、苯甲醛(3.07%)及反式-2-己烯醛(2.28%)等.

2.2 红茵茶的生理活性

表3 呈现了相同质量的红茵与凤凰单丛品种(红蒂、锯朵仔、大乌叶)茶汤的总抗氧化能力(TAC)及对活性氧(ROS)的清除能力.总体来看,野生红茵茶汤与其他三种凤凰单丛品种的TAC的差异达到极显著水平,如红茵的平均TAC分别高于红蒂、锯朵仔、大乌叶为22.42%、28.12%、34.49%,而野生红茵茶汤对活性氧O·2-、·OH的清除能力也明显高于三种凤凰单丛.

表3 野生红茵茶的抗氧化活性

表4 野生红茵茶的抗菌活性

茶汤抑菌能力与抑菌圈直径大小呈正相关关系.从表4可以看出,野生红茵茶汤对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌生长的抑制能力显著高于其他三种凤凰单丛茶汤.

3 讨论

与凤凰单丛相比,较高的咖啡碱、茶多酚含量是野生红茵茶汤较苦的生化基础,也可能是其自古以来被民间“药食两用”的主要原因,尤其是红茵茶的咖啡碱含量几乎达到5%,可以归入特、异、优茶树资源[18];而其高水浸出物含量是其茶叶耐冲泡的物质基础[7].此外,如果能在成茶制作中有效地保存其中丰富的花色素苷,不仅茶汤色泽特别,而且其保健功能可能更佳[19].成茶香型是评价凤凰单丛乌龙茶品质的重要指标之一,根据成茶的香气近似于某种花果香而将凤凰单丛划分为蜜兰香、芝兰香、杏仁香、桂花香、柚花香等十大香型[8].根据已有的测定结果,凤凰单丛各品种(系)成茶的呈现花果香型的香型物质主要组成成分为芳樟醇和橙花叔醇,尤其是橙花叔醇的香气持久[7,20-21].根据对野生红茵成茶挥发性物质的鉴定结果,其中,芳樟醇(11.05%)、(S)-氧化芳樟醇(3.09%)及芳樟醇氧化物Ⅲ(顺吡喃型)(1.36%)的百分含量为15.50%,其含量仅次于4-羟基-4-甲基-2-戊酮(21.77%),此外,虽然挥发物中未检测到橙花叔醇,但鉴定出与橙花叔醇香气类似的橙花醇,其含量达到1.14%,总体来看,醇类(28.40%)在整个挥发性成分中高居第二位,仅次于醛类(30.24%),因此,野生红茵与凤凰单丛的主要香型物质具有相似性,至于应将野生红茵归入何种香气类型[8],还需要进一步的对比与分析.

抗氧化与抑菌活性是评价食物保健功能的重要指标[12-13].在清除活性氧自由基和抑制常见病原菌生长方面,野生红茵茶汤均表现出优于普通凤凰单丛茶的效果,其初步测定的结果与自古以来民间认为野生红茵茶汤具有“生津止渴、凉血清热消暑、去腻去腥、安神益气”等功效具有一致性.至于野生红茵茶的生物活性成分鉴定及药用效果评价,还需要更多的实验证据予以支撑.

截止目前,传统野生红茵成茶的制作虽然采用了“晾青、做青、杀青、揉捻、烘干”的乌龙茶加工工艺,但其加工过程粗放,而且,其野生鲜叶的采摘也不完全符合“一芽二三叶”的凤凰单丛采摘标准[8],因此,导致其成茶的感官鉴评结果并不理想,如果基于野生红茵具有高茶多酚、咖啡碱、蛋白质及水浸出物的显著特点,辅以相应的制作工艺,其成茶必定有更好的品质表现[21].此外,野生红茵新生芽叶符合目前“紫芽茶”的典型特征,其显色物质花色素苷是一类具有较强抗氧化抗菌活性、预防心脑血管疾病和保护肝脏等功效的非光合色素[22],如果能在加工过程中较好地保存花色素苷,则红茵成茶外观、茶汤色泽及其保健价值更佳.据媒体报道,广东省博罗县选育的“博罗小叶种紫芽茶”已经形成规模化种植与生产,其成茶中花色素苷含量达到2.71 mg/g,成为当地茶叶品种创新的亮点,而云南“紫娟”的花色素苷含量高达25.08 mg/g[23].总之,基于珍贵种质资源的保护、较强的生理生态适应性、较高的保健与经济价值及典型的“紫芽茶”特征,野生红茵在凤凰单丛茶品种创新及凤凰单丛茶产业的可持续发展方面具有较大的开发利用潜力[24].

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Biochemical Characteristics of Wild Hongyin Tea

ZHU Hui,LI Yun,CHEN Shu-si,ZHOU Chun-juan,CHEN Dan-sheng,WU Qing-han,MA Rui-jun
(College of Food Engineering and Biotechnology,Hanshan Normal University,Chaozhou,Guangdong,521041)

Wild Hongyin tea was selected as research object from high altitude area of the Fenghuang Mount.Their chemical composition and biological activity were analyzed,which could help us to understand the biochemical characteristics and development potential of wild Hongyin tea by colorimetry,SDE-GC/MS,antibacterial and antioxidant methods.The results showed that(1)caffeine(49.81 mg/g),tea polyphenol(356.84 mg/g),protein(7.85 mg/g),anthocyanin(120.32 nmol/mg)contents and water extract(44.74%)were significantly higher,and soluble sugar(38.74 mg/g)and ash(4.04%)contents were relatively lower than those of several Fenghuang Dancong;(2)Aldehyde(30.24%),alcohol(28.39%)and ketone(24.77%)were the main types of volatiles in Hongyin tea,which contained linalool(11.05%)and nerol(1.14%)that were considered typical aromatic compounds in Fenghuang Dancong;(3)the activities of antibacterial(Staphylococcus aureus)and antioxidation(·DPPH and ROS)were significantly better than those of Fenghuang Dancong teas.It has a great potential for realizing artificial cultivation and new variety breeding because of the good ecological adaptability,reproductive capacity,biochemical quality and necessity of population protection of wild Hongyin.

wild tea tree;Hongyin;purple bud tea;physiological activity;healthcare function

Q 946.8

A

1007-6883(2017)03-0035-06

责任编辑周春娟

2017-02-24

广东省科技发展专项资金(公益研究与能力建设方向)项目(项目编号:2016A030303063);广东省协同创新与平台环境建设专项资金项目(项目编号:2014A070713039);韩山师范学院博士启动项目(项目编号:QD20140325);广东普通高校工程技术开发中心项目(项目编号:GCZX-A1415).

朱慧(1977-),男,湖北恩施人,韩山师范学院食品工程与生物科技学院副教授,博士.

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