三种不同品种橄榄茶理化性质的差异研究

2021-01-07 05:21魏华恒黎茂英李永红阮梅蘭谢跃杰
绿洲农业科学与工程 2020年4期
关键词:油橄榄灰分橄榄

魏华恒,黎茂英,李永红,邓 艳 ,阮梅蘭 ,邢 巧 ,王 操 ,王 强,谢跃杰

(1重庆第二师范学院脂质资源及儿童日化产品协同创新中心,重庆 400067;2重庆第二师范学院生物与化学工程学院,重庆 400067)

0 引言

橄榄茶是我国南方民间传统茶的精品,又被称为“元宝茶”。中国从1964年开始引种以来,橄榄的种植面积在不断增加[1],且油橄榄作为全世界公认的重要经济作物,其产物橄榄油营养丰富、功效甚多。而橄榄叶,作为油橄榄的一种副产物,其主要成分是橄榄苦苷、黄酮和多酚等抗氧化物,且内含丰富的抗真菌、抗细菌和抗病毒化合物,具有广谱抗菌、增强免疫力、改善心脑血管疾病等多重功效[2]。在地中海沿岸各国,油橄榄叶不仅作为传统草药用于多种疾病治疗,还作为普通食品日常食用[3]。因此对橄榄叶的研究利用成为开发的热点和重点。油橄榄品种繁多,但目前对不同品种油橄榄叶中营养成分及品质探究的报道较少。本研究应用灰关联度分析法,通过测定不同品种橄榄茶的各种理化指标,对橄榄叶营养成分及其品质进行分析评价,判断橄榄茶品质的优劣,为橄榄茶的开发与应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

试验材料:配多灵、豆果、鄂植8 号3 个品种的橄榄茶叶(重庆市永辉超市提供)。

试验药剂:硫酸、氢氧化钠、甲醇、没食子酸、福林酚、碳酸(均为国产分析纯),超纯水(电阻为18.25Ω)。

试验仪器:H2000电磁炉(红宝电器制造有限公司);电动茶叶揉捻机OL190B-4;DHG-9202.2SA型电热恒温干燥箱(上海三发科学仪器有限公司);分析天平(上海佑科仪器仪表有限公司);SHB-III 循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);涡旋仪(海门市其林贝尔仪器制造有限公司);恒温水浴锅(郑州长城科工贸有限公司);UV-2550型紫外分光光度计(岛津);DK-98-Ⅱ电子调温万用电炉(天津市泰斯特仪器有限公司);马弗炉(重庆新特电炉设备厂);Agilent1260高效液相色谱仪。

1.2 方法与测定

1.2.1 茶叶原料预处理

将3 种橄榄茶配多灵(杀青时间80s、杀青温度90℃、烘干温度55℃)、豆果(杀青时间60s、杀青温度95℃、烘干温度55℃)、鄂植8号(杀青时间80s、杀青温度95℃、烘干温度57℃)打碎备用。

1.2.2 茶叶粗纤维的测定

粗纤维的测定根据黄惠华等[4]方法改进测定:用500mL 烧杯称取茶样1.00g,加入1.25%硫酸溶液200mL,电炉上小火微沸30min(期间保证溶液浓度不变),趁热抽滤,用沸蒸馏水冲洗数次至中性后加入1.25%的氢氧化钠溶液200mL,同法微沸30min,趁热减压抽滤,再用丙酮洗涤3次,至茶渣变白。将茶渣移入烘干至恒重的坩埚中,置于马弗炉内500℃炭化5h,降温后置于干燥箱内冷却至室温,称重。每种茶叶重复三次。

1.2.3 茶叶灰分的测定

茶叶中灰分含量的检测根据GB 5009.4-2016[5]改进执行。用干燥至恒重坩埚称取茶样2.000g,在小火上加热熔炉,样品烧焦至无烟,再放置在马弗炉中于550℃±25℃下燃烧4h。当温度降至约200℃取出并置于干燥箱中冷却30min 后称量,再次置于马弗炉内以550℃±25℃灼烧2h,温度降至约200℃后取出,放于干燥箱内冷却30min后称量,再次放置在马弗炉中,在550℃±25℃下燃烧1h,温度降至约200℃取出,于干燥箱中冷却30min 后称量,直至两次称量结果相差不超过0.5mg为止。每种茶叶重复三次。

1.2.4 茶多酚、氨基酸、总黄酮、咖啡碱的测定

茶多酚:参照国标GB/T 8313-2018[6]制备供试液,于紫外可见-分光光度计765nm波长下用10mm比色皿测定试液吸光度。分别吸取10μg·mL-1、20μg·mL-1、30μg·mL-1、40μg·mL-1、50μg·mL-1的各浓度没食子酸工作溶液,以没食子酸工作溶液的浓度为横坐标(X),相应的吸光度为纵坐标(Y),绘制标准曲线。

游离氨基酸:参照国标GB/T 8314-2002[7]制备供试液,于紫外可见-分光光度计570nm 波长下用5mm 比色杯测定试液吸光度。称取50mg 茶氨酸,加水溶解,定容于25mL 容量瓶,浓度为2mg·mL-1,作为标准储备液。依次吸取0.0mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL标准储备液于10mL容量瓶中,以茶氨酸浓度为横坐标(即标准工作液1mL分别含有 0.000mg、0.200mg、0.300mg、0.400mg、0.500mg、0.600mg 茶氨酸)(X),对应吸光度为纵坐标(Y),绘制标准曲线,从而计算茶叶中游离氨基酸的总量。

总黄酮:参照SN/T 4592-2016[8]制备试样,于紫外可见-分光光度计570nm 波长下用1cm 比色杯测定试料溶液吸光度。以50mL 中芦丁的质量(1.000mg、2.000mg、3.000mg、4.000mg、5.000mg)为横坐标(X),对应的吸光度为纵坐标(Y),进行线性回归,求得回归方程。

咖啡因:参照国标GB 5009.139-2014[9]制备试液,将不同浓度的标准工作液分别注入液相色谱仪中,在进样量 10μL,流速 1.0mL·min-1,检测波长272nm,流动相V(水):V(甲醇)=76:24 条件下测定。以标准工作液的浓度为横坐标(X),峰面积为纵坐标(Y),绘制标准曲线,根据标准曲线得到待测茶叶中咖啡因的浓度,平行测定次数不少于两次。

2 结果与分析

2.1 茶叶粗纤维及灰分含量分析

表1 三种茶叶粗纤维及灰分含量Table 1 Three kinds of tea crude fiber and ash content

如表1 所列可知,三种橄榄茶的粗纤维含量表现为:鄂植8 号>配多灵>豆果,均达到国家标准,由于茶叶的品质与粗纤维含量呈负相关,因此三种橄榄茶的品质好坏依次为:豆果>配多灵>鄂植8号。但实际检测中观察到鄂植8号粗纤维含量偏高的原因可能是其叶子叶龄较长比其他两个品种稍老;原料中鄂植8 号的叶片相比其他两个品种大且粗糙;在茶叶制作工艺中揉捻鄂植8号不易成型;亦或是在检验过程中抽滤时不慎将部分滤纸纤维移入坩埚。

数据表明,配多灵、豆果、鄂植8 号的灰分含量均在4.0%~7.5%之间。茶叶灰分不仅是检验茶叶品质的重要指标也对检验卫生具有重要意义[10],由此说明三种橄榄茶的茶叶质量达标。其中豆果的灰分最小,鄂植8号的灰分最大,其原因可能是鄂植8 号的叶龄较长,积累了较多的矿物质元素导致其茶叶较老,当然卫生条件也会在一定程度上影响灰分的含量。

2.2 线性考察及含量分析

如表2 所列可知:总黄酮、茶多酚、游离氨基酸总量、及咖啡碱含量线性关系良好。

2.2.1 茶叶中茶多酚和黄酮含量分析

油橄榄叶中黄酮类和多酚类成分是其抗氧化的有效部位[11]。从表3 所列可知,三种橄榄茶的各指标成分含量均存在一定差异。其中,配多灵和豆果的茶多酚含量相差不大,均在11%左右,但鄂植8号其含量差异较大且最少。茶多酚的检测方法较多,比如溶剂提取法、超声波提取法、超临界流体萃取法、酶法等,实验方法不同对设备及实验环境要求也不同。本实验采用GB/T8313-2018 的测定方法,即福林酚氧化法,用70%的甲醛在70℃中提取10min,时间短,温度低,有利于茶多酚的稳定以减少茶多酚的损耗且重复性高,颜色深,吸光度大。王丽丽[12]等人研究表明:绿茶中茶多酚含量占茶叶干物质的15%~30%。表中数据显示三种橄榄茶中茶多酚的含量均少于15%,初步推测这是由于实验方法的不同,导致茶多酚的含量有所下降[13-15],当然不排除茶叶本身茶多酚含量较低的情况。根据文献[13-15]记载,使用国标方法测定茶叶中的茶多酚含量在15%以下,因此三种茶叶的茶多酚含量属于正常值,可进一步开发和利用。

表3 油橄榄茶中指标成分含量Table 3 The contents of assessment markers

由表3 所列可知,配多灵、豆果、鄂植8 号的黄酮总量分别为0.94%、1.1%和0.88%,三种橄榄茶的黄酮含量较低且相差不大。茶叶中黄酮类物质的含量影响因素有很多,如加工工艺、贮藏条件、茶树品种、生长季节等[16,17]。

2.2.2 茶叶中游离氨基酸和咖啡碱含量分析

郭桂义[18]等人研究表明氨基酸含量的高低与绿茶品质成正相关,氨基酸的含量越高,茶叶越嫩,品质越好。结果表明,三种油橄榄茶叶的游离氨基酸总量均偏低,配多灵、豆果、鄂植8 号的游离氨基酸含量分别为2.3%、2.3%和2.4%。由此发现本次试验的三种茶叶品质有所欠缺,可能是部分氨基酸流失所致。

咖啡因是茶叶中的一种生物碱,具有很高的医用价值,有刺激心脏,兴奋中枢神经[19,20]、利尿的作用,而判断茶叶的优劣主要是看咖啡因的含量多少[21]。经检测三种茶叶均未检出咖啡碱,可能与咖啡碱的稳定性有关[22],因为咖啡碱会随着茶叶品种不同、采摘方式及加工条件不同而有所变化。

2.3 最优品种的筛选

对三种油橄榄茶叶的理化指标进行灰关联度分析,选取三个品种中每项指标最高值作为基准点,组成参考数列,由此计算灰关联系数、灰关联度,比较其值大小,值愈大,关联度越高。将y1~y5进行无量纲化,化成介于0~1 之间的数据最佳,处理结果如表4所列。

根据无量纲化结果,依次计算yi(i=1、2、3)与y0的绝对差值以及极差等;△oi(k)= |y0(k)-yi(k)|(K=1、2、3、4、5),绝对差值具体结果如表5所列;两极极差为:△oi(k)min=0,△oi(k)max=0.2746。

表4 无纲量化处理结果Table 4 The results of dimensionless quantity method

表5 绝对差值结果Table 5 The results of absolute difference

表6 灰关联系数及灰关联度Table 6 Gray relational coefficient and relational grade

最后计算灰关联系数和灰关联度:ζi(k)=△oi(k)min+ζ△oi(k)max/△oi(k)+ζ△oi(k)max =0+0.5×0.2746/△oi(k)+0.5×0.2746,其中ζ 是分辨系数,一般取0.5。灰关联度的一般表达式为:计算结果如表6所列。

如表6 所列可知,三个品种茶叶的灰关联度大小依次为:鄂植8 号>豆果>配多灵,由此得出结论,三个茶叶品种中,鄂植8 号(0.7748)的品质最佳,豆果(0.7304)次之,配多灵(0.6486)最次。但由于试验批次以及样品的用量较少,不能准确系统地反映茶叶的质量,需要进一步深入研究。

3 结论

利用多种现代科学检测技术,对3 种不同品种油橄榄叶中的粗纤维、灰分、茶多酚、游离氨基酸总量、总黄酮以及咖啡碱含量进行理化分析,获知橄榄茶的一些共同理化特征:橄榄茶中含较多的茶多酚、粗纤维以及较少的水分、游离氨基酸、相对较低的黄酮,形成了橄榄茶鲜醇、嫩香的独特风味。结合灰关联分析法对其进行质量评价,得出3 个品种中鄂植8号的质量最优,豆果其次,配多灵最次。本研究结果可指导相关从业人员根据不同品种油橄榄叶营养及活性成分特点择优育种与应用。

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