王雨鑫, 邓燕莉, 姚松林, 王 莹, 王济红,*
(1.贵州大学 茶学院,贵州 贵阳 550025; 2.贵州省生物研究所,贵州 贵阳 550009)
老鹰茶是一种药食同源的草本茶,在中国西南地区有长达上千年的饮用历史,被《中国茶经》等30多部书籍收录为“非茶之茶”的茶饮资源[1]。据《中国植物志》记载,老鹰茶主要原料植物为樟科木姜子属(Litsea)植物朝鲜木姜子(Litseacoreana)的变种豹皮樟(Litseacoreanavar.sinensis)和毛豹皮樟(Litseacoreanavar.lanuginose)的嫩梢或叶片[2],在长江以南、亚热带地区的阔叶林下零星分布[3]。老鹰茶始饮于贵州大娄山地区及其周边的赤水河、乌江流域,涉及黔、川、渝、鄂等40多个县域,是这些地方民间传统的消暑凉茶,具有消暑解渴、消食祛胀的功效,在贵州赤水、习水、湄潭、务川、息烽和开阳等地的偏远山村还保留饮用老鹰茶的习惯[3-6]。研究表明,老鹰茶的主要活性成分是黄酮类、多糖、有机酸、皂苷等,具有抗氧化、保肝护肝、降脂降糖、抗炎与免疫调节等药理保健作用[7-13]。许乾丽等[14]、茅向军等[15]较早对贵州市场销售的老鹰茶产品进行了微量元素检测,郁建平等[16-18]对遵义市老鹰茶成品茶的化学成分包括黄酮类、挥发油成分等进行了研究。贵州省内县域的豹皮樟老鹰茶成茶理化品质如何,尤其是贵州老鹰茶主产与主要饮用区域的豹皮樟老鹰茶目前未见相关报道。本文对贵州4个主产县域的老鹰茶成茶理化品质进行比较分析,旨在为贵州省老鹰茶的加工提供理论基础。
2018年4月中旬,分别从贵州省湄潭、息烽、赤水和江口4个县域采摘长3.0~3.5 cm、展2~3叶的豹皮樟当年生新梢作为试验材料,此新梢芽叶被白色绒毛,且经贵州省生物研究所陈翔研究员鉴定为豹皮樟种植物Litseacoreanavar.sinensis。采摘的新梢按照传统铁锅杀青、慢火烘干工艺加工成豹皮樟老鹰茶成品,加工工艺如下:将采摘的新梢摊放5~6 h,用铁锅杀青(锅温200 ℃左右)8 min后出锅摊凉15 min,抓捺、揉搓15 min后,在锅中(80 ℃左右)揉捻至茶条紧皱,最后在锅中慢火(60 ℃左右)烘至含水量7%以下。
1.2.1 理化成分检测方法
水浸出物含量参照《茶 水浸出物测定》(GB/T 8305—2013)的方法进行测定;灰分含量参照《食品安全国家标准 食品中灰分的测定》(GB 5009.4—2016)的方法进行测定;蛋白质含量参照《食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定》(GB 5009.5—2016)的方法进行测定;粗脂肪含量按《饲料中水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、赖氨酸、蛋氨酸快速测定 近红外光谱法》(GB/T 18868—2002)的方法进行测定;总黄酮含量参照《出口食品中总黄酮的测定》(SN/T 4592—2016)的方法进行测定;可溶性糖含量参照《水果及制品可溶性糖的测定 3,5-二硝基水杨酸比色法》(NY/T 2742—2015)的方法进行测定;咖啡因含量参照 《茶 咖啡碱测定》(GB/T 8312—2013)的方法进行测定;茶多酚含量参照《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》(GB/T 8313—2018)的方法进行测定;维生素C含量参照《食品安全国家标准 婴幼儿食品和乳品中维生素C的测定》(GB 5413.18—2010)的方法进行测定;氨基酸含量参照《食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定》(GB 5009.124—2016)的方法进行测定。
1.2.2 矿质元素检测方法
微量元素和重金属含量参照《食品安全国家标准 食品中多元素的测定》(GB 5009.268—2016)的方法测定。
所有县域老鹰茶茶样理化成分检测均做3次重复,用Excel软件对试验数据进行整理,采用SPSS 21.0软件对所有试验数据进行统计分析,采用最小显著差数法(LSD法)对老鹰茶样品成分平均值进行多重比较,结果用平均值±标准差显示。在数据分析结果中,P<0.05表示差异达显著水平,差异性用小写字母表示。
水浸出物含量是影响茶叶品质的重要成分之一,含量越高表示茶汤中可溶性物质含量越高、茶汤浓度越高、越耐泡、滋味越浓厚。灰分是不同茶叶产品标准中主要理化指标之一,其含量直接关系到茶叶的品质。由表1可知,4个县域的老鹰茶水浸出物和灰分含量有显著差异(P<0.05),水浸出物含量顺序为息烽>湄潭>江口>赤水,息烽老鹰茶水浸出物含量达33.70%,与绿茶水浸出物含量应≥34%的要求最为接近;灰分含量顺序为息烽>湄潭>赤水>江口,息烽老鹰茶灰分含量最高,达7.50 g·100g-1,江口老鹰茶灰分含量最低,为4.50 g·100g-1。由GB/T 14456.1—2017《绿茶 第1部分:基本要求》和NY/T 2140—2015《绿色食品 代用茶》要求可知,4个县域老鹰茶的灰分含量均符合上述标准要求。
蛋白质、粗脂肪和可溶性糖是茶叶中重要的有机物质,其含量高低直接影响茶叶品质的好坏。由表1可知,4个县域的老鹰茶蛋白质含量存在显著差异(P<0.05),赤水老鹰茶蛋白质含量高达27.40 g·100g-1,江口老鹰茶蛋白质含量为18.60 g·100g-1。息烽和江口的老鹰茶粗脂肪含量在4个县域中较高,但差异不显著(P>0.05),显著(P<0.05)高于赤水、湄潭的老鹰茶粗脂肪含量。4个县域的老鹰茶可溶性糖含量均存在显著性差异(P<0.05),含量顺序为湄潭>江口>息烽>赤水,湄潭老鹰茶的可溶性糖含量达3.25 mg·g-1。
黄酮类化合物、咖啡因、茶多酚、维生素C是植物中的重要次生代谢产物,广泛存在于豹皮樟植物中。由表1可知,4个县域的老鹰茶总黄酮含量差异显著(P<0.05),江口样品的总黄酮含量最高,达25.00 mg·g-1,湄潭的样品含量最低,为18.60 mg·g-1。在这4个县域的老鹰茶中,只有赤水样品中检测出咖啡因,含量达1.40%,而其余3个县域的样品中均未检出。4个县域的老鹰茶茶多酚含量也存在显著差异(P<0.05),息烽样品的茶多酚含量最高,达14.00%;其次是江口、湄潭,含量分别为8.60%、7.80%;赤水老鹰茶的茶多酚含量最低,为3.70%。4个县域的老鹰茶维生素C含量均存在显著差异(P<0.05),湄潭的样品含量最高,达20.50 mg·100g-1;其次是江口、息烽,分别为19.50 mg·100g-1和17.10 mg·100g-1;赤水样品的维生素C含量最低,为15.50 mg·100g-1。
氨基酸是茶叶中重要的功能成分和品质成分,与茶汤滋味醇、甘爽的特征密切相关。4个县域的老鹰茶样品均未检测出茶氨酸、甘氨酸和谷氨酸,因此未在表2中列出。由表2可知,4个县域的老鹰茶都含有的氨基酸只有丙氨酸,且含量存在显著差异(P<0.05),江口样品的丙氨酸含量最高,达180 mg·100g-1,其次是湄潭、赤水的样品,含量分别为150、120 mg·100g-1,息烽样品的丙氨酸含量最低,为110 mg·100g-1。蛋氨酸只在湄潭样品中检出,含量仅为16 mg·100g-1;天门冬氨酸只在江口的样品中检出,且含量为48 mg·100g-1。精氨酸、丝氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和胱氨酸只在湄潭的样品中未检出,苏氨酸只在赤水的样品中未检出,组氨酸只在息烽的样品中未检出,色氨酸只在江口的样品中未检出。4个县域老鹰茶氨基酸含量间比较结果表明,江口样品的丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和天冬门氨酸的含量最高,赤水样品的精氨酸、脯氨酸、异亮氨酸和组氨酸的含量最高,息烽样品的胱氨酸和酪氨酸含量最高,湄潭样品的赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和色氨酸的含量最高。另外,江口老鹰茶的氨基酸组分种类最多,湄潭样品的氨基酸组分种类最少。
表1 贵州省4个县域豹皮樟老鹰茶的生化成分含量
表2 贵州省4个县域的豹皮樟老鹰茶氨基酸含量
2.2.1 微量元素
贵州4个县域豹皮樟老鹰茶中的钙、铁、硒、锌、镁和锰6种有益于人体健康的微量元素含量均有显著差异(P<0.05)(表3)。由表3可知,赤水老鹰茶的钙含量最高,达30.10 mg·kg-1,湄潭老鹰茶的钙含量最低,为6.26 mg·kg-1,江口和息烽老鹰茶的钙含量分别为20.00 mg·kg-1和15.80 mg·kg-1。江口的老鹰茶铁元素含量最高,达555.00 mg·kg-1;其次是赤水、息烽的样品,含量分别为472.00、384.00 mg·kg-1;湄潭的样品含量铁元素最低,为208.00 mg·kg-1。赤水和湄潭老鹰茶中硒含量差异不显著,分别为10.50 mg·kg-1和10.40 mg·kg-1,均显著(P<0.05)高于江口和息烽样品中硒含量。样品中锌元素的含量以息烽老鹰茶最高,达33.90 mg·kg-1,其次是江口、赤水,湄潭样品的锌元素含量最低,为7.33 mg·kg-1。4个县域老鹰茶的镁元素含量高低为息烽>江口>赤水>湄潭,湄潭样品的镁含量最低,为1 340.00 mg·kg-1。赤水老鹰茶的锰元素含量最高,达2 850.00 mg·kg-1,其次是息烽和江口,湄潭样品的锰元素含量最低,为103.00 mg·kg-1。
4个县域老鹰茶的7种重金属元素Hg、Ni、Cu、As、Co、Ge、Pb含量见表4,4个县域的样品均未检出汞和钴元素。由表4可知,除江口与息烽的老鹰茶在镍元素含量上差异不显著(P>0.05),江口、赤水和湄潭的老鹰茶在锗元素含量上差异不显著(P>0.05)外,其余各组间在其他重金属元素含量上均存在显著差异(P<0.05)。镍元素含量高低为赤水>江口>息烽>湄潭,赤水老鹰茶含量最高,达26.50 mg·kg-1,湄潭的样品含量最低,为9.73 mg·kg-1。赤水老鹰茶铜元素含量最高,达31.10 mg·kg-1,其次为江口、湄潭,含量分别为24.40、17.70 mg·kg-1,息烽老鹰茶的铜含量最低,为15.50 mg·kg-1。砷含量高低为江口>息烽>湄潭>赤水,江口的样品含量达1.17 mg·kg-1。息烽样品的锗含量最高,达0.95 mg·kg-1,湄潭样品的锗含量最低,为0.26 mg·kg-1。在铅元素含量方面,江口老鹰茶铅含量最高,达8.08 mg·kg-1,其次为湄潭、赤水的样品,含量分别为2.68、1.67 mg·kg-1,息烽的样品铅含量最低,为0.98 mg·kg-1。
表3 贵州省4个县域豹皮樟老鹰茶的微量元素含量
表4 贵州省4个县域的豹皮樟老鹰茶重金属元素含量
老鹰茶是一种药食同源的草本茶,在中国西南地区有长达上千年的饮用历史,在贵州大娄山地区及其周边的赤水河、乌江流域,涉及黔、川、渝、鄂等的40多个县域广泛分布,是这些地方民间传统的消暑凉茶[3-6]。老鹰茶汤金黄色带红,带有清淡的樟科植物芳香味,性甘凉,有清凉止渴和解毒消肿的保健作用,同时可明目、健胃,为消食化积和去暑利尿解表的纯天然饮料[18]。研究表明,豹皮樟老鹰茶具有降糖、降脂、保肝护肝、抗氧化、抗炎与免疫调节功能,这些功能与老鹰茶的活性成分黄酮类物质、多糖、有机酸等相关[16,18-20]。因此,本文选取贵州省4个具有代表性的老鹰茶产地,研究老鹰茶的生化成分和品质,为贵州豹皮樟老鹰茶的进一步利用和产品开发提供基础依据。结果表明,江口老鹰茶的总黄酮含量最高,呈鲜味的天冬门氨酸、呈苦味的亮氨酸、呈甜味的丙氨酸、呈甜和苦味的缬氨酸含量最高;赤水老鹰茶的蛋白质含量最高,且在4个产地样品中是唯一含有咖啡因的样品,其呈甜味和鲜爽味的脯氨酸、呈苦味的异亮氨酸和组氨酸、呈苦味和芳香味的精氨酸含量最高;息烽老鹰茶的水浸出物、灰分、粗脂肪、茶多酚、胱氨酸、酪氨酸等含量最高;湄潭老鹰茶的可溶性糖和维生素C含量最高,呈甜味的苏氨酸和呈苦味的苯丙氨酸含量最高[21-23]。
茶叶水浸出物含量是影响茶叶品质的重要成分之一,水浸出物含量越高表明茶汤中可溶性物质含量越高、茶汤浓度越高,即茶叶越耐泡、滋味越浓厚。茶叶灰分是不同茶叶产品标准的主要理化指标之一,其含量直接关系到茶叶的品质,一般认为水溶性灰分与茶叶品质呈正相关,酸不溶性灰分与茶叶品质和卫生条件成负相关[24]。 NY/T 2140—2015《绿色食品 代用茶》中规定灰分含量应≤12.0 %,GB/T 14456.1—2017《绿茶 第1部分:基本要求》中规定总灰分含量应≤7.5%,NY/T 288—2018《绿色食品 茶叶》中规定总灰分含量应≤7.0 g·100g-1。茶叶蛋白质、粗脂肪与可溶性糖是茶叶中重要的有机物质,其含量高低直接影响茶叶品质的好坏。同时一定量的可溶性糖能使茶汤味道甘甜,在加工过程中可以通过焦糖化作用和美拉德反应产生香气物质[25]。黄酮类化合物、咖啡因、茶多酚、维生素C是植物中的重要次生代谢产物,广泛存在于豹皮樟植物中,因其独特的化学结构而对哺乳动物和其他类型的细胞具有许多重要的生理、生化作用,拥有抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等功能,且无毒无害,对人类的肿瘤、衰老、心血管病等疾病的治疗和预防有重要意义[26-28]。同时,茶多酚也是茶叶重要的滋味物质之一,是涩味主要来源,对滋味品质的作用较大[29];茶多酚与鲜味、咸味、酸味、涩味呈负相关性,与苦味呈正相关性,涩味的相关系数绝对值(0.963)最高[30]。维生素C是植物中广泛存在的一种水溶性抗氧化有机小分子,其具有多种生理功能,如清除体内自由基和活性氧,增强免疫力等[31-33]。研究表明,丙氨酸是一种良好的防腐剂,使密封保存的食品保质期可长达18个月[34-35],这是老鹰茶有防腐防馊作用的原因之一[5]。从生化成分含量分析看,江口老鹰茶的氨基酸组分种类最多,湄潭样品的氨基酸组分种类最少,因此,江口老鹰茶的综合品质最佳。
通过比较贵州省4个县域老鹰茶的矿质元素含量可知,息烽老鹰茶的锌元素、镁元素、锗元素含量最高,赤水老鹰茶钙元素、硒元素、锰元素、镍元素、铜元素含量最高。湄潭老鹰茶的微量元素总量较低,但其硒含量相对较高。江口老鹰茶铁元素、砷元素、铅元素的含量最高。从金属元素含量看,江口老鹰茶的综合品质最佳,赤水老鹰茶的微量元素含量较高且具有特异性。NY/T 600—2002《富硒茶》标准中规定,富硒茶含硒量为0.25~4.00 mg·kg-1。贵州4个县域老鹰茶的硒元素含量为6.88~10.50 mg·kg-1,符合富硒茶的标准。在重金属元素上,NY/T 288—2018《绿色食品 茶叶》中规定,茶叶中铜≤30 mg·kg-1;NY/T 2140—2015《绿色食品 代用茶》规定,代用茶中砷≤0.5 mg·kg-1,铅≤5.0 mg·kg-1;GB 2762—2017《食品安全国家标准 食品中污染物限量》规定,茶叶中铅≤5.0 mg·kg-1;NY659—2003《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》规定,茶叶中汞≤0.3 mg·kg-1,砷≤2 mg·kg-1。由本研究结果可知,4个县域老鹰茶的汞和砷含量均在国家标准规定范围内,江口老鹰茶的铅含量超标,其余3个区域的样品铅含量在国家限定范围内。针对绿色食品标准,赤水地区老鹰茶的铜含量超标,江口和息烽地区老鹰茶的砷含量超标,湄潭老鹰茶可以达到绿色食品标准。韩巧红等[36]研究表明,老鹰茶对铅的富集能力较差,对铜的富集能力较强。因此,推测江口老鹰茶的铅含量超标有可能是因为江口地区土壤铅含量高或是在加工运输等环节上受到了铅污染。
综上,在理化品质上,江口样品各生化成分含量都较高,总黄酮含量最高,理化品质较好,但其重金属铅含量超标,不符合规定。息烽样品的各生化成分含量也都较高,总黄酮含量仅次于江口样品,且茶多酚和水浸出物含量最高,微量元素锌、镁和硒含量也都较高,重金属含量都符合国家标准,品质较好。赤水样品含有咖啡因,且呈鲜爽味的氨基酸含量较高,具有特异性。湄潭样品的可溶性糖和维生素C含量最高,总黄酮和茶多酚含量较低,水浸出物含量较高,呈甜味的苏氨酸含量最高,茶汤的甘甜滋味较高。