贵州金花茶茶花与芽叶制茶生化指标评价

王 莹，邓燕莉，席培宇，万 诚，王济红*

1. 贵州省生物研究所，贵州 贵阳 550009；2. 贵州大学 茶学院，贵州 贵阳 550025

金花茶（Camellia chrysantha）被誉为“东方神茶”“植物界的熊猫”“茶族皇后”，具有极高的观赏、经济、科研和药用价值。金花茶组植物富含黄酮类、茶多糖等多种抗氧化成分，具有降脂、抑菌、抗氧化、抗过敏、抗肿瘤等功效，市场开发前景广阔[1]。

茶鲜叶的适制性通常以茶多酚与氨基酸的比率（酚/氨）来确定，一般酚氨比大于10适制红茶，小于7适制绿茶[2]。金花茶组植物制茶适宜性研究较少。梁机等[3]较早对金花茶（C.nitidissima）和毛瓣金花茶（C.pubipetala）等8种金花茶组植物成熟叶和嫩叶的绿茶适制性进行研究，结果发现毛瓣金花茶幼叶适宜加工绿茶，其它金花茶组植物均不宜按绿茶工艺加工。牛广俊等[4]对蒸青前后金花茶中的总黄酮、茶多酚、茶氨酸等进行比较研究发现，蒸青后的金花茶样品中总黄酮、茶多酚等含量均有显著变化，蒸青可使金花茶中水溶性成分含量增加，醇溶性成分含量减少。

山茶科山茶属金花茶组Sect.Chrysantha植物自然分布以红水河流域源头的贵州罗甸、望谟和广西天峨、乐业等地为起点，沿红水河流域扩散分布，直至抵达与广西接壤的越南谅山县，形成一个紧密的封闭状的分布区[5]。贵州金花茶（C. guizhouensis）模式标本于 1958年和1959年相继被中国科学院植物研究所植物学家在罗甸和望谟采集到，但相关研究报道较少，主要原因之一是1976年被误定为中越山茶Camellia indochiensis Merr.未引起人们的注意；1992年在北京全国首届植物标本馆研讨会上被确认为山茶属金花茶组一新种，命名为贵州金花茶[6]，主要分布于南亚热带山地季风雨林中[7]；是目前发现的分布在北回归线以北、海拔700 m以上的珍贵金花茶组植物资源，具有较高耐寒性[6]。目前上市的金花茶花茶和叶茶产品主产广西，贵州的金花茶茶产品以干花销售为主，市场走势较好，但贵州金花茶茶花和叶的制茶品质指标尚无相关研究报道。本试验对贵州金花茶春梢嫩叶和茶花制茶生化指标进行检测分析，以期为贵州金花茶的制茶利用提供依据。

1 材料和方法

1.1 材料来源

2017年2月中旬，在贵州省罗甸县茂井镇大亭村和田坝村随机采摘5株10 a以上金花茶实生苗春梢一芽三叶嫩叶和含苞待开的茶花，分别混合后24 h内常压100℃蒸汽杀青，50℃烘干备用。

1.2 生化指标检测

2017年4月，委托贵州省流通环节食品安全检验中心检测。水浸出物按GB/T 8305—2013测定；总灰分按GB/T 23374—2009测定；水溶性灰分按GB/T 8307—2013测定；酸不溶性灰分按GB/T 8308—2013测定；水溶性灰分碱度按GB/T 8309—2013测定；粗纤维按GB/T 8310—2013测定。茶多酚和8种儿茶素组分（儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯）按GB/T 8313—2008测定；总黄酮按NY/T 1295—2007测定；皂苷、山奈酚和槲皮素按GB/T 19427—2003液相色谱-串联质谱检测法和液相色谱-紫外检测法测定。茶氨酸按GB/T 23193—2008测定；16种氨基酸组分（精氨酸Arg、赖氨酸Lys、丙氨酸Ala、苏氨酸Thr、甘氨酸Gly、缬氨酸Val、丝氨酸Ser、脯氨酸Pro、异亮氨酸Tle、亮氨酸Leu、蛋氨酸Met、组氨酸His、苯丙氨酸Phe、谷氨酸Glu、天门冬氨酸Asp、酪氨酸Tyr）按GB 5009.124—2016测定。铬按GB 5009.123—2014测定；铁、钙、锌、硒、镁、锰、铅、镉、铜、砷、汞均按 GB/T 23374—2009 测定。

2 结果与分析

2.1 常规理化指标

从表1可见，贵州金花茶茶花中水浸出物含量为40.8%，春梢一芽三叶中水浸出物含量为32.7%。依据已有金花茶相关标准，贵州金花茶花中水浸出物含量是DB45/T 909—2013[8]花茶限量的1.85倍；春梢一芽三叶中的水浸出物含量是 DB45/T 909—2013[8]和 DBS 45/033—2016[9]叶茶限量的1.56倍。

表1 贵州金花茶茶花和新梢芽叶中常规理化指标含量 （%）Table1 Content of conventional physical and chemical indexes in flowers and spring shoots of Camellia guizhouensis（%）

贵州金花茶茶花的粗纤维含量为16.76%，略高于GB/T 14456.6-2016[10]蒸青绿茶粗纤维指标限量（≤16.5%），可能与样品未去掉花柄和花苞有关；贵州金花茶春梢一芽三叶的粗纤维含量为5.45%，符合蒸青绿茶粗纤维指标限量要求。DB45/T 909—2013 和 DBS 45/033—2016 未做相关规定[8-9]。

GB/T 14456.6—2016规定所有等级蒸青绿茶的水溶性灰分含量/总灰分含量应≥45%，水溶性灰分碱度应控制在1% ～ 3%，酸不溶性灰分含量应≤ 1.0%[10]；DBS 45/033—2016规定花茶总灰分应≤10.0%，叶茶总灰分应≤12.0%[9]；DB45/T 909—2013未做相关规定[8]。从表1可见，贵州金花茶茶花中水溶性灰分占总灰分的50.43%，春梢一芽三叶中的水溶性灰分占总灰分的55.88%；水溶性灰分碱度和总灰分含量均符合蒸青绿茶和市售金花茶花茶和叶茶产品加工的需要。贵州金花茶春梢一芽三叶中的酸不溶性灰分含量符合GB/T 14456.6—2016规定；茶花中的酸不溶性灰分含量大于1%，可能与样品中包含花柄、花苞等粗老组织有关。

2.2 多酚化合物

从表2可见，贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶中的黄烷醇类化合物以茶多酚为主，其中茶花中茶多酚含量占多酚化合物总量的58.27%，春梢一芽三叶中茶多酚含量占多酚化合物总量的81.36%，8种儿茶素类化合物在检测限量范围内均未检出。贵州金花茶茶花和春梢中的黄酮类化合物以山奈酚和槲皮素为主，其中茶花中山奈酚和槲皮素的含量占多酚化合物总量的41.32%，春梢中山奈酚和槲皮素的含量占多酚化合物总量的18.46%，芦丁含量均在0.5%以下。

试验发现，检测方法对总黄酮含量的影响较大。GB/T 19427—2003采用山奈酚、槲皮素和芦丁的混合液为对照标准液，从表2可见，花蕾总黄酮含量 5.011 g·100 g-1，其中槲皮素含量占78.95%、山奈酚含量占20.10%、芦丁含量占0.95%；春梢一芽三叶总黄酮含量2.841 g·100 g-1，其中槲皮素含量占41.04%、山奈酚含量占58.01%、芦丁含量占0.95%；结果表明贵州金花茶花和春梢中的黄酮甙元主要为山奈酚和槲皮素。NY/T 1295—2007的方法以芦丁为对照标准液，贵州金花茶茶花中的总黄酮含量为0.630 g·100 g-1，仅为 GB/T 19427—2003 方法测定的总黄酮含量的12.57%；贵州金花茶春梢一芽三叶中的总黄酮含量为 0.950 g·100 g-1，仅为GB/T 19427—2003方法测定的总黄酮含量的33.44%（表2）。

表2 贵州金花茶茶花和新梢芽叶中多酚类物质含量 （g·100 g-1）Table 2 Content of polyphenolic substances in flowers and spring shoots of Camellia guizhouensis（g·100 g-1）

2.3 氨基酸

本试验按GB/T 23193—2008测定贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶中茶氨酸含量，检出限为0.005 g·kg-1，在茶花和叶中均未检出茶氨酸。

试验共检测了16种氨基酸的含量，发现贵州金花茶茶花中只检测出甘氨酸和酪氨酸2种，氨基酸总量为3.40 mg·kg-1。春梢一芽三叶中检测出蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、甘氨酸、丝氨酸、精氨酸、丙氨酸、酪氨酸共8种氨基酸组分，氨基酸总量为20.25 mg·kg-1；精氨酸、酪氨酸、蛋氨酸和甘氨酸是贵州金花茶春梢中的氨基酸主要组分，占春梢中氨基酸总量的84.69%。其中精氨酸含量最高，占春梢中氨基酸总量的50.25%；其次为酪氨酸，占春梢中氨基酸总量的17.41%。甘氨酸和酪氨酸为贵州金花茶茶花和新梢中均检出的2种氨基酸 （表3）。

表3 贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶中氨基酸含量Table 3 Content of amino acids in flowers and spring shoots with one bud and three leaves of Camellia guizhouensis

2.4 矿质元素

2.4.1 有益矿质元素

从表3可见，贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶中的有益矿质元素含量有差异，钙、镁、锰、锌含量高于已有报道的其他金花茶组植物，铁含量低于已有报道的其他金花茶组植物[12-13]；硒在贵州金花茶春梢一芽三叶中含量为0.006 mg·kg-1，在茶花中含量为 0.054 mg·kg-1。

2.4.2 有害矿质元素

“食品安全国家标准 食品中污染物限量（GB 2762—2017）”规定茶叶中铅的含量应≤5.0 mg·kg-1；对砷、镉、铬和汞的含量未进行限量[14]；“绿色食品—茶叶（NY/T 288—2018）”仅将铜的含量限定为≤30.0 mg·kg-1，对铅、铬、镉、砷和汞污染物含量未作限量[15]；DB45/T 909—2013按照 GB 2762的规定执行重金属污染物限量[8]；DBS 45/033—2016规定金花茶叶茶、代用茶和调味茶中的铅含量应≤2.0 mg·kg-1，总砷含量应≤ 0.5 mg·kg-1，镉含量应≤0.2 mg·kg-1，对铜和汞的含量未作规定[9]。

从表4可见，贵州金花茶花中铅含量为0.399 mg·kg-1，春梢一芽三叶中的铅含量为0.275 mg·kg-1，均未超出 GB 2762—2017和 DB45/T 909—2013的限量；贵州金花茶茶花中铜含量为10.900 mg·kg-1，春梢一芽三叶中含量为15.300 mg·kg-1，均未超出 NY/T 288—2018 的铜限量指标；贵州金花茶茶花中总砷含量为 0.844 mg·kg-1，春梢一芽三叶中总砷含量为0.887 mg·kg-1，分别超出 DBS 45/033—2016中总砷限量规定的68.8%和77.4%；贵州金花茶茶花中镉含量为 0.930 mg·kg-1，超出 DBS 45/033—2016中镉限量规定的365.0%；春梢一芽三叶中的镉含量为 0.027 mg·kg-1，符合 DBS 45/033—2016中镉限量的规定。

表4 贵州金花茶茶花和一芽三叶中矿质元素含量Table 4 Content of mineral elements in flowers and spring shoots with one bud and three leaves of Camellia guizhouensis

3 结论与讨论

3.1 常规理化指标品质特征

水浸出物含量与茶叶品质显著正相关。研究表明，金花茶组植物芽叶中的水浸出含量差异较大，变化范围从 18.97% ～ 30.16%[3-4]。DB45/T 909—2013规定金花茶花茶产品水浸出物含量需≥ 22%[8]，DB45/T 909—2013和 DBS 45/033—2016规定金花茶叶茶产品水浸出物含量需≥21%[8-9]。本试验结果表明，贵州金花茶茶花中水浸出物含量为40.8%，是DB45/T 909—2013花茶限量的1.85倍；贵州金花茶春梢一芽三叶中水浸出物含量为32.7%，是DB45/T 909—2013 和 DBS 45/033—2016 叶 茶 限 量的1.56倍。虽然贵州金花茶茶花和芽叶的制样方法以及目前上市的金花茶花茶和叶茶产品的加工方式与蒸青绿茶加工工艺相似，但GB/T 14456.6—2016主要依据茶组植物特性制定不同等级蒸青绿茶产品的水浸出物含量指标[10]，不适宜评价金花茶组植物。

粗纤维含量与茶叶原料老嫩程度相关。GB/T 14456.6—2016规定茶组植物加工成的所有等级蒸青绿茶的粗纤维含量均应≤16.5%[10]，本试验结果表明，贵州金花茶茶花的粗纤维含量为16.76%，春梢一芽三叶的粗纤维含量为5.45%。因为现有金花茶茶花产品加工需带小部分花柄和花苞，因而花产品的粗纤维含量较高，这也许是 DB45/T 909—2013 和 DBS 45/033—2016 未做相关规定的原因[8-9]。

总灰分含量高是茶叶粗老、品质差的表现[2]。本试验结果表明，贵州金花茶茶花中总灰分含量为4.64%，贵州金花茶春梢一芽三叶中含量为6.80%，符合DBS 45/033—2016规定花茶总灰分应≤10.0%、叶茶总灰分应≤12.0%的规定[9]。水溶性灰分占茶叶总灰分比重越大，品质越好；酸不溶性灰分含量高，是矿质元素杂物较多的表现[2]；DB45/T 909—2013[8]和 DBS 45/033—2016[9]均未对上述3个灰分指标进行限量规定；GB/T 14456.6—2016规定所有等级蒸青绿茶的水溶性灰分含量占总灰分含量应≥45%，水溶性灰分碱度应控制在1% ～ 3%，酸不溶性灰分含量应≤1.0%[10]。本试验结果表明，贵州金花茶春梢一芽三叶中上述3个灰分指标完全符合GB/T 14456.6—2016的规定；贵州金花茶茶花中的水溶性灰分含量占总灰分含量、水溶性灰分碱度2个灰分指标完全符合GB/T 14456.6—2016的规定，但酸不溶性灰分含量为1.67%，超出1%的限量，可能与样品中包含花柄、花苞等粗老组织有关。

综上可见，贵州金花茶茶花和春梢芽叶的常规理化指标具有加工优质茶产品的品质特征。

3.2 多酚化合物组分特征

茶叶中的多酚类物质主要包括黄烷醇类（茶多酚及儿茶素）、黄酮类、花色苷类、黄酮醇类和酚酸类等，是茶叶中具有抗氧化、抗癌、降血脂和降血糖等功效的生物活性物质，其含量与茶叶品质显著正相关[11]。不同原料植物的蒸青茶产品中的多酚化合物种类和含量有较大差异，因此GB/T 14456.6—2016针对山茶科山茶属茶组植物加工的蒸青绿茶产品中的多酚化合物以茶多酚和儿茶素进行限量的理化指标不适宜评价贵州金花茶的品质。

目前，从金花茶中分离得到的黄酮类化合物主要有槲皮素、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷、芦丁、牡荆素、山奈酚、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷、原儿茶酸和香草醛等[16]。研究表明，金花茶组植物叶中的茶多酚含量差异显著，嫩叶中的儿茶素含量较低[3]；金花茶的芽叶蒸青后儿茶素类物质含量显著下降，蒸青对儿茶素有破坏作用[4]；金花茶芽叶中的黄酮甙元主要为槲皮素和山奈酚[1]。 本试验结果发现，贵州金花茶茶花和春梢芽叶中的黄烷醇类化合物以茶多酚为主，嫩叶中的茶多酚含量高达 12.400 g·100 g-1，较已报道的金花茶组植物高[3-4,12]，儿茶素类化合物在检测限量范围内均未检出，黄酮类化合物以山奈酚和槲皮素为主，该结果与已有研究吻合[1,3-4]。 DBS 45/033—2016[9]规定金花茶叶茶中总黄酮含量（以芦丁计）应≥0.6%，金花茶代用茶和金花茶调味茶中总黄酮含量应≥0.3%，皂苷含量均应≥ 0.8%；DB45/T 909—2013未对金花茶花茶和叶茶做相关规定。本试验结果发现，贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶芦丁含量均较低，仅占已测多酚化合物总量的5%以下，因而DBS 45/033—2016规定的总黄酮含量限量指标也不适于评价贵州金花茶。

3.3 氨基酸组分特征

氨基酸组分及含量是构成茶汤鲜爽和独特滋味的主体成分。茶氨酸是一种仅在茶树中发现的游离氨基酸，常被用作确定茶的品质和质量的指标[2]。本试验发现贵州金花茶茶花和春梢中茶氨酸含量较低，在0.005 g·kg-1检出限内未检出；贵州金花茶茶花中只检测出甘氨酸和酪氨酸2种氨基酸组分；春梢一芽三叶中检测出甘氨酸、酪氨酸、精氨酸、蛋氨酸等共8种氨基酸，其中精氨酸含量最高，占叶中氨基酸总量的50.25%；其次为酪氨酸，占氨基酸总量的17.41%。

精氨酸、酪氨酸、甘氨酸和蛋氨酸是贵州金花茶中占比80%以上的氨基酸组分，具有较高的药用功效。研究表明氨基丁酸是金花茶组植物中含量较高的特征药用氨基酸[17]，本试验检测到的贵州金花茶茶花和春梢中的氨基酸含量较低，可能与氨基丁酸未检测有关。

3.4 矿质元素组分特征

钙、铁、锌、硒、镁、锰等均是有益于人体健康的矿质元素。本试验结果发现，贵州金花茶花和春梢一芽三叶中钙、镁、锰和锌含量高于已报道的22种金花茶组植物，铁含量低于已报道的22种金花茶组植物[12-13]；发现硒元素在花和叶中的含量差异较大，贵州金花茶茶花中的硒含量为 54 μg·100 g-1，是贵州金花茶春梢一芽三叶中硒含量的9倍。贵州金花茶花器官是否具有富集硒的能力，有待于进一步研究。

GB 2762—2017规定茶叶中铅的含量应≤5.0mg·kg-1；未对砷、镉、铬和汞的含量进行限量[14]；NY/T 288—2018仅将铜的含量限定为≤30.0 mg·kg-1，未对铅、铬、镉、砷和汞污染物含量作限量[15]；DB45/T 909—2013按GB 2762的规定执行重金属污染物限量[8]；DBS 45/033—2016规定金花茶叶茶、代用茶和调味茶中的铅含量应≤2.0 mg·kg-1，总砷含量应≤ 0.5 mg·kg-1，镉含量应≤ 0.2 mg·kg-1，对铜和汞的含量未作规定[9]。本试验结果发现，贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶中的铅和铜2种污染物的含量均未超过上述规范文件的限量；发现贵州金花茶茶花和春梢一芽三叶中的总砷含量分别超出DBS 45/033—2016中总砷限量规定的68.8%和77.4%，该结果与产地有关还是与贵州金花茶富集砷的能力有关，有待于进一步研究；发现贵州金花茶春梢一芽三叶中的镉含量为 0.027 mg·kg-1，符合 DBS 45/033—2016中镉限量的规定，而花中的镉含量超出DBS 45/033—2016中镉限量规定的365.0%，有富集镉的风险。

综上可见，贵州金花茶原料生产基地的生境条件选择对贵州金花茶优质茶产品的生产至关重要。

3.5 加工适制性

茶鲜叶的适制性通常用茶多酚与氨基酸的比率（酚/氨）来确定，一般酚氨比大于10适制红茶，小于7适制绿茶[2]。目前金花茶组植物的加工适制性研究报道较少，少量研究表明，毛瓣金花茶嫩叶适制绿茶，大部分种类不适于加工绿茶[3]。本试验发现，贵州金花茶春梢一芽三叶的酚氨比为612.35，是否适于半发酵或发酵工艺加工，有待于进一步研究。现阶段贵州金花茶花和叶主要采用蒸青方法杀青后晒干利用，可能会造成多糖、总黄酮、茶多酚、儿茶素和氨基酸等生物活性物质含量的下降。为保持贵州金花茶花的外观、色泽，避免其多糖、儿茶素、氨基酸等生物活性物质过多流失，有必要进一步开展低温冷冻速干加工技术研究；此外，为打造保健功效独特的贵州金花茶代用茶产品，有必要针对贵州金花茶春梢、秋梢和成熟叶的生化指标特性，进一步开展微波杀青工艺、微生物发酵工艺或者传统红茶加工工艺等的研究。