多穗石柯茶与传统红茶品质差异分析

宋芬芳，李 瑾，伍 强，骆 超，林碧莲，余有贵*

1. 邵阳学院 食品与化学工程学院，湖南 邵阳 422000；2. 生态酿酒新技术与应用湖南省高校重点实验室，湖南 邵阳 422000；3. 邵阳学院 附属第一医院，湖南 邵阳 422000；4. 邵阳市农业科学研究院，湖南 邵阳 422000

多穗石柯（Lithocarpus polystachyus (Wall.)Rehd）属于壳斗科石柯属，其叶子常用于治疗高血压、糖尿病和癫痫等疾病[1-3]。多穗石柯在中国南方传统上被用来泡茶，基于红茶制作工艺制成的多穗石柯茶，由于内含天然的甜味而被称为甜茶。已有研究者对多穗石柯的化学成分进行分离纯化和结构表征。多穗石柯含有黄酮类化合物、三萜类化合物、色素、微量元素与氨基酸等多种物质[4]。Dong等[5]利用TLC、HPLC、EIS/MS等现代生物技术首次分离鉴定出多穗石柯中主要的黄酮类成分——根皮苷。李胜华等[6]通过硅胶柱色谱和TLC技术从多穗石柯醇提物中分离出9种黄酮类新物质，经NMR鉴定分别为根皮素、胡萝卜苷、β-谷甾醇、槲皮素、木犀草素、槲皮苷、齐墩果酸、三叶苷和3-羟基根皮苷等9种化合物。Li等[7]成功检测到多穗石柯中3-羟基根皮素、根皮素等22种黄酮类成分。Yang等[8]借助ESI-MS和NMR技术比较分析了不同产地、季节和成熟期多穗石柯鲜叶化学成分，发现3-羟基根皮苷、根皮苷、山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷和三叶苷等黄酮类化合物的含量受地域、收获季节和叶龄影响大。不同产区、类别的红茶因原料与加工工艺不同，形成各具地方特色的品质特征。湖南舜皇山有多处成片的多穗石柯天然茶林，当地居民以鲜叶制茶的历史由来已久。本试验研究以舜皇山多穗石柯茶树与普通茶树鲜叶为原料按传统红茶工艺加工成红茶，分别进行感官审评和主要化学成分检测分析，为多穗石柯资源利用及其天然功能性茶饮的开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

多穗石柯茶（Lithocarpus ploystachyus Reld，LPR）：由湖南崀峰茶业股份有限公司提供，采摘湖南新宁舜皇山野生多穗石柯茶树鲜叶，按红茶工艺制成。传统红茶（Traditional black tea，TBT）：由湖南崀峰茶业股份有限公司提供，采摘湖南新宁舜皇山当地居民种植的茶树鲜叶，按红茶工艺制成。采摘时间：2018年3月；鲜叶标准均为一芽一、二叶。

1.2 仪器与试剂

UV-1800型紫外-可见分光光度计，日本岛津仪器有限公司；2695高效液相色谱仪，配置2489 PDA检测器，美国Waters公司；R201B旋转蒸发仪，济南启科仪器设备有限公司；SB5200DTD超声处理装置，宁波新芝生物科技有限公司；HHS型恒温水浴锅，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；Milli-RO PLUS 30纯水机，美国Millipore公司；Eppendorf 5804R低温离心机，德国艾本德公司。硫酸亚铁（FeSO4·7H2O）、酒石酸钾钠（KNaC4H4O6·4H2O）、茚三酮、磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O）、磷酸二氢钾（KH2PO4）、氯化亚锡（SnCl·2H2O）等试剂均为国产分析纯；甲醇、N,N-二甲基甲酰胺、冰乙酸均为国产色谱纯；标准品 L-谷氨酸、儿茶素各组分标样和咖啡碱，购自安徽酷尔生物工程有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 感官审评

参照 GB/T 23776—2018进行。

1.3.2 主要理化指标测定

茶叶代谢产物采用超高效液相色谱串联质谱（UPLC-MS/MS）的广泛靶向代谢组学检测分析；茶多酚含量测定参照文献[9]；游离氨基酸含量测定采用茚三酮比色法（GB/T 8305—2013）；水浸出物测定采用全量法（GB/T 8305—2013）；黄酮含量测定采用三氯化铝比色法；儿茶素组分与咖啡碱检测则采用高效液相色谱法[9]；茶黄素含量采用HPLC法测定，参考GBT 30483—2013；钾盐和钠盐含量测定采用GB 5009.91—2017第二法。

1.3.3 茶样提取物制备

水提物制备：取多穗石柯茶和传统红茶于40℃烘干过夜后各称取500 g，分别加入1.5 L蒸馏水于超声处理装置中进行提取（超声温度80℃、超声时间30 min），将提取液离心（4000 rpm，20 min，常温）后取上清液即为茶样水提物。醇提物制备：称取烘干后的多穗石柯茶和传统红茶各500 g，分别加入1.5 L无水乙醇，置于超声处理装置内超声提取30 min（超声温度45℃），将提取液离心（4000 rpm，20 min，常温）后取上清液于旋转蒸发仪旋转蒸发直至乙醇挥发，所得褐色物质即为茶样醇提物。

2 结果与分析

2.1 感官品质

外形方面，传统红茶条索紧细，色泽黑褐，有光泽，显金毫，匀整；多穗石柯茶则色泽黄褐，条索较粗松，含梗。内质方面，传统红茶主要表现为香气甜蜜，持久；滋味醇厚，爽口；汤色橙红，明亮；叶底红匀，柔软，匀齐。多穗石柯茶主要表现为香气甜香，持久；滋味甜醇，有回甘；汤色橙红，尚亮；叶底尚匀整，橙黄（图1、表1）。

图1 多穗石柯茶与传统红茶的外形与汤色Figure 1 Appearance and color of Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

表1 多穗石柯茶与传统红茶感官审评Table 1 Sensory evaluation results of Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

由图2可看出，传统红茶外形得分为86.86± 1.53（范围为83 ～ 90分），显著高于多穗石柯茶（81.06 ± 1.01，范围为80 ～ 84分）；多穗石柯茶与传统红茶的汤色评分无显著性差异，分别为85.90 ± 1.65和85.83 ± 1.66；多穗石柯茶香气评分87.13 ± 1.68（范围为82 ～ 91分），与传统红茶无显著性差异；多穗石柯茶滋味评分为86.60 ± 2.44（范围为83 ～ 90分），显著高于传统红茶（84.12 ± 2.41，范围为79 ～ 86分）；多穗石柯茶叶底得分为84.38 ± 2.73（范围为82 ～ 87分），低于传统红茶（88.13 ± 3.06，范围为84 ～ 92分）。

图2 多穗石柯茶与红茶感官评分Figure 2 Sensory score of Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

2.2 代谢产物

对多穗石柯茶与传统红茶的广泛靶向代谢组学分析发现，两者在类别上相似，但在组分上稍有差异：代谢物组分总数量上，多穗石柯茶比传统红茶少58个（表2）；相同代谢物类别上，多穗石柯茶比传统红茶的数量多数情况下偏少，但在羟基肉桂酰衍生物、香豆素及其衍生物稍多。代谢物特异性组分上，多穗石柯茶（78个）比传统红茶（136个）少58个，但多穗石柯红茶在黄酮醇、异黄酮、萜类、羟基肉桂酰衍生物、香豆素及其衍生物的特异性组分个数比传统红茶多（表3）；这些特异性成分不仅具有独特的呈色、呈香和呈味作用，且具有特殊的生理功能，有待深入研究。

表2 多穗石柯茶与传统红茶代谢物组分在数量上的差异Table 2 Difference in the quantity of metabolite components between Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

表3 多穗石柯茶与传统红茶部分代谢物的特异性组分Table 3 Specific components of some metabolites in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

2.3 主要理化指标

2.3.1 特定化学成分

由图3可知，多穗石柯茶醇提物中茶多酚、咖啡因、游离氨基酸、总黄酮及EGCG含量均显著高于传统红茶，高出百分比分别为 24.01%、41.72%、48.52%、293.39% 和82.44%；多穗石柯茶水提物中茶多酚、咖啡因、游离氨基酸、总黄酮及EGCG含量也分别高于传统红茶，高出百分比分别为40.16%、44.16%、40.72%、198.72%和100.15%。

图3 多穗石柯茶与传统红茶主要成分比较Figure 3 Comparison of the main components in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

如图4所示，多穗石柯茶和传统红茶提取物中儿茶素含量较高，其中EGCG 为主要组分，其次为DL-C。其中，多穗石柯茶水提物中EGCG占儿茶素总量的 62.09%，而醇提物中EGCG占儿茶素总量的50.26%，均高于传统红茶提取物中含量。但提取物中ECG和EGC含量，多穗石柯茶均低于传统红茶。

图4 多穗石柯茶与传统红茶醇提物中儿茶素主要组分比较Figure 4 Comparison of the main components of catechins in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

2.3.2 茶黄素组分

茶黄素主要包括茶黄素（TF）、茶黄素-3-没食子酸酯（TF-3-G）、茶黄素-3’-没食子酸酯（TF-3’G）和茶黄素-3, 3’-双没食子酸酯（TFDG）。从表4可看出，TFDG为多穗石柯茶和传统红茶中主要茶黄素组分，在多穗石柯茶醇提物与水提物中TFDG分别占茶黄素总量的72.29%和72.66%，而在传统红茶醇提物与水提物中分别占茶黄素总量的65.18%和66.04%。差异显著性分析显示，多穗石柯茶和传统红茶提取物中茶黄素总量无显著差异；而茶黄素单一组分分析显示，仅有TF含量存在显著差异，TF-3-G、TF-3’G和TFDG含量均无显著差异。

表4 多穗石柯茶和传统红茶中茶黄素的含量 （%）Table 4 Content of theaflavins in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea （%）

2.3.3 钾与钠含量

高钾低钠饮食干预可有效调节高血压患者的血压水平[10]。从表5可看出，多穗石柯茶和红茶均为高钾低钠食品。大量流行病学研究也证明，高钾低钠食品对高血压病有预防作用。

表5 多穗石柯茶和红茶中钾、钠含量Table 5 Content of potassium and sodium in Lithocarpus ploystachyus Reld and traditional black tea

3 结论与讨论

红茶属于全发酵茶，具有红汤、红叶及滋味醇厚的特点，不仅含有丰富的营养成分，而且含有茶多酚、咖啡因、游离氨基酸、总黄酮、儿茶素与茶黄素等多种活性物质。多穗石柯茶在滋味上得分显著高于传统红茶，口感上具有甜醇回甘的特点，茶多酚、咖啡因、游离氨基酸、总黄酮、儿茶素和茶黄素为多穗石柯茶的主要成分且含量高于传统红茶。据报道，茶黄素及其衍生物（TF、TF-3-G、TF-3'-G、TFDG）通过不同程度对炎症因子和血小板凝集的抑制，具有改善心血管疾病的作用[11]。Greyling等[12]发现经常饮用红茶可以降低血压，防止主动脉内质网应激标志物和 ROS 水平升高以及 Hcy代谢酶下调，改善血管功能障碍，从而预防高血压疾病[13]；另外，红茶能够降低血糖浓度、甘油三酯和脂蛋白比例，从而降低心血管疾病的发生率[14]。根据多穗石柯茶与传统红茶提取物茶黄素组分比较，TF-3-G和TFDG为多穗石柯茶中主要茶黄素组分，Ikeda 等[15]研究表明红茶多酚（TF-3-G、TF-3'-G、TF和TFDG ）能降低人体对胆固醇的吸收。红茶主要通过降低对胆固醇的吸收、降低应激标志物和 ROS 水平、下调 Hcy 代谢酶的活性等作用防治心血管疾病。研究发现，多穗石柯茶成分中不仅含有TF、TF-3-G、TF-3'-G、TFDG等茶黄素组分，还富含EGCG、DL-C、ECG、EGC等儿茶素组分，因而具有预防与治疗心血管疾病的开发潜力。此外，试验结果发现，多穗石柯茶属于高钾无钠产品。本试验研究可为多穗石柯资源及其功能性产品的开发提供理论基础。