茶树品种‘嘉茗1号’不同部位主要组分分析

王怡娟, 刘 辉, 唐 燕, 郜爱玲, 牛正文, 康华靖

(温州市农业科学研究院, 浙江 温州 325006)

茶树〔Camelliasinensis(Linn.) O. Ktze.〕花和果中营养成分的种类与其叶片相似,含有茶多酚、氨基酸、茶皂素、茶多糖和黄酮类等活性物质[1-3],具有解毒、抑菌、降血糖、延缓衰老、防癌抗癌和增强免疫力等功效[4]。2013年,原国家卫生部颁布第1号公告,批准茶树花等资源为新资源食品。因此,越来越多的研究人员对茶树花和果实营养成分的基本结构、理化性质和生理特性展开研究。

目前,浙江省正大力倡导茶树资源的高效利用。茶树花和果实的开发利用对于茶树产业的健康发展和转型升级具有重要意义。鉴于此,本研究以浙江省永嘉县茶树主栽品种‘嘉茗1号’(‘Jiaming No. 1’)(商品名乌牛早)为研究对象,对其不同部位的主要组分及相关指标进行了比较和分析,以期丰富茶树副产物的相关研究,并为茶树资源的进一步开发和高效利用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料茶树品种‘嘉茗1号’种植于浙江省永嘉县行禅村的茶园试验基地(东经120°45′29″、北纬28°05′46″,海拔480 m)。样地面积约1 200 m2,约6 500株茶树,树龄30 a左右。永嘉县为茶树品种‘嘉茗1号’原产地,位于浙江省东南部,属亚热带季风湿润气候,年平均气温18.5 ℃,年平均降水量1 743.9 mm,年平均日照时数1 775.7 h,年平均空气相对湿度77%。

分别于2020年11月和12月以及2021年2月和6月采集花蕾(含苞未放)、全花(盛开期)、果实(幼果期)以及叶片(一芽二叶初展)。将全花的花蕊分离,剩余部分记为花朵。各样品采摘后按照绿茶加工工艺[5]制备。干燥、冷藏保存,待测。以上样品均为样地中多株混合取样,3个重复。

1.2 方法

参照GB/T 8305—2013测定水浸出物含量;分别参照GB/T 8313—2018中的分光光度法和HPLC法测定茶多酚和儿茶素类组分〔包括儿茶素(C)、表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素(EC)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)〕的含量;参照GB/T 8312—2013中的HPLC法测定咖啡碱含量;参照FB/LH 006—2010测定总黄酮含量;参照GB 5009.86—2016中HPLC法测定VC含量;参照GB/T 8314—2013测定游离氨基酸含量;参照FB/LH 005—2010测定氨基酸组分含量。每个样品测定3次,结果取平均值。

儿茶素品质指数(CQI)的计算公式为CQI=(CEGCG+CECG)/CEGC[6],儿茶素苦涩味指数(CAI)的计算公式为CAI=(CEGCG+CECG+CEGC)/(CC+CEC)[7]。式中,CEGCG、CECG、CEGC、CC和CEC分别为EGCG、ECG、EGC、C和EC的含量。供试样品的CQI值越大,品质越高;CAI值越大,滋味越苦涩。

根据呈味特性,氨基酸分为苦味氨基酸(包括缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、精氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸)、甜味氨基酸(包括茶氨酸、苏氨酸、丝氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸和赖氨酸)和鲜味氨基酸(包括茶氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺)[8]。参考文献[9-11]计算各呈味氨基酸的呈味比值(单个呈味氨基酸含量与其味觉阈值的比值),该比值大于1被认为有呈味贡献。

1.3 数据处理和分析

利用EXCEL 2010软件统计数据,利用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析。

2 结果和分析

2.1 水浸出物、茶多酚、咖啡碱、总黄酮、VC和儿茶素类组分的含量及相关指数的比较

茶树品种‘嘉茗1号’不同部位水浸出物、茶多酚、咖啡碱、总黄酮、VC和儿茶素类组分的含量及相关指数见表1。由表1可以看出:茶树品种‘嘉茗1号’花朵的水浸出物含量最高,达718.1 mg·g-1,显著(P<0.05)高于其他部位;叶片的水浸出物含量最低,为499.4 mg·g-1。叶片中茶多酚、咖啡碱、总黄酮和VC的含量均显著高于其他4个部位。叶片中5种儿茶素类组分含量总体显著高于其他4个部位,花蕾和花蕊中5种儿茶素类组分含量接近,花朵中5种儿茶素类组分含量均最低;表没食子儿茶素没食子酸酯含量在供试5个部位的儿茶素类组分中均最高。不同部位的儿茶素品质指数由高到低依次为花朵、花蕾、叶片、花蕊、果实,儿茶素苦涩味指数由高到低依次为花朵、花蕊、花蕾、果实、叶片。

表1 茶树品种‘嘉茗1号’不同部位水浸出物、茶多酚、咖啡碱、总黄酮、VC和儿茶素类组分的含量及相关指数

2.2 氨基酸相关指标的比较

茶树品种‘嘉茗1号’不同部位氨基酸含量及呈味比值见表2。由表2可以看出:茶树品种‘嘉茗1号’花朵、花蕾、花蕊、果实和叶片分别含19、22、22、15和20种氨基酸,叶片的游离氨基酸含量显著(P<0.05)高于其他4个部位,叶片的茶氨酸含量高达1 445.6 mg·kg-1,占叶片游离氨基酸含量的29.8%。

表2 茶树品种‘嘉茗1号’不同部位氨基酸含量及呈味比值

由表2还可以看出:茶树品种‘嘉茗1号’叶片中茶氨酸的呈味比值最高(24.1),谷氨酸和精氨酸的呈味比值也较高(分别为13.1和12.8),说明叶片中氨基酸的呈味特点以鲜、甜为主,略带苦味;花朵中仅谷氨酸、茶氨酸和丙氨酸的呈味比值略高于1,花蕾和花蕊中谷氨酸、茶氨酸、脯氨酸、丙氨酸和精氨酸的呈味比值略高于1,果实中仅谷氨酸和茶氨酸的呈味比值略高于1,其余呈味氨基酸的呈味比值均小于1,说明花朵、花蕾、花蕊和果实中主要以鲜味和甜味氨基酸有呈味贡献。

3 讨论和结论

水浸出物含量可作为衡量茶产品品质的综合性指标。茶树品种‘嘉茗1号’花朵、花蕾和花蕊的水浸出物含量显著(P<0.05)高于叶片,说明相较于叶片,花朵、花蕾和花蕊中内含物更丰富。另外,花朵中水浸出物含量显著高于花蕾,这与刘丹等[12]对3个茶树品种不同时期花的水浸出物含量的研究结果一致。茶多酚具有天然的抗氧化性能[13]。除花朵外,茶树品种‘嘉茗1号’花蕾、花蕊、果实和叶片的茶多酚含量均超过110 mg·g-1,具有提取价值[14]。儿茶素类组分和氨基酸是茶叶重要的呈味因子,对茶汤滋味的形成有较大贡献[15]。茶树品种‘嘉茗1号’花朵的儿茶素品质指数和儿茶素苦涩味指数显著高于其他4个部位,说明花朵的儿茶素品质性状最佳,但苦涩味也最强烈。从氨基酸相关指标来看,茶树品种‘嘉茗1号’花蕾和花蕊中氨基酸种类最多,风味较丰富,这为研发花茶饮拓展了原料选择空间。

综上所述,茶树品种‘嘉茗1号’花和果实中功能活性成分种类与叶片相似,且与叶片相比较具有高内含物、低咖啡碱的特征,尤其以花朵的水浸出物含量和儿茶素品质指数为最高,咖啡碱含量最低,具有良好的开发利用前景。