不同时期茶树鲜叶活性成分研究

江新凤，杨普香，李延升，李文金（江西省蚕桑茶叶研究所，江西南昌330202）

不同时期茶树鲜叶活性成分研究

江新凤，杨普香，李延升，李文金
（江西省蚕桑茶叶研究所，江西南昌330202）

摘要：为探明不同时期茶树活性成分的变化规律，采用高效液相色谱法（HPLC），对不同时间采摘的福鼎大白茶鲜叶氨基酸（amino acids，AA）、茶多酚（tea polyphenols，TP）、咖啡碱（caffeine，CAF）、没食子酸（gallic acid，GA）、表没食子儿茶素（epicatechin gallate，EGC）、表儿茶素没食子酸（epicatechin gallate，ECG）及表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）等生化成分含量进行分析比较。结果显示：福鼎大白茶鲜叶中儿茶素组分总含量在12.1 mg/g～18.7 mg/g之间，其中样品4 EGCG含量最高，3月份采摘一芽二叶鲜叶儿茶素品质指数最高为15.66，其儿茶素苦涩味指数也是样品中百分比最高的，儿茶素的品质指数与苦涩味指数、氨酚比呈正相关。

关键词：茶树鲜叶；活性成分；高效液相色谱；儿茶素的品质指数

茶叶中富含有多种活性成分，如茶氨酸、咖啡碱、儿茶素等[1]，它们分别是茶叶鲜味、苦味和涩味的重要成分，在茶叶风味品质和生理功效方面发挥着至关重要的作用[2]。据报道，茶氨酸可抑制谷氨酸诱导的人神经母细胞瘤细胞SHSY5Y内Ca2＋水平的升高[3]，具有神经保护作用。没食子酸是一种有机酸，毒性极低，具有抗肿瘤等作用[4]。咖啡碱是茶叶的重要代谢产物，少量摄入可延缓疲劳[5]；促进脂肪消耗，有助于控制体重[6]。茶多酚主要包括儿茶素和黄酮类物质，其抗氧化能力是VC的100倍[7]，具有降低血糖、抗衰老等作用[8]。本研究旨在探明茶叶不同时期茶叶活性成分变化情况，为提高我省茶叶品质提供参考。

1　材料与方法

1.1材料与试剂

试验所用鲜叶样品见表1。

表1　样品信息表Table 1　The sample information form

没食子酸GA（纯度≥98%）、没食子儿茶素GC（纯度≥98%）、表没食子儿茶素EGC（纯度≥98%）、儿茶素C（纯度≥98%）、表儿茶素EC（纯度≥98%）、表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG（纯度≥98%）、没食子儿茶素没食子酸酯GCG（纯度≥98%）、表儿茶素没食子酸ECG（纯度≥98%）、咖啡碱（纯度≥98%）：华迈科技公司；乙腈（色谱纯）：Fisher科技有限公司；三氟乙酸（试剂纯）：成都市科龙化工试剂厂。

1.2仪器与设备

LA-20AT高效液相色谱仪：日本Shimadzu公司；BP211D电子天平：德国赛多利斯公司。

1.3方法

1.3.1蒸青固样

按统一的标准方法，分别蒸青固样。程序为蒸青-摊凉-烘干。①蒸青：待蒸锅加热发生足量的蒸汽后，将鲜叶（250 g左右）放入蒸锅垫上，立即盖上锅盖，计时5 min。②摊凉：蒸好的鲜叶立即取出抖散薄摊。③干燥：经摊凉好的蒸青样，放在三方斗茶叶烘焙机上干燥，随时翻动避免烧焦，直至烘干。

1.3.2供试液的制备

母液：称取0.2 g均匀磨碎试样于10 mL离心管中，加入在70℃水浴中，浸提10 min，浸提后冷却至室温，转入离心机在3 500 r/min转速下离心10 min，将上清液转移至10 mL容量瓶。残渣用5 mL的70%甲醇溶液提取1次，重复合并至10 mL，过0.45 μm膜，待用。测试液：用移液管取母液2 mL至10 mL容量瓶中，用稳定液定容，过膜，待测。

1.3.3标准品配制

分别精确称取10 mg茶氨酸、2 mg GA、CAF、GC、EGC、C、EC、EGCG、GCG、ECG标准品，配制成质量浓度为10 mg/mL的储备液；再逐级稀释混合得到一系列不同质量浓度的混合标准品溶液。

1.3.4色谱条件

色谱柱：250 mm×4.6 mm，5 μm；柱温：35℃。采用二极管阵列检测器分别在190 nm（检测茶氨酸）和280nm（检测咖啡碱、儿茶素类、没食子酸）处变换波长进行测定。流动相A：分别将90 mL乙腈、20 mL乙酸、2 mL EDTA加入1 000 mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇均匀，溶液需过0.45 μm；流动相B：分别将800 mL乙腈、20 mL乙酸、2 mL EDTA加入1 000 mL容量瓶中，再用水定容至刻度，溶液摇匀，溶液需过0.45 μm。流动相流速1.0 mL/min；进样量：20 μL。极管阵列检测器分别在190 nm（检测茶氨酸）和280 nm（检测咖啡碱、儿茶素类、没食子酸）处变换波长进行测定。流动相A：0.05%三氟乙酸溶液；流动相B：乙腈。流动相流速1.0 mL/min；进样量：10 μL。

1.3.5样品测定

根据1.3.1节的方法制备各样品溶液，按照1.3.3节的色谱条件进样分析，得到各组分的色谱图。根据样品组的峰面积值计算得到样品中各组分的含量。

1.3.6数据分析

全部试验数据采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0计算平均数，差异性检验采用LSD法。

2　结果与分析

2.1标准曲线绘制

将不同浓度的混合标准品溶液按照1.3.3节的色谱方法进行分析，以各组分质量浓度X为横坐标（μg/ mL）、色谱峰面积Y为纵坐标，得到各组分的标准曲线。色谱图如图1所示，其回归方程及相关系数如表2所示。

表2　8种组分的回归方程Table 2　Regression equations and correlation coefficients of eightcompounds

各组分峰面积和浓度线性关系良好，回归方程的相关系数R2均大于0.999。

2.2样品图谱

样品经过1.3节的方法提取，1.3节的色谱条件测定，不同时期的鲜叶样色谱图如上图1～图5所示，图6为标准品图。

2.3样品活性成分及品质比

根据标准曲线可计算出茶样中没食子酸（GA）、没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素（C）、咖啡碱（CAF）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素没食子酸酯GCG、表儿茶素没食子酸（ECG）的含量如表3，品质比较如表4。

图1　样品1 HPLC图Fig.1　HPLC chromatography of sample one

图2　样品2 HPLC图Fig.2　HPLC chromatography of sample one

图3　样品3 HPLC图Fig.3　HPLC chromatography of sample one

图4　样品4 HPLC图Fig.4　HPLC chromatography of sample one

从表3样品组分含量表中可以看出5个不同时期的样品中茶多酚（TP）含量最高的为4月份的一芽二叶样品1和样品4，分别为29.9%和28.4%，3月份样品为24.2%和23.4%，6月份样品TP含量为24.9%，总体趋势春季茶多酚含量低于夏季茶多酚含量，嫩度越好，茶多酚含量稍低，但没有显著性差异。

图5　样品5 HPLC图Fig.5　HPLC chromatography of sample one

图6　标准品HPLC图Fig.6　HPLC chromatography of standard substance

表3　茶叶样品中11种组分的含量Table 3　Contents of eleven bioactive compounds in tea samples

表4　茶叶样品中成分比较及品质系数Table 4　Indexs of eleven bioactive compounds in tea samples

氨基酸（AA）含量随时间变化而变化，3月19日（样品3）采摘的一芽一叶氨基酸含量最高为3.16%，其次为3月19日（样品2）的一芽二叶2.68%，最低的为6月份（样品5）采摘的一芽二叶，仅有1.35%。没食子酸酯（GA）含量变化趋势与氨基酸含量变化趋势相同。没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、儿茶素（C）含量变化趋势与AA变化趋势呈负相关。咖啡碱（CAF）含量、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、没食子儿茶素没食子酸酯（GCG）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）变化不大，但有累积增加的趋势。

从表4中可以看出，样品3的酚氨比（TP/AA）最低，为7.40，样品5的酚氨比为最高，为18.39，从数据上看，氨酚比季节性十分明显。儿茶素苦涩味指数（CAI）和儿茶素品质指数（CQI）与氨酚比变化相同，但样品例外。儿茶素品质指数最高的为样品3，为15.66，最低为样品1，是3.48。

非酯型儿茶素（Nonester type catechins NETC）含量最高的为样品1，最低为样品3。酯型儿茶素（Ester type catechins ETC）含量最高的为样品4，其次是样品1。

3　结论与讨论

1）不同时期氨基酸含量，氨酚比呈规律性变化

不同地域的相同茶树品种，不同轮次的叶片中的氨基酸含量不同，茶树鲜叶内游离氨基酸在该组织中的相对含量受到茶树生育阶段、营养状况的影响。试验研究表明：相同茶树品种不同时期采摘的相同标准的茶树鲜叶，春季的氨基酸含量高于夏季。芽的氨基酸含量要高于次叶的氨基酸含量，这与茶树中的茶氨酸、精氨酸、谷酰胺等氨基酸的代谢有关。酚氨比也呈现相同的变化，春季的茶样酚氨比明显低于夏季，这一研究结果与前人研究结果相同。

2）儿茶素苦涩味指数（CAI）和儿茶素品质指数（CQI）变化分析

儿茶素苦涩味指数是表达绿茶滋味的经验参数。1987年由施兆鹏、刘仲华[9]提出其表达公式CAI=，该指标能很好地解释夏茶苦涩味的成因，试验研究表明：3、4、6月份的茶树鲜叶苦涩味指数不仅相同，其中指数最高的是3月份春茶的一芽一叶标准样，这与其研究有出入，可能原因是气候环境的影响，或茶树营养水平、栽培条件的因素影响，具体需继续研究探讨。

但该试验中，儿茶素苦涩味指数与儿茶素的品质指数呈现相同的变化趋势，其内含成分变化情况有待进一步探讨。

3）酯型儿茶素与非酯型儿茶素变化趋势

该试验中的5个样品中的酯型儿茶素和非酯型儿茶素含量变化呈相同趋势，随时间的变化，夏季茶鲜叶样中的酯型儿茶素和非酯型儿茶素含量明显高于春季，酯型儿茶素的变化趋势更大。

参考文献：

[1] 郑国栋,杨丽聪,黎冬明,等.绿茶抗癌作用研究进展[J].中国茶叶, 2009,31(12):15-17

[2]LIN S C,LI W C,SHI J W,et al.The tea polyphenols EGCG and EGC repress mRNA expression of human telomerase reverse transcriptase(hTERT)in carcinoma cells[J].Cancer Letters,2006,236 (1):80-88

[3]X D I,YAN J,ZHAO Y,et al.L-theanine protects the APP (Swedish mutation)transgenic SH-SY5Y cell against glutamate induced excitotoxicity via inhibition of the nmda receptor pathway[J]. Neuroscience,2010,168(3):778-786

[4] 罗孟君,熊海蓉,黄忠良,等.绿茶有效成分研究进展[J].河南化工, 2011,28(1):26-28

[5]QUINLAN P T,LANE J,MOORE K L,et al.The acute physiological and mood effects of tea and coffee:the role of CAF level[J].Pharmacology Biochemistry and Behavior,2000,66(1):19-28

[6]WESTERTERP-PLANTENGA M S.Green tea catechins caffeine and body-weight regulation[J].Physiol Behav,2010,100(1):42-46

[7]侯冬岩,回瑞华,李铁纯,等.高效液相色谱法对绿茶中茶多酚含量的测定[J].食品科学,2010,31(24):305-307

[8]陈惠衡,施玲,刘芳.茶多酚测定结果与绿茶品质关系的研究[J].分析试验室,2007,26(1):87-89

[9]施兆鹏,刘仲华.夏秋苦涩味化学实质的数学模型探讨[J].茶叶科学.1987,7(2):7-12

[10]陈宗懋.中国茶叶大词典[M].北京:中国轻工业出版社,2000:329

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.18.004

收稿日期：2014-06-09

基金项目：现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-23）；江西茶树种质资源遗传多样性鉴定与创新利用（20143ACF60006）；江西省茶叶产业技术体系（JXARS-02）

作者简介：江新凤（1985—），男（汉），助理研究员，硕士，从事茶树育种和功效方面的研究。

Study in Different Periods of Fresh Tea Leaves Active Ingredients

JIANG Xin-feng，YANG Pu-xiang，LI Yan-sheng，LI Wen-jin
（Jiangxi Sericuhure and Tea Research Institute，Nanchang 330202，Jiangxi，China）

Abstract：To determine and compare the contents of amino acids（AA），tea polyphenols（TB），gallic acid （GA），caffeine（CAF），epicatechin gallate（EGC），epigallo catechin gallate（EGCG）and epicatechin gallate （ECG）in tea samples from Jiangxi province by high performance liquid chromatography（HPLC）.The samples were extracted by hot water.The results was that tea catechin components in the five samples total content between 12.1 mg/g-18.7 mg/g，on which the highest content of traditional green tea EGCG，the highest catechin quality index was 15.66 in March to pick a bud leaf samples，The catechin astringent index was the highest percentage in that sample，CAI change in trend and the change trend of CAI and AA/TB.

Key words：tea leaves；active compounds；HPLC；catechin quality index