青钱柳茶的化学成分、农残及挥发性成分分析

李婷婷 石叶蓉 吴彩娥 方升佐 潘海霞 朱振基（南京林业大学轻工科学与工程学院，江苏 南京 210037）

青钱柳［Cyclocaryapaliurus（Batal）Ijinskaja］系双子叶植物纲胡桃科青钱柳单种属植物，又名青钱李、甜茶树、摇钱树，是中国特有的珍稀药用植物资源。虽然青钱柳叶在产地一直被当做茶来饮用，但青钱柳并不属于普通食品范畴，直到2013年10月底中国才正式批准青钱柳叶为新食品原料，可以作为普通食品食用，因此有关青钱柳茶的基础性研究也需随之加强。

国内外研究表明，青钱柳的药用价值极高，青钱柳叶不仅具有良好的降血糖、降血压、降血脂的活性功能［1－3］，同时还在抑菌、抗氧化、抗癌等方面有一定的功效［4，5］，其中在防治糖尿病方面功效尤为突出。目前，青钱柳叶的主要食用方式是制成茶，其制法和饮法都与绿茶类似，江西修水、湖南绥宁和邵阳的一些生产厂家，从20世纪80、90年代开始就以青钱柳叶为原料制成了系列茶产品，并且其销售额呈现逐年增加的趋势。然而，随着青钱柳茶市场份额的不断扩大，缺乏统一的产品标准，无法客观评价青钱柳茶的质量，制约后续开发利用。为改变青钱柳茶市场混乱的局面，出台青钱柳茶的地方或行业标准势在必行，这就需要以青钱柳茶的前期基础研究作为依据。目前对青钱柳的报道较多，但青钱柳茶的相关基础研究还比较薄弱，比如青钱柳茶的基本化学成分、食用卫生安全性以及特有挥发性成分等方面未有相关研究报道。

本研究为填补上述空白，以新鲜的青钱柳叶为原料，制成青钱柳茶，拟对青钱柳茶的基本化学成分、农药残留以及挥发性成分进行检测，为综合评价青钱柳茶的质量提供依据，同时为青钱柳资源科学合理的开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

青钱柳叶：采摘于江苏镇江；

苯酚、硫酸、甲醇、冰醋酸、三氯化铝、氯仿、高氯酸、无水葡萄糖：分析纯，南京化学试剂有限公司；

芦丁和熊果酸：标准品，美国Sigma公司。

1.1.2 主要仪器设备

气相色谱仪：7890A型，美国Agilent科技有限公司；

气相色谱—质谱联用仪：Trace 2000型，美国Thermo Finnigan公司；

手动固相微萃取进样手柄和固相微萃取萃取头：65μm PDMS/DVB（聚二甲基硅氧烷/二乙烯基苯），美国Supelco公司；

紫外分光光度仪：UV－2450型，日本岛津公司。

1.2 方法

1.2.1 青钱柳茶的制备

原料采收→筛分→杀青→揉捻成型→干制→包装→青钱柳茶

青钱柳叶采摘于江苏镇江南京林业大学青钱柳基地，摘取5月中旬无虫伤、无霉烂的青钱柳叶，去除枝条及破碎、粉状的碎片杂物。将采摘的青钱柳叶放入杀青机中，进行杀青处理；在揉捻机中揉捻成形后，于炒干机中进行炒干处理，冷却后包装得青钱柳茶。

1.2.2 基本成分分析

（1）含水量的测定：按GB/T 8304—2013《茶 水分测定》执行；

（2）水浸出物的测定：按GB/T 8305—2013《茶 水浸出物测定》执行；

（3）灰分的测定：按GB/T 8306—2013《茶 总灰分测定》执行；

（4）总黄酮的测定：采用三氯化铝显色法［6］；

（5）总多糖的测定：采用苯酚硫酸法［7］，以葡萄糖为标准品；

（6）总三萜的测定：采用香草醛—冰醋酸比色法［8］，以熊果酸为标准品。

1.2.3 安全性检测

（1）农药残留检测：对茶叶中常易出现超标的25种农药残留，依据GB 2673—2012《食品中农药最大残留限量》，对青钱柳茶的农药残留进行测定。为保证测定结果的权威性，该项目委托中国农业部茶叶质量监督检验测试中心测定。

（2）重金属检测：对青钱柳茶中的重金属铅、砷、汞含量进行测定，铅的测定按GB/T 5009.12—2010《食品中铅的测定》执行，砷的测定按 GB/T 5009.11—2003《食品中总砷及无机砷的测定》执行，汞的测定按GB/T 5009.17—2003《食品中总汞及有机汞的测定》执行。

1.2.4 挥发性成分测定 采用顶空固相微萃取—气质联用法。

（1）顶空固相微萃取：将固相微萃取头在气相色谱仪的进样口经250℃老化30min，备用。取青钱柳茶1.00g，加入到顶空萃取瓶中，加入10mL沸蒸馏水，四氟乙烯封口，60℃恒温20min，插入装有萃取头的固相微萃取手动进样器，吸附30min后，取出萃取头后立即插入气相色谱进样口中，解析4min，进行测定。

（2）GC条件：HP－5MS石英毛细管柱（60m×0.32mm×0.25μm），载气为高纯氦气，纯度＞99.999%，流速1mL/min，进样口温度230℃，色谱柱起始温度40℃，保持3min，以5℃/min升至160℃，再以10℃/min升至240℃，保持1min，不分流进样。

（3）MS条件：电子轰击（EI）离子源，离子源温度200℃，电子能量70eV，接口温度280℃，电子倍增器电压1 280V，扫描质量范围为35～500amu。

1.3 数据分析

采用SPSS 17.0软件进行数据统计和分析，结果以3次平行试验的平均值±标准偏差表示。

2 结果与分析

2.1 青钱柳茶的主要成分分析

据报道［9］，黄酮、多糖和三萜是使青钱柳具有降血糖、降血压等活性功能的重要作用物质。因此在评价青钱柳茶的品质时，该三类物质也是重要的考察指标，其含量可作为控制产品质量的依据。此外，结合普通茶叶的一般评判指标，还对青钱柳茶的水分、水浸出物和灰分进行了测定，结果见表1。由表1可知，青钱柳茶水分含量在7.93%，相比一般茶叶的含水量该结果较高，是由于其原料自身叶片的特性，在制茶过程中很容易出现碎茶现象，因此青钱柳茶需保持相对较高的含水量。

表1 青钱柳茶的主要成分含量Table 1 Contents of main chemical compounds in Cyclocaryapaliurus tea %

青钱柳中黄酮成分有着重要的生理活性，因此在确定青钱柳茶的标准时，也要考虑其黄酮含量的多少。测定结果表明该青钱柳茶中总黄酮含量为0.73%，有学者［10］对不同产地青钱柳叶的黄酮含量进行了测定，其中江西修水以及福建永春两地的青钱柳含量分别为0.65%和0.64%，与本试验结果相近。此外，青钱柳叶中含有丰富的活性多糖，已有研究表明该活性多糖具有降低血糖［1］、抗肿瘤［5］等功能，本研究测得的青钱柳茶中总多糖含量为2.53%，这也与文献［7］报道的青钱柳叶中活性多糖含量相符。三萜作为青钱柳叶中重要的活性物质之一，其含量也是重点测定指标，本研究采用香草醛—冰醋酸显色法测定其含量为0.88%。本试验测定的青钱柳茶中三萜的含量与文献［8］报道的原料青钱柳叶中的含量差异不大。结果表明在制作过程中，没有对青钱柳茶中的活性成分造成较大影响。

2.2 青钱柳茶中农药残留、重金属检测

农药残留超标是目前茶叶市场中最常见的问题，因此在评价茶叶品质时，有关卫生安全性的农药残留指标也属于常规检测项目。青钱柳茶的原料取自于青钱柳树的叶子，青钱柳树目前有人工种植和天然林中野生两种形式，这两种形式均无需人为的喷洒农药，但由于周边生长环境可能存在背景值的影响，因此作为直接泡饮的茶叶形式，青钱柳茶中的农药残留也需进行检测。由表2可知，在所检测的25项常见农药残留指标中，23项指标均在检出限以下，该检出限为本试验所用设备和方法所能测定出的最低值。联苯菊酯和草甘膦两项检出，含量分别为0.01，0.23mg/kg，其值均远远低于GB 2673—2012《食品中农药最大残留限量》标准要求。由此可知，相比其他茶叶，青钱柳茶的原料在生长过程中不易出现病虫害现象，一般无需人为喷洒农药，食用比较安全，试验测定结果也验证了这一情况。

茶叶的重金属指标也是衡量其卫生安全性的必检指标，青钱柳茶的重金属检测结果见表2，其三项重金属指标均符合NY 659—2003《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量》以及GB 2762—2012《食品中污染物限量》中的要求。但本课题组在长期监测中发现，青钱柳叶中的铅含量呈现随生长季节的延长而积累的趋势，9月份采摘的叶子中铅含量会达到5.40mg/kg，要远高于5月份采摘的叶子（2.27mg/kg），因此铅含量应该作为青钱柳茶质量标准中最重要的控制指标之一，而且为了保证青钱柳茶叶的品质，在叶子采摘时要选择适宜的采摘月份。

表2 青钱柳茶中农药残留、重金属检测结果Table 2 Contents of agricultural chemicals residues and heavy metal in Cyclocaryapaliurus tea mg/kg

表2 青钱柳茶中农药残留、重金属检测结果Table 2 Contents of agricultural chemicals residues and heavy metal in Cyclocaryapaliurus tea mg/kg

检测项目 检出限 含量六六六 0.001未检出滴滴涕 0.002 未检出硫丹 0.010 未检出溴氰菊酯 0.010 未检出甲氰菊酯 0.010 未检出联苯菊酯 0.010 0.01±0.001氟氰戊菊酯 0.010 未检出氯菊酯 0.010 未检出氯氟氰菊酯和高效氯氟氰菊酯 0.010 未检出氯氰菊酯和高效氯氰菊酯 0.010 未检出氟氯氰菊酯和高效氟氯氰菊酯 0.010 未检出乙酰甲胺磷 0.010 未检出杀螟硫磷 0.010 未检出草甘膦0.100 0.23±0.01未检出吡虫啉 0.050 未检出苯醚甲环唑 0.010 未检出除虫脲 0.040 未检出哒螨灵 0.010 未检出噻虫嗪 0.016 未检出杀螟丹 1.000 未检出丁醚脲 0.010 未检出噻嗪酮 0.010 未检出多菌灵 0.010 未检出灭多威 0.010 未检出砷检测项目 检出限 含量草铵膦 0.100 0.010 0.380±0.006铅0.005 2.270±0.110汞0.000 15 0.058±0.002

2.3 青钱柳茶的挥发性成分检测结果

采用顶空固相微萃取—气质联用法测定青钱柳茶挥发性成分，其总离子图见图1。总离子图各峰经质谱扫描所得质谱图，与质谱数据库（NIST和Wiley标准谱库）相匹配，确定出各挥发性成分的种类，并通过面积归一法计算出各成分的相对含量，鉴定结果见表3。

由表3可知，在青钱柳茶的挥发性成分中共鉴定出30种化学物质，包含6种醇类、5种酮类、4种醛类、3种烃类、4种酯类、2种酸类、3种杂环类化合物，以及3种数据库中无匹配的未知物质。其中醇类化合物总含量为21.63%，酮类为12.90%，醛 类为 23.89%，烃类为 2.78%，酯类为14.54%，酸类为7.32%，杂环类为14.52%。除3种未知物外，含量最高的为醛类化合物。

图1 青钱柳茶挥发性成分的气质联用总离子流图Figure 1 GC—MS total ion chromatogram of aroma compounds of Cyclocaryapaliurus tea

醛类化合物中主要的呈香物质为2－甲基－2－丁烯醛和反式2－己烯醛，这两种物质主要呈现出绿叶青香和水果香气，其他两种醛类物质中乙醛具有生的油脂和青草气及苹果香味，反，反－2，4－庚二烯醛则是典型的茶叶挥发性成分，略带青臭，尤其在陈茶和发酵茶中含量较高。醇类化合物对青钱柳茶的风味贡献也比较大，以苯甲醇和顺－3－己烯－1－醇为主，顺－3－己烯－1－醇具有典型的青草气味，其他的醇类物质中α－甲基苯甲醇呈现出淡栀子花香味，2－己烯－1－醇具有强烈末成熟果实气味，1－辛烯－3－醇具有青香、壤香和果香香气，虽然这些物质占挥发性成分含量不高，但均组成了青钱柳茶的典型呈香物质。酯类化合物中的水杨酸甲酯、甲酸己酯和乙酸苄酯分别具有冬青叶香味、甜的果香以及茉莉花香，其中水杨酸甲酯含量最高，为8.08%。此外，酮类物质也是青钱柳茶气味的重要组成之一，其中的β－紫罗兰酮呈现典型的紫罗兰花香，香叶基丙酮表现出青香、果香、蜡香和木香，1－苯基乙酮则带有水果香味。其余化合物的香气特征不明显。综合分析青钱柳茶的挥发性成分及其香气表现，主要呈现出青香、花香、果香和木香，虽然不同物质嗅觉阈值不同，但在人工感官评价时青钱柳茶呈现出的主要是特殊的青涩气味，这与GC—MS分析所得的香气物质中呈现青草气的物质种类最多相吻合，这些物质构成了青钱柳茶的主体香气。此外，虽然大量组分的香气特征已知，但是仍有未知香气特征的组分和未知物，需要进一步深入研究。

3 结论

本试验从化学成分、农药残留以及挥发性成分等方面对青钱柳茶进行了逐一检测。通过分析试验结果可以得出，在青钱柳茶的实际生产以及相关标准的制订时，青钱柳总黄酮、总多糖、总三萜活性成分含量的高低，可作为评价青钱柳茶品质优劣的指标之一。在青钱柳茶食用卫生安全性评价方面，农药残留检测结果均远远低于中国GB 2673—2012《食品中农药最大残留限量》的要求，因此该项目属于非关键控制指标，而重金属的测定结果表明，铅含量极易出现超标现象，属于主要控制指标之一。另外，对青钱柳茶挥发性成分分析的结果，可以用于比对鉴别掺假的青钱柳茶，为快速鉴别青钱柳茶的真伪、评定其质量提供参考。青钱柳茶的独特气味是由各类挥发性成分的含量，感觉阈值等多种因素共同决定的，因此，在青钱柳茶香气品质评定方面，还需要结合嗅觉感官分析，在特征香气物质鉴定、加工工艺对青钱柳茶香气成分的影响等方面进行深入的研究。

表3 青钱柳茶挥发性成分的GC—MS测定结果Table 3 GC—MS analytical results of aroma compounds of Cyclocaryapaliurus tea

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