苦茶品系中苦涩味物质分析

黄华林，乔小燕，何玉媚，吴华玲，李 波

(广东省农业科学院茶叶研究所 广东省茶树资源创新利用重点实验室，广东 广州 510640)



苦茶品系中苦涩味物质分析

黄华林，乔小燕，何玉媚，吴华玲，李 波

(广东省农业科学院茶叶研究所 广东省茶树资源创新利用重点实验室，广东 广州 510640)

茶叶苦涩味是由茶叶中的生化成分引起的，通常也是保障茶叶的保健功能的物质基础。对新选育的2个苦茶新品系苦味物质分析显示，苦茶6号中产生苦味的黄烷醇类(茶多酚、总儿茶素、酯型和非酯型儿茶素)含量要显著高于苦茶16号和福鼎大白茶，但是咖啡碱含量则显著低于其他2个品种(系)。对苦味有增强作用的芦丁在3个品种(系)中以苦茶6号含量最高。苦茶16号中引起苦味的咖啡碱含量与福鼎大白茶相当，芦丁含量最低。绿原酸在苦茶16号中含量达到0.041%，是福鼎大白茶的6倍，苦茶6号的3倍。对苦味有减弱作用的可溶性糖在苦茶中含量显著低于福鼎大白茶。儿茶素中EGCG所占的比例，茶多糖含量则显著高于福鼎大白茶。黄酮醇类槲皮素和山奈素在3个 品系(种)中含量较低。

茶树； 苦味； 功能成分

中医认为苦能止泄、去热燥，能滋阴养颜[1]。许多苦味植物具有一定的药理功效，如中药黄连[2]、苦味西葫芦[3]、苦瓜[4]。植物中的苦味物质很早就受到人们的关注。1990年，Brieskorn[5]发现部分氨基酸、肽、内酯、类萜和多酚等都是苦味的呈味物质。除多酚类、类黄酮和儿茶素类可以引起苦味[6-7]，咖啡碱也是苦味呈味之一[8]。多酚中的酚酸在一定浓度下也具有酸味、涩味和苦味[9]，酚酸类化合物大多具有药理学活性，熊果酸有抗糖尿病[10]，抑制艾滋病病毒的作用[11]；绿原酸具有抗肿瘤[12-13]、抗病毒[14]、降糖[15]等多种功效。熊果酸和绿原酸是多种中药材和成药的有效成分[16-17]。研究证实，茶叶苦味是由儿茶素、茶皂素、咖啡碱和氨基酸形成的复合物引起的[18]，其中儿茶素比茶皂素苦或更涩[19]，表儿茶素比儿茶素苦[20]。但茶多酚具有抗氧化、抗癌[21]等功效，其中以儿茶素中表没食子儿茶素没食子酸(epigallate catechin gallate，EGCG)的生物学活性最强[22-23]。

苦茶(Camelliasinensis)是中国特有的一类茶树资源，多分布于粤、湘、赣，具有芽叶味苦的典型特征[24]。广东省苦茶资源丰富，有乐昌苦茶、龙山苦茶、乳源苦茶和丹霞苦茶等资源，大多呈野生状态分布。苦茶在当地常常作为一种药物饮用，对动脉粥样硬化有一定的作用[25]。苦茶的药用价值已经受到越来越多的生产企业和研究单位的关注。目前，对苦茶资源的研究多集中于遗传多样性和品质成分的评价[24,26-28]，对苦茶资源中苦涩味物质或功能成分的研究却很少。从广东省乐昌苦茶群体中选育得到2个苦茶新品系，苦茶6号和苦茶16号。本研究通过对2个苦茶中苦涩味物质或者功能成分的分析研究，探明引起苦涩味的功能物质成分，为苦茶资源功能成分的开发利用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

采集广东省茶树种质资源圃内保存的苦茶6号(No.6)、苦茶16号(No.16)和福鼎大白茶(对照)一芽二叶鲜叶，微波杀青固样。样品保存于4 ℃冰箱中待测。

8个儿茶素组分和咖啡碱标准品在上海源叶生物科技有限公司购买，分别为表儿茶素(epicatechin，EC)、表儿茶素没食子酸(epicatechin gallate，ECG)、表没食子儿茶素(epigallate catechin，EGC)、EGCG、儿茶素(catechin，C)、没食子儿茶素(gallate catechin，GC)、儿茶素没食子酸(catechingallate，CG)和没食子儿茶素没食子酸(gallate cateehin gallate，GCG)，咖啡碱(caffeine)。

1.2 方法

1.2.1 常规理化成分测定

茶多酚总量测定参照GB/T 8313—2002；游离氨基酸总量测定参照GB/T 8314—2013；可溶性总糖测定参照蒽酮比色法。茶多糖测定参照苯酚-硫酸法。

1.2.2 儿茶素组分和咖啡碱测定

儿茶素组分和咖啡碱测定采用HPLC，方法参照乔小燕等[29]。

1.2.3 酚酸和黄酮类测定

酚酸采用HPLC，方法参照GB/T 16631—2008；黄酮类采用三氯化铝法测定；总多糖采用苯酚-硫酸法测定；槲皮素、山奈酚和异鼠李素采用HPLC，方法参照《保健食品检验与评价技术规范(2003年版)》。

1.2.4 数据分析

采用SPSS 20.0对所有数据进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 苦茶主要理化成分

No.6和No.16中茶多酚、游离氨基酸含量均与对照(福鼎大白茶)有显著差异。No.6中的茶多酚和游离氨基酸含量显著高于对照和No.16。咖啡碱含量以苦茶6号最低，为2.9%，显著低于No.16和对照，No.16和对照无显著差异。No.16和No.6中可溶性糖含量低于对照，两者间无显著差异。茶多糖在No.16和No.6间差异不显著，但是均高于对照福鼎大白茶(图1)。

不同小写字母表示差异显著，图2同图1 苦茶中主要理化成分的分析

2.2 苦茶儿茶素组分

No.6中总儿茶素和酯型儿茶素含量显著高于对照和No.16。酯型儿茶素在No.16和对照间差异不显著。非酯型儿茶素含量在No.16中只有47.52 mg·g-1，显著低于No.6和对照，No.6和对照中非酯型儿茶素含量差异不显著。EGCG所占儿茶素总量的比例以No.6最高，达到50%；No.16次之，为38%。酯型儿茶素EGCG、GCG、ECG、CG含量在No.16和对照中没有显著性差异，其中EGCG，GCG含量在No.6中显著高于其他两个品种(系)。非酯型儿茶素中GC，EGC，C含量在3个品种(系)间均有差异显著性，对照中EC含量显著高于其他2个苦茶品系，但是苦茶间没有差异显著性(表1和图2)。

表1 苦茶中苦茶儿茶素组分的含量

图2 苦茶中儿茶素组分特性的分析

2.3 苦茶酚酸和黄酮类

酚酸中绿原酸和熊果酸均在3个茶样中被检测到，以绿原酸含量最高，熊果酸含量小于0.1 mg·g-1，阿魏酸则没有检出。苦茶中的绿原酸含量显著高于对照，以No.16含量最高，达到0.41 mg·g-1。茶叶中黄酮类以芦丁和总黄酮的含量较高，槲皮素和山奈素的含量较低。No.16的总黄酮、芦丁和槲皮素含量均显著低于No.6和对照，芦丁和总黄酮以No.6中含量最高，并且显著高于对照(P<0.05)。槲皮素含量则是对照中含量最高，山奈素在3个茶样间差异不显著(表2)。

表2 苦茶酚酸和黄酮类含量

3 小结与讨论

儿茶素合成途径是茶树类黄酮途径中主要的次生代谢途径，儿茶素包括EGCG、EC、ECG、EG 等8个组分[30]。酯型儿茶素是引起茶叶苦涩味的主体[31]，咖啡碱和EGCG单体也可引起茶叶苦味[32-33]。因此，酯型儿茶素、EGCG和咖啡碱对茶叶苦涩味的形成具有重要的意义。

苦茶6号和苦茶16号芽叶味苦，加工绿茶苦味很强，涩味较淡，苦茶6号比苦茶16号更苦。苦茶6号中产生苦涩味的黄烷醇类(总儿茶素、酯型儿茶素、EGCG)含量要显著高于苦茶16号和对照品种(福鼎大白茶)，但是咖啡碱含量则显著低于其他两个品种(系)。芦丁在3个品种(系)中以苦茶6号含量最高，芦丁自身没有苦味[34]，但芦丁能增加咖啡碱的苦味，而咖啡碱则对EGCG的涩味有明显增强作用[35]。因此，苦茶6号中较高含量的芦丁增强了咖啡碱的苦味，较低含量的咖啡碱对EGCG的涩味不能形成显著增强作用，使得苦茶6号苦味明显，涩味不明显。

苦茶16号中咖啡碱、EGCG含量与对照相当，芦丁在对照中的含量是苦茶16号的2.5倍。因此，推测对照(福鼎大白茶)比苦茶16号苦味，但是在生产中苦茶16号却比对照味苦，EGCG所占儿茶素的比例也显著高于对照。因此，较高含量的EGCG、咖啡碱和芦丁可能并不是导致苦茶16号味苦的主要原因。对酚酸类化合物的检测发现，苦茶16号中绿原酸含量大约是对照的6倍，是苦茶6号3倍。绿原酸被认为是原咖啡和烟草中苦味的主要来源[36]，但是茶叶中还未有相关报道。因此，绿原酸是否参与苦茶苦味的形成，还有待于进一步研究。施兆鹏等[37]认为，酯型儿茶素含量高，游离氨基酸含量低是茶叶苦涩味偏重的主要原因，在本研究中苦茶中的游离氨基酸含量显著高于对照，苦茶16号中酯型儿茶素含量与对照差异不显著，因此与本试验结果不一致。可溶性糖被认为是茶叶中甜味物质，2个苦茶新品系中可溶性糖含量显著低于对照，推测低含量的可溶性糖可能对苦茶苦味起到一定作用。

黄烷醇类(主要为儿茶素)是茶叶中主要的保健成分，儿茶素在预防人类代谢性疾病方面均有功效[38-40]。茶多糖是茶叶中的多糖复合物，在降血糖、降血压、防治心血管疾病等方面已有研究[41-42]。总黄酮和芦丁是许多中药中的主要药用成分，但是茶叶中总黄酮、芦丁和酚酸类的药理学研究较少。因此，引起苦茶苦味的呈味物质也是茶叶中主要的功能成分。由于2个苦茶新品系产生苦味的原因不同，也形成了区别与其他茶树资源的特征性功能成分。苦茶6号中黄烷醇类(茶多酚、总儿茶素、酯型儿茶素)和黄酮醇类(芦丁、总黄酮)均较高，酯型儿茶素中73%是EGCG。2个苦茶品系中茶多糖含量是福鼎大白茶的1.2倍以上。因此，研究苦茶中的苦味物质，对针对性地开发和利用苦茶提供支撑。

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(责任编辑：张瑞麟)

2017-02-09

国家农业(茶叶)产业技术体系建设专项(CARS-23)；广东省科技计划项目(2012B060400003)；广东省农业科学院院长基金(201439)

黄华林(1978—)，男，高级农艺师，硕士，从事茶树种质资源鉴评与育种研究工作，E-mail: Hhlin98@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170748

S571

A

0528-9017(2017)07-1244-05

文献著录格式：黄华林，乔小燕，何玉媚，等. 苦茶品系中苦涩味物质分析[J].浙江农业科学，2017，58(7)：1244-1248.