白茶加工过程中有机酸组分含量分析

TUKHVATSHIN MARAT，张 钎，屈艳勤，郑德勇，杨江帆，叶乃兴*

（福建农林大学园艺学院/茶学福建省高校重点实验室，福建福州 350002）

有机酸是指含有一个或多个羧基基团的有机化合物，包括芳香族有机酸以及脂肪酸。茶叶中的有机酸组分主要有柠檬酸、绿原酸、草酸、抗坏血酸、阿魏酸以及没食子酸等[1,2]。有机酸参与茶树的新陈代谢，在一些化学反应中常为碳水化合物分解的中间产物，是茶叶化学品质的主要成分之一。吴媛媛[3]发现紧压茶中的有机酸对茶多酚激活α-淀粉酶、胰蛋白酶的活性具有协同作用。赵和涛[4]基于前人研究认为有机酸在红茶加工过程中代谢活动激烈且参与香气的形成与转化。迄今为止，人们对白茶有机酸组分含量以及加工过程中的变化规律缺乏系统研究[5,6]。本研究采用高效液相色谱法（HPLC）对白茶加工过程有机酸组分含量进行系统分析，比较不同萎凋历时萎凋叶柠檬酸、没食子酸、绿原酸、抗坏血酸等14种有机酸组分含量，以期为茶叶有机酸组分相关研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为福安大白茶，鲜叶采摘标准为一芽三四叶，由福建松溪瑞茗茶业有限公司提供，时间为2018年4月12日-17日。按照白茶加工工序进行生产，将鲜叶薄摊于竹筛之中，每个处理鲜叶1.0kg，自然萎凋，每隔8h取1次萎凋过程样。烘干毛火温度120℃，历时20min，再采用80℃烘至足干。共制备 7 组样品，分别为 8、16、24、32、40、48 h 的萎凋过程样以及干燥成品样，实验重复3次。

1.2 化学试剂

乙腈（HPLC）、甲醇（HPLC），购自德国 Merck公司；超纯水，由 Millipore纯水机制备；乙酸，戊酸，草酸，富马酸，丙酮酸，苹果酸，L-酒石酸（纯度均大于95%），购自上海源叶生物科技有限公司；琥珀酸，鞣花酸，抗坏血酸（纯度均大于95%.），购自德国Macklin公司；柠檬酸，苯甲酸，奎尼酸，水杨酸，肉桂酸，咖啡酸，阿魏酸，没食子酸，绿原酸（纯度均大于98%），购自aladdin有限公司。

1.3 试验仪器

Agilent1200高效液相色谱仪--二极管阵列检测器 (美国Agilent公司)；Zorbax Ecllpse XDB-C18 色谱柱，TC-C18色谱柱（4.6×250mm，5μm，美国Agilent公司)；Sartorius电子分析天平（瑞士赛多利斯）；纯水机（美国Millipore公司）；恒温水浴锅（常州国华电器有限公司）；GL-20G-II高速冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂）；SL-250高速粉末机（浙江省永康市松青五金有限公司）；DHG-9203A型电热风干燥炉（上海精宏实验设备有限公司）。

1.4 试验方法

（1）样品测试液制备方法 白茶样品经粉碎机粉碎、过40目筛后，电子天平称取0.2000g，加入10mL纯水摇匀后置75℃水浴锅加热20min，冷却至室温以7000rpm的速度离心10min，提取上清液过0.45μm膜，用于高效液相色谱测定。

（2）标准溶液的配置 准确称取各标准品，用水稀释并定容，配置成1000mg/L标准储备液。准确移取各标准储备液（没食子酸、绿原酸、咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸、水杨酸、苯甲酸、肉桂酸）1mL，置于10mL容量瓶中，配制成100mg/L混合标准测试液，用水逐级稀释，制成浓度范围未0.5～100mg/系列混合标准溶液。准确移取各标准储备液（草酸、抗坏血酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸、富马酸）配制成混合标准溶液，用水逐级稀释成浓度范围为1～25mg/L系列混合标准溶液。标准工作曲线见表1。

（3）色谱条件 方法1：色谱柱：TC-C18。流动相A为乙腈，流动相B为0.1%乙酸溶液（体积分数），流速为1.00mL/min，进样体积为10.0μL，柱温为35℃。梯度洗脱程序：0～30.0min，8%A线性增加到30%A；30.0～40.0min，0%A线性减低到8%；柱后延迟5 min。此方法用于测定没食子酸、绿原酸、咖啡酸、对香豆酸、阿魏酸、水杨酸、苯甲酸、肉桂酸等的含量。

方法2：Zorbax Ecllpse XDB-C18色谱柱。流动相A为甲醇，流动相B为用磷酸调节至pH2.5的0.1%磷酸二氢钾溶液，流速为0.5mL/min，进样量为15.0μl，柱温为25℃。洗脱程序：3%流动相A，97% 流动相B，洗脱时间25min。此方法用于测定草酸、抗坏血酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸以及富马酸等的含量。

1.5 计算方法

有机酸浓度计算：根据各标准物质色谱峰的峰面积和其相应的浓度绘制各标准物质的校正曲线，以样品测试液的峰面积，按外标法计算。

试验数据运用EXCEL2003和SPSS 19.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

采用HPLC分析了白茶加工过程中的鲜叶、萎凋叶和毛茶有机酸组分含量，结果如表2所示，白茶的有机酸组分主要有柠檬酸、没食子酸、苯甲酸、草酸、水杨酸、抗坏血酸、绿原酸，其中柠檬酸含量最高，对香豆酸以及富马酸的含量较低，各个样品中未检出琥珀酸。白茶加工过程中总酸含量呈递增趋势，排序为毛茶>24h>48h>32h>40h>16h>8h>鲜叶，总酸含量范围为5.6839～10.1014mg/g。

白茶加工过程中柠檬酸、没食子酸、草酸、咖啡酸、肉桂酸、乙酸等组分含量呈递增趋势，其中白毛茶中柠檬酸、没食子酸、草酸含量是4.7873、2.4122、1.2758mg/g，分别为鲜叶的 2.9、1.4、1.7 倍。白茶加工过程中绿原酸和对香豆酸等组分含量呈递减趋势，鲜叶中的绿原酸和对香豆酸含量0.1614、0.0366mg/g，分别为白毛茶的1.6、3.0倍。

白茶加工过程中苯甲酸、水杨酸、阿魏酸、富马酸、抗坏血酸含量差异无明显变化规律，其中苯甲酸含量在萎凋历时8h达到最大值，抗坏血酸含量在萎凋历时16h达到最大值，水杨酸含量在萎凋历时24h达到最大值，阿魏酸含量在萎凋历时48h达到最大值。

表1 14种有机酸标准溶液稀释浓度范围、标准曲线以及相关系数

表2 白茶加工过程有机酸组分含量 mg/g

3 讨论

茶叶的品质成分含量受到茶树品种、生态环境、栽培措施、加工工艺等多种因素的影响[1]。白茶品质的形成与其加工过程化学成分的变化密切相关,何水平（2016）[6]对白毫银针、白牡丹、寿眉有机酸组分进行分析，研究表明白茶有机酸的总量随着鲜叶等级的降低而呈下降趋势，其中乳酸、乙酸、柠檬酸、富马酸含量逐渐降低，苹果酸的含量则随着等级的降低而有所增加，草酸、抗坏血酸无明显变化规律。屠幼英等（2002）[7]的研究结果表明，云南紧茶、湖北青砖、浙江奉化紧压茶的草酸、琥珀酸等有机酸含量显著高于浙江绿茶。迄今为止，未见白茶加工过程有机酸组分的变化研究报道，本研究分析了白茶加工过程14种有机酸组分含量的变化规律，结果显示白茶有机酸组分主要有柠檬酸、没食子酸、苯甲酸、草酸、水杨酸、抗坏血酸、绿原酸。