HPLC法测定梵净山不同品种茶叶氨基酸含量比较分析

陈德权，何来斌，陈仕学，姚元勇，马永慧，周仙

铜仁学院材料与化学工程学院（铜仁 554300）

茶是山茶属（Camellia sinensis（L.）O. Kuntze）茶树的芽叶干制品，是世界三大饮料之一，具有丰富的营养成分，氨基酸类化合物广泛存在于动植物体，是构成植物蛋白的基本物质单元，具有一定的呈味作用，通过呈味氨基酸反映食物口感和风味，并通过参与美拉德反应、使酚类物质发生褐变等直接影响食物的感官品质；氨基酸是人体内蛋白质、酶、激素等众多物质的基本组成单元[1-2]，参与人体的正常代谢和生理活动，用氨基酸及其衍生物可治疗各种疾病，具有抗溃疡、抗菌[3]、保肝保肾[4-5]、抗肿瘤、抗HIV、抗动脉粥样硬化等功效。因此，氨基酸已被广泛应用于医药、食品、保健、饲料、化妆品、农药、肥料、制革、科学研究等领域，天然产物中氨基酸的提取具有重要意义。氨基酸是生物体代谢过程中起重要作用的物质，在植物应对外部应激及许多生理机能方面都起到不可替代作用。茶叶中含有丰富的游离氨基酸，有些类型茶叶中氨基酸种类达20余种[6-9]，其含量与成分组合直接影响到茶叶的香气和味道，对茶叶的品质具有重要作用。目前，用于氨基酸分析的方法主要有茚三酮比色法测定[10-11]、氨基酸自动分析仪[12-13]、气相色谱仪[14-15]、高效液相色谱仪[16-17]、超高效液相色谱-串联质谱法[18-19]等，其中高效液相色谱法是准确快速应用最广泛的检测方法。

梵净山绿茶、梵净山红茶、梵净山翠峰茶、沿河白茶等因其独特的地理环境，使其具有鲜明的风味特征。对梵净山不同品种茶叶中游离氨基酸和水解氨基酸含量测定鲜见报道。因此，为了更加了解本地茶叶品质，采用高效液相色谱法对不同品种茶叶中的游离氨基酸和水解氨基酸含量进行测定分析，为本地茶叶的综合利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

梵净山绿茶和梵净山红茶（贵州芳瑞堂生物科技有限公司）；梵净山翠峰茶（贵州印江净贡茶业有限公司）；梵净山白茶（沿河土家族自治县黄土生态珍稀白茶有限主任公司）。

甲醇、乙腈（色谱纯，美国TEDIA公司）；四氢呋喃、三乙胺、盐酸、结晶乙酸钠、三氯乙酸（分析纯）；水（密理博超纯水）；Agiln100高效液相色谱系统Agilcnt Hypcrsil ODS柱（5 μm，40 mm×250 mm）。

1.2 试验方法

1.2.1 高效液相检测条件

Agiln100高效液相色谱系统Agilcnt Hypcrsil ODS柱（5 μm，40 mm×250 mm）；流动相A（pH 7.2），27.6 mm/L醋酸钠-三乙胺-四氢呋喃（500∶0.11∶2.5，V/V）；流动相B（pH 7.2），80.9 mmol/L醋酸钠-甲醇-乙睛（1∶2∶2，V/V）；采用梯度洗脱，洗脱程序：0 min，8% B；17 min，50% B；20 min，100% B；24 min，0% B；流速1.0 mL/min；柱温40℃；紫外检测器（VWD）检测波长338 nm，脯氨酸以262 nm检测；氨基酸含量以外标法定量[6]。

1.2.2 不同样品中游离氨基酸和水解氨基酸含量测定

取4种不同茶叶，用体积分数5%三氯乙酸（TCA）处理检测游离氨基酸；在120 ℃条件下水解22 h测定水解氨基酸含量。

2 结果与分析

按1.2.1的条件，制备供试品溶液。记录色谱峰峰面积。结果见图1～图4。

图1 红茶游离氨基酸

图2 红茶水解氨基酸

图3 绿茶游离氨基酸

图4 绿茶水解氨基酸

2.1 茶叶中游离氨基酸含量对比

以外标法计算4种茶叶游离氨基酸的质量分数，计算结果见表1。

由表1分析可知，4种茶叶中均含17种游离氨基酸，所含氨基酸总量高低不等，在0.001～1.148 g/100 g之间。其中，必需氨基酸含量丰富，均含有人体必需的7种氨基酸（色氨酸未检测），总量在0.129～0.442 g/100 g之间，含量从高到低为：白茶＞红茶＞绿茶＞翠峰。且白茶中Phe*最高达0.131 g/100 g；非必需氨基酸总量在0.442～1.184 g/100 g之间，含量从高到低为：白茶＞翠峰＞绿茶＞红茶。且白茶中Asp最高达0.435 g/100 g；半必需氨基酸（His和Arg）总量在0.037～1.242 g/100 g之间，含量从高到低为：白茶＞翠峰＞绿茶＞红茶。且白茶中Arg最高达1.148 g/100 g。

2.2 茶叶中水解氨基酸含量对比

以外标法计算4种茶叶的水解氨基酸质量分数，计算结果见表2。

表2 4种茶叶中水解氨基酸含量 g/100 g

由表2分析可知，4种茶叶水解后均含有17种氨基酸，所含氨基酸总量高低不等，在0.042～4.197 g/100 g之间；必需氨基酸含量丰富，总量在7.184～8.787 g/100 g之间，均含有人体必需的7种氨基酸（色氨酸未检测），含量从高到低为：翠峰＞白茶＞绿茶＞红茶。且翠峰中Lys*最高达1.908 g/100 g；非必需氨基酸总量在8.951～11.298 g/100 g之间，含量从高到低为：绿茶＞红茶＞白茶＞翠峰。且绿茶中Glu含量最高达4.197 g/100 g；半必需氨基酸（His和Arg）总量在1.648～2.965 g/100 g之间，含量从高到低为：白茶＞翠峰＞绿茶＞红茶。且白茶中Arg含量最高达2.290 g/100 g。

3 结论与讨论

以梵净山不同品种茶叶为研究对象，采用高效液相色谱法对梵净山绿茶、红茶、梵净山翠峰、白茶进行游离氨基酸和水解氨基酸含量测定。结果表明，不同品种茶富含人体所需的7种氨基酸，其含量与品种有关，品种不同，氨基酸的含量有所不同。研究表明，4种茶叶的游离氨基酸含量显示，必需氨基酸含量最高的是白茶中Phe*（0.131 g/100 g），非必需氨基酸含量最高的是白茶中Asp（0.435 g/100 g），半必需氨基酸含量最高的为白茶中Arg（1.148 g/100 g）。4种茶叶中游离氨基酸必需氨基酸、半必需氨基酸和非必需氨基酸含量最高的均为白茶；另外，4种茶叶的水解氨基酸含量显示，必需氨基酸含量最高为翠峰茶中的Lys*（1.908 g/100 g），非必需氨基酸含量最高为绿茶中的Glu（4.190 g/100 g），半必需氨基酸含量最高为白茶中的Arg（2.290 g/100 g）。Phe*作用是确保中枢神经系统运作正常，Phe还有控制抑郁症和慢性疾病症状，以及与中枢神经系统故障相关联疾病的作用；Lys能促进人体发育、增强免疫功能，并有提高中枢神经组织功能的作用。由于谷物食品中的Lys含量甚低，且在加工过程中易被破坏而缺乏，故称为第一限制性氨基酸；Asp和Glu均为酸性氨基酸，Asp能与鸟氨酸形成稳定的二肽聚合物天门冬氨酸鸟氨酸[20-21]，天门冬氨酸鸟氨酸作为一种抗炎保肝药物，被广泛用于各种肝脏疾病的治疗，如肝性脑病、药物性肝损、脂肪肝、慢性肝炎等作用，值得开发利用；Glu在医学上主要用于治疗肝性昏迷，还用于改善儿童智力发育。在食品工业上，味精是常用的食品增鲜剂，其主要成分是谷氨酸钠盐。L-谷氨酸本身还作药物，参与脑内蛋白质和糖的代谢，使脑机能活跃[22]；Arg含量最高达4.197 g/100 g，在人体内参与鸟氨酸循环促进尿素的形成，使人体内产生的有毒氨经鸟氨酸循环转变成无毒的尿素，由尿中排出，从而降低血氨浓度。茶叶中的氨基酸既具有食用作用又具有药用作用，可根据不同需求选择不同品种茶叶进行开发利用，试验结果对梵净山茶叶的综合开发利用具有重要意义。