不同产地信阳毛尖茶中游离氨基酸指纹图谱特征分析

杨 转，莫海珍，郭桂义*

1. 信阳农林学院 茶学院/河南省豫南茶树资源综合开发重点实验室，河南 信阳 464000;2. 河南科技学院 食品学院，河南 新乡 453003

信阳毛尖又称豫毛峰，其品质优异，是中国名茶之林中的佼佼者。不同产地的信阳毛尖品质差异较大，影响其品质的主要因子之一是氨基酸。氨基酸是茶叶中鲜爽滋味的主要贡献物质，氨基酸大多具有鲜、爽、甜的特点，其中鲜味强度占70%，其含量与茶叶品质有极显著的线性正相关[1]。茶叶中目前发现 20余种游离氨基酸，而这些游离氨基酸是茶叶品质的重要影响物质，约占干物质量的 1%～4%[2]。为更好地了解氨基酸与茶叶种类的关系，近年来，周有祥等[3]用SPSS 软件绘制出酸水解茶叶氨基酸指纹图谱，能较好地区分龙井群体种和龙井43，同时也可区分龙井茶和其他绿茶。赵明明等[4]通过测定茶叶样品中酸水解氨基酸的含量，并绘制了茶叶酸水解的必需氨基酸指纹图谱和呈味氨基酸指纹图谱，可将龙井与其他绿茶区分开。陈林等[5]构建了4 个乌龙茶适制品种在清香型乌龙茶品质形成过程中的游离氨基酸指纹图谱，使 4个茶树品种得到较好区分。

目前，关于信阳毛尖茶中氨基酸的研究多在于氨基酸总量的分析，而关于氨基酸组分的研究却少有报道。郭桂义[6]等分析测定了信阳毛尖茶汤中的氨基酸组成，检测出16种氨基酸。本试验以不同产地不同等级的信阳毛尖为研究材料，通过检测其游离氨基酸的组分和含量，比较其茶氨酸、必需氨基酸、呈味氨基酸含量的区别，以及绘制其必需氨基酸指纹图谱，为信阳毛尖茶的产地识别提供理论参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

于2016年分别在浉河区白龙潭、浉河区土门、浉河区黑龙潭和光山县净居寺茶场选取特级、一级茶叶样品。

1.2 仪器设备及试剂

FA2004B电子天平（上海越平科学仪器有限公司）；FW-400A倾斜式高速万能粉碎机（ 北京中兴伟业仪器有限公司）；Anbe TDL-50B台式离心机（上海精密仪器仪表有限公司）；LDZX-50KBS立式压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）；SHA-C数显水浴恒温振荡器（江苏省金坛市华峰仪器有限公司）；1260型高效液相色谱仪（美国Agilent公司）；色谱纯邻苯二甲醛、甲醇、乙腈购自天津科密欧化学试剂中心；三氟乙酸、三水合乙酸钠、β-巯基乙醇等均购于天津科密欧化学试剂中心。

1.3 试验方法

1.3.1 游离氨基酸组分测定

采用高效液相色谱测定，外标法定量。精确称取1.000 g均匀磨碎的试样于50 mL离心管中，加入25 mL 5%三氟乙酸，于超声波浸提20 min，迅速冷却至室温后用蒸馏水定容至25 mL，8000 r/min离心 10 min，吸取上清液过 0.45 μm滤膜，注入1260型高效液相色谱进行测定。

1.3.2 试剂配制及色谱条件

邻苯二甲醛（OPA）衍生化试剂：称取邻苯二甲醛0.2014 g，用10 mL甲醇充分溶解后转移至 50 mL 棕色容量瓶中，加入 10 mL β-巯基乙醇，最后用甲醇定容至50 mL。

流动相A 配制：准确称取5.55 g三水合乙酸钠，溶于1 L蒸馏水中，加200 μg/mL三乙胺，用5%乙酸调pH 至7.5，最后加5 mL四氢呋喃。

流动相B的配制：水、甲醇、乙腈以1:2:2的比例配制，再加10.88 g三水合乙酸钠，用5%乙酸调pH值至7.5。

色谱条件：在杨志坚等人[7]的色谱条件基础上进行修改，ZORBAX SB-C18 反相柱（4.6 ×150 mm, 5 μm），检测波长：338 nm，柱温40℃，流速1.0 mL/min，进样量5 μL。梯度洗脱，线性洗脱。

1.4 数据分析

每个处理重复3次，取平均值；通过SPSS 19.0、Origin 8.5、Excel等软件进行相关数据处理及图表绘制。

2 结果与分析

2.1 不同产地茶叶中游离氨基酸含量

表1结果表明，不同产地的信阳毛尖茶游离氨基酸总含量差别不大，各地区以高级茶含量高于低级茶，其中以土门地区特级信阳毛尖茶含量最高（2.6026 g/100 g）、白龙潭低档茶含量最低（1.8167 g/100 g）。周跃斌等[8]研究结果表明，名优绿茶样中游离氨基酸含量与品质得分间的相关性较高，呈极显著正相关（相关系数0.9913）。由此可初步推断，茶叶中游离氨基酸总量与鲜叶嫩度有显著关系（相关系数0.8922），而与产地差别不大（P> 0.05），不能作为茶叶产地识别的一个依据。

表1 信阳不同产地茶叶中游离氨基酸含量 （g / 100 g）Table 1 Content of free amino acids in Xinyang tea from different producing areas （g / 100 g）

2.2 不同产地茶叶中茶氨酸含量

茶氨酸作为茶叶中的特殊氨基酸，约占茶叶中游离氨基酸的50%以上[9]，是绿茶中含量最高的游离氨基酸，也是茶树中具有重要生理活性的次生代谢产物[10-11]，其与滋味的相关系数达 0.9223[12]，对于茶叶品质与风味的形成至关重 要[13]。由图1可知，本试验所检测的几种信阳毛尖中茶氨酸含量占游离氨基酸总量的50%以上，与相关研究一致，仅个别样茶的茶氨酸含量 低于游离氨基酸总量的50%，造成这种结果的原因有可能是样品前处理方法的问题[11, 14]。从检测出来的茶氨酸含量来看（表1），不同产地之间茶氨酸含量差异较大，其中以光山特级茶的茶氨酸含量最高（1.6749 g/100 g），白龙潭低档茶的茶氨酸含量最低（0.8907 g/100 g）。

图1 不同产地茶样茶氨酸分析（%）Figure 1 Analysis of theanine in tea samples from different producing areas (%)

2.3 不同产地茶叶中必需氨基酸含量

必需氨基酸是人体自身不能合成、必须从食物中摄取的氨基酸。茶叶游离氨基酸中含有7种必需氨基酸[15]，分别为缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸和赖氨酸。如表2所示，从黑龙潭、白龙潭、土门、光山四个不同产地不同档次茶叶中必需氨基酸含量来看，平均含量为7.05%，含量变幅为6.68%，变异系数为0.41%，差异很大。土门地区信阳毛尖茶的必需氨基酸含量普遍较高，光山县信阳毛尖茶一级茶的必需氨基酸含量最低（3.20%），低于4%，说明必需氨基酸的含量与茶叶的产地有密切联系。

表2 不同产地信阳毛尖茶部分氨基酸占总游离氨基酸的比例 （%）Table 2 Proportion of partial amino acids in total free amino acids in Xinyang Maojian tea from different producing areas （%）

2.4 不同产地茶叶中呈味氨基酸含量

对不同产地的信阳毛尖茶不同呈味氨基酸统计（表2），呈甜味的氨基酸平均含量为6.80%，含量变幅为2.97%，其变异系数为0.16%；呈苦味的氨基酸平均含量为11.75%，含量变幅为8.32%，其变异系数为0.29%；呈鲜味的氨基酸平均含量为26.07 %，含量变幅为6.51%，其变异系数为0.09%。不同产地的信阳毛尖茶样品的呈味氨基酸含量均存在很大差异，尤其是呈苦味氨基酸的含量差异更明显。其中，呈鲜味的氨基酸所占的份额最大，这与氨基酸在茶汤中呈现鲜爽可口的滋味是分不开的。Scharbert等[16-17]对茶叶中的呈味物质进行了系统分离，当氨基酸的疏水性较小时，其主要呈甜味，如丝氨酸、丙氨酸、甘氨酸、脯氨酸和苏氨酸；当氨基酸的疏水性较大时，其主要呈苦味：异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和缬氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸。当其侧链 R 基团为酸性基团 （如COOH、SO3H）时，则以鲜味为主，如天冬氨酸和谷氨酸，这两种氨基酸同时也是形成鲜味物质的重要前提物质之一。因此，呈味氨基酸的含量也可作为茶叶产地识别的一个 依据。

2.5 必需氨基酸指纹图谱的绘制

为了能够最大限度区分信阳个别产地各必需氨基酸含量间的相对差异，选取标准差最小的Met为参照氨基酸[4]绘制其指纹图谱，结果见图2。

图2 不同产地茶样必需氨基酸指纹图谱Figure 2 The map of essential amino acid fingerprints of tea from different origins

由图2可知不同产地茶叶样品必需氨基酸的含量中，以甲硫氨酸为参照，各个必需氨基酸含量因茶叶产地不同而存在较大差异，其中苏氨酸含量相对较高，甲硫氨酸相对含量最低，而苯丙氨酸相对含量差异最大。不同产地之间必需氨基酸含量存在较大差异，黑龙潭地区和土门地区信阳毛尖之间必需氨基酸含量差异最小，仅Val与Phe存在位置的互换，因此依照必需氨基酸相对含量的指纹图谱以及茶氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸相对含量的高低可以作为茶叶产地识别的依据。

3 结论

经测定，信阳毛尖茶中总游离氨基酸的含量与鲜叶嫩度有显著关系，而与产地差别不大，不能作为茶叶产地识别的一个依据；茶氨酸、必需氨基酸以及呈味氨基酸的含量与茶叶的产地有密切联系，依照必需氨基酸相对含量的指纹图谱以及茶氨酸、呈味氨基酸的含量可作为信阳毛尖茶产地识别的一个依据。由于此次样品量有限，分析茶叶氨基酸指纹图谱的结论有一定的局限性，为了进一步验证方法的广泛性，后续研究将在加大样品分析量的基础上，分析茶叶品种、产地、采摘时间、加工工艺以及存放时间对茶叶氨基酸指纹图谱的影响，为建立茶叶氨基酸指纹图谱库提供基础数据，同时也为推广这种新型的液相指纹图谱分析技术打下基础。