沈 強,司輝清,于 洋
(西南大學食品科學學院,重慶 400716)
苦丁茶(Ilex KudingchaC.J.Tsing),因采摘嫩葉加工制作而成,沖泡后具有先苦后甘的口感,飲后余味猶存而得名??喽〔柚械目辔段镔|(zhì)主要有生物堿、苦味苷、黃酮類物質(zhì)等幾種類型[1]??喽〔璨粌H作為清涼飲料而受青睞,而且具有解酒、去膩、消炎鎮(zhèn)痛、降脂降壓和抗癌等功效[2]。長期飲用苦丁茶,具有良好的醫(yī)療保健作用,有“綠色黃金”之美譽。近年來,國內(nèi)外對苦丁茶化學成分研究日益增多,但不同地區(qū)、不同類型苦丁茶,其化學成分組成存在較大的差異,導(dǎo)致其性狀及品質(zhì)特征有明顯的區(qū)別。本文重點對苦丁茶化學成分研究進行了綜述,以期為開發(fā)利用苦丁茶資源提供參考。
1.1 氨基酸 氨基酸的組成、含量以及它們的降解產(chǎn)物和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對苦丁茶的口感、香味以及營養(yǎng)價值均有重要影響,因此備受重視。劉祖生等[3]對苦丁茶中的苦丁綠細茶和苦丁紅茶中游離氨基酸的組成和含量進行了研究,并與茶葉進行了比較,發(fā)現(xiàn)苦丁茶與茶葉中游離氨基酸組成種類相似,但成分和含量差異很大。茶葉的游離氨基酸總量為3.016%,為苦丁茶鮮葉的15倍,綠細茶的50倍和紅細茶的24倍。還得出組氨酸可能是苦丁茶的特征性氨基酸。郁建平等[4]研究貴州苦丁茶鮮葉及成品茶發(fā)現(xiàn)含有17種游離氨基酸、18種水解氨基酸,未檢出茶氨酸,這表明貴州苦丁茶植物與茶葉植物具有不同的氮代謝類型。而趙思東等[5]研究湖南、海南、廣西和廣東苦丁茶發(fā)現(xiàn)其游離氨基酸與水解氨基酸種類相同,均為17種;苦丁茶游離氨基酸含量低,僅34.24~119.93mg/100g,其中組氨酸占總量的 90%左右;苦丁茶水解氨基酸含量較高,高達 4.38~11.52g/100g,而組氨酸占總量的 14%左右。童小麟等[6]對廣西大新、廣東大埔和廣西馬山苦丁茶進行了研究,結(jié)果表明氨基酸總量特別低,老葉中所含內(nèi)含物質(zhì)比芽葉少得多。唐茜等從四川女貞屬苦丁茶(紫莖女梗、序梗女貞)中均測出16種游離氨基酸與水解氨基酸,游離氨基酸總量高達1875.62mg/100g[7],而貴州女貞屬苦丁茶中則天冬氨酸、谷氨酸含量較高[8]。
1.2 維生素 苦丁茶中維生素C、維生素E、維生素B1和維生素B2的含量均較高,尤其是維生素E含量較豐富。廣西苦丁茶、廣東苦丁茶含維生素E較高,具有很好的抗衰老效應(yīng)。Ouyang M A等[9]對女貞屬苦丁茶維生素含量進行分析發(fā)現(xiàn),維生素 C含量為26.33mg/100g 57.6mg/100g,維生素 E為3.52mg/100g 6.25mg/100g,維生素 B1為0.043mg/100g 0.11mg/100g,維生素 B2為0.22mg/100g 0.38mg/100g。楊遠慶等[8]對貴州苦丁茶維生素含量進行了分析,結(jié)果表明:維生素 C 11.6mg/100g,維生素 E 1.94mg/100g,維生素 B10.05mg/100g,維生素B20.3mg/100g,維生素A含量極低。而鄭玉聰?shù)葴y定茶葉中維生素 C的含量為62.3mg/100g[10],賈林艷等測定茶葉中維生素 B2的含量約為3%,為苦丁茶中維生素B2的含量的10倍[11]。
1.3 微量元素 苦丁茶中含有多種人體必需的微量元素,目前研究發(fā)現(xiàn)苦丁茶中所含的微量元素主要有Ca,Mg,Mn,F(xiàn)e,B,Sr,Zn,Cu,Co,Mo,K,Cr,Pb,Cd,Se,Ge,Al,Ni等元素[4,12,13,14,15]。與茶葉相比,苦丁茶中的 Ca(7036mg/Kg)、Zn(95.1mg/Kg)元素含量較高,而 Al(182.2mg/Kg)、Mn(409.0mg/Kg)元素含量較低[16],但是廣西冬青苦丁茶富含Mn,具有較高的藥用價值[17]。貴州苦丁茶富含 Se達0.043mg/100g,為普通茶葉(含Se低于0.02mg/100g)的一倍多[8]。浙江大葉苦丁茶中K、Ca、Mg、Ge元素含量要顯著高于小葉種苦丁茶,而Pb、Cu元素含量則小于小葉苦丁茶[18]。
1.4 多酚類及兒茶素 茶葉中多酚類物質(zhì)含量為20% 35%,苦丁茶中多酚類含量比茶葉低,冬青屬苦丁茶的多酚類含量為9.01% 9.31%[19,20],貴州女貞屬苦丁茶茶多酚類含量為8.8% 15.42%[21],而四川女貞屬苦丁茶多酚類物質(zhì)含量為3.03% 5.05%[7]。由于苦丁茶中多酚類含量較低,使得苦丁茶茶湯沒有茶葉那樣強的澀味和收斂性。梁月榮等[20]研究發(fā)現(xiàn)苦丁茶中有少量的表兒茶素(EC)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)和表兒茶素沒食子酸酯(ECG),不含表沒食子兒茶素(EGC)和(+)-兒茶素[(+)-C]。
1.5 黃酮類物質(zhì) 黃酮類物質(zhì)多以糖苷形式存在,常為淺黃色,少有鮮明橙黃色,帶苦味,在熱作用下會發(fā)生水解脫去苷類配基,在一定程度上降低了苷類物質(zhì)的苦味,這可能導(dǎo)致苦丁茶品質(zhì)風格與茶葉差異的根本原因,形成其先苦后甜的獨特風味。多數(shù)苦丁茶均含有蘆丁、槲皮素和楊梅酮等多種黃酮類化合物,在大葉冬青苦丁茶中這 3種成分總含量在 93~851mg/Kg之間,為茶葉(綠茶)的1.6~14.7倍[22],黔產(chǎn)木犀科苦丁茶總黃酮含量在 12.11~39.71mg/g之間[23],而浙江遂昌野生苦丁茶中黃酮類最高含量達15.25g/Kg[24]。
1.6 咖啡堿 目前的研究表明,苦丁茶中咖啡堿含量極低,甚至不含咖啡堿。冬青屬苦丁茶中咖啡堿含量僅有0.0228% 0.0436%[20],貴州女貞屬苦丁茶咖啡堿含量為0.087%[8],而在四川女貞屬苦丁茶中未檢測出咖啡堿[7]。與茶葉相比,苦丁茶作為低咖啡堿或無咖啡堿飲料,更加適合老人、兒童和不常飲茶的人飲用,具有較廣闊的市場前景。
1.7 可溶性多糖 近年來研究表明,多糖除了具有抗衰老、降血糖、刺激造血功能等作用外,還具有抗氧化的作用[25]。研究表明苦丁茶中可溶性多糖含量很高,貴州女貞屬苦丁茶可溶性多糖含量為10.57%[8],四川女貞屬苦丁茶可溶性多糖含量為 18.4%[7],海南苦丁茶測得可溶性多糖含量則高達31.90%[26],大大高于茶葉中可溶性多糖(2% 4%),苦丁茶飲后回味甘甜,很可能與苦丁茶中高含量的可溶性多糖相關(guān)。
1.8 三萜類化合物 苦丁茶主要含三萜類成分,文永新等[28]采用乙醇提取苦丁茶,從提取物中分離鑒定了一種新五環(huán)三萜內(nèi)酯,α-香樹脂,β-谷甾醇和烏蘇酸。歐陽明安等[28,29]從廣東苦丁茶中分離鑒定出2個新三萜,β-苦丁內(nèi)酯和α-苦丁內(nèi)酯;隨后他們又從苦丁茶葉萃取物分離出4個新三萜酯,分別為α-香樹醇-3β-棕櫚酸酯,11-羰基-α-香樹醇-β-棕櫚酸,3β-羥基-羽扇-20(29)-烯-24羧酸甲酯和羽扇-20(29)-烯-24羧酸甲酯-3β-棕櫚酸酯[30]。Keiichi N等[31,32]利用活性引導(dǎo)分離的方法從苦丁茶甲醇提取物中分離出7種三萜,其中3種新三萜,后來又從苦丁茶水提取物中分離出 10個新三萜皂甙。文永新等[33]又從苦丁茶葉中分離出一種新三萜甙元,經(jīng)化學、波譜分析及單晶X-射線衍射,確定其結(jié)構(gòu)為 3β-羥基-11(12),13(18),19(29)-三烯-28,20β-內(nèi)酯烏蘇烷。劉韶等[34]采用溶劑法和色譜法從苦丁茶中分離出7個單體化合物,經(jīng)波譜鑒定分別為羽扇豆醇(I)、3β-羥基-羽扇-20(29)-烯-24-羧酸甲酯(II)、羽扇-20(29)-烯-3β,24-二羥基(III)、β-谷甾醇(IV)、熊果酸(V)、胡蘿卜苷(VI)、甘露醇(VII),其中I、III、VI、VII為冬青屬植物首次得到。
1.9 熊果酸 熊果酸是存在于天然植物中的一類三萜類化合物,具有降低高脂膜型小鼠血脂,降低血糖等多種生物學效應(yīng)。近年來發(fā)現(xiàn)它具有抗致癌、抗促癌、誘導(dǎo)F9畸胎瘤細胞分化和抗血管生成作用,極有可能成為低毒高效的新型抗癌藥物。另外,熊果酸具有明顯的抗氧化功能,因而被廣泛地用作醫(yī)藥和化妝品原料??喽〔柚行芄岬暮枯^高,每100g苦丁茶含熊果酸達1g[35,36]。任秀蓮等[37]采用沉淀吸附法提取苦丁茶中的熊果酸,其分離后產(chǎn)品純度為90.23%,回收率為98.02%,而采用高效液相色譜法測得其分離產(chǎn)品純度為 23.12%,回收率為 92.90%。牟利輝[38]和顧學芳等[39]采用索氏提取苦丁茶中熊果酸,經(jīng)含量測定表明,冬青科苦丁茶熊果酸含量較高,而木樨科苦丁茶不含熊果酸,且熊果酸的含量隨貯存時間的延長而降低。張明等[40]采用纖維素酶提取苦丁茶中熊果酸,其提取率達 1.26%;而周春山等[41]采用 95%乙醇提取苦丁茶中熊果酸,其提取率達 1.769%;蒙大平等[42]采用反相高效液相色譜法測定苦丁茶中熊果酸含量,其含量達到54.65μg/g。
1.10 香氣成分 苦丁茶香氣成分幾乎不受酶作用影響,大部分香氣成分是苦丁茶本身存在的物質(zhì)[43],但香氣表現(xiàn)存在明顯的差異,可能是由于品種、氣候、土壤、加工工藝等不同所引起的。戴素賢等[43]從苦丁茶中鑒定出91個成分,其中酯類有13種,酸類有4種,酮類有13種,醛類有10種。周欣等[44]從貴州苦丁茶中鑒定出70種成分,其中萜類物質(zhì)占檢出成分的33.8%,鏈狀脂肪族物質(zhì)占檢出成分的22.2%,酚性和芳香物質(zhì)占檢出成分的 19.9%,內(nèi)酯占檢出成分的19.0%。劉興寬等[45]從貴州苦丁茶原植物粗壯女貞揮發(fā)油中鑒定出53種成分,其主要成分為十六烷,含量為 9.43%,其次是α-石竹烯,含量為 6.31%,其揮發(fā)油成分主要成分是萜類,類型為單萜和倍半萜。楊小生等[46]從廣西冬青科冬青屬苦丁茶中鑒定出 86個化合物,其中鏈狀脂肪族化合物占檢出成分的 67.6%,酚性和芳香化合物占檢出成分的 23.2%,倍半萜等成分不足檢出成分的10%。熊波等[47]采用乙醚超聲萃取-水蒸氣蒸餾方法提取苦丁茶冬青的揮發(fā)油,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析,鑒定了揮發(fā)油中的57個成分,其中主要成分是醇、醛、酮、醚、脂肪酸、脂肪酸酯及含氧萜類等化合物。毋福海等[48]采用水蒸氣蒸餾法從苦丁茶中提取揮發(fā)油,經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜分析,鑒定出18種成分,其主要成分為單萜、二萜、2-庚烯醛、苯甲醛、苯甲醇、苯乙醇等。童華榮等[49]采用SDE法萃取云南女貞屬苦丁茶,經(jīng)GC-MS鑒定出82種化合物,其主要成分為芳樟醇,別香櫈烯,3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇,植醇等。黃林芳等[50]從粗壯女貞、麗葉女貞、總梗女貞葉揮發(fā)油經(jīng) GC-MS分別鑒定出 20種、23種和22種成分,其主要為萜烯類化合物。納智[51]利用GC-MS分析法從西雙版納苦丁茶揮發(fā)油中鑒定出70個成分,主要為萜烯及其含氧衍生物及少量長鏈脂肪族和芳香化合物。
苦丁茶作為我國南部及西南地區(qū)民間傳統(tǒng)的藥用植物,具有悠久的歷史,其茶湯具有清熱解毒、殺菌消炎、健胃消積、止咳化痰、生津止渴、提神醒腦、明目益智和抗輻射、抗衰老、活血脈、調(diào)血脂、降血壓等功效;而且苦丁茶中具有許多生物活性成分和抗氧化物質(zhì)[52,53],其臨床前景樂觀,作為新型保健藥開發(fā),具有很廣闊的前景。
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