陳義,楊轉(zhuǎn),尹鵬,張祿煥,邢娜,劉征,郭桂義
(1.信陽農(nóng)林學(xué)院茶學(xué)院,河南信陽464000;2.河南省豫南茶樹資源綜合開發(fā)重點實驗室,河南信陽464000)
茶樹新梢是制茶的原料,而新梢的茶多酚、氨基酸、咖啡堿、可溶性糖、兒茶素等化學(xué)成分是決定干茶品質(zhì)好壞的關(guān)鍵因子,其含量的高低隨茶樹品種、鮮葉的老嫩、季節(jié)以及茶樹管理、新梢部位等不同而不同。不同化學(xué)物質(zhì)在茶樹新稍不同部位、不同嫩度、不同季節(jié)中含量研究較多,Ashihara、陳林等[1-3]對茶樹新稍不同部位、茶籽苗與茶籽各部位咖啡堿含量進(jìn)行研究,結(jié)果顯示咖啡堿含量隨新稍嫩度的提高而提高,宛曉春等[4-5]研究一芽三葉中氨基酸含量研究結(jié)果顯示以幼嫩莖部分最高,上午采摘比中午采摘的含量高,周玉忠等[6]研究了不同季節(jié)鮮葉中兒茶素組分分布進(jìn)行了研究。但對茶樹新稍不同部位主要滋味物質(zhì)系統(tǒng)研究的較少,本文主要以茶樹春稍一芽二葉為原料,系統(tǒng)的研究了茶樹春稍不同部位主要滋味物質(zhì)分布規(guī)律研究結(jié)果為茶樹新梢不同部位的適制性開發(fā)、茶樹新稍嫩莖的開發(fā)利用、進(jìn)一步開發(fā)利用的研究提供一定的理論依據(jù)。
信陽群體種:信陽市茶葉實驗站;信陽10號:信陽市祥云茶葉有限公司信陽市浉河區(qū)吳家店鎮(zhèn)生產(chǎn)基地;福鼎大白:信陽市廣義茶葉印象園。主要采摘一芽二葉初展,掰下芽、第一葉、第二葉、嫩梗后,微波殺青、80℃干燥至足干,供試驗用。
1.2.1 主要儀器
FA2104N電子天平:上海菁海儀器有限公司;01-3S電熱鼓風(fēng)干燥箱:邦西儀器科技有限公司;FZ102型微型植物試樣粉碎機:上??坪銓崢I(yè)發(fā)展有限公司;TU-1901雙光束紫外可見光光度計:北京譜析通用儀器有限責(zé)任公司;E2695高效液相色譜儀:美國waters公司。
1.2.2 主要試劑
表兒茶素(epicatechin,EC)、表沒食子兒茶素(epigal locatechin,EGC)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechin gallate,ECG)、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)、沒食子兒茶素沒食子酸酯(gallocatechin gallate,GCG)、兒茶素(catechin,C)、兒茶素沒食子酸酯(catechin gallate,CG)(純度>99%)、沒食子酸兒茶素(gallocatechin,GC)、咖啡堿(caffeine,CAF):北京索萊寶科技有限公司。
乙腈(色譜級)、甲醇(色譜級):Fisher公司;亞硝酸鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉、無水乙醇:天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;沒食子酸(純度>99%)上海生物工程有限公司。
水分測定:采用GB 5009.3-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定》-直接干燥法[7]。
水浸出物測定:GB/T 8305-2013《茶水浸出物測定》[8]。
茶多酚測定:采用GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》中分光光度法測定[9]。
咖啡堿測定:GB/T 8312-2013《茶咖啡堿測定》-高效液相色譜法[10]。
兒茶素測定:采用GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》-高效液相色譜法[11]。
可溶性糖:蒽酮比色法[12]。
試驗數(shù)據(jù)采用Excel和spss22.0軟件軟件統(tǒng)計分析。
茶樹新梢主要化學(xué)成分含量結(jié)果見表1。
表1 茶樹新稍不同部位化學(xué)成分分布一覽表Table 1 The list of different chemical components in different parts of tea fresh leaves %
茶葉中能溶于熱水的可溶性物質(zhì)統(tǒng)稱為水浸出物,含量一般在30%~47%。其含量在一定程度上反映了內(nèi)含成分的多寡,反映茶湯的厚薄和濃淡,與茶葉品質(zhì)呈正相關(guān)[13]。從表1可見,3種茶樹品種鮮葉不同部位水浸出物含量均在40%以上,不同部位水浸出物含量規(guī)律不明顯。
茶葉中可溶性糖主要包括單糖和雙塘,是構(gòu)成茶湯濃度和滋味的重要物質(zhì)。在茶葉加工過程中,糖類本身的變化或與氨基酸等物質(zhì)相互作用,可產(chǎn)生干茶的板栗香、焦糖香、甜香[13]。其含量高低與茶樹的呼吸特性有關(guān),在茶樹營養(yǎng)器官中,以葉的呼吸速率最高,根次之,莖最低。在新稍中,以幼嫩芽葉呼吸為最強,幼莖比老莖強[4-5]。由表1可知,本試驗3種茶樹新梢可溶性糖含量隨葉片成熟度提高而增加,梗中可溶性糖含量最高,與其他3個部位成在(p<0.05)水平顯著差異。
咖啡堿是構(gòu)成茶湯滋味的重要物質(zhì),也是茶葉中主要的藥理活性成分[13]。雖然其本身味苦,但是與多酚類及其氧化產(chǎn)物形成絡(luò)合物以后便具有一種鮮爽滋味。生物堿含量一般在3%~5%,包括茶葉堿、可可堿、咖啡堿,主要是咖啡堿[4]??Х葔A的生物合成主要在茶樹幼嫩葉片中進(jìn)行,且隨茶樹幼嫩葉片葉齡的增長,咖啡堿的合成速度明顯下降,而且在茶樹莖、根及子葉中基本上不能合成咖啡堿[14-15]。本試驗中咖啡堿含量隨茶葉嫩度的降低而降低,芽中含量最高,其次是第一葉、第二葉,不同部位之間差異較大,梗中含量最低,與其他部分在(p<0.05)顯著性差異。結(jié)果與Ashihara、陳林[1-3]用高效液相色譜(high performance liquid chromatographic,HPLC)HPLC法對茶樹實生苗不同部位及茶籽的種皮和胚中的咖啡堿、可可堿研究一致。
多酚類化合物簡稱茶多酚,有多種酚類衍生物組成,主要包括兒茶素;黃酮、黃酮醇類;花青素、花白素類;酚酸及縮酚酸等,一般占干物質(zhì)的18%~36%[13]。茶多酚在所有化學(xué)成分中,在水浸出物中比例最高,是茶湯濃度和湯色的主要因素,是綠茶重要品質(zhì)和藥理成分。茶多酚在茶樹葉片中的積累量,一般高于其它器官,茶多酚處于生物合成與生物氧化降解的動態(tài)平衡之中,它的平衡濃度是合成代謝和分解代謝兩者同時作用的結(jié)果[4]。本研究結(jié)果芽、第一葉、第二葉多酚含量福鼎大白含量20%~23%,信陽10號22%~23%,信陽群體種24%~27%,不同部位見差異不顯著。每個品種中嫩梗與其品種的其他部位多酚在(p<0.05)水平差異顯著。
氨基酸是組成茶葉鮮爽味的重要物質(zhì)之一,同時部分氨基酸參與香氣的形成,比如苯丙氨酸具有玫瑰香味,丙氨酸具有花香味,谷氨酸具有鮮爽味[13]。茶樹不同生長階段新梢氨基酸含量不同,新梢開始萌發(fā)以后,主根和貯藏的氮開始減少,而莖、枝、稍中含氮量增加,隨之氨基酸含量也逐漸增加[4]。目前,茶鮮葉中已發(fā)現(xiàn)的游離氨基酸在26種以上,含量占干物質(zhì)重2%~4%,其含量高低一半與茶葉品質(zhì)成正相關(guān)。本研究中芽、第一葉、第二葉中氨基酸含量在依次降低,含量均在3%~5%之間,而梗中氨基酸含量在5.18%~5.73%,與其它部位氨基酸含量在(p<0.05)水平顯著差異。
酚氨比指茶葉中氨基酸含量與茶多酚含量的比值,一般用來衡量鮮葉的適制性,一般酚氨比<8適合制綠茶,酚氨比在8~15紅綠兼制,酚氨比>15適合制紅茶[16]。茶樹新稍不同部位酚氨比結(jié)果如表1所示,酚氨比含量隨第一葉、第二葉、芽、嫩梗依次降低,且福鼎大白與信陽10不同部位酚氨比均<8,信陽群體種不同部位酚氨<10,不同部位在(p<0.05)水平差異均顯著。
兒茶素含量結(jié)果見表2。
表2 茶樹新稍不同部位兒茶素分布一覽表Table 2 The list of different catechins in different parts of tea fresh leaves %
兒茶素類含量及其組成與茶葉品質(zhì)密切相關(guān),如酯型兒茶素苦澀味較強,收斂性強,非酯型兒茶素苦澀味較弱,先苦后甘,收斂性較弱,爽口[13]。酯型兒茶素適量減少,有利于綠茶滋味醇和爽口[5]。兒茶素含量一般在12%~24%之間,不同茶樹品種,采摘的嫩度不同,季節(jié)不同,鮮葉中存在的兒茶素組分及含量也略有不同。一般說來,大葉種含量較高,小葉種含量較低;夏茶兒茶素含量高,春茶較低[5]。茶樹春稍不同部位兒茶素分布檢測結(jié)果由表2可知:兒茶素總量從高到低依次是第一葉、第二葉、芽、梗,除信陽群體種第一葉與第二葉在(p<0.05)水平差異不顯著,其他統(tǒng)一品種不同部位,兒茶素總量在(p<0.05)水平差異顯著。
簡單兒茶素在新梢中含量從低到高依次是芽、第一葉、第二葉、梗,即隨葉片成熟度增加而升高,且3種茶樹品種不同部位在(p<0.05)水平差異均顯著。酯型兒茶素不同品種含量高低順序不一樣,福鼎大白與信陽10號均第一葉含量高于芽,芽高于第二葉,而信陽群體種第一葉高于第二葉,第二葉高于芽。3種茶樹品種都是嫩莖中酯型兒茶素含量最低,且與其它部位差異在(p<0.05)水平差異均顯著。
從試驗結(jié)果看,不同品種茶樹新梢不同部位化學(xué)成分具有一定的規(guī)律性,可溶性糖、簡單兒茶素隨葉片成熟度增加含量逐漸提高,梗中含量最高,其與其它部位可溶性糖含量差異顯著,咖啡堿與氨基酸在葉片中含量隨嫩度降低而降低,芽中含量最高、依次第一葉、第二葉,但咖啡堿在梗中含量最低,氨基酸在梗中含量最高。茶多酚與酯型兒茶素在茶樹新梢葉片中含量規(guī)律不明顯,但嫩莖中含量明顯低于葉片中。
茶樹新梢中化學(xué)成分含量是干茶品質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ),不同品種或不同管理鮮葉化學(xué)成分一直是眾多茶學(xué)研究者[17-18]關(guān)注的課題,研究茶樹新梢中化學(xué)成分分布的研究也較多,但系統(tǒng)性的研究較少,本文系統(tǒng)的研究了茶樹新梢芽、第一葉、第二葉和梗中主要滋味物質(zhì)的分布規(guī)律,為茶樹新梢不同部位的適制性開發(fā)提供一定的理論基礎(chǔ)。