大葉種茶葉中礦質(zhì)元素的含量對(duì)鮮甜味氨基酸含量的影響

謝 佳，繆德仁

(1.昆明學(xué)院 農(nóng)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650214；2.昆明學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650214)

茶葉是世界上僅次于水的第二大飲品[1]，其獨(dú)特的口感一直廣受人們的喜愛(ài).茶葉中游離氨基酸的種類和含量是影響茶湯口感的重要因素之一[2].雖然茶葉的產(chǎn)地、品種、制作工藝和存儲(chǔ)條件等因素均會(huì)引起茶葉中游離氨基酸的種類及含量的差異[3-5]，但茶葉鮮葉中游離氨基酸含量的高低是保證茶產(chǎn)品品質(zhì)的前提[6].我國(guó)茶葉生產(chǎn)中，夏季茶葉的產(chǎn)量高于其他季節(jié)[7].但夏季茶葉因強(qiáng)光照射、氣溫高等原因影響茶葉中氨基酸的積累[8]，從而導(dǎo)致茶葉的品質(zhì)降低.

茶葉中的礦質(zhì)元素對(duì)人體健康有著重要的調(diào)節(jié)作用，同時(shí)礦質(zhì)元素也是茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)之一[9].有研究[10]表明，土壤中礦質(zhì)元素與茶葉中氨基酸的含量顯著相關(guān).且目前已有較多關(guān)于外部施用礦質(zhì)元素肥料改變茶葉中氨基酸含量的研究報(bào)道[11-12]，但關(guān)于茶葉中礦質(zhì)元素與游離氨基酸含量之間相關(guān)性的研究較少.基于此，本文選取云南省鳳慶縣具有代表性的茶園，對(duì)其夏茶中的礦質(zhì)元素(Al，Cu，F(xiàn)e，Mg，Mn和Zn)與鮮味游離氨基酸(茶氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、纈氨酸、γ氨基丁酸)進(jìn)行測(cè)定分析，探明兩者之間的相關(guān)關(guān)系，以期為改善夏季茶葉品質(zhì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持.

1 材料與方法

1.1 茶葉樣品的采集與制備

本研究選取云南省臨滄市鳳慶縣5個(gè)代表茶園(鳳山鎮(zhèn)、洛黨鎮(zhèn)、大寺鄉(xiāng)、三岔河鎮(zhèn)和勐佑鎮(zhèn))中的茶葉為研究對(duì)象，于2021年8月上旬對(duì)茶園中的茶葉進(jìn)行采摘.采摘后用自來(lái)水沖洗、殺青(100 ℃)、研磨至60目左右(未過(guò)孔篩)于 4 ℃ 冰箱中存儲(chǔ)備用.

1.2 茶葉樣品的消解及礦質(zhì)元素的測(cè)定

茶葉樣品采用電熱板加熱消解，消解步驟及參數(shù)與謝楠等[13]所報(bào)道的一致.采用ICP-OES(Thermo，iCAP 6300)對(duì)樣品消解液中各礦質(zhì)元素含量進(jìn)行測(cè)定，每一樣品均進(jìn)行3次平行和空白實(shí)驗(yàn)，測(cè)定結(jié)果用3次測(cè)定的平均值表示.

1.3 茶葉樣品中游離氨基酸的提取及測(cè)定

準(zhǔn)確稱取制備好的茶葉樣品 1.000 g(精確至 0.001 g)于 100 mL 錐形瓶中，加入 50 mL 沸水(去離子水)沖泡，浸提 30 min 后搖勻過(guò)濾，準(zhǔn)確吸取濾清液 5 mL 于 10 mL 離心試管中，加入8%磺基水楊酸5 mL混勻，靜置15 min后離心(4 000 r/min，20 min)，取上清液過(guò) 0.22 μm 膜，采用全自動(dòng)氨基酸分析儀(S-433D)測(cè)定各游離氨基酸組分的含量[14].

2 結(jié)果與討論

2.1 茶葉中礦質(zhì)元素含量的分布特征

通過(guò)對(duì)云南省臨滄市鳳慶縣的鳳山鎮(zhèn)、洛黨鎮(zhèn)、大寺鄉(xiāng)、三岔河鎮(zhèn)和勐佑鎮(zhèn)茶園中夏季茶葉中礦質(zhì)元素的含量進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果匯總于表1之中.

礦質(zhì)元素含量分析結(jié)果表明，茶葉中礦質(zhì)元素含量高低順序?yàn)椋簑(Mg)>w(Mn)>w(Al)>w(Fe)>w(Zn)>w(Cu).有調(diào)查[15]顯示，高品質(zhì)茶葉中Zn和Cu元素的含量高，而低品質(zhì)茶葉中Al和Mn元素的含量高.各茶園中Al含量在大寺鄉(xiāng)最高，高達(dá) 406.50 mg/kg；勐佑鎮(zhèn)最低，僅有 174.60 mg/kg；大寺鄉(xiāng)茶葉中Al含量高于勐佑鎮(zhèn)茶葉2.33倍.在Mg含量中，洛黨鎮(zhèn)的茶葉中最高，大寺鄉(xiāng)茶葉相對(duì)較低.從Mn含量來(lái)看，在三岔河鎮(zhèn)夏茶中最高，達(dá)到 760.10 mg/kg；大寺鄉(xiāng)的夏茶中含量最低，僅有 143.40 mg/kg；三岔河鎮(zhèn)的夏茶高于大寺鄉(xiāng)5.20倍.此外，Cu，F(xiàn)e和Zn均在勐佑鎮(zhèn)茶葉中含量最高，分別達(dá)到13.86，71.24，29.86 mg/kg.Cu，Mg和Mn含量均在大寺鄉(xiāng)的夏茶中最低，僅有8.77，1 987.00，143.40 mg/kg.綜合來(lái)看，勐佑鎮(zhèn)夏茶中的Zn與Cu元素含量最高，Al與Mn元素的含量較低，表明勐佑鎮(zhèn)夏茶的品質(zhì)更好.

2.2 夏茶葉中氨基酸含量的分布特征

通過(guò)對(duì)云南省鳳慶縣5個(gè)茶園中夏茶中鮮甜味氨基酸和γ氨基丁酸的含量進(jìn)行測(cè)定，并將測(cè)定結(jié)果匯總于表2之中.

表2 茶葉中鮮甜味氨基酸的含量

鮮甜味氨基酸測(cè)定結(jié)果表明，甘氨酸的含量在各個(gè)茶園的夏茶中均未檢測(cè)到，脯氨酸的含量?jī)H在鳳山鎮(zhèn)檢測(cè)到，其他茶園的夏茶均已檢測(cè)到鮮甜味氨基酸的含量.茶氨酸的含量在所有測(cè)定氨基酸中占比最高，在不同茶園的含量在1.428 3～5.725 2 mg/kg 范圍內(nèi)，遠(yuǎn)高于其他游離氨基酸，其中，洛黨鎮(zhèn)的茶氨酸含量最高，三岔河鎮(zhèn)的茶氨酸含量最低.而茶氨酸不僅是茶葉特有的氨基酸，同時(shí)還是茶葉產(chǎn)生鮮甜味的重要原因之一[16].天冬氨酸和γ氨基丁酸在洛黨鎮(zhèn)茶葉中的含量分別為 0.477 1，0.191 8 mg/kg，遠(yuǎn)高于其他茶園.而三岔河鎮(zhèn)夏茶中游離氨基酸的含量相比于其他茶園均偏低.通過(guò)對(duì)不同茶園中游離氨基酸的含量進(jìn)行對(duì)比可知，洛黨鎮(zhèn)的夏茶質(zhì)量較優(yōu)，三岔河鎮(zhèn)的夏茶品質(zhì)較差.

2.3 夏茶葉中礦質(zhì)元素含量與氨基酸含量的相關(guān)性

通過(guò) SPSS 21.0軟件對(duì)礦質(zhì)元素與鮮甜味氨基酸之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果匯總于表3之中.

表3 夏茶中礦質(zhì)元素含量與鮮甜味氨基酸含量的相關(guān)性

相關(guān)性分析結(jié)果表明，Al含量除與谷氨酰胺含量呈正相關(guān)外，與其他游離氨基酸含量均呈負(fù)相關(guān)，其中，Al含量與纈氨酸含量間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.Cu含量與茶氨酸、天冬氨酸和纈氨酸含量呈正相關(guān)，與其他游離氨基酸含量呈負(fù)相關(guān).Fe含量與天冬氨酸和谷氨酰胺含量呈正相關(guān)，與其他游離氨基酸含量呈負(fù)相關(guān).Mg含量與茶氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、纈氨酸和γ氨基丁酸含量呈正相關(guān)，與絲氨酸、丙氨酸和谷氨酰胺含量呈負(fù)相關(guān).Zn含量與茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和纈氨酸含量呈正相關(guān).而Mn含量與鮮甜味氨基酸含量均呈負(fù)相關(guān)，且與蘇氨酸和丙氨酸含量間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.綜述上述，Mn含量與蘇氨酸和丙氨酸呈顯著負(fù)相關(guān)，Al含量與纈氨酸含量呈顯著負(fù)相關(guān).總體而言，大多數(shù)礦質(zhì)元素與鮮甜味氨基酸呈負(fù)相關(guān)，說(shuō)明茶葉中礦質(zhì)元素的含量會(huì)對(duì)游離氨基酸的含量產(chǎn)生一定的影響，礦質(zhì)元素含量越高，則鮮甜味氨基酸的含量越低.

3 結(jié)論

本研究對(duì)云南省臨滄市鳳慶縣不同地點(diǎn)茶園中夏茶的非污染礦質(zhì)元素與游離氨基酸的含量進(jìn)行了測(cè)定，并對(duì)兩者進(jìn)行了相關(guān)關(guān)系分析，得到以下結(jié)論：

1)不同茶園夏茶中礦質(zhì)元素的含量差異明顯，Cu，F(xiàn)e和Zn含量均在勐佑鎮(zhèn)最高，分別達(dá)到13.86，71.24，29.86 mg/kg.大寺鄉(xiāng)夏茶中除Al含量較高外，其余礦質(zhì)元素的含量相比于其他地點(diǎn)茶葉均處于較低水平.綜合來(lái)看，勐佑鎮(zhèn)夏茶品質(zhì)更好.

2)茶氨酸是茶葉特有的氨基酸，洛黨鎮(zhèn)夏茶中茶氨酸的含量達(dá)到了 5.725 2 mg/kg，三岔河鎮(zhèn)夏茶中僅為 1.428 3 mg/kg，兩者相差4倍.不同地點(diǎn)茶園夏茶中鮮甜味氨基酸的含量相差較大，總體呈現(xiàn)為洛黨鎮(zhèn)夏茶品質(zhì)更優(yōu)，而三岔河鎮(zhèn)夏茶品質(zhì)相對(duì)較差.

3)茶葉中礦質(zhì)元素含量的高低會(huì)對(duì)鮮甜味氨基酸的含量產(chǎn)生一定影響，其中Cu，Zn和Mg元素含量對(duì)部分游離氨基酸含量呈現(xiàn)正相關(guān)，其余礦質(zhì)元素含量對(duì)游離氨基酸含量大多呈負(fù)相關(guān)，特別是茶葉中Mn元素含量對(duì)所有鮮甜味氨基酸含量均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān).顯然，茶葉中不同礦質(zhì)元素含量的高低對(duì)茶葉品質(zhì)的影響也不盡相同.