免费文献传递   相关文献

崂山绿茶儿茶素组分含量变化分析



全 文 :文章编号:1001-4829(2010)03-0670-04
  收稿日期:2010-02-01
  基金项目:山东省教育厅科技发展计划项目(j08LF02)
作者简介:李 倩(1984-),女 ,山东济南人 , 硕士研究生 , 主要
从事茶树生理生态与茶叶品质研究 , E-mail:liqiantea@ 163.
com, *为通讯作者。
崂山绿茶儿茶素组分含量变化分析
李 倩 ,王 玉 ,丁兆堂* ,张新富
(青岛农业大学茶叶研究所 ,山东 青岛 266109)
摘 要:本文在前期崂山茶园土壤养分研究的基础上 ,分不同季节对茶叶进行采样分析 ,运用 HPLC法 ,测定茶叶中儿茶素总量及
主要组分含量 ,并计算儿茶素品质指数 ,分析儿茶素各组分在不同季节及不同养分水平茶园的变化动态。结果表明:茶叶中的儿
茶素总量 、非酯型儿茶素 、酯型儿茶素及儿茶素各单体 C、EC、EGC、GCG、ECG、EGCG均呈现出春低 、夏高 、秋居中的季节性变化规
律 ,儿茶素品质指数也呈现出同样的变化规律;在不同土壤养分水平下茶叶中儿茶素总量 、非酯型儿茶素 、酯型儿茶素 , 无论在春
夏秋季均存在显著差异 ,养分水平低的茶园各含量明显低于养分水平均衡的茶园。
关键词:儿茶素;组分;季节变化;HPLC;崂山绿茶
中图分类号:S571.1   文献标识码:A
VariationsofCatechinsinLaoshanGreenTea
LIQian, WANGYu, DINGZhao-tang* , ZHANGXin-fu
(TeaResearchInstitute, QingdaoAgriculturalUniversity, ShandongQingdao266109, China)
Abstract:BasedonpreviousstudyonsoilnutrientofteagardeninLaoshan, thetotalteacatechinscontentandmajorcomponentcontentof
teasamplescolectedindiferentseasonsanddifferentteagardensweretestedbyHPLCmethodandthecatechinqualityindexwascalculated
toanalyzethedynamicchangesofthecatechinscomponentofteasamplesfromdiferentseasonsandteagardenswithdifferentlevelsnutrient
.Theresultsshowedthatthetotalcatechinscontent, non-ester-typecatechins, ester-typecatechinsandcatechinconstituentsofC, EC,
EGC, GCG, ECG, EGCGalwerelowerinspringandhigherinsummer, andthecatechinqualityindexhadthesamechangetendency.
Furthermore, thetotalamountofcatechins, non-ester-typecatechinsandester-typecatechinsofteasamplesinsoilwithdiferentlevelsnutri-
entshadsignificantdiferencesindiferentseasonsandthatinteagardenwithlownutrientlevelweresignificantlylowerthanthoseinteagar-
denwithequilibriumnutrient.
Keywords:Catechins;Constituent;Seasonalvariations;HPLC;Laoshangreentea
  茶叶中的儿茶素(Catechins)属于黄烷醇类化合
物 ,是 2-苯基苯并吡喃的衍生物 ,为茶叶中多酚类
的主体成分 [ 1] 。儿茶素类是茶树次生物质代谢的
重要成分 ,也是茶叶保健功能的首要成分 ,对茶叶
色 、香 、味品质的形成有重要作用[ 2 ~ 3] 。
青岛市崂山区是我国茶树种植纬度最高的地区
之一 ,其特定的气候特点孕育了崂山绿茶 “汤色明
亮 、滋味饱满 、栗香突出 、回甘悠长 ”的品质特点 。
笔者[ 4 ~ 5] (2009)曾研究过不同采摘期崂山绿茶主
要化学成分变化 ,在不同的土壤养分水平下 ,崂山绿
茶主要品质成分茶多酚 、氨基酸 、咖啡碱及水浸出物
含量在不同的采摘期存在极显著差异;同时还探讨
了土壤有机质 、碱解氮 、速效磷 、速效钾对崂山绿茶
品质影响较大 ,特别是有机质和碱解氮与茶叶品质
密切相关 。但对崂山绿茶儿茶素总量 、单体构成及
其季节性变化以及与土壤养分的关系目前还未见报
道。而研究茶叶中儿茶素含量及变化规律以及与气
候和土壤养分之间的关系 ,对判断茶叶品质及田间
肥水管理具有重要意义 。
本文在前期对崂山茶园土壤养分研究的基础
上 ,分不同季节对茶叶进行采样分析 ,测定茶叶中儿
茶素总量及主要组分含量 ,并计算儿茶素品质指数 ,
分析儿茶素各组分的变化动态 ,从而确定崂山绿茶
各季节茶叶中儿茶素各组分的变化规律及不同土壤
养分水平下茶叶儿茶素总量 、非酯型儿茶素 、酯型儿
670
西 南 农 业 学 报
SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences              
2010年 23卷 3期
Vol.23  No.3
茶素含量的变化特点 。
1 材料与方法
1.1 茶叶样品采集
在青岛崂山茶区选取有代表性茶园 6个 ,编号
为 Ⅰ 、Ⅱ、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 。茶树品种均为黄山群体种 ,
根据不同采摘期 ,在 2008年 5 ~ 9月的产茶季内 ,大
致按春茶 、夏茶 、秋茶分三季采样 ,共采样 11次 ,春
季采样 3次 ,夏季采样 4次 ,秋季采样 4次 。样品的
采集标准均为一芽二叶 ,在实验室进行杀青 、烘干 ,
以备茶叶品质分析使用。
1.2 仪器和化学药品
Agilent高效液相色谱仪 、DAD检测器 、电子天
平 、循环水式多用真空泵 、数显恒温水浴锅 、布氏抽
滤装置等。 L-EGCG;L-EGC;L-ECG;L-EC;D-GCG;
D-C的标准品均生产自 Sigma公司 ,纯度 >99 %;甲
醇为色谱纯;甲酸为分析纯 。
1.3 分析测定方法
1.3.1 高效液相色谱法测定儿茶素组分 ①样品
处理。称过筛后的磨碎样 1.000 g置于 250 mL三
角锥瓶中 , 加入沸水 80 mL, 放于水浴锅微沸 30
min,用布氏漏斗抽滤 ,冷却后定容至 100 mL容量瓶
中 ,滤液过 45 μm滤膜后备用 ,用微量注射器取 20
μl备测液进行色谱检测[ 6 ~ 8] 。 ②色谱分析。进样
量:20 μl;固定相:ZORBAX300SB-C18, 5 mm, 4.6
mm×150 mm,柱温 30℃。
流动相:A:甲酸甲醇(含 0.1%的甲酸);B:相:
停止;C:甲醇;D:甲酸水(含 0.1%的甲酸);流速:
1.0mL/min;检测波长:280 nm;出样时间:50 min,
洗脱梯度见表 1。
1.3.2 茶叶其它指标测定 ①茶多酚测定 。酒石
酸亚铁比色法 ,参照 GB/T8313-2002;②氨基酸测
定 茚三酮显色法 [ 9] 。
1.3.3 儿茶素品质指数  儿茶素品质指数 =
EGCG+ECG(%)EGC(%) ×100
[ 10] 。
1.4 数据分析
应用 DPS数据分析系统进行数据处理和分析 。
表 1 高效液相色谱洗脱梯度
Table1 ThegradientelutionforHPLC
流动相
Mobile
phase
时间(min)Time
0 5 10 19 22 32 32.01 40
A(%) 5 5 10 10 15 15 27 27
D(%) 95 95 90 90 85 85 73 73
2 结果与分析
2.1 崂山茶园不同季节茶叶中各儿茶素组分分析
将在各茶园中采集的 11次茶样 ,分作春 、夏 、秋
3个时期 ,计算各类茶园茶叶在 3个不同采摘期内
茶多酚 、儿茶素总量 、非酯型儿茶素 、酯型儿茶素及
C、EC、GCG、EGC、ECG、EGCG的平均含量 ,并进行
差异显著分析 ,结果见图 1、图 2。
由图 1可以看出 ,茶叶中茶多酚含量在三季存
在显著差异 ,春季为 19.52%,含量明显低于其它两
季;茶叶中儿茶素总量 、非酯型儿茶素 、酯型儿茶素
的变化趋势相同 ,均是春季最低 ,夏季最高。儿茶素
总量因不同季节而存在显著差异 ,夏季含量最高 ,为
13.99%,春季最低 ,为 10.01 %;酯型儿茶素含量
从 7.39 % ~ 10.26%,占儿茶素总量的 73.31 % ~
74.07 %,酯型儿茶素含量明显高于非酯型儿茶素
含量 ,且两者均因季节变化各含量存在显著性差异。
图 2表明 ,茶叶儿茶素中 C和 EC含量较低 ,在
各季节的变化差异不显著;其它组分 EGC、GCG、
6713期       李 倩等:崂山绿茶儿茶素组分含量变化分析
图 3 儿茶素品质指数生长季变化趋势
Fig.3 Thegrowingseasontrendofcatechinsqualityindex
ECG含量均占有一定分量 ,在不同季节呈现显著差
异 ,表现为春季含量最低 ,夏季最高的分布特点;
EGCG占儿茶素总量的 50%左右 ,为儿茶素的主体
成分 , 不同的生产季节 , 差异性显著 , 春季为 5.
17%,明显低于夏秋两季 ,夏季含量最高 ,为 7.17
%。茶叶儿茶素组分 EGC、ECG、GCG、EGCG变化
较大 ,整体影响着儿茶素总量的变化 。
2.2 儿茶素品质指数与酚氨比季节性变化
  分别计算 6个茶园不同时间儿茶素品质指数 ,拟
合一条儿茶素品质指数总体变化趋势线(图 3);同时计
算酚氨比 ,拟合一条酚氨比的生长季趋势线(图 4)。
  由图 3可以看出:在 5月上旬的产茶初期儿茶
素品质指数达到 387.67,是整个生长期的最高值 , 5
月份整体处于高等水平;在 5月 28日降为 268.3, 7
月 8日为 270.28,为全年最低值 ,儿茶素品质指数
在 6月初至 7月中旬一直处于较低水平;之后指数
图 4 酚氨比生长季变化趋势
Fig.4 Thegrowingseasontrendoftheratioofteapolyphenolsto
aminoacid
开始上升 , 8月上旬到 9月份的茶叶基本保持平稳
的中等趋势。儿茶素品质指数与图 4中的酚氨比在
整个生长期内的大致趋势变化正相反。试验中各个
时期茶叶的采摘标准相同 ,而儿茶素品质指数和酚
氨比的不同说明各个时期茶叶的持嫩性不同 。儿茶
素品质指数可以辅助酚氨比判别茶叶的品质 ,品质
指数越高 ,茶叶的持嫩性越好 ,茶叶品质也越好。由
儿茶素品质指数与酚氨比分析可知 ,不同季节的崂
山绿茶其品质差异较大 ,春季产茶初期品质最好 ,夏
季来临时品质最差 ,秋季趋于中等水平 。
2.3 不同养分水平的茶园茶叶中儿茶素总量及组
分变化特点
本试验中所选的 6个茶园其土壤养分水平分别
属于一 、二 、三类茶园 [ 5] ,分春 、夏 、秋 3个季节分别
对儿茶素总量 、非酯型儿茶素含量 、酯型儿茶素含量
进行比较 ,并分析差异显著性(表 2 ~表 4)。
表 2 不同茶园春季儿茶素各组分含量
Table2 Diferentteacatechinscomponentscontentinspring 单位:%
地点
Location
指标
Index
儿茶素总量
Totalcatechins
content
非酯型儿茶素
Mon-ester-type
catechins
酯型儿茶素
Ester-type
catechins
一类茶园 茶园Ⅰ 11.73a 2.98ab 8.76a
茶园Ⅳ 9.14c 2.47b 6.67b
二类茶园 茶园Ⅱ 11.40a 3.24a 8.15ab
茶园Ⅲ 10.39b 2.65b 7.74ab
三类茶园 茶园Ⅴ 9.36c 2.08c 7.28ab
茶园 Ⅵ 8.95c 2.54b 6.40b
表 3 不同茶园夏季儿茶素各组分含量
Table3 Diferentteacatechinscomponentscontentinsummer 单位:%
地点
Location
指标
Index
儿茶素总量
Totalcatechins
content
非酯型儿茶素
Non-ester-type
catechins
酯型儿茶素
Ester-type
catechins
一类茶园 茶园Ⅰ 13.59bc 3.09c 10.50ab
茶园Ⅳ 14.40ab 4.01ab 10.39ab
二类茶园 茶园Ⅱ 15.30a 3.67abc 11.64a
茶园Ⅲ 14.57ab 4.18a 10.39ab
三类茶园 茶园Ⅴ 13.17bc 3.72abc 9.45b
茶园 Ⅵ 12.66c 3.37bc 9.29b
672 西 南 农 业 学 报                      23卷
表 4 不同茶园秋季儿茶素各组分含量
Table4 Differentteacatechinscomponentscontentinautumn 单位:%
地点
Location
指标
Index
儿茶素总量
Totalcatechins
content
非酯型儿茶素
Non-ester-type
catechins
酯型儿茶素
Ester-type
catechins
一类茶园 茶园Ⅰ 12.95a 3.32a 9.63ab
茶园Ⅳ 12.82ab 3.70a 9.12ab
二类茶园 茶园Ⅱ 12.99a 2.92ab 10.07a
茶园Ⅲ 14.13a 3.62a 10.51a
三类茶园 茶园Ⅴ 11.31b 2.99ab 8.32b
茶园 Ⅵ 11.52b 3.08ab 8.45b
  注:表中各不同字母表示在 P=0.05水平下差异显著。
Note:Thediferentletersindicatedsignificantdiferenceat5% levelofconfidence.
  由表 2可以看出不同茶园茶叶在春季儿茶素总
量 、非酯型儿茶素均存在显著差异 ,三类茶园明显低
于一 、二类茶园 ,而酯型儿茶素在三类茶园间差异较
小 。夏季时茶叶中儿茶素总量 、非酯型儿茶素 、酯型
儿茶素均因茶园不同存在显著差异(表 3),但差异
在不同水平的三类茶园间没有明显规律。由表 4
知 ,不同茶园在秋季时儿茶素总量 、酯型儿茶素均存
在显著差异 ,三类茶园明显低于一 、二类茶园 ,而非
酯型儿茶素在三类茶园间差异较小 。说明 ,不同土
壤养分水平的茶园 ,同一季节所产茶叶其儿茶素总
量 、非酯型儿茶素含量 、酯型儿茶素含量存在较大的
变化。
3 小结与讨论
茶叶中的茶多酚 、儿茶素总量 、非酯性儿茶素 、
酯型儿茶素及儿茶素各单体 C、EC、EGC、GCG、
ECG、EGCG都呈现出一个明显的季节性变化规律 ,
表现出春低 、夏高 、秋居中的特点;不同季节茶叶中
儿茶素各组分除了含量极少的 C、EC外 ,都因季节
不同存在显著差异。光照 、温度对儿茶素 ,尤其是酯
型儿茶素的消长有明显的影响 ,光照直接影响儿茶
素的总量或茶多酚类复合体的组成比例。光强和日
照量大 ,茶叶中儿茶素含量明显增加 ,其中 ,酯型儿
茶素增加较为明显。这与它们化学结构的光学活性
的差异是分不开的 ,说明具有旋光性的物质的活性
较高 ,变化较大 [ 11 ~ 12] 。
儿茶素品质指数的大小可以在一定程度上反映
出绿茶的品质差异[ 10] ,能够较为确切的反映出茶叶
的嫩度与茶叶品质的情况。儿茶素品质指数越大 ,
芽叶持嫩性越好 ,品质越好 ,随指数逐渐减小 ,茶叶
持嫩性下降 、品质降低 。可以运用儿茶素品质指数
辅助酚氨比判别茶叶的品质。
土壤养分和气候综合影响着茶叶中儿茶素各组
分的含量 ,不同等级的茶园儿茶素总量 、非酯型儿茶
素 、酯型儿茶素 ,无论在春夏秋季均存在显著差异 ,
春秋季表现较为突出 ,养分水平低的茶园各含量明
显低于养分水平均衡的茶园 。土壤中营养成分的缺
少 ,会导致茶树生长不良 ,糖类的形成和积累减少 ,
从而造成儿茶素的含量也会减少 ,特别是影响茶叶
儿茶素主要组分 EGCG的合成 ,从而影响茶叶品
质[ 13] 。所以合理施肥可以增强光合作用的强度 ,提
高糖类的合成 ,也提高多酚和儿茶素的含量 ,儿茶素
含量适当对茶叶品质也是有利的 [ 14] 。
参考文献:
[ 1]黄仲先 , 黄怀生 ,周 文 ,等.湖南茶叶中儿茶素含量水平评价
[ J].湖南农业科学 , 2006(5):37-39.
[ 2]何 昱 ,洪筱坤 ,王智华.茶多酚中儿茶素类及咖啡因的含量测
定 [ J].中成药 , 2003, 25(10):827-830.
[ 3]宛晓春.茶叶生物化学(第三版)[ M].北京:中国农业出版社 ,
2003.
[ 4]王 玉 ,李 倩 ,丁兆堂 ,等.不同采摘期崂山绿茶主要化学成分
变化研究 [ J] .青岛农业大学学报 , 2009, 26(3):212-214.
[ 5]李 倩 ,丁兆堂 ,王 玉 ,等.崂山茶园土壤养分水平与年变化动
态研究 [ J].中国农学通报 , 2009, 25(13):119-123.
[ 6]康海宁 ,陈 波 ,韩 超 ,等.HPLC法测定茶叶水提液中五种儿
茶素和咖啡碱及其用于茶叶分类的研究 [ J] .分析测试学报 ,
2007, 26(2):211-215.
[ 7]廖夫生.HPLC法同时测定茶叶中 4种儿茶素类成分 [ J] .中国茶
叶 , 2008(9):24-25.
[ 8]王增盛 , 童小麟 , 朱尚同.茶儿茶素的高效液相色谱测定方法
[ J].茶叶科学 , 1991(11):93-99.
[ 9]刘晓霞 ,周国兰.茶叶游离氨基酸及其总量的国标法测定探讨
[ J].贵州茶叶 , 2008, 133:13-17.
[ 10]阮宇成 ,程启坤.茶儿茶素的组成与绿茶品质的关系 [ J] .园艺
学报 , 1964, 3(3):227-300.
[ 11]张宪林 ,高丽萍 ,夏 涛 , 等.茶树新梢中非酯型儿茶素及其合
成酶的变化规律[ J] .茶叶科学 , 2009, 29(5):365-371.
[ 12]张贱根 ,胡启开.茶叶中儿茶素类物质含量的影响因素 [ J] .蚕
桑茶叶通讯 , 2007(5):26-28.
[ 13]仉燕崃.酯型儿茶素分离纯化工艺研究 [ D] .大连理工大学 ,
2006.
[ 14]林金科 ,陈荣冰 ,陈常颂 , 等.高酯型儿茶素含量的茶树资源筛
选研究 [ J].茶叶科学 , 2005, 25(1):30-36.
(责任编辑 陈 虹)
6733期       李 倩等:崂山绿茶儿茶素组分含量变化分析