全 文 ：茶叶科学 2013，33（4）：386~395
Journal of Tea Science 投稿平台：http://cykk.cbpt.cnki.net

收稿日期：2013-01-21 修订日期：2013-03-07
基金项目：国家自然科学基金（31000317）、云南省创新办科技计划课题（2007YNCXB-01-01）
作者简介：吕海鹏（1980— ），男，山东沾化人，博士研究生，主要从事茶叶加工化学研究。*通讯作者
不同等级普洱茶的化学成分及抗氧化活性比较
吕海鹏 1,2，林智 2*，张悦 2，梁月荣 1*
1. 浙江大学茶叶研究所，浙江 杭州 310058；2. 中国农业科学院茶叶研究所，浙江 杭州 310008
摘要：选用高、中、低三类不同等级的普洱茶为研究对象，研究比较了它们的抗氧化活性、香气成分及其主要
理化成分含量的差异。结果表明，高、低两类等级的普洱茶相比，总氧化活性、清除羟自由基活性、清除 DPPH
自由基活性、醇类香气成分总量、杂氧化合物香气成分总量、黄酮总量以及茶色素含量等，一般都存在显著性
差异（P<0.05）；而中等级的普洱茶与高或低等级的普洱茶相比，除总氧化活性、清除羟自由基活性、茶多酚
含量和黄酮总量存在显著性差异外（P<0.05），其他理化成分的含量一般都不存在显著性差异（P>0.05）。主成
分分析表明，抑制羟自由基活性、总抗氧化活性、黄酮总量、茶褐素含量以及醇类香气成分总量等是区分普洱
茶等级的重要理化指标。
关键词：普洱茶；等级；抗氧化活性；化学成分
中图分类号：TS272.5+4；Q946.8 文献标识码：A 文章编号：1000-369X（2013）04-386-10

Comparison of Chemical Constituents and Antioxidative
Activities among Different Grades of Pu-erh Tea
LV Hai-peng
1,2
, LIN Zhi
2*
, ZHANG Yue
2
, LIANG Yue-rong
1*

1. Zhejiang University Tea Research Institute, Hangzhou 310058, China;
2. Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China
Abstract: The antioxidative activity, aroma constituents and the major chemical components of three grades of
Pu-erh tea, i. e. high, medium and low grade, were studied and compared. Results showed that the significant
difference（P<0.05）was shown in evaluation of the total antioxidative activity, scavenging hydroxyl free radical
activity, scavenging DPPH free radical activity, total amount of alcohols compounds, total amount of heterocyclic
oxygen compounds, total flavonoids and tea pigments between high and low grades. When compared with high or
low grade, the medium grade of Pu-erh tea was found no significant difference（P>0.05）in the others testing index
except the total antioxidative activity, scavenging hydroxyl free radical activity, tea polyphenols and total flavonoids.
Principal component analysis showed that the important indicator to distinguish the grade of Pu -erh tea seemed to be
the scavenging hydroxyl free radical activity, the total antioxidative activity, tea polyphenols, total flavonoids and
total amount of alcohols compounds.
Keywords: Pu-erh tea, grade, antioxidative activity, chemical constituents


普洱茶是以云南特有的大叶茶 [Camellia
sinensis (Linn.) var. assamica (Masters)
Kitamura]的晒青毛茶为原料，采用特定的加
工工艺制成的具有独特品质特征的茶叶，按其
4 期 吕海鹏，等：不同等级普洱茶的化学成分及抗氧化活性比较 387

加工工艺及品质特征，普洱茶可分为普洱茶
（生茶）和普洱茶（熟茶）两种类型[1]。其中，
普洱茶（熟茶）由于具有独特的品质风味及其
降脂减肥等诸多保健功效的研究报导 [2-5]，近
年来已经引起了众多消费者的青睐和越来越
多科研工作者的关注。
从等级划分上来看，普洱茶（熟茶）散茶
按品质特征可分为特级、一级至十级共 11 个
等级[1]。显然，不同等级普洱茶（熟茶）的感
官品质存在很大的差异，例如，从特级普洱茶
（熟茶）到九级普洱茶（熟茶），香气品质特
征由“陈香浓郁”到“陈香平和”转变，滋味
品质由“浓醇甘爽”向“纯正回甘”转变，汤
色品质由“红艳明亮”到“褐红尚浓”转变[1]。
已有文献报道，采用电子舌技术可以区分不同
等级的普洱茶并预测其感官特征[6]，而采用傅
里叶红外光谱也可以鉴别普洱茶的级别[7]。因
此在一定程度上可以推断，不同等级的普洱茶
产品之间的关键品质化学成分可能存在很大
的差异。
目前，关于普洱茶品质与其化学成分之间
关系的研究已有很多文献报道。例如，邵宛芳
等[8]研究指出，总灰分、水浸出物、多酚类和
咖啡碱含量与普洱茶品质得分呈显著正相关
（相关系数分别为 0.739、0.918、0.954 和
0.879），而粗纤维含量与品质得分呈显著负相
关（相关系数为－0.958）；张新富等 [9]研究指
出，茶多酚和茶褐素的含量与普洱茶的品质呈
正相关，相关系数可达到 0.8957 和 0.8570；
梁月荣等 [10]研究指出，游离氨基酸总量、芳
樟醇氧化物 II 和茶汤色泽指标（△E）与普洱
茶品质得分呈显著性相关；王秋萍等 [11]研究
指出，明度指数 L 及明度指数差△L 与普洱茶
感官指标汤色的评分呈正相关；此外，张灵枝
等 [12]研究发现，不同发酵程度的普洱茶的抗
氧化活性有很大差异。然而，关于不同等级普
洱茶的主要品质化学成分（例如香气成分等）
和抗氧化活性等方面的研究比较，目前尚无系
统的研究报道；它们在一定程度上分别决定着
普洱茶的风味品质和保健功效等，因此具有重
要的研究价值。
因此，本文拟选择有代表性的不同等级的
普洱茶产品为研究对象，系统研究比较它们的
香气成分、抗氧化活性以及主要理化成分含量
等方面的差异，研究结果将为普洱茶等级的划
分提供一定的理化成分参考。
1 材料与方法
1.1 材料、主要仪器以及主要试剂
1.1.1 普洱茶原料
高、中、低三类级别的普洱茶（熟茶）散
茶样品合计 18 个，其中每个等级分别有 6 个
样品；所有样品均由云南省人民政府生物资源
开发创新办公室提供。
1.1.2 主要仪器
HH-2 数显恒温水浴锅；自制改良萃取瓶，
手动 SPME 进样器和 65 μm PDMS/DVB 固相
微 萃 取 头 （ Supe1co 公 司 ）， Agilent GC
6890N-5973 mass selective detector（MSD）；
UV-2550 型紫外可见分光光度计（Shimadzu
公司）；Waters 高效液相色谱仪（2489-2690）。
1.1.3 主要试剂
没食子酸和 DPPH 购自 Sigma 公司；总抗
氧化能力测定试剂盒、羟自由基测定试剂盒购
自南京建成生物工程研究所。
1.2 挥发性成分分析
称取茶叶 10.00 g，加入到自制的改良萃
取瓶，用 100℃的开水冲泡，茶水比为 1︰3
（ g/mL ）。 采 用 顶 空 - 固 相 微 萃 取 法
（HS-SPME）富集其香气物质并用 GC-MS 分
析香气成分。具体参照文献[13]的方法进行。
1.3 抗氧化活性分析
1.3.1 总抗氧化活性
按 GB/T 8312—2002 中 11.1 的规定制备
茶汤试液，稀释一定倍数后进行总抗氧化活性
测定；测定方法按试剂盒说明书操作。
388 茶 叶 科 学 33 卷

总抗氧化活性单位定义：37℃时，以每分
钟每毫克样品使反应体系的吸光值（OD）增
加 0.01 时为一个总抗氧化能力单位。
1.3.2 抑制羟自由基活性
按 GB/T 8312—2002 中 11.1 的规定制备
茶汤试液，稀释一定倍数后进行抑制羟自由基
活性测定；测定方法按试剂盒说明书操作。
抑制羟自由基能力单位的定义：规定每毫
克样品在 37℃反应 1 min，使反应体系中 H2O2
的浓度降低 1 mmol/L 为一个抑制羟自由基能
力单位。
1.3.3 清除 DPPH 自由基活性分析
按 GB/T 8312—2002 中 11.1 的规定制备
茶汤试液。利用 DPPH 溶液的特征吸收峰，以
分光光度法测定提取液 A521 吸收的下降表示
其对有机自由基消除能力。反应体积 3 mL，
DPPH 溶于少量甲醇后，以 50%乙醇配制为
100 μmol/L。反应时加 0.1 mL 制备的茶汤试液
及 2.9 mL DPPH 溶液。室温下静置 20 min 后
测吸光度变化。
DPPH 清除率(%)=[1－(A－B)/A0]×100
式中：A0 为未加样的 DPPH（1.9 mL DPPH
+ 0.1 mL 50%乙醇）的吸光度；A 为样品与
DPPH 反应后的吸光度；B 为样品空白（样品
0.1 mL +1.9 mL 50%乙醇）的吸光度。
1.4 主要化学成分含量测定
茶多酚总量：GB/T 8313—2002，黄酮类
化合物总量：三氯化铝比色法；茶色素含量：
系统分析法；游离氨基酸总量：GB/T 8314—
2002；水浸出物总量：GB/T 8305—2002；没
食子酸含量：HPLC。
1.5 数据统计分析
采用 SPSS 17.0 数据处理软件，对检测数
据进行差异显著性分析和主成分分析。
2 结果与分析
2.1 不同等级普洱茶的抗氧化活性差异比较
不同等级普洱茶抗氧化活性的检测结果
如表 1 所示。从表 1 可以看出：⑴在总抗氧化
活性方面，最强的为高级别的普洱茶，6 个高
级别普洱茶的检测值介于 10.87~14.50 U/mg，
平均值为 12.43 U/mg；其次为低级别的普洱
茶 ， 6 个 低 级 别 普 洱 茶 的 检 测 值 介 于
10.13~12.33 U/mg，平均值为 10.89 U/mg；最
弱的为中级别的普洱茶，6 个中级别普洱茶的
检测值介于 8.13~9.47 U/mg，平均值为 8.76
U/mg；统计分析表明，高、中、低三类级别
普 洱 茶 的 总 抗 氧 化 活 性 存 在 显 著 差 异
（P<0.05）。⑵在抑制羟自由基活性方面，高
级别普洱茶的活性最强，6 个高级别普洱茶的
检测值介于 121.77~137.28 U/mg，平均值为
127.46 U/mg；统计分析表明，高级别普洱茶
的抑制羟自由基能力显著高于中级别和低级
别普洱茶（P<0.05）；此外，中、低级别普洱
茶的抑制羟自由基活性不存在显著性差异
（P>0.05），二者的平均值分别为 112.03 U/mg
和 115.13 U/mg。⑶在 DPPH 自由基清除活性
方面，高级别普洱茶的活性最强，中级别普洱
茶次之，低级别普洱茶最差；相应级别的 6
个普洱茶样品的平均检测值分别为 85.98%、
83.96%和 82.22%；统计分析表明，高级别普
洱茶的 DPPH 自由基清除活性明显强于低级
别普洱茶（P<0.05），而与中级别普洱茶相比
不存在显著性差异（P>0.05）；此外，中、低
级 别 普 洱 茶 相 比 也 不 存 在 显 著 性 差 异
（P>0.05）。
2.2 不同等级普洱茶的香气成分差异比较
采用 HS-SPME/GC-MS 方法，从高、中、
低三类等级的普洱茶样品中共鉴定出 65 种共
有的香气成分，不同等级普洱茶的香气成分比
较如表 2 所示。醇类成分总量和杂氧化合物成
分总量在高、低级别的普洱茶产品中的差异很
大。本研究发现，不同等级普洱茶的醇类成分
总 量 比 较 ， 最 高 的 为 高 级 别 的 普 洱 茶
（ 26.44% ）， 其 次 为 中 级 别 的 普 洱 茶
（ 23.41% ）， 最 低 的 为 低 级 别 的 普 洱 茶
（21.50%）；其中高、低级别之间存在显著性
4 期 吕海鹏，等：不同等级普洱茶的化学成分及抗氧化活性比较 389

差异（P<0.05）。此外，β-芳樟醇和 α-萜品醇的
含量在高、低级别之间也存在显著性差异
（P<0.05）；而其他的醇类成分，一般在高、中、
低 3 个 级 别 之 间 都 不 存 在 显 著 性 差 异
（P>0.05）。然而，与醇类成分相反，杂氧化合
物类成分的总量是在低级别的普洱茶产品中
最高（36.69%），且显著高于高级别的普洱茶
（29.20%）（P<0.05）；而在中级别的普洱茶的
含量与高、低级别都比较接近，与二者相比都
不存在显著性差异（P>0.05）。1,2,3-三甲氧基
苯是普洱茶中含量最丰富的香气成分[14]，它在
中、低级别普洱茶中的含量分别为 19.49%和
20.54%，都显著高于高级别普洱茶产品中的含
量（14.39%）（P<0.05）；此外，1,2-二甲氧基
苯和 5-甲基-1,2,3-三甲氧基-苯等香气成分的
含量也存在类似的规律，一般都是在中、低级
别的普洱茶产品中含量比较接近（P>0.05），却
显著高于高级别普洱茶（P<0.05）。
除醇类成分和杂氧化合物成分以外，高、
中、低三类级别的普洱茶相比，相应的醛类、
酮类和内酯类成分的总量一般都是中级别＞
低级别＞高级别；而酯类、酸类和酚类成分总
量则是高级别＞中级别＞低级别；碳氢化合物
类成分总量随着级别的降低而升高。统计分析
表明，高、中、低三类级别的普洱茶相比，醛
类、酮类、酯类、内酯类、碳氢化合物类以及
酚类的总量都不存在显著性差异（P>0.05）。
醛类成分中的反-2-壬烯醛，在高级别普洱茶
中的含量（0.14%）都显著低于中、低级别
（ P<0.05 ），二者的含量分别为 0.20% 和
0.22%；枯茗醛和 2-异丙基-4-甲基-己-2-烯-醛
的含量都是在高级别的普洱茶中最高，中级别
次之，低级别最低，且高、低级别相比存在显
著性差异（P<0.05）；此外，3,4,5-三甲氧基 -
苯甲醛在高级别普洱茶中的含量（1.02%）显
著低于低级别（1.58%）（P<0.05），而与中级
别相比差异不明显（P>0.05）。酮类成分中的
8 种香气成分，在高、中、低 3 个级别普洱茶
中的含量都不存在显著性差异（P>0.05）；例
如 β-紫罗酮，在高、中、低 3 个级别普洱茶中
的含量分别为 1.82%，1.94%和 1.85%。酯类
成分中，乙酸-2,5-二甲基-3-己烯-1-醇酯和邻
苯二甲酸二丁酯在高级别普洱茶中的含量都
显著高于低级别的普洱茶（P<0.05）；而内酯
类成分中，四氢猕猴桃内酯在高级别普洱茶的
含量（0.09%）显著低于中、低级别（P<0.05），
分别为 0.30%和 0.34%。碳氢类成分中，β-愈
创烯和十六烷这两种香气成分的含量都在高、
低级别的普洱茶中存在显著性差异（P<0.05）；
α-雪松烯、2,3,6-三甲基-萘和 1,1,6-三甲基-1,2-
二氢-萘这 3 种香气成分的含量在高、中级别
的普洱茶中存在显著性差异（P<0.05）。酚类成
分中，2,6-二叔丁基对甲苯酚在高级普洱茶中
的含量（2.84%）显著高于中、低级别（P<0.05），
而中、低级别的普洱茶产品相比，该成分的含
量不存在显著性差异（P>0.05）。

表 1 不同等级普洱茶的抗氧化活性比较
Table 1 Comparison of the antioxidative activity among different grades of Pu-erh tea
抗氧化活性
Antioxidative activity
高级 High grade 中级 Medium grade 低级 Low grade
检测值范围 平均值 偏差 检测值范围 平均值 偏差 检测值范围 平均值 偏差
总抗氧化活性（U/mg）
Total antioxidative activity
10.87~14.50 12.43
a
1.33 8.13~9.47 8.76
c
0.54 10.13~12.33 10.89
b
0.90
抑制羟自由基活性（U/mg）
Inhibition of OH radical capacity
121.77~137.28 127.46
a
6.35 108.83~115.15 112.03
b
2.96 109.32~119.12 115.13
b
4.55
DPPH 自由基清除活性（%）
DPPH free radical scavenging activity
84.32~88.15 85.98
a
1.37 80.84~86.69 83.96
ab
2.18 80.04~84.36 82.22
b
1.77
注：同一行不同字母表示经 Duncan 法检测在 0.05 水平上差异显著。
Note: The difference letter in the same row indicated that the difference between the grades is significantly through Duncan test (P=0.05).

390 茶 叶 科 学 33 卷

表 2 不同等级普洱茶的香气成分比较
Table 2 Comparison of aroma constituents among different grades of Pu-erh tea
%
香气成分
Aroma constituents
高级 High grade 中级 Medium grade 低级 Low grade
平均含量 含量范围 平均含量 含量范围 平均含量 含量范围
醇类 Alcohols
芳樟醇氧化物Ⅰ Linalool oxideⅠ 2.45a 2.27~2.66 2.38a 1.94~2.73 2.25a 2.03~2.58
芳樟醇氧化物ⅡLinalool oxideⅡ 4.74a 4.28~5.05 4.72a 4.04~5.09 4.27a 3.66~4.62
β-芳樟醇 β-Linalool 3.33a 2.07~4.48 3.10ab 2.51~3.67 1.91b 1.55~2.58
苯乙醇 Phenylethyl alcohol 0.51a 0.31~0.64 0.51a 0.39~0.73 0.54a 0.22~0.62
芳樟醇氧化物ⅢLinalool oxide Ⅲ 1.27a 0.96~1.80 1.32a 1.17~1.47 1.16a 0.98~1.29
芳樟醇氧化物ⅣLinalool oxide Ⅳ 4.51a 3.36~6.64 3.23a 2.19~3.76 3.60a 2.64~4.93
α-萜品醇 α-Terpineol 6.85a 6.18~7.50 5.82ab 4.71~6.82 5.20b 4.09~5.49
橙花醇 Nerol 0.53a 0.44~0.64 0.58a 0.42~0.82 0.59a 0.48~0.68
香叶醇 Geraniol 0.74a 0.42~1.07 0.52a 0.38~0.72 0.50a 0.41~0.79
β-紫罗醇 β-Ionol 0.33a 0.21~0.41 0.28a 0.23~0.34 0.35a 0.29~0.42
橙花叔醇 Nerolidol 0.69a 0.61~1.19 0.43a 0.30~0.73 0.57a 0.37~0.84
雪松醇 Cedrol 0.24a 0.16~0.26 0.35a 0.26~0.40 0.34a 0.25~0.48
2,6,6-三甲基-1-环己烯-1-乙醇
Cyclohexenyl-1-ethanol,2,6,6-trimethyl-
0.26
a
0.23~0.28 0.18
b
0.13~0.21 0.23
ab
0.20~0.26
小类合计 Subtotal 26.44a 23.41ab 21.50b
醛类 Aldehyde
1-乙基-1 氢-吡咯-2-甲醛
1H-Pyrrole-2-carboxaldehyde, 1-ethyl-
0.26
a
0.17~0.35 0.24
a
0.14~0.34 0.22
a
0.19~0.23
反-2-壬烯醛 2-Nonenal, (E)- 0.14b 0.11~0.16 0.20a 0.16~0.27 0.22a 0.16~0.27
藏红花醛 Safranal 0.32a 0.25~0.41 0.31a 0.24~0.38 0.30a 0.25~0.33
癸醛 Decanal 0.25a 0.18~0.34 0.26a 0.17~0.34 0.21a 0.15~0.26
β-环柠檬醛 β-Cyclocitral 0.52a 0.43~0.60 0.65a 0.53~0.83 0.60a 0.57~0.62
枯茗醛 Benzaldehyde, 4-(1-methylethyl)- 0.27a 0.18~0.45 0.17ab 0.11~0.23 0.11b 0.08~0.16
柠檬醛 Citral 0.51a 0.35~0.63 0.58a 0.45~0.76 0.55a 0.50~0.63
2-异丙基-4-甲基-己-2-烯-醛
2-Isopropyl-4-methylhex-2-enal
1.34
a
1.12~1.53 1.15
ab
0.96~1.38 1.04
b
0.93~1.14
3,4,5-三甲氧基-苯甲醛
Benzaldehyde, 3,4,5-trimethoxy-
1.02
b
0.82~1.21 1.34
ab
1.04~1.46 1.58
a
1.17~2.25
小类合计 Subtotal 4.62a 4.91a 4.82a
酮类 Ketones
3,4,4a,5,6,7-六氢-1,1,4a-三甲基-2（1H）萘酮
2(1H)-Naphthalenone, 3,4,4a,5,6,7-hexahydro-1,1,4a-trimethyl-
0.47
a
0.32~0.56 0.50
a
0.38~0.70 0.59
a
0.56~0.65
α-紫罗酮 α-Ionone 0.84a 0.82~0.87 0.84a 0.67~0.99 0.83a 0.72~0.88
2,2,8,8-四甲基-3,5-辛二烯-5-酮
3,6-Nonadien-5-one, 2,2,8,8-tetramethyl-
0.66
a
0.63~0.70 0.67
a
0.47~0.75 0.64
a
0.56~0.69
香叶基丙酮 Geranyl acetone 0.55a 0.51~0.60 0.57a 0.39~0.72 0.59a 0.52~0.66
β-紫罗酮 β-Ionone 1.82a 1.41~2.15 1.94a 1.85~2.14 1.85a 1.72~2.14
香芹酮 Carvone 0.13a 0.10~0.21 0.12a 0.00~014 0.11a 0.09~0.13
植酮 Phytone 0.28a 0.20~0.30 0.41a 0.27~0.77 0.34a 0.28~0.42
异佛尔酮 Isophorone 0.18a 0.11~0.21 0.18a 0.13~0.25 0.17a 0.13~0.20
小类合计 Subtotal 5.20a 5.43a 5.41a
酯类 Esters
亚甲基-丁酸-二甲酯 Dimethyl itaconate 0.48a 0.39~0.63 0.58a 0.49~0.69 0.59a 0.54~0.63
2-乙基-丁酸-2-丙烯基酯
Butanoic acid, 2-ethyl-, 2-propenyl ester
0.68
a
0.59~0.82 0.60
a
0.50~0.80 0.74
a
0.62~0.83
乙酸-2,5-二甲基-3-己烯-1-醇酯
3-Hexen-1-ol, 2,5-dimethyl-, acetate, (Z)-
0.40
a
0.35~0.45 0.31
b
0.30~0.33 0.32
b
0.30~0.34
邻苯二甲酸二丁酯 Dibutyl phthalate 0.36a 0.30~0.39 0.29ab 0.25~0.37 0.21b 0.17~0.26
小类合计 Subtotal 1.92a 1.72a 1.71a
4 期 吕海鹏，等：不同等级普洱茶的化学成分及抗氧化活性比较 391

续表 2
香气成分
Aroma constituents
高级 High grade 中级 Medium grade 低级 Low grade
平均含量 含量范围 平均含量 含量范围 平均含量 含量范围
内酯类 Lactones
二氢猕猴桃内酯 Dihydroactinidiolide 1.38a 1.00~1.69 1.42a 1.34~1.51 1.37a 1.12~1.58
四氢猕猴桃内酯 Tetrahydroactinidiolide 0.09b 0.05~0.12 0.30a 0.22~0.35 0.34a 0.27~0.45
小类合计 Subtotal 1.47a 1.72a 1.71a
碳氢类 Hydrocarbons
石竹烯 β-Caryophyllene 0.55a 0.47~0.76 0.41a 0.32~0.50 0.52a 0.48~0.56
萘 Naphthalene 0.84a 0.78~0.96 1.28a 0.98~1.47 1.16a 1.10~1.23
蒽 Anthracene 0.26a 0.19~0.38 0.18a 0.10~.24 0.19a 0.11~0.22
芴 Fluorene 0.32a 0.22~0.38 0.29a 0.22~0.32 0.27a 0.23~0.32
α-法呢烯 α-Farnesene 0.64a 0.54~0.86 0.55a 0.43~0.69 0.47a 0.45~0.54
2-甲基萘 Naphthalene, 2-methyl- 1.17a 1.06~1.36 1.27a 1.18~1.38 1.18a 1.04~1.30
1-乙烯基-1 氢-茚 1H-Indene, 1-ethylidene- 0.57a 0.53~0.60 0.60a 0.50~0.76 0.52a 0.46~0.58
1,1,6-三甲基-1,2-二氢-萘
Naphthalene, 1,2-dihydro-1,1,6-trimethyl-
0.58
a
0.50~0.79 0.32
b
0.26~0.37 0.57
a
0.42~0.78
β-愈创烯 β-Guaiene 0.65b 0.57~0.78 0.82ab 0.72~0.93 0.87a 0.66~1.05
十四烷 Tetradecane 0.50a 0.30~0.78 0.55a 0.50~0.58 0.57a 0.52~0.63
十六烷 Hexadecane 0.46b 0.37~0.57 0.48ab 0.45~0.50 0.64a 0.43~0.76
α-雪松烯 α-Cedrene 0.70b 0.65~0.77 1.38a 1.06~1.74 0.92b 0.77~1.17
1,8-二甲基萘 Naphthalene, 1,8-dimethyl- 0.31a 0.26~0.41 0.37a 0.25~0.50 0.41a 0.25~0.58
2,3,6-三甲基-萘 Naphthalene,2,3,6-trimethyl- 0.25a 0.18~0.34 0.16b 0.13~0.21 0.22ab 0.17~0.26
十九烷 Nonadecane 0.21a 0.11~0.31 0.32a 0.20~0.38 0.37a 0.23~0.46
3,4-二乙基-1,1-联苯 1,1-Biphenyl, 3,4-diethyl- 0.25a 0.15~0.33 0.23a 0.22~0.27 0.30a 0.20~0.40
三十六烷 Hexatriacontane 0.76b 0.70~0.93 0.75c 0.32~0.90 0.80a 0.42~1.50
小类合计 Subtotal 9.03a 9.65a 10.27a
酸类 Acids
十六烷酸 n-Hexadecanoic acid 0.33a 0.20~0.65 0.24a 0.11~0.40 0.20a 0.16~0.24
小类合计 Subtotal 0.33a 0.24a 0.20a
酚类 Phenolic Compounds
2,6-二甲氧基苯酚 Phenol, 2,6-dimethoxy- 0.33a 0.30~0.40 0.38a 0.35~0.44 0.36a 0.23~0.49
2,6-二叔丁基对甲苯酚 Butylated hydroxytoluene 2.84a 2.38~3.11 2.31b 1.84~2.59 2.29b 2.17~2.44
小类合计 Subtotal 3.17a 2.69a 2.65a
杂氧类 Heterocyclic oxygen compounds
1,2-二甲氧基苯 Benzene, 1,2-dimethoxy- 3.81b 3.16~4.22 5.38a 4.98~5.88 4.66ab 3.97~5.52
3,4-二甲氧基甲苯 3,4-Dimethoxytoluene 2.04a 1.55~2.75 1.91a 1.20~2.66 1.94a 1.09~2.80
1,2,3-三甲氧基苯 1,2,3-Trimethoxybenzene 14.39b 11.81~17.76 19.49a 17.55~23.26 20.54a 17.67~24.89
4-乙基-1,2-二甲氧基苯 Benzene, 4-ethyl-1,2-dimethoxy- 2.77a 2.51~3.43 2.77a 1.95~3.59 2.76a 2.47~3.25
1,2,4-三甲氧基苯 1,2,4-Trimethoxybenzene 3.87a 2.19~6.33 3.88a 2.97~5.93 4.04a 3.11~6.38
5-甲基-1,2,3-三甲氧基-苯
Benzene, 1,2,3-trimethoxy-5-methyl-
1.27
b
0.86~1.61 1.37
ab
1.08~1.71 1.70
a
1.65~1.78
1,2,3,4-四甲氧基苯 1,2,3,4-Tetramethoxybenzene 0.61a 0.49~0.80 0.63a 0.56~0.76 0.65a 0.53~0.80
二苯并呋喃 Dibenzofuran 0.27a 0.23~0.32 0.23a 0.16~0.30 0.23a 0.19~0.26
1-甲氧基-4-(1-丙烯基)-苯
Benzene, 1-methoxy-4-(1-propenyl)-
0.16
a
0.15~0.18 0.17
a
0.15~0.19 0.17
a
0.15~0.19
小类合计 Subtotal 29.20b 35.84ab 36.69a
注：同一行不同字母表示经 Duncan 法检测在 0.05 水平上差异显著。
Note: The difference letter in the same row indicated that the difference between the grades is significantly through Duncan test (P=0.05).

2.3 不同等级普洱茶的主要化学成分差异比较
不同等级普洱茶的主要化学成分的含量
如表 3 所示。从表 3 可以看出，高级别普洱茶
中的茶多酚含量（11.32%）明显高于中级别普
洱茶（9.36%）（P<0.05），但与低级别普洱茶
（9.93%）差异不明显（P>0.05）；高级别普洱
392 茶 叶 科 学 33 卷

茶中的黄酮总量（1.39%）明显低于中、低级
别普洱茶（分别为 1.54%和 1.58%）（P<0.05），
但中、低级别普洱茶差异不明显（P>0.05）。
此外，从表 2 还可以看出，高、中、低 3 个等
级普洱茶中的没食子酸含量、游离氨基酸总量
和 水 浸 出 物 总 量 都 不 存 在 显 著 性 差 异
（P>0.05）。
茶色素含量方面，高级别普洱茶中的茶褐
素含量（14.96%）最高，中级别次之（13.99%），
低级别含量最低（13.37%），且高、低级别之
间存在显著性差异（P<0.05）；而茶红素和茶
黄素的含量，一般都在低级别的普洱茶中最高
（分别为 3.53%和 0.23%），中级别次之（分
别为 2.45%和 0.20%），高级别最低（分别为
2.02%和 0.18%），且高、低级别之间相比都存
在显著性差异（P<0.05）。

表 3 不同等级普洱茶的主要化学成分比较
Table 3 Comparison of major chemical constituents among different grades of Pu-erh tea
理化成分
Chemical constituents
高级 High grade 中级 Medium grade 低级 Low grade
含量范围 平均含量 偏差 含量范围 平均含量 偏差 含量范围 平均含量 偏差
茶多酚 Tea polyphenols(%) 10.22~12.99 11.32a 1.13 9.06~10.20 9.36b 0.49 9.16~10.56 9.93ab 0.68
没食子酸 Gallic acid(mg/g) 14.50~17.29 15.98a 1.09 12.81~16.65 14.82a 1.45 12.91~15.73 14.34a 1.23
游离氨基酸总量 Total free amino acids(%) 1.14~1.64 1.33a 0.19 1.09~1.37 1.21a 0.11 1.15~1.46 1.27a 0.11
水浸出物总量 Water extracts(%) 30.38~35.65 32.44a 2.09 29.86~34.35 31.65a 1.86 29.97~34.59 31.89a 1.86
黄酮总量 Total flavonoids(%) 1.31~1.45 1.39b 0.05 1.47~1.65 1.54a 0.07 1.56~1.66 1.58a 0.04
茶褐素 Theabrownins(%) 13.69~15.73 14.96a 0.82 12.44~14.42 13.99ab 0.89 12.36~13.99 13.37b 0.66
茶黄素 Theaflavins(%) 0.12~0.21 0.18b 0.04 0.19~0.21 0.20ab 0.01 0.18~0.30 0.23a 0.04
茶红素 Thearubigins(%) 1.17~3.26 2.02b 1.13 1.35~3.41 2.45ab 0.87 2.57~4.37 3.53a 0.76
注：同一行不同字母表示经 Duncan 法检测在 0.05 水平上差异显著。
Note: The difference letter in the same row indicated that the difference between the grades is significant through Duncan test (P=0.05)。

2.4 普洱茶主要理化指标的主成分分析
根据上述相关分析结果，本研究选取了茶
褐素含量、茶多酚总量、黄酮总量、总抗氧化
能力，抑制羟自由基活性、DPPH 自由基清除
活性、香气成分中的醇类成分总量和杂氧化合
物成分总量、茶黄素含量以及茶红素含量等
10 种理化成分指标作为变量，18 个普洱茶作
为考察对象，通过 SPSS 17.0 软件对相关数据
进行主成分分析，结果见表 4 和表 5 所示。
由表 4 可知，第 1 主成分贡献率为
51.71%，第 2 主成分贡献率为 14.84%，第 3
主成分贡献率为 9.73%，第 4 主成分贡献率为
9.30%，前 4个主成分累计贡献率达到 85.58%，
说明前 4 个主成分能够代表原来 10 个理化指
标的大部分的信息，符合主成分分析的要求。
因此，可以把普洱茶 10 个理化指标综合成 4
个主成分（表 5）。
由表 4 和表 5 可知，前两个主成分的累计
方差贡献率达到了 66.56%，其中抑制羟自由
基活性、黄酮总量、茶褐素和茶多酚是对第 1
主成分影响的主要特征向量，分别为 0.840、
－0.837、0.823 和 0.768，而第 2 主成分的主
要因子为总抗氧化活性和茶红素总量，特征向
量分别为 0.733 和 0.560。因此在一定意义上，
可以确定抑制羟自由基活性、黄酮总量、茶褐
素、茶多酚和总抗氧化活性等是普洱茶重要的
理化指标。
图 1 为 18 个不同等级的普洱茶产品在第 1
主成分和第 2 主成分散点分布图。从图 1 可以
看出，6 个高级别的普洱茶（编号 1~6）都位
于图中 PC1 的正区域，主要是和茶褐素、茶多
酚以及抑制羟自由基活性等理化指标相关联，
表明这几个指标可以将高级别的普洱茶同中、
低级别的普洱茶（编号分别为 7~12 和 13~18）
有效地区分开来。6 个中级别的普洱茶，都位
于图中 PC2 的负区域，主要是和醇类成分相关
4 期 吕海鹏，等：不同等级普洱茶的化学成分及抗氧化活性比较 393

联；而 6 个低级别的普洱茶，都位于图中 PC2
的正区域，主要是和总抗氧化能力相关联，说
明醇类成分和总抗氧化能力两个理化指标在
一定程度上可以区分中、低级别的普洱茶。

表 4 相关系数矩阵的特征值、方差贡献率和累计方差贡献率
Table 4 Eigenvalues of four principal components and their variance contribution and cumulative variance contribution rates
主成分
Principal components
特征值
Eigenvalues
方差贡献率（%）
Variance contribution
累计方差贡献率（%）
Contribution rates in cumulative variance
PC1 5.172 51.71 51.71
PC2 1.485 14.84 66.55
PC3 0.973 9.73 76.28
PC4 0.930 9.30 85.58

表 5 相关矩阵的特征向量
Table 5 Eigenvectors of corresponding matrix
理化指标 Chemical index PC1 PC2 PC3 PC4
总氧化活性 Total antioxidative activity 0.600 0.733 0.104 －0.071
抑制羟自由基活性 Inhibition of OH radical capacity 0.840 0.247 －0.166 －0.270
DPPH 自由基清除活性 DPPH free radical scavenging activity 0.683 －0.048 0.449 0.356
茶多酚 Tea polyphenols 0.768 0.410 －0.018 0.018
黄酮 Flavonoids －0.837 －0.196 0.224 －0.043
茶褐素 Theabrownins 0.823 －0.111 －0.158 0.445
茶红素 Thearubigins －0.603 0.560 0.499 0.045
茶黄素 Theaflavins －0.673 0.381 －0.123 －0.336
醇类成分 Alcohols 0.573 －0.363 0.625 －0.335
杂氧类成分 Heterocyclic oxygen compounds －0.726 0.275 0.052 0.546



















图 1 18 个不同等级的普洱茶样品在第 1 主成分和第 2 主成分分布
Fig. 1 Scatter plot of the first two principal component analysis of 18 Pu-erh tea samples
394 茶 叶 科 学 33 卷

3 讨论
3.1 不同等级普洱茶的抗氧化活性与化学成
分之间的关系
从总体上看来，与中、低级别的普洱茶相
比，高级别的普洱茶具有最强的总抗氧化活
性、抑制羟自由基活性和 DPPH 自由基清除活
性，这可能与高级别普洱茶中高含量的茶褐素
和茶多酚有关。茶褐素是普洱茶中重要的活性
物质，具有酚类物质特性 [15]；茶褐素具有显
著的抗疲劳和降血脂功效，其抗氧化活性优于
普洱茶水提取物，可以作为天然抗氧化剂进一
步开发利用[15-17]。此外，普洱茶中的茶多酚也
已被证实具有较强的羟自由基和 DPPH 自由
基清除活性[18-20]；其中，没食子酸是普洱茶的
特征性分类化合物[21]，具有很强的 DPPH 自
由基清除活性，与普洱茶的抗氧化活性紧密相
关 [22]。中、低级别普洱茶的抑制羟自由基活
性和 DPPH 自由基清除活性都无显著性差异
（P>0.05），可能与它们主要的化学成分含量
比较接近有关，例如，它们的茶多酚含量、茶
褐素含量、茶红素含量、茶黄素含量以及黄酮
总量等都不存在显著性差异（P>0.05）。因此，
茶多酚总量和茶褐素总量等理化指标，在一定
程度上可以作为普洱茶抗氧化活性区分以及
等级区分的重要参考指标之一。
然而，应该注意的是，普洱茶（熟茶）
等级主要是由筛分决定，区别其条索大小和
嫩度；对其而言，发酵的程度是决定其抗氧
化能力的决定要素 [12]。此外，最新研究结果
表明，抗氧化能力高并不能减轻疾病的发生
率 [23-24]；可见，在一定程度上，体外清除自
由基能力并不适宜用作衡量普洱茶品质优劣
的指标。因此，普洱茶品质与抗氧化能力之
间是否具有相关性等问题，还有待进一步深
入分析和研究。
3.2 不同等级普洱茶的香气组成差异分析
醇类成分和杂氧化合物成分在普洱茶独
特的香气品质中发挥了重要的作用 [14]。本研
究发现，这两类成分的含量水平在高、低级别
的普洱茶中存在显著性差异（P<0.05）；而醛
类、酮类、酯类、内酯类、碳氢化合物类以及
酚类香气成分等，高、中、3 三个级别的普洱
茶都不存在显著性差异（P>0.05）。因此，醇
类成分和杂氧化合物成分在一定程度上也可
以作为普洱茶等级区分的重要参考指标之一。
此外，根据普洱茶中特征香气品质成分的文献
报道[14]，也可以初步推断 1,2,3-三甲氧基苯、
5-甲基-1,2,3-三甲氧基-苯、β-芳樟醇、α-萜品
醇、α-雪松烯以及 β-愈创烯等成分是普洱茶等
级区分的重要参考指标之一。
3.3 不同等级普洱茶区分的主要理化指标分析
上述分析已经表明，茶多酚总量和茶褐素
总量可以作为普洱茶抗氧化活性区分以及等
级区分的重要参考指标；此外，结合主成分分
析的结果，黄酮总量、抑制羟自由基活性和总
抗氧化活性是普洱茶重要的理化指标；因此，
这 5 个理化指标可以在普洱茶等级区分中作
为重要的备选参考指标。

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