何碧云,楊張靜,何忠偉,陳春嵐,殷佳雅,潘中田
(賀州學(xué)院食品與生物工程學(xué)院,廣西 賀州 542899)
茶樹(Camellia sinensis)是一種多生長(zhǎng)于我國(guó)亞熱帶常綠闊葉雨林中的耐蔭木本植物,屬山茶科(Theaceae)山茶屬,具有喜光、單產(chǎn)高的特點(diǎn),是我國(guó)主要出口的農(nóng)產(chǎn)品之一。近年來,其種植面積、產(chǎn)量均不斷增長(zhǎng),2017年全國(guó)茶園面積達(dá)284.9萬公頃,茶葉產(chǎn)量約246萬噸,生產(chǎn)的茶樹果約25.9萬噸。茶樹果(Tea Tree Fruit)為蒴果,是茶樹的生殖器官,果殼顏色大多數(shù)為棕褐色,種子為黑褐色。有科研生產(chǎn)部門研究發(fā)現(xiàn),茶樹果中含有大量活性物質(zhì),如茶多酚、茶皂素、黃酮等,具有抗氧化、抗病毒、防癌抗癌、防紫外線等作用,證明研究茶樹果實(shí)內(nèi)含物質(zhì)的含量及抗氧化能力對(duì)于茶樹新品種選育、育苗、茶樹種質(zhì)資源的研究及其利用具有重要意義,其開發(fā)利用前景十分廣闊。
本研究以幾個(gè)不同品種的茶樹果為研究對(duì)象,將晾曬至足干的茶樹果剝離成果皮、種殼及種仁三個(gè)部分,再分別粉碎過篩、保存?zhèn)溆茫瑴y(cè)定不同品種不同部分的內(nèi)含物質(zhì)含量并進(jìn)行比對(duì)分析,了解其組成,研究開發(fā)其抗氧化方面的活性和實(shí)用價(jià)值??蔀椴铇涔Y源的開發(fā)利用提供了基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持及理論依據(jù)。
本實(shí)驗(yàn)材料的選擇分別是廣西賀州市的福云六號(hào)、桂青品種和廣東省英德市清遠(yuǎn)區(qū)的英紅九號(hào)、黃旦品種的茶樹果。
1.2.1 固樣。將采摘后的茶樹果去梗后攤放至通風(fēng)處晾曬至足干,將種仁、果皮、種殼剝離,粉碎機(jī)粉碎過篩網(wǎng),每個(gè)品種依次編號(hào),裝袋密封避光置于冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 內(nèi)含物質(zhì)測(cè)定方法。干物質(zhì)含量測(cè)定參照國(guó)標(biāo)GB/T 8303—2013執(zhí)行,采用120℃烘干法測(cè)定;水浸出物參照國(guó)標(biāo) GB/T 8305—2013執(zhí)行;茶多酚參照國(guó)標(biāo)GB/T 8313—2018執(zhí)行,采用福林酚法測(cè)定;氨基酸參照國(guó)標(biāo)GB/T8314-2013執(zhí)行,采用茚三酮法測(cè)定;可溶性糖采用蒽酮比色法測(cè)定;總黃酮采用三氯化鋁比色法測(cè)定。各標(biāo)品以濃度為橫坐標(biāo),以標(biāo)品吸光度為縱坐標(biāo),R2均大于0.99(見表1)。
表1 各標(biāo)品的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程
1.2.3 抗氧化活性測(cè)定方法。采用測(cè)定清除羥自由基活性和清除 DPPH自由基活性為研究方法。稱取1.5 g各樣品粉末,加入20mL蒸餾水,90℃水浴30 min,每10min搖一次,提取后冷卻,4200r/min離心機(jī)離心15min,取上清液加蒸餾水定容到25mL作為樣品提取液。
不同品種茶樹果三個(gè)不同部分的內(nèi)含物質(zhì)平均含量結(jié)果見表2。通過分析發(fā)現(xiàn),茶樹果的三個(gè)部分中種仁的水浸出物(70.31%)、可溶性糖(22.69%)、總黃酮(9.80mg/g)的平均含量以及果皮的茶多酚(7.41%)、氨基酸(1.41%)的平均含量明顯高于茶樹果其它部分,說明不同品種茶樹果中果皮、種殼、種仁三個(gè)部分的內(nèi)含物質(zhì)含量各不相同,種仁具有高水浸出物、高氨基酸、高可溶性糖、高總黃酮的特點(diǎn),果皮則具有高茶多酚含量的特點(diǎn)。
表2 不同品種茶樹果不同部分內(nèi)含物質(zhì)平均含量
2.2.1 水浸出物。據(jù)實(shí)驗(yàn)可得,不同品種的水浸出物含量由高到低,果皮:英紅九號(hào)>桂青種>黃旦>福云六號(hào);種殼:桂青種>英紅九號(hào)>福云六號(hào)>黃旦;種仁:桂青種>黃旦>福云六號(hào)>英紅九號(hào)。且不同品種種仁的水浸出物含量范圍在60%以上,顯著高于種殼和果皮;其次是果皮,范圍為20%~30%;種殼最低,范圍為0%~10%。說明種仁水浸出物含量最高,浸出速率最快。綜合來看,品種對(duì)茶樹果的水浸出物含量并沒有太大的影響。
2.2.2 茶多酚。據(jù)實(shí)驗(yàn)可得,不同品種的茶多酚含量由高到低,果皮:英紅九號(hào)>桂青種>福云六號(hào)>黃旦;種殼:英紅九號(hào)>桂青種>黃旦>福云六號(hào);種仁:黃旦>桂青種>英紅九號(hào)>福云六號(hào)。英紅九號(hào)、桂青種、福云六號(hào)茶樹果果皮的茶多酚含量顯著高于種殼和果仁,黃旦茶樹果果皮和種殼茶多酚含量相差不大。由測(cè)定結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同品種果皮的茶多酚含量明顯比種殼和種仁的高,范圍為4%~12%,平均含量為7.41%;種殼次之,范圍為1%~8%,平均3.78%;種仁最低,范圍為0%~2%,平均1.02%。
2.2.3 氨基酸。蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,不同茶樹果部分的平均氨基酸含量由高到低為:種仁(2.35%)>果皮(1.41%)>種殼(0.39%),從總體上看茶樹果的氨基酸及蛋白質(zhì)含量并不高。相比之下,種仁具有氨基酸含量高的特點(diǎn),其蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也較高。許玉蘭等用15N標(biāo)記法證明氨基酸分子可直接被植物從土壤中吸收,但氨基酸對(duì)植物的影響則因所處部分和植物品種不同而異。據(jù)實(shí)驗(yàn)可得,不同品種的氨基酸含量由高到低,果皮:福云六號(hào)>英紅九號(hào)>桂青種>黃旦;種殼:英紅九號(hào)>桂青種>黃旦>福云六號(hào);種仁:英紅九號(hào)>桂青種>黃旦>福云六號(hào)。其中產(chǎn)于廣東英德的英紅九號(hào)種仁氨基酸含量較高、產(chǎn)于廣西的福云六號(hào)種殼氨基酸含量較低,證實(shí)氨基酸對(duì)茶樹果的效應(yīng)也因地域和植物品種不同而不同。
2.2.4 可溶性糖。據(jù)實(shí)驗(yàn)可得福云六號(hào)果皮和種仁、英紅九號(hào)種殼的可溶性糖含量最高,英紅九號(hào)和桂青種的果皮、桂青種的種殼、桂青種和黃旦的種仁可溶性糖含量次之,而黃旦的果皮、黃旦和福云六號(hào)的種殼、英紅九號(hào)的種仁的最低。不同品種茶樹果果皮的可溶性糖含量范圍為2%~10%,種殼的范圍為0%~2%,種仁的范圍為10%~30%。據(jù)已有研究表明油茶餅粕約含有30%~50%的糖類物質(zhì),本測(cè)定結(jié)果中的種仁可溶性糖含量最接近。其中英紅九號(hào)茶樹果的可溶性糖含量較低,可能受茶果成熟期差異的影響。
2.2.5 總黃酮。據(jù)實(shí)驗(yàn)可得,不同品種的總黃酮含量由高到低,果皮:黃旦>英紅九號(hào)>福云六號(hào)>桂青種;種殼:英紅九號(hào)>福云六號(hào)>桂青種>黃旦;種仁:英紅九號(hào)>黃旦>桂青種>福云六號(hào)。不同品種間種仁的總黃酮含量均明顯高于果皮和種殼,平均含量為7.72%;果皮和種殼的含量不相上下,分別為3.46%、3.15%。果皮與種殼的總黃酮含量平均范圍都在2%~6%內(nèi),是一般茶葉總黃酮含量的正常值。四個(gè)品種的茶樹果總黃酮含量存在一定差異,總黃酮含量與茶多酚含量呈負(fù)相關(guān),這可能是由于黃酮類化合物和茶多酚都屬于多酚類物質(zhì)。
2.3.1 不同品種茶樹果清除羥自由基活性研究。由表4測(cè)定結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),茶樹果的羥自由基清除率由高到低,果皮:福云六號(hào)>桂青種>英紅九號(hào)>黃旦;種殼:桂青種>福云六號(hào)>黃旦>英紅九號(hào);種仁:英紅九號(hào)>福云六號(hào)>黃旦>桂青種。種仁的羥自由基清除率明顯比果皮和種殼的高,四個(gè)品種中種仁的清除率均在90%以上,平均清除率為95.93%,其次是果皮為83.37%,最低是種殼為80.84%,結(jié)果表明茶樹果種仁的清除率更好。通過對(duì)不同品種的羥自由基清除率進(jìn)行比較還發(fā)現(xiàn),福云六號(hào)、桂青種品種三個(gè)部分的清除性能較接近,整體清除率范圍為80%~95%,說明采于廣西地區(qū)的茶樹果清除羥自由基能力更高。
2.3.2 不同品種茶樹果清除DPPH自由基活性研究。由表3對(duì)DPPH自由基清除率測(cè)定結(jié)果進(jìn)行方差分析可知,四個(gè)品種的12個(gè)樣品均具有清除DPPH自由基的能力。果皮的DPPH自由基清除率由高到低為:英紅九號(hào)>黃旦>福云六號(hào)>桂青種;種殼為:英紅九號(hào)>福云六號(hào)>桂青種>黃旦;種仁為:福云六號(hào)>黃旦>桂青種>英紅九號(hào)。說明茶樹果清除DPPH自由基的能力會(huì)因品種不同而存在一定的差異性。
表3 不同品種茶樹果羥自由基和 DPPH 自由基清除能力參數(shù)
對(duì)四個(gè)品種茶樹果清除DPPH自由基活性的比較發(fā)現(xiàn),茶樹果種殼的均值最高,為92.81%,且各品種清除率均在90%以上,證明茶樹果種殼具有很好的清除DPPH自由基能力,抗氧化活性很強(qiáng)。其次是果皮(86.82%),四個(gè)品種的清除率均在80%以上,最低是種仁(84.95%)。英紅九號(hào)種殼清除DPPH自由基的清除率最高,這可能與英紅九號(hào)具有高茶多酚含量、高總黃酮含量有關(guān)。
茶樹在生長(zhǎng)發(fā)育過程中會(huì)受到區(qū)域氣候條件、立地條件、品種以及茶樹體營(yíng)養(yǎng)等的影響,使得不同品種茶樹果的內(nèi)含物質(zhì)含量及抗氧化活性存在有一定的差異性。本研究通過對(duì)不同品種的茶樹果內(nèi)含物質(zhì)進(jìn)行比較得出,英紅九號(hào)果皮的水浸出物和茶多酚以及種仁的總黃酮和氨基酸含量最高,英紅九號(hào)種仁果羥自由基和種殼DPPH自由基的清除率最大。在四個(gè)茶樹果品種中,英紅九號(hào)品種具有高茶多酚含量、高氨基酸含量、高總黃酮含量、強(qiáng)抗氧化活性、可溶性糖含量相對(duì)較低的特點(diǎn)。因此,可以根據(jù)不同品種不同部分的差異將茶樹果作為原料繼續(xù)深入的研究開發(fā)成不同的茶成品。