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HPLC对酸茶中儿茶素及游离氨基酸组分含量的测定

更新时间:2009-03-28

酸茶作为一种独特的茶产品,一直以来在中国、泰国和缅甸等国家被人们食用或饮用。在云南少数民族如德昂族、布朗族等地区,具有酸味和苦涩味的酸茶作为一种民族特色食品而深受当地群众喜爱,是一种独特又重要的食品,被他们视为上等菜肴,只有遇到喜庆之事或者有客人拜访时才会将之取出招待客人。酸茶是这些民族特有的民俗文化的重要组成部分[1,2]

酸茶作为一种微生物发酵类的茶产品至今未引起广泛关注,制约其发展的主要原因是发酵技术和品质形成机理方面的科学研究较少[3,4]。本研究以夏秋茶树鲜叶为原料,利用自然接种方式腌制茶叶,通过室温自然处理发酵和在超净工作台处理无菌发酵两种不同发酵方式制得酸茶,对酸茶的儿茶素组分和氨基酸组分进行了详细的比较分析,从而得出酸茶中茶叶特征成分的变化趋势,为酸茶的生产制作提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

所有腌制酸茶的原料均为一芽三、四叶的茶鲜叶,于2010年6月采自华中农业大学茶学教学实习基地。

当主机Y向LISP主机Y进行回复数据包的发送时,主机A将以身份标识EID1为目的地址将该条IP数据包发送出去。需要注意的是,由于在LISP网络中EID是身份标识信息,因此无法在公网上进行路由和转发数据[3]。

1.2 仪器与设备

HH-6型数显恒温水浴锅 (国华电器有限公司);DHG-9246型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司);AW220型托盘电子分析天平(日本京都岛津有限公司);FZ102型巨轮牌植物粉碎机(河北马华市齐家务科学仪器厂);HD-1360型超净工作台(北京冬联哈尔仪器有限公司);Waters 600双泵高效液相色谱仪 (美国沃特斯公司);GC-MS QP-2010气相色谱质谱联用仪 (日本京都岛津仪器有限公司)。

1.3 酸茶制备

鲜叶采摘后按照以下步骤进行腌制处理,待发酵结束后取样审评并进行理化成分分析。工艺流程:鲜叶→水潦杀青→沥水→盐渍→装瓶→压实密封→厌氧发酵→成品。自然处理样在空气无污染的室内进行,无菌处理样将水潦杀青后的茶叶放进超净工作台里进行后续步骤,将全部装瓶完毕的样品放在25~28℃室内进行发酵。

1.4 色谱条件

1.4.1 酸茶儿茶素成分的检测 Waters 600双泵高效液相色谱仪、Waters empower色谱管理系统、Waters 2489紫外检测器;色谱柱:Phenomenex Gemini C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),洗脱柱温 20 ℃,进样量5 μL, 流速 1 mL/min, 检测波长 278 nm。 A 相为0.2%的乙酸水溶液,B相为纯乙腈。梯度洗脱,梯度见表1。茶样前处理:称取1.5 g茶,加125 mL沸水,沸水浴浸提45 min,趁热抽滤,最后定容至250 mL,0.45 μm水相滤头过滤,收集2 mL滤液备用。所有标品均购自 Sigma-AEDRICH CHEMIE CO.LTD,甲醇、乙腈和乙酸均购自TEDIA COMPANY.INC(纯度均为 HPLC/SPECTRO)。

试验运用HPLC法对酸茶中游离氨基酸组成进行了测定(图6、图7、图8),一共检测出 18种氨基酸,它们的出峰顺序依次为天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、茶氨酸、胱氨酸、酪氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸(表4)。

 

表1 儿茶素HPLC法梯度洗脱条件

  

时间//m i n B//%0 4 3 2 8 8 3 0 3 7 4 5 5 0 5 1 6 0 A//%9 2 9 2 7 0 7 1 2 5 2 5 9 2 9 2 2 9 7 5 7 5 8 8洗脱方式线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱

 

表2 氨基酸HPLC法梯度洗脱条件

  

时间//m i n 0 1 7 2 4 3 2 3 4 3 5 3 7 3 8 4 5 A//%1 0 0 9 1 8 0 6 8 6 8 B//%C//%0 5 1 7 0 4 3 1 2 0 0 2 0 2 0 6 0 6 0 1 2 4 0 4 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0洗脱方式线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱线性洗脱

2 结果与分析

2.1 标准品试验

精密吸取一定量的混标溶液,按“1.4”的色谱条件进样分析(图1)。出峰顺序分别是GA(没食子酸)、EGC(表没食子儿茶素)、CAF(咖啡碱)、C(儿茶素)、EC(表儿茶素)、EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)、GCG(没食子儿茶素没食子酸酯)、ECG(表儿茶素没食子酸酯)。从图1可知,各组分的分离度良好。

基层行政事业单位面向广大群众,条件艰苦,对人才的吸引力不强。单位财务管理人员与城镇单位人员的专技能力有一定差距,诸如学历不高、人才断层等,基层单位财务人员要么是新招的大学毕业生,有知识没工作经验,或者是半路转行只会加减乘除,缺少学历高、懂专业、有经验的中青年人才。对规范单位的财务管理产生了一定的不良影响。

2.2 酸茶中儿茶素的组成分析

易非叹了一口气,只好上班去了,她在这儿住了差不多三年,三年,就搬了三次家。第一次是房子里闹老鼠,总把易非的工作服咬了,到了春天时,还到处爬。易非赶紧搬家了,但搬了家之后,才明白,这块儿的房子家家都闹老鼠,因为紧靠菜地,田老鼠多,而菜农们自建的私房密封又不好,老鼠们稍稍耍耍锁骨大功就可以四处畅通无阻。易非只好认了,在但凡有洞的地方,都用砖头或胶布封起来,这才消停了。可第二家还是没住多久,因为房东的儿子要结婚,要把整个三楼都腾出来做新房,易非只好又搬了。第三回,又遇到了这十年难遇的雨季。

  

图1 混合标准品的HPLC

  

图2 对照样儿茶素和咖啡碱混合标样高效液相色谱

  

图3 无菌发酵得到的酸茶样品儿茶素和咖啡碱混合标样高效液相色谱

  

图4 自然处理得到的酸茶样品儿茶素和咖啡碱混合标样高效液相色谱

  

图5 不同茶样色谱叠加情况(自外向内依次为:水潦样、无菌操作、自然操作)

在检测出来的18种氨基酸中,茶氨酸含量最高,所占比例达到了游离氨基酸总量的50%以上,其次为胱氨酸。在18种氨基酸中,与对照相比,发酵后含量上升的氨基酸有天冬氨酸、精氨酸、苏氨酸、丙氨酸、脯氨酸、胱氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸。丝氨酸、甘氨酸、组氨酸和茶氨酸经过发酵后含量低于对照样。缬氨酸的含量情况在两种处理方式中不同,无菌发酵的含量高于对照样,自然发酵的含量却低于对照样。

取酸茶茶样,分别进样测试(图2、图3、图4和图5),并依据获得的各目标组分的峰面积值计算各组分在茶样中的含量,得到茶叶中C、EC、EGC、ECG、EGCG、GCG等 6种儿茶素以及 GA(没食子酸)的含量,结果见表3。由图1、图2、图3和图4可以看出,茶叶中各组分的分离度良好。

 

表3 不同发酵方式的酸茶中儿茶素的组成 (单位:g/kg)

  

样品对照无菌发酵自然发酵C 4.7 3 3.8 9 3.1 6 E C 1 5.4 2 2 3.3 3 2 4.2 9 E G C 3 6.8 4 6 0.5 6 7 2.7 8 E C G 2 0.6 1 5.8 9.7 2 E G C G 5 5.6 4 4 1.0 4 2 7.8 7 G C G 1 5.3 4 7.8 2 6.4 5 G A 1.1 6 1 7.9 5 2 5.7 1总量1 4 9.7 3 1 7 0.3 9 1 6 9.9 8

2.3 游离氨基酸的组成分析

1.4.2 酸茶氨基酸组分的检测 Waters 600双泵高效液相色谱仪、Waters Empower色谱管理系统、Waters2475荧光检测器;检测器设置:激发波长250 nm,发射波长395 nm。色谱柱:高效Nova-PakTM C18柱(150 mm×4.6 mm,4 μm),洗脱柱温 37 ℃,进样量5 μL,流速 1 mL/min。 A 相为购于 Waters公司的洗脱液A,稀释10倍而成,B相为纯乙腈,C相为超纯水。梯度洗脱,梯度见表2。茶样前处理:称取1.5 g茶,加125 mL沸水,沸水浴浸提45 min,趁热抽滤,最后定容至250 mL,0.45 μm水相滤头过滤,收集2 mL滤液备用。衍生化操作与检测分析:使用的是Waters公司的Accq-Tag试剂盒,详细情况见使用说明书。

儿茶素是茶多酚的重要组成成分,试验得到的酸茶苦味减轻,说明经过发酵茶多酚可能被转化,因为儿茶素类如EGCG、ECG很可能被降解成其他酚类物质[5]。试验中儿茶素的含量变化与绿茶[6]及普洱茶[7]中儿茶素的含量变化有所不同,酸茶儿茶素总量增加,在无菌发酵和自然发酵样中增幅分别为13.80%和 13.52%。

从表3可以看出,与对照相比,经过发酵后的酸茶中儿茶素总量增加,无菌发酵和自然发酵得到的酸茶中儿茶素总量较接近,增幅分别为13.80%和13.52%。 从各个单体来看,EC(表儿茶素)、EGC(表没食子儿茶素)经过发酵后含量明显增加,EC在无菌发酵和自然发酵样中增幅分别为 51.30%和57.52%,EGC在无菌发酵和自然发酵样中增幅分别为 64.39%和 97.56%。C(儿茶素)在酸茶中的含量与对照相比略有下降。ECG(表儿茶素没食子酸酯)、EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)、GCG(没食子儿茶素没食子酸酯)的含量与对照相比均有所下降,自然发酵的下降幅度大于无菌发酵。总体而言,经过发酵,酯型儿茶素(ECG、EGCG、GCG)含量下降,非酯型儿茶素(EC、EGC)含量上升。GA(没食子酸)经过发酵后含量大幅增加,无菌发酵和自然发酵的酸茶中GA含量分别是对照样的14倍和21倍。

  

图6 对照样氨基酸高效液相色谱

  

图7 无菌发酵得到的酸茶样品氨基酸高效液相色谱

  

图8 自然处理得到的酸茶样品氨基酸高效液相色谱

从各个单体来看,EC(表儿茶素)、EGC(表没食子儿茶素)经过发酵后含量明显增加,EC在无菌发酵和自然发酵样中增幅分别为51.30%和57.52%,自然发酵样中含量高达24.29 g/kg,远远高于绿茶和普洱茶中EC的含量,EGC在无菌发酵和自然发酵样中增幅分别为64.39%和97.56%,自然发酵样中含量高达 72.78 g/kg。 C(儿茶素)在无菌发酵后含量高达 3.89 g/kg,略低于绿茶 4.04 g/kg 却远低于普洱茶 15.83 g/kg。 ECG (表儿茶素没食子酸酯)、EGCG(表没食子儿茶素没食子酸酯)、GCG(没食子儿茶素没食子酸酯)无菌发酵后含量分别能够达到15.8、41.04、7.82 g/kg。 ECG 含量低于绿茶含量,远高于普洱茶含量;EGCG含量远低于绿茶含量,高于普洱茶含量;GCG含量与绿茶中含量差不多,远高于普洱茶中的含量。总体而言,经过发酵,酯型儿茶素(ECG、EGCG、GCG)含量下降,非酯型儿茶素(EC、EGC)含量上升。GA(没食子酸)经过自然发酵后含量达到 25.71 g/kg,远高于绿茶中 GA 含量 2.91 g/kg,也高于普洱茶中 GA 含量 10.39 g/kg。

 

表4 不同发酵方式的腌制型酸茶中游离氨基酸的组成(单位:g/kg)

  

注:“*”表示必需氨基酸,“**”表示鲜味氨基酸

 

编号1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8氨基酸 A m i n o a c i d s天冬氨酸**A s p a r t i c a c i d丝氨酸 S e r i n e谷氨酸**G l u t a m i c a c i d甘氨酸 C l y c i n e组氨酸 H i s t i d i n e精氨酸 A g r i n i n e苏氨酸*T h r e o n i n e丙氨酸 A l a n i n e脯氨酸 P r o l i n e茶氨酸 T h e a n i e胱氨酸 C y s t i n e酪氨酸 T y r o s i n e缬氨酸*V a l i n e蛋氨酸*M e t h i o n i n e赖氨酸*L y s i n e异亮氨酸*I s o l e u c i n e亮氨酸*L e i c u i n e苯丙氨酸*P h e n y l a l a n i n e总量 T o t a l对照0.0 0 4 0.4 0 3 0.3 5 9 0.4 9 0 0.1 1 3 0.0 5 7 0.0 9 8 0.0 9 5 0.3 0 8 5.6 9 7 0.8 3 2 0.0 4 4 0.1 6 7 0.1 3 4 0.0 4 3 0.0 3 5 0.0 6 3 0.0 8 7 9.0 2 8无菌发酵0.0 1 5 0.3 1 2 0.3 0 6 0.4 6 7 0.1 0 1 0.1 5 0.1 1 1 0.1 2 6 0.4 5 6 4.4 4 5 1.2 1 5 0.1 2 6 0.1 7 1 0.1 7 8 0.1 7 3 0.0 5 9 0.1 0 5 0.1 4 4 8.6 6 2自然处理0.0 1 5 0.3 9 9 0.3 7 2 0.4 8 8 0.1 0 2 0.1 8 8 0.1 0 6 0.1 2 1 0.4 8 3 4.5 2 2 1.1 2 0 0.1 0 4 0.0 6 2 0.1 7 7 0.2 0 0 0.0 5 3 0.1 0 5 0.1 3 3 8.7 5 1

3 小结与讨论

3.1 发酵方式对酸茶中儿茶素的影响

从表4可以看出,从总量上来看,与对照相比,发酵后酸茶中游离氨基酸总量略有下降,两种不同处理方式得到的酸茶中氨基酸总量非常接近,自然发酵的游离氨基酸总量(8.751 g/kg)略高于无菌发酵的游离氨基酸总量(8.662 g/kg)。

在所检测的18种游离氨基酸中,包含了人体8种必需氨基酸中的7种。经过发酵后,酸茶中7种人体必需氨基酸的含量均上升了,其中赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸增加量较多。两种鲜味氨基酸经过发酵后含量也上升,天冬氨酸的含量在发酵之前为0.004 g/kg, 发酵之后两种处理方式均上升到 0.015 g/kg;谷氨酸发酵前含量为 0.359 g/kg,发酵之后在无菌发酵的酸茶中含量下降为0.306 g/kg,但在自然发酵的酸茶中含量却上升为0.372 g/kg。

根据上文所述三种医学模式的演化,“历时性”体现了人类对自身认识和对疾病认识的深化。同时这三种认识也反映了人类对生命不同侧面的认识(因而这三种认识也是“共时性”的认识):第一种宗教医学模式体现的是物我不分的“宗教化”认识,第二种哲学模式体现了人类物我两分的分别化认识,第三种科学模式体现了单向逻辑分析的科学化认识。这三个层面反映了人作为一个生命存在的多维属性。

进一步分析实验组和对照组酒样的质量差别,发现主要表现在放香的纯正度、入口柔和度、酒体协调度、醇厚度、后口干净程度5个方面,对这5个分项的评分进行了系统性分析,结果见图2。

3.2 发酵方式对酸茶中氨基酸的影响

氨基酸是蛋白质的基本组成单位,是生命个体不可或缺的主要营养成分之一,对促进人体生长发育具有重要意义。茶叶含有的氨基酸种类十分丰富,与茶叶品质显著相关,在茶叶加工中参与茶叶香气的形成,对茶汤的滋味、色泽等有明显影响,其特有成分茶氨酸是重点研究的功能成分之一,有抗疲劳、降血压、增强记忆力等多种功效[8,9]

1) 静态分析是进行下一步动态模拟的基础,即首先确定系统模型在重力、浮力及水动阻力等作用下是否能够达到静平衡,若可以则进行下一步动态模拟分析。

从总量上来看,酸茶的氨基酸总量略低于未发酵的对照样,但是两种不同发酵方式得到的酸茶的氨基酸总量基本一致,说明发酵方式对酸茶中的氨基酸总量变化影响不显著。

关于茶氨酸的变化,研究结果表明发酵后茶氨酸占氨基酸总量50%以上,其次在鉴定出来的酸茶的氨基酸组分中含量较高的是胱氨酸、甘氨酸、脯氨酸。不同于绿茶中的氨基酸组分,速溶绿茶经过检测后含量较高的几种氨基酸有茶氨酸、谷氨酸、天氨酸、丝氨酸等[9],这种现象可能与两者不同的加工过程有关。经过发酵,酸茶的茶氨酸含量从5.679 g/kg下降到4.522 g/kg左右,比大多数绿茶的茶氨酸含量(3.64~9.98 g/kg)略低[6],这种差异可能与两者的加工方式有关。检测酸茶发现,其中7种人体必需氨基酸的含量均上升,增幅较大的赖氨酸从0.043 g/kg 增加至 0.200 g/kg 左右、 亮氨酸从 0.063 g/kg增至 0.105 g/kg、 苯丙氨酸从 0.087 g/kg 增至 0.144 g/kg左右。两种鲜味氨基酸经过发酵含量也上升,天冬氨酸从 0.004 g/kg 上升到 0.015 g/kg,谷氨酸在自然处理茶样中从 0.359 g/kg 上升为 0.372 g/kg,这两种氨基酸对酸茶的呈味有突出贡献。

试验重点研究了酸茶的儿茶素组分和氨基酸组分的变化,希望能为酸茶的开发提供理论依据。如果能够将茶叶开发成酸茶产品走向餐桌,不仅能够丰富茶产品,而且能提高夏秋茶利用率。与云南少数民族家庭制作的酸茶相比较而言,本研究制得的酸茶产品还有许多方面需要完善,比如提高酸茶的口感、筛选酸茶发酵过程中的微生物菌种等,这些都还需进一步深入研究。

参考文献:

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[2]张 杨,薛晓霆.酸茶品质分析与研究[J].现代农业科技,2009(12):133-136.

[3]SUKONTASING S,TANASUPAWAT S,MOONMANGMEE S,et al.Enterococcus camelliae sp.nov.,isolated from fermented tea leaves in Thailand[J].International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2007,57(9):2151-2154.

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[5]JAYABALAN R,MARIMUTHU S,SWAMINATHAN K.Changes in content of organic acids and tea polyphenols during kombucha tea fermentation [J].Food Chemistry,2007,102(1):392-398.

[6]高 俊,夏 涛,朱 博,等.HPLC-PDA对茶叶中茶氨酸,儿茶素和生物碱的同时分离检测研究[J].安徽农业大学学报,2008,35(3):324-328.

[7]吴 桢.普洱茶渥堆发酵过程中主要生化成分的变化[D].重庆:西南农业大学,2008.

[8]龚 雪,李银花,雷 雨,等.黑茶不同样品氨基酸组分的分析[J].茶叶通讯,2010,37(4):9-12.

[9]朱 旗,童京汉.HPLC检测分析速溶绿茶游离氨基酸[J].茶叶科学,2001,21(2):134-136.

 
肖秀丹,黄友谊,钟家成,黄延政
《湖北农业科学》 2018年第09期
《湖北农业科学》2018年第09期文献

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