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安化黑茶化学成分及药理活性研究进展(上)

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-04-29 来源:《中草药》 作者:刘建宇,刘丹等 浏览次数:601
 安化黑茶化学成分及药理活性研究进展(上)

(本文作者:刘建宇,刘丹,张辉,任旭红,许永男,本文属于学术论文,发表于《中草药》 2017年第7期P1449-1457页,仅供茶友学习交流使用,切勿用于其他商业用途,如需原文请至中国知网、万方、维普、超星等平台下载使用。)

 

    茶是我国一类重要的饮品,依据加工工艺(发酵程度)及色泽主要分为未发酵的绿茶,半发酵的白茶、黄茶及乌龙茶(又称青茶),全发酵的红茶和后发酵的黑茶6类。其中,黑茶作为唯一的微生物发酵茶,主要产地为云南、湖南、广西、四川及湖北,其中安化黑茶、云南普洱茶、广西六堡茶和每年产量与销售量很大,是黑茶中的代表。由于加工工艺不同,黑茶以其特征性的生物活性如减肥、调血脂、降血糖、抗氧化、抗菌、抗诱变等逐渐受到广泛的重视。本文对安化黑茶的化学成分及药理活性的研究进展进行综述。

1 安化黑茶的起源

黑茶的主要来源植物为Camellia sinensis (L.) O. Ktze. var. sinensis L.,其英文翻译为dark tea,而英语里的“black tea”对应的则是红茶。这种看似“乌龙”的翻译同2种茶的对外贸易渊源密切相关。黑茶起源于宋代末年,定名于明代并于明代中期开始出口,译为“black tea”,而红茶要迟二三百年出现。明末清初的战争使茶叶出口出现断层,到18世纪红茶开始出口时,因外形和汤色与黑茶区别不明显,因此与之前的“black tea”混淆,逐渐成为红茶的标准英文名,而黑茶则被译作“dark tea”。

据推测,宋末元初时,湖南安化先民最先制造黑茶。梅雨季节使炒青揉捻后的茶坯经过一段时间的堆放形成了与绿茶不一样的特殊风味。彭先泽先生的《安化黑茶》与《安化黑茶砖》记载,至20 世纪40年代“黑茶”一词仅见于安化,而其他产地的黑茶(如普洱、六堡茶、老青茶等)都不直接称作黑茶[12]。《安化县志》记载“安化先有茶,后有县”“当北宋启疆(建县)之初,茶犹力而求诸野……山崖水畔,不种自生”。五代毛文锡《茶谱》记载的铁色茶即为安化黑茶中知名的“渠江薄片”。

2 安化黑茶的类型和制作工艺

2.1 安化黑茶的类型

安化黑茶分为“三尖(湘尖)”(天尖、贡尖、生尖)、“三砖”(茯砖、黑砖、花砖)及“一卷”(花卷,又称千两茶)几个品类。

2.2 安化黑茶的制作工艺

安化黑茶的制作工艺包括杀青、初揉、渥堆、复揉及干燥,其中渥堆被认为是黑茶品质形成的关键工序,是形成黑茶特殊口感和生物活性成分的最重要的步骤。渥堆是揉捻后湿坯堆积发酵,经微生物在湿热条件下发生的一系列成分的变化,颜色上使新鲜茶叶的绿色转变为黄褐色,口味上去除了涩味并使滋味醇厚。

“发花”是茯砖茶加工过程的独特工序,使茯砖茶独有“菌花香”这一特殊品质特性。黑毛茶经汽蒸、渥堆、压制成型工序后,包封好运进烘房,通过控制温、湿度条件,使微生物优势菌在茶砖中繁殖,产生金黄色闭囊壳,即形似米兰花粒的“金花”。金花的数量和质量已成为茯砖茶品质优劣的评判标准。

黄婧等对金花菌种的鉴定过程进行了综述。胡治远等从湖南地区收集18个不同品种茯砖茶样品,采用稀释平板法分离得到18株优势菌,通过其平板形态特征、生长特征及其在电镜下有性与无性生殖结构等特点,初步确定其中15株优势菌为散囊菌属。而普洱茶优势菌为曲霉属的黑曲霉Aspergillusniger和Blastobotrysadeninivoran。由于二者优势菌不同,由微生物代谢形成的成分也会存在显著差异。

3 安化黑茶的化学成分

作为后发酵茶,黑茶特殊的加工过程导致其与绿茶等的活性成分存在较大差异,而因为特定微生物的作用,安化黑茶特别是茯砖茶与其他产地黑茶的活性成分也有区别。

白秀芝等采用高效液相色谱与指纹图谱结合的随机森林算法,对78个不同产地(湖南、湖北、广西、四川及云南)的黑茶样本分类研究,发现湖南黑茶同其他产地黑茶成分差异较大,而湖南安化不同厂家的黑茶样品的指纹图谱具有较高相似度,相似系数均不小于0.968 2。表明湖南安化黑茶与其他产地黑茶在制作过程中化学成分的变化存在差异,且具备自己的特征成分。

3.1 游离氨基酸和水溶性糖

黑茶游离氨基酸和水溶性糖的量远高于绿茶和红茶,后发酵过程使多糖和蛋白质分解为水溶性糖及氨基酸,这种过程为黑茶的口感增加了甘甜味和厚度。对普洱茶(云南)、安化黑茶、六堡茶(广西)及方包茶(四川)等主要品类黑茶的特征性品质化学成分进行分析,安化天尖中游离氨基酸和水溶性糖的量[(2.84±0.09)mg/g]高于六堡茶[(0.95±0.31) mg/g]及方包茶[(0.67±0.06)mg/g],略高于普洱熟饼[(2.18±0.05)mg/g],但低于普洱散茶[(4.22±0.16)mg/g][20],表明不同产地黑茶加工过程的差异对游离氨基酸及水溶性糖的量有一定的影响。

3.2 挥发性香气成分

特定的加工过程使黑茶具有异于其他茶类的香气,挥发性的醛酮类及小分子酯类化合物为黑茶香气的主要成分。利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对茯砖茶特殊香气物质进行分析,挥发性成分特别是具有陈腐香气的醛类成分,如(E)-2-戊烯醛、(E)-2-己烯醛、1-戊烯-3-醇、(E,E)-2,4-庚二烯醛及(E,Z)-2,4-庚二烯醛等的量在真菌生长过程中显著增加。

不同类型黑茶香气成分的量也存在差异。以紫娟鲜叶制成的普洱熟茶、大叶种鲜叶制成的普洱熟茶和安化黑茶为研究对象,采用全自动顶空固相微萃取(HS-SPME)和GC-MS方法分析其香气成分,结果表明安化黑茶中醛酮类化合物的量明显高于2种普洱熟茶,酮类化合物的量为32.66%。其中香叶基丙酮的量高达11.70%。采用SPME结合GC-MS技术分别对安化黑茶、普洱茶和六堡茶3种典型黑茶的香气成分进行比较分析发现,安化黑茶中酯类物质的量最高(25.63%),表现出花果香韵,其中顺丁烯二酸二丁酯的量高达17.87%。而普洱茶和六堡茶香气成分相近,富含有陈香香韵的甲氧基苯类物质。3种茶中咖啡碱的量都很高,分别为10.40%、7.06%、9.67%。此外,安化黑茶中量较高的挥发性成分还有β-紫罗兰酮(5.33%)、二氢猕猴桃内酯(3.48%)、2,6,10,14-四甲基-十五烷(2.79%)、水杨酸甲酯(2.79%)、香叶基丙酮(2.60%)、十六烷(2.50%)、芳樟醇(2.27%)和雪松醇(2.12%)。

3.3 儿茶素类成分

茶的特征性成分儿茶素类占多酚类物质总量的70%~80%,是多酚类物质的主要成分。一般分为酯型(收敛、苦涩味较重)和非酯型(醇味、不苦涩)。儿茶素类物质在黑茶中量低于绿茶和红茶,推测其同渥堆发酵过程中微生物的酶促氧化和非酶促作用相关,其中酶促氧化作用占主导。对普洱茶的相关研究表明,渥堆过程中酯型儿茶素类成分的量显著下降,非酯型的量在渥堆初期有增加的趋势,但渥堆完成则逐渐下降。这决定了黑茶口感较醇和,涩味不明显。同为黑茶的安化黑茶应有相似的变化规律,但尚需进一步研究。

对不同黑茶(普洱茶、安化黑茶、六堡茶及方包茶)中儿茶素的总量进行研究,发现安化天尖中儿茶素的总量为89.16 mg/g,远高于其他黑茶,这可能与安化黑茶原料较嫩有关。另有研究表明,在黑茶制作过程中,儿茶素单体与总儿茶素的量均降低20%左右。儿茶素没食子酸酯(CG)因量过低无法检出,而(−)-表儿茶素(EC)、表儿茶素-3-O-没食子酸酯(ECG)、表没食子儿茶素(EGC)、(−)-表没食子儿茶素-3-O-没食子酸酯(EGCG)等绿茶中与抗氧化活性相关的儿茶素类化合物在茯砖茶后发酵过程中经过氧化、聚合等反应而量显著降低。

近年来对安化黑茶儿茶素类成分的研究日渐深入,从茯砖茶中分离出一系列B环裂环的儿茶素衍生物(R)-6-oxo-4-((2R,3R)-3,5,7-trihydroxychroman-2- yl)-3,6-dihydro-2H-pyran-2-carboxylic acid、茯砖素(fuzhuanin)A~F[30-31]、文冠木素(xanthocerin)、及planchol A。该类化合物仅在茯砖茶中发现,提示其可能为茯砖茶加工过程中的特征性成分。相对的,普洱茶中发现一系列儿茶素A环同茶氨酸反应得到的具有N-乙基-2-吡咯烷酮片段的儿茶素衍生物,由此初步推测普洱茶同湖南安化黑茶后发酵过程存在差异。

除上述成分外,从安化黑茶中还分离出黄酮及黄酮醇类、木脂素类等成分。(本文内容转载自:安化黑茶收藏协会)

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