宋大鵬 王夢(mèng)琪 李紀(jì)艷 尹洪旭 常學(xué)霞 王鯤鵬 丁仕波
摘要:采用山東省日照市黃山群體種茶樹(shù)霜降前后一芽二葉鮮葉原料,按照白茶加工工藝制備白茶樣品,研究分析了霜降前后白茶樣品主要化學(xué)成分的差異以及體外生物活性情況。化學(xué)成分分析表明,“霜前”“霜后”白茶樣品的水浸出物含量、可溶性碳水化合物含量、茶多酚含量、總黃酮含量以及兒茶素含量等存在明顯差異;廣靶代謝組學(xué)分析表明,“霜前”“霜后”兩組白茶樣品中存在差異化合物有10 大類(lèi)99 種,主要包括脂質(zhì)(16 種)、糖及醇類(lèi)(15 種)、黃酮類(lèi)(13 種)、生物堿類(lèi)(12種)、氨基酸及其衍生物(12 種)、核苷酸及其衍生物(9 種)、有機(jī)酸類(lèi)(8 種)、酚酸類(lèi)(7 種)、木脂素和香豆素(4 種),以及鞣質(zhì)(3 種);相較于“霜前”白茶,“霜后”白茶中有49 種差異化合物呈上調(diào)趨勢(shì)、46 種差異化合物呈下調(diào)趨勢(shì);活性分析結(jié)果表明,“霜前”白茶樣品的體外抗氧化活性和抑制α-淀粉酶活性顯著高于“霜后”白茶樣品,“霜后”白茶樣品的膽酸鹽結(jié)合活性高于“霜前”白茶樣品;兩種白茶樣品對(duì)NO抑制率水平無(wú)顯著性差異。
關(guān)鍵詞:霜脅迫;白茶;化學(xué)成分;生物活性
中圖分類(lèi)號(hào):TS272.5? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ?文章編號(hào):1000-3150 (2023) 05-42-11
山東省日照市位于北緯35°04′—36°04′,是山東茶區(qū)最大的優(yōu)質(zhì)綠茶生產(chǎn)基地,對(duì)茶樹(shù)生長(zhǎng)而言,具有緯度高、晝夜溫差大以及低溫逆境脅迫等環(huán)境特點(diǎn)。日照茶區(qū)一般在“霜降”節(jié)氣前后,晝夜溫差尤為明顯,這對(duì)茶樹(shù)的生長(zhǎng)代謝產(chǎn)生了重要影響。有研究表明,在“霜降”前后的一段時(shí)間內(nèi),茶、水果的生化成分可能有較大的變化,另外“霜處理”對(duì)一些飲料植物的風(fēng)味品質(zhì)以及內(nèi)質(zhì)成分具有重要影響。例如,比較不同采收時(shí)期北國(guó)藍(lán)葡萄酒香氣成分時(shí),發(fā)現(xiàn)霜降后采摘的果實(shí)中香氣成分種類(lèi)及含量均有所增加,包含總酚、還原糖等在內(nèi)的物質(zhì)含量也同樣升高[1]。值得關(guān)注的是,在茶葉加工領(lǐng)域,烏龍茶產(chǎn)區(qū)存在冬茶(也稱冬片、雪片) 的制作傳統(tǒng)[2],于霜降后采制的冬片,多糖含量高,酯型兒茶素含量較低,因而茶湯甜味足、苦澀味低[3]。
日照茶區(qū)以生產(chǎn)春、夏、秋三季綠茶為主,霜降前停止生產(chǎn),茶農(nóng)為茶樹(shù)進(jìn)入冬季休眠準(zhǔn)備越冬防護(hù)。采用設(shè)施防護(hù)越冬的茶園,一般在扣棚前修剪茶樹(shù);自然越冬的茶園,在翌年春分節(jié)氣前后修剪茶樹(shù)。修剪后的枝條作為農(nóng)業(yè)廢棄物處理,這在一定程度上造成了茶葉資源的浪費(fèi)。因此,有效利用當(dāng)?shù)氐牟枞~資源,研究開(kāi)發(fā)一些霜降后茶產(chǎn)品,有助于提高日照茶區(qū)茶葉資源的利用率,拓寬市場(chǎng)和助農(nóng)增收。白茶制作工藝主要包括萎凋、干燥兩個(gè)步驟[4],初霜后的茶樹(shù)鮮葉有萎蔫失水特征,適合制作白茶。有研究表明,白茶具有抗氧化、抗突變、降血糖血脂、抗菌消炎等諸多保健功效[5-9],受到消費(fèi)者青睞,市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁。
因此,為更好利用日照茶區(qū)霜降后茶葉資源,開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)夭枞~新產(chǎn)品,本研究采用霜降后的一芽二葉鮮葉原料,按照白茶的加工工藝制備白茶樣品,對(duì)照霜降前采制的白茶,分析其主要化學(xué)成分、體外生物活性之間的差異。研究結(jié)果將有助于開(kāi)發(fā)新的白茶產(chǎn)品,為日照茶區(qū)生產(chǎn)“霜后”白茶提供科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑白茶材料:日照市馬陵春茶葉有限公司黃山群體種茶樹(shù)鮮葉,鮮葉分別于2019 年、2021 年霜降前1 周(霜前)、降霜后1周(霜后) 采摘,采摘標(biāo)準(zhǔn)為一芽二葉。按照萎凋(室溫,72 h) →干燥(90 ℃至足干) 的工藝流程加工制作成白茶樣品,樣品代號(hào)見(jiàn)表1。樣品在室溫下密封避光保存。
試劑:甲醇(色譜純)、乙腈(色譜純),德國(guó)Merck 公司;乙酸(色譜純)、兒茶素類(lèi)化合物標(biāo)準(zhǔn)品、2,4,6-三(2-吡啶基) 三嗪、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸) 二銨鹽(ABTS)、α-淀粉酶,美國(guó)Sigma 公司;DNS試劑,北京索萊寶公司;可溶性淀粉,上海麥克林公司;膽酸鈉、牛黃膽酸鈉、甘氨膽酸鈉,上海阿拉丁公司;氯化硝基四氮唑藍(lán)、核黃素,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;甲硫氨酸、乙二胺四乙酸二鈉、抗壞血酸等均為國(guó)產(chǎn)分析純。
1.2 儀器與設(shè)備
AB107- S 電子天平(瑞士Mettler Toledo 公司),超高效液相色譜和串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS,日本島津公司),Agilent SB-C18 色譜柱(1.8 μm,2.1 mm×100 mm,美國(guó)安捷倫公司),Synergy H1酶標(biāo)儀(美國(guó)伯騰儀器有限公司), Centrifuge5810 R離心機(jī)(德國(guó)Eppendorf 公司)。
1.3 感官審評(píng)方法
由6 名具有高級(jí)評(píng)茶員及以上資質(zhì)的工作人員(3 名男性、3 名女性) 組成審評(píng)小組,參照《茶葉感官審評(píng)方法》(GB/T 23776—2018),主要側(cè)重對(duì)茶樣的滋味品質(zhì)進(jìn)行感官審評(píng)。
1.4 茶湯中主要品質(zhì)成分檢測(cè)方法
水浸出物含量按照《茶水浸出物測(cè)定》(GB/T 8315—2013) 中的方法進(jìn)行檢測(cè);茶多酚及兒茶素類(lèi)含量按照《茶葉中茶多酚和兒茶素類(lèi)含量的檢測(cè)方法》(GB/T 8313—2018) 進(jìn)行檢測(cè);兒茶素組分的檢測(cè)參考Yang 等[10]的方法進(jìn)行;總黃酮含量參照三氯化鋁比色法測(cè)定;水溶性碳水化合物含量測(cè)定采用蒽酮比色法進(jìn)行。
廣靶代謝組學(xué)分析委托武漢邁維公司進(jìn)行分析檢測(cè)。茶樣真空冷凍干燥后研磨至粉末狀。取100 mg茶粉溶解于1.2 mL 70%甲醇提取液中渦旋,樣本置于4 ℃冰箱過(guò)夜;離心后吸取上清液,用微孔濾膜(0.22 μm) 過(guò)濾,待UPLC-MS/MS分析。
色譜條件: Agilent SB-C18 色譜柱, 流速0.35 mL/min;柱溫40 ℃,進(jìn)樣量4 μL;流動(dòng)相A相為超純水(溶有0.1%甲酸),B相為乙腈(溶有0.1%甲酸);流動(dòng)相梯度洗脫條件:0 min,5% B相;9 min,95% B相;10 min,95% B相;11 min,5% B相;14 min,5% B相。
質(zhì)譜條件:ESI 源溫度550 ℃,離子噴霧電壓(IS) 5 500V/-4 500V;離子源氣體Ⅰ (GSⅠ),氣體Ⅱ (GSⅡ) 和簾氣(CUR) 分別設(shè)置為50、60、25.0 psi,碰撞誘導(dǎo)電離參數(shù)設(shè)置為高。在QQQ和LIT 模式下分別用10、100 μmol/L 聚丙二醇溶液進(jìn)行儀器調(diào)諧和質(zhì)量校準(zhǔn)。QQQ 掃描使用MRM模式,并將碰撞氣體(氮?dú)猓?設(shè)置為中等。
1.5 體外生物活性評(píng)價(jià)方法
膽酸鈉鹽結(jié)合活性參考李珊等[11]的方法進(jìn)行檢測(cè),茶樣稀釋成不同質(zhì)量濃度進(jìn)行最適范圍篩選,最終選取最適質(zhì)量濃度1.4 mg/mL,此時(shí)膽酸鈉結(jié)合率接近50%,易于進(jìn)行結(jié)果觀測(cè)。NO抑制活性分析,取0.1 g茶粉加5 mL沸水浸提5 min,稀釋40倍,然后參照李明超等[12]的方法進(jìn)行檢測(cè)。α-淀粉酶抑制作用分析取0.1 g茶粉加入10 mL水,沸水浸提10 min,4 000 r/min 離心10 min 后參照Li 等[13]的方法進(jìn)行檢測(cè)。體外抗氧化活性參照呂海鵬等[4]的方法進(jìn)行,主要測(cè)定清除DPPH自由基、ABTS自由基、超氧陰離子自由基活性,以及鐵離子還原能力法(FRAP) 測(cè)定總抗氧化活性等。
1.6 數(shù)據(jù)處理
顯著性差異分析采用SPSS18.0 數(shù)據(jù)處理軟件;主成分分析(PCA) 和正交偏最小二乘法判別分析(OPLS-DA) 等采用R 軟件;熱圖繪制采用Origin21.0、Heml等數(shù)據(jù)處理軟件。
廣靶代謝組學(xué)數(shù)據(jù)處理基于數(shù)據(jù)庫(kù)MWDB,根據(jù)二級(jí)譜信息進(jìn)行物質(zhì)定性。代謝物定量利用三重四級(jí)桿質(zhì)譜的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式分析完成。獲得樣本的代謝物質(zhì)譜分析數(shù)據(jù)后,對(duì)所有代謝物質(zhì)譜峰進(jìn)行峰面積積分并校正[14],校正工作由儀器自動(dòng)根據(jù)調(diào)諧液(AB Sciex 配備) 中的標(biāo)準(zhǔn)離子進(jìn)行質(zhì)量軸的校準(zhǔn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 霜降前后白茶樣品感官分析結(jié)果
“霜前”“霜后”白茶的感官審評(píng)結(jié)果見(jiàn)表2,“霜前”干茶墨綠,“霜后”干茶黃綠、有蠟片;“霜前”茶湯橙黃尚亮,“霜后”茶湯淺黃明亮;“霜前”茶湯滋味呈現(xiàn)尚醇、尚濃醇、有澀感的品質(zhì)特點(diǎn),“霜后”茶湯滋味呈現(xiàn)清甜、回甘、柔和的品質(zhì)特點(diǎn);“霜前”“霜后”白茶香氣皆純正,2021年霜后白茶略帶青氣。
2.2 霜降前后白茶樣品主要化學(xué)成分分析結(jié)果2
.2.1 茶多酚、總黃酮含量分析
經(jīng)化學(xué)成分分析(表3),兩組白茶中茶多酚含量均為“霜前”高于“霜后”,其中2021 年“霜前”“霜后”白茶的茶多酚含量差異顯著。有研究表明,茶樹(shù)中茶多酚的合成代謝與日照、溫度有關(guān),低溫和弱光條件下,茶樹(shù)中合成碳素化合物減少[15],茶多酚作為碳素代謝二級(jí)產(chǎn)物,其合成積累也會(huì)隨之減少,推測(cè)霜低溫脅迫導(dǎo)致“霜后”白茶中茶多酚含量降低。
2021 年“霜前”白茶的總黃酮含量顯著高于“霜后”白茶,2019 年“霜前”“霜后”無(wú)顯著差異。黃酮類(lèi)物質(zhì)是茶多酚的組成成分之一,因此這類(lèi)物質(zhì)在合成積累過(guò)程中受光照與溫度的影響可能與茶多酚變化一致。
2.2.2 水浸出物含量分析
水浸出物的主要成分為茶多酚、氨基酸、咖啡堿、水溶性果膠、可溶性糖等帶有風(fēng)味的物質(zhì),其含量可在一定程度上反映茶葉品質(zhì)好壞[16]。2021 年“霜前”“霜后”白茶的水浸出物含量之間不存在顯著性差異;2019 年“霜后”白茶的水浸出物含量極顯著高于“霜前”白茶。
2.2.3 可溶性碳水化合物含量分析
茶葉中的可溶性碳水化合物主要是指水溶性糖,化學(xué)成分分析表明,“霜后”白茶可溶性碳水化合物含量豐富,與“霜前”白茶有極顯著差異。這與有關(guān)茶樹(shù)抗寒生理指標(biāo)研究結(jié)論相似[17],低溫環(huán)境能夠促使茶樹(shù)體內(nèi)淀粉水解為可溶性糖,提高細(xì)胞滲透勢(shì)[18-19];同時(shí)可溶性糖還可與細(xì)胞膜上成分結(jié)合,保護(hù)光合系統(tǒng)[20]。因此,可以推測(cè)低溫霜脅迫條件是導(dǎo)致“霜后”白茶中可溶性碳水化合物含量升高的主要原因。此外,可溶性糖對(duì)茶湯的甜味具有非常重要的貢獻(xiàn)作用,這與感官審評(píng)中“霜后”白茶滋味甜醇、回甘結(jié)果一致。
2.2.4 兒茶素類(lèi)物質(zhì)含量分析
分析幾種重要兒茶素類(lèi)物質(zhì)結(jié)果表明(表4),苦澀味較小的非酯型兒茶素中,沒(méi)食子兒茶素(GC) 含量在2019 年、2021 年“霜后”茶樣中均顯著上升;表兒茶素(EC) 含量在2019 年霜降前后茶樣間差異不顯著,2021 年在“霜后”茶樣中極顯著上升?!八蟆辈铇又锌酀遁^大的幾種酯型兒茶素, 即表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(GCG)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG)、兒茶素沒(méi)食子酸酯(CG) 的含量均低于“霜前”茶樣,這與袁禎清等[3]的研究結(jié)論一致;沒(méi)食子酸(GA) 作為酯型兒茶素的合成前體物質(zhì),其在白茶樣品中的含量同上述幾種酯型兒茶素一致,呈現(xiàn)“霜前”茶樣高于“霜后”茶樣的規(guī)律。推測(cè)“霜后”茶樣中酯型兒茶素的合成代謝因前體物質(zhì)GA含量下降而減弱,亦或在低溫條件下轉(zhuǎn)化形成其他物質(zhì),導(dǎo)致茶葉中的酯型兒茶素含量下降,有關(guān)酯型兒茶素在低溫霜脅迫條件下的詳細(xì)代謝過(guò)程有待深入分析。酯型兒茶素是茶湯澀味的主要貢獻(xiàn)成分,其含量占比的減少,在一定程度上降低了澀感,使茶湯滋味更柔和[21]。這與感官審評(píng)中“霜前”白茶滋味有澀感、“霜后”白茶滋味柔和結(jié)果一致。
2.3 霜降前后白茶樣品廣靶代謝組學(xué)分析結(jié)果
由圖1 可知,質(zhì)控樣本的總離子流圖重疊性較高,表明本試驗(yàn)的檢測(cè)方法信號(hào)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可靠。對(duì)包括質(zhì)控樣本在內(nèi)的樣本進(jìn)行PCA 和OPLS-DA 分析。前5 個(gè)主成分累計(jì)貢獻(xiàn)率為88.74% (表5), 表明樣本組間分離趨勢(shì)明顯,PCA 結(jié)果可靠,能夠反映樣品間生物學(xué)差異。由表6 可知,兩組白茶樣品的OPLS-DA模型的Q2均大于0.9,R2X 分別為0.81 和0.74,說(shuō)明樣品間存在顯著差異,OPLS-DA模型穩(wěn)定,預(yù)測(cè)性較有意義。對(duì)兩組白茶的差異化合物進(jìn)行韋恩圖分析(圖2),試驗(yàn)鑒定得到“霜前”“霜后”兩組白茶樣品共同差異化合物有10 大類(lèi)99 種,主要包括脂質(zhì)(16 種)、糖及醇類(lèi)(15 種)、黃酮類(lèi)(13 種)、生物堿類(lèi)(12 種)、氨基酸及其衍生物(12 種)、核苷酸及其衍生物(9 種)、有機(jī)酸類(lèi)(8 種)、酚酸類(lèi)(7 種)、木脂素和香豆素(4種),以及鞣質(zhì)(3 種),對(duì)比“霜前”白茶,“霜后”白茶中有49 種呈上調(diào)趨勢(shì)、46 種呈下調(diào)趨勢(shì)(表7)。
2.3.1 脂2.3.1 脂質(zhì)、糖及醇類(lèi)差異化合物
脂質(zhì)差異化合物共16 種,以1,14-十四烷二酸、十六烷基二酸等為代表的15 種脂質(zhì)在“霜后”白茶中上調(diào)。脂質(zhì)是茶葉風(fēng)味形成的前體物質(zhì)之一,部分脂質(zhì)可通過(guò)亞油酸、α-亞麻酸代謝通路形成香氣物質(zhì)[22];脂質(zhì)還可參與植物角質(zhì)層的形成,在極端溫度、干旱等逆境脅迫條件下起到屏障保護(hù)作用[23]。廣靶代謝組學(xué)結(jié)果表明,十六烷基二酸含量在“霜后”白茶中上調(diào),參與茶葉中角質(zhì)、蘇氨酸和蠟的生物合成。感官審評(píng)“霜后”白茶中有明顯蠟片,也證明為抵御霜低溫脅迫,有關(guān)脂質(zhì)代謝加快,促進(jìn)了茶樹(shù)葉片角質(zhì)層形成。
以D-蔗糖、D-海藻糖以及麥芽糖醇等為代表的糖及醇類(lèi)差異化合物共15 種,它們的含量在“霜后”白茶中上調(diào)。KEGG代謝通路顯示,D-蔗糖、蜜二糖、D-海藻糖以及水蘇糖等是半乳糖、淀粉和蔗糖代謝的中間或最終產(chǎn)物;這些糖類(lèi)物質(zhì)也是茶葉中可溶性碳水化合物的重要組成成分。推測(cè)霜低溫條件促進(jìn)了茶樹(shù)鮮葉內(nèi)半乳糖、淀粉降解轉(zhuǎn)化生成D-蔗糖、蜜二糖、D-海藻糖等小分子可溶性糖,使得“霜后”白茶中可溶性碳水化合物含量得到顯著提高。
2.3.2 黃酮類(lèi)、生物堿類(lèi)差異化合物
黃酮類(lèi)物質(zhì)在茶葉中含量豐富,且具有良好的保健功效[24-25]。由表7 可知,13 種黃酮類(lèi)差異化合物大部分為黃酮苷類(lèi),其中以二氫山奈酚、槲皮素-3-O-蕓香糖苷、圣草次苷等為代表的6 種黃酮類(lèi)物質(zhì)含量在“霜后”白茶中下調(diào);以2-羥基柚皮素、槲皮素-3-O-葡萄糖苷等為代表的7 種黃酮類(lèi)物質(zhì)含量在“霜后”白茶中上調(diào)。有研究表明,槲皮素-3-O-葡萄糖苷是一種黃酮單體化合物,在多種天然植物中均有廣泛存在,具有治療心肌缺血、缺氧的生理活性[26-27]。
可可堿、2-苯乙胺等9 種生物堿含量在“霜后”白茶中下調(diào);N,N-二甲基-5-甲氧基色胺等3 種生物堿含量在“霜后”白茶中上調(diào)。廣靶代謝組學(xué)表明苯丙氨酸是2-苯乙胺的合成前體,苯丙氨酸的生物代謝通路顯示其含量下調(diào),推測(cè)苯丙氨酸含量下降是造成2-苯乙胺呈下調(diào)趨勢(shì)的主要原因。
2.3.3 氨基酸及其衍生物、其他類(lèi)差異化合物
氨基酸類(lèi)物質(zhì)不僅影響茶葉的風(fēng)味,還能幫助茶樹(shù)抵御環(huán)境脅迫[28]。本試驗(yàn)中,以L-纈氨酸、L-天冬氨酸以及L-苯丙氨酸為代表的11 種差異氨基酸及其衍生物含量均呈下調(diào)趨勢(shì),以往有關(guān)低溫與茶樹(shù)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的研究中也有相似結(jié)論,即茶樹(shù)在歷經(jīng)低溫后氨基酸含量下降[29],推測(cè)樣品白茶中差異氨基酸的含量降低,可能與霜低溫脅迫導(dǎo)致差異氨基酸合成相關(guān)酶活性下降有關(guān)。
“霜前”“霜后”白茶樣品中還存在一些核苷酸及其衍生物類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、酚酸類(lèi)、木脂素和香豆素以及鞣質(zhì)等差異化合物。其中,以3-甲基黃嘌呤、胞嘧啶為代表的核苷酸及其衍生物類(lèi)差異化合物共9 種,均呈下調(diào)趨勢(shì);有機(jī)酸類(lèi)差異化合物共8 種,以琥珀酸為代表的5 種有機(jī)酸含量上調(diào),以2-吡啶甲酸為代表的3 種有機(jī)酸含量下調(diào);酚酸類(lèi)差異化合物共7 種,以苯甲酰胺為代表的4種酚酸含量下調(diào),脫氫二松柏醇-γ'-O-葡萄糖苷含量上調(diào),其他2 種無(wú)明顯變化規(guī)律;木脂素和香豆素類(lèi)差異化合物3 種上調(diào),1 種下調(diào);鞣質(zhì)類(lèi)差異化合物共3種,均呈下調(diào)趨勢(shì)(表7)。
2.4 霜降前后白茶樣品生物活性分析
有研究表明,白茶在降血糖、降血脂以及抗氧化和抗菌消炎等方面效果顯著[5],為探究“霜后”白茶的保健功效,本研究采用體驗(yàn)試驗(yàn)方法對(duì)其膽酸鹽結(jié)合活性,α-淀粉酶、NO抑制活性以及抗氧化活性能力進(jìn)行分析。
2.4.1 膽酸鹽結(jié)合活性分析
膽酸鹽是生物體肝腸循環(huán)的重要物質(zhì),食品中存在的一些組分能夠通過(guò)結(jié)合膽酸鹽的方法阻止膽酸鹽的重吸收,進(jìn)而降低血漿中膽固醇含量、降血脂[30-31]。本研究選取了3 種具有代表性的膽酸鈉結(jié)合方法,研究分析不同白茶樣品對(duì)膽酸鹽的影響。由圖3 可見(jiàn),“霜后”白茶樣品的?;悄懰徕c結(jié)合率極顯著高于“霜前”白茶;膽酸鈉結(jié)合率也同樣呈現(xiàn)“霜后”白茶高于“霜前”白茶,但不存在顯著差異;“霜后”白茶樣品與甘氨膽酸鈉結(jié)合率同樣高于“霜前”白茶,并在2021年的樣品中呈現(xiàn)出顯著差異。說(shuō)明在體外試驗(yàn)中“霜后”白茶樣品低膽固醇和降脂活性高于“霜前”白茶樣品。
2.4.2 對(duì)α-淀粉酶、NO抑制活性分析α-淀粉酶能夠?qū)⑹澄镏械亩嗵欠纸鉃閱翁?,進(jìn)而被人體吸收,使血糖升高。通過(guò)抑制α-淀粉酶活性,機(jī)體在攝入碳水化合物后的血糖水平浮動(dòng)程度便會(huì)減小[32]。研究表明,茶葉的α-淀粉酶抑制活性主要與茶多酚、茶色素以及咖啡堿等物質(zhì)的含量有關(guān)[33],因此,茶葉能夠抑制多糖分解是眾多化合物綜合作用的結(jié)果。由圖4 可見(jiàn),在體外試驗(yàn)中,“霜前”白茶樣品的α-淀粉酶抑制率要極顯著高于“霜后”白茶樣品。
巨噬細(xì)胞在受到脂多糖刺激后,能夠誘發(fā)脂多糖跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),進(jìn)而引起一系列的全身炎癥反應(yīng)綜合征[34-35],因此,該體外炎癥細(xì)胞模型在一定程度上可以反映茶葉的抗炎活性。如圖4 所示,兩組白茶樣品均表現(xiàn)為“霜前”白茶樣品NO 抑制率要高于“霜后”白茶,但統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果“霜前”“霜后”白茶樣品的抗炎活性無(wú)顯著差異。
2.4.3 抗氧化活性分析
采用4 種不同的方法,即清除DPPH 自由基法、清除ABTS自由基法、清除超氧陰離子自由基法以及FRAP 法,分析比較了“霜前”“霜后”兩組白茶樣品的體外抗氧化活性差異。如圖5 所示,前3 種方法測(cè)得的“霜前”白茶的半抑制濃度IC50均不同程度低于“霜后”白茶(IC50值與抗氧化能力成反比),因此,可知上述3 種評(píng)價(jià)方法均表明“霜前”白茶的體外抗氧化活性高于“霜后”白茶樣品。有研究表明,茶葉中的酯型兒茶素類(lèi)物質(zhì)具有較好的抗氧化活性[36],而本研究中幾種代表性酯型兒茶素均呈現(xiàn)出在“霜后”白茶中含量低于“霜前”白茶中含量,因此推測(cè)“霜后”白茶中酯型兒茶素含量的降低可能是其抗氧化活性下降的影響因素之一。然而,圖5-d 的結(jié)果表明,采用FRAP 方法測(cè)得的抗氧化活性結(jié)果與其他3 種方法的結(jié)果存在不同。究其原因,F(xiàn)RAP 法采用分光光度計(jì)鑒定顏色的變化,而且其還原能力易受金屬離子的影響,因此推測(cè)檢測(cè)時(shí)的外界環(huán)境因素可能導(dǎo)致了FRAP法結(jié)果的差異。
3 小結(jié)與討論
本研究分析了“霜前”“霜后”白茶制品的主要化學(xué)成分含量以及生物活性差異情況。感官審評(píng)結(jié)果表明,“霜后”白茶較“霜前”白茶滋味呈現(xiàn)出清甜(甜醇)、回甘、柔和的品質(zhì)特點(diǎn)。
化學(xué)成分分析結(jié)果表明,“霜前”“霜后”白茶在主要化學(xué)成分方面有明顯差異。相較“霜前”白茶,“霜后”白茶的可溶性碳水化合物、GC等物質(zhì)含量顯著上升;茶多酚含量呈現(xiàn)總體下降趨勢(shì),酯型兒茶素中EGCG、GCG、ECG 含量極顯著降低;化學(xué)成分分析結(jié)果與感官審評(píng)結(jié)果相符。
廣靶代謝組學(xué)分析表明,“霜前”“霜后”白茶樣品中有10 大類(lèi)共99 種共有差異化合物,對(duì)比“霜前”白茶,“霜后”白茶中有49 種差異化合物呈上調(diào)趨勢(shì),46 種差異化合物呈下調(diào)趨勢(shì)。上調(diào)差異化合物中,以D-蔗糖、蜜二糖、D-海藻糖以及水蘇糖為代表的糖類(lèi)物質(zhì)參與了半乳糖、淀粉及蔗糖代謝過(guò)程,是“霜后”白茶中可溶性碳水化合物含量顯著上升的主要原因。體外活性試驗(yàn)表明,“霜后”白茶降膽固醇、降血脂活性高于“霜前”白茶,抑制α-淀粉酶、抗氧化活性能力低于“霜前”白茶。
綜上,初霜后鮮葉可以制作白茶產(chǎn)品,并在茶湯風(fēng)味上有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),研究結(jié)果可為山東茶區(qū)開(kāi)發(fā)早霜、晚霜白茶新產(chǎn)品提供科學(xué)依據(jù)。