鐘興剛 劉淑娟 李 彥

（1湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所·長(zhǎng)沙·410125；2湖南省茶葉檢測(cè)中心·長(zhǎng)沙·410125）

花青素（Anthocyanidin）是一類(lèi)廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬黃酮類(lèi)化合物，是植物的主要呈色物質(zhì)，花青素的基本結(jié)構(gòu)母核是2-苯基苯并吡喃，即花色基元（圖1）。

圖1 花青素的基本結(jié)構(gòu)

大多數(shù)花青素在花色基元的3-、5-、7-碳位上有取代羥基，根據(jù)B環(huán)各碳位上的取代基不同，形成各種各樣的花青素，現(xiàn)已知的有20多種，一般為六種花青素即天竺葵色素、矢車(chē)菊色素、飛燕草色素、矢藥色素、牽牛色素、錦葵色素的衍生物，自然狀況下常與各種單糖形成糖苷，稱(chēng)為花色苷[1]。茶葉中主要含有前三種花青素[2]?；ㄇ嗨仡?lèi)物質(zhì)的顏色隨pH值的變化而變化，pH〈7呈紅色，pH=7～8呈紫色，pH≥7時(shí)呈藍(lán)色[3,4]。茶葉細(xì)胞液呈酸性，所以當(dāng)茶葉芽葉花青素含量較高時(shí)，芽葉呈紅紫色。紅紫色芽葉的形成便是花青素積累較多的標(biāo)志[5]。

1 花青素的生理功能

有關(guān)研究報(bào)道：盡管法國(guó)人的每日膳食中攝入大量的飽和脂肪和膽固醇，但法國(guó)人的心血管疾病的發(fā)病率和死亡率都很低，人們推測(cè)這可能與他們經(jīng)常飲用紅葡萄酒中的花色苷有關(guān)[6]。我們知道，葡萄中含有很高的花青素，通過(guò)釀酒發(fā)酵，花青素和糖類(lèi)物質(zhì)通過(guò)糖苷鍵形成花色苷。同樣的原理，在我們用富含高花青素的紅紫色茶葉來(lái)制作黑茶時(shí)，黑茶也是通過(guò)酵母菌發(fā)酵，形成黑茶特有的風(fēng)味品質(zhì)，在發(fā)酵過(guò)程中，紅紫色茶葉的花青素也會(huì)和茶葉的糖類(lèi)物質(zhì)通過(guò)糖苷鍵形成花色苷。同樣具有花色苷的生理作用。

花青素的生理功能主要是通過(guò)花色苷的生理作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此我們必須了解花色苷的生理功能。據(jù)報(bào)道花色苷主要有以下幾個(gè)方面的生理功能。

1.1 抗氧化

花青素是屬于黃酮類(lèi)物質(zhì)，而黃酮類(lèi)物質(zhì)具有較強(qiáng)的抗氧化作用，黃酮類(lèi)化合物抗氧化作用是通過(guò)酚羥基與自由基反應(yīng)形成穩(wěn)定半醌式自由基結(jié)構(gòu)，酚羥基是黃酮類(lèi)化合物抗氧化作用的主要活性基團(tuán)[7]。Wang[8]等用氧自由基吸附系統(tǒng)（ORAC）評(píng)價(jià)了天竺葵色素等14種花色苷的清除過(guò)氧自由基（ROO）的能力，結(jié)果證明所有的花色苷都具有明顯的清除作用（相關(guān)系數(shù)都大于0.98）。紅葡萄酒中的花色苷清除超氧自由基的能力比單寧還高。許多證據(jù)表明自由基可導(dǎo)致脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的氧化損害，是一些疾病如癌癥、心血管疾病和神經(jīng)性疾病的重要病因，故花色苷的抗氧化活性對(duì)這些疾病的預(yù)防可能會(huì)起到非常重要的作用。

1.2 抗突變

Yomshimoto[9]用鼠傷害桿菌TA98為材料，實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了四種甘薯根水提取物的抗突變活性，結(jié)果表明特別是紫色肉型的甘薯，因?yàn)楹胸S富的花青素，其中的花色苷能有效的抑制雜環(huán)胺、3-氨基-1,4-二甲基-5 氫-吡咯-（4,3-B）吲哚、3-氨基-1-甲基-5氫-吡咯-（4,3-B）吲哚和2-氨基-3-甲基咪唑（4,5-F）喹啉引起的突變作用。實(shí)驗(yàn)證明酰基化的花色苷具有強(qiáng)烈的抗突變作用。

1.3 減輕肝臟機(jī)能障礙

日本對(duì)含有大量花色苷的紫色肉型的甘薯飲料的生理功效試驗(yàn)中[10]，給因喂食過(guò)四氯化碳而引發(fā)急性肝炎的老鼠食用含有大量花色苷的紫色肉型的甘薯飲料，實(shí)驗(yàn)證明，紫色肉型的甘薯飲料能顯著抑制病老鼠血清中的谷氨酸-草醋酸轉(zhuǎn)氨酶（GOT）、谷氨酸-焦葡萄糖酸轉(zhuǎn)氨酶（GTP）上升，且對(duì)血清中的硫化巴比妥酸（TBA）反應(yīng)物、肝臟中的TBA反應(yīng)物及氧化脂蛋白的增加都有一定的抑制能力。同時(shí)，其它實(shí)驗(yàn)證明花色苷也可顯著降低肝細(xì)胞的損傷從而對(duì)肝臟起保護(hù)作用

1.4 對(duì)心血管疾病的作用

上文提到，法國(guó)人每天雖然攝入大量的飽和脂肪和膽固醇，但因?yàn)榻?jīng)常喝紅葡萄酒，而心血管疾病的發(fā)病率和死亡率卻很低。實(shí)驗(yàn)證明：從紅葡萄酒中提取的花色苷能有效的清除超氧自由基和羥自由基。在體外試驗(yàn)中，花色苷能明顯的抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集，而這兩種物質(zhì)正是引起動(dòng)脈粥樣硬化的主要因子[11]。給老鼠同時(shí)喂含有大量膽固醇的食物和從茄子中提取的?；w燕花色苷，結(jié)果老鼠血清中總膽固醇含量降低，糞便中膽固醇和膽汁酸卻增加。可以認(rèn)為花色苷能阻礙腸道對(duì)膽固醇和膽汁酸的吸收[12]。而這兩種物質(zhì)是引起很多心血管疾病的禍?zhǔn)住?/p>

花青素還具有其它一些功效，比如抗輻射、抗菌消炎等。雖然上述的功效是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證明的，在人體上的功效作用需進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明。但有證據(jù)證明花色苷能在動(dòng)物和人體內(nèi)被吸收而進(jìn)入血液循環(huán)。在動(dòng)物上的功效作用在理論上是能夠證明在人體也會(huì)同樣存在的。愛(ài)喝紅葡萄酒的法國(guó)人心血管疾病的發(fā)病率和死亡率很低就是很好的案例。

2 黑茶的功效

清脂肪、減肥胖：黑茶中的多酚類(lèi)及其氧化產(chǎn)物能溶解脂肪，促進(jìn)脂類(lèi)物質(zhì)排出；還可活化蛋白質(zhì)激酶，加速脂肪分解，降低體內(nèi)脂肪的含量。因此黑茶被韓國(guó)人稱(chēng)為“瘦身茶”；日本人稱(chēng)為“美容茶”；臺(tái)灣人稱(chēng)為“消食茶”。

清腸胃、助消化：黑茶富含膳食纖維，具有調(diào)理腸胃的功能，清腸胃；且有益生菌參與，能改善腸道微生物環(huán)境，助消化。我國(guó)民間有利用老黑茶治療腹脹、痢疾、消化不良的傳統(tǒng)。

清血管、降三高：茶葉中的茶多酚，特別是黃烷醇類(lèi)的兒茶素和黃酮類(lèi)物質(zhì)，能軟化血管，有效清除血管壁內(nèi)的粥樣物質(zhì)，被稱(chēng)為“心血管的清道夫”；類(lèi)黃酮物質(zhì)能使血管壁松弛，增加血管的有效直徑，降低血壓；茶氨酸有效抑制血壓升高，茶多糖具有類(lèi)似胰島素的作用，降低血糖含量；多酚類(lèi)及其氧化產(chǎn)物能溶解脂肪，促進(jìn)血管內(nèi)脂類(lèi)物質(zhì)排出，降低血液中膽固醇的含量。

清毒素、護(hù)肝腎：黑茶中獨(dú)特的益生菌的功能因子和多酚類(lèi)氧化物、兒茶素等多種化合物成分，參與人體內(nèi)新陳代謝，對(duì)人體內(nèi)臟具有特殊的凈化功能，吸附體內(nèi)的有毒物質(zhì)（酒精、重金屬、體內(nèi)垃圾）排出體外，能深層排毒；又對(duì)病菌有抑制作用，保護(hù)肝腎。

黑茶一般具有消食去膩、降脂減肥、降三高、解酒、暖胃、安神的功效，另外，還有補(bǔ)充膳食營(yíng)養(yǎng)、抑制動(dòng)脈硬化等的作用

3 高花青素優(yōu)質(zhì)黑茶的研究及展望

3.1 從茶葉品質(zhì)看，高花青素紅紫色茶葉適合制作黑茶

茶葉花青素含量一般約占干物的0.01%左右，紫色芽葉可高達(dá)0.5%～1.0%，是一般茶葉的50～100倍?；ㄇ嗨卦诓枞~中的形式與積累，與茶樹(shù)品種、茶樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)、環(huán)境條件密切相關(guān)。有的品種在較強(qiáng)的光照和較高的氣溫下，茶葉中花青素含量增高，茶的芽葉也呈紅紫色，因此，紅紫色芽葉的形成便是花青素積累較多的標(biāo)志[5]。研究還表明[13]：呈紅紫色芽葉中酯型兒茶素含量高于同一品種綠色芽葉酯型兒茶素，而酯型兒茶素也是具有苦澀味的物質(zhì)。用于制作綠茶，葉底常出現(xiàn)靛藍(lán)色，滋味苦澀，湯色褐綠。制成紅茶，湯烏葉暗，品質(zhì)較差。但制作黑茶，由于加工過(guò)程中黑茶的發(fā)酵作用和茶多酚的部分氧化而減少，而且這種氧化是非酶氧化，所以大大降低了多酚類(lèi)物質(zhì)的苦澀味，因此花青素的苦澀味對(duì)品質(zhì)影響就較小。同時(shí)由于紅紫色茶葉加工黑茶，干茶顏色變得更加烏黑油潤(rùn)，湯色棕紅，葉底紅褐，這些特色都與高品質(zhì)黑茶的特色是統(tǒng)一的，具有一致性。

3.2 從花青素的生理功能看，富含花青素的紫色芽葉能豐富和提高黑茶對(duì)人體的各種保健功效

在抗氧化、抗突變、抗輻射功能方面，傳統(tǒng)黑茶不是很強(qiáng)的，在六大茶類(lèi)中，屬最弱，因?yàn)椴枞~中起這方面作用的主要是未完全氧化的多酚類(lèi)物質(zhì)（如兒茶素、黃酮類(lèi)物質(zhì)、茶黃素和茶紅素等活性物質(zhì)），而傳統(tǒng)黑茶大部分的多酚類(lèi)物質(zhì)已經(jīng)過(guò)非酶氧化即自動(dòng)氧化，功能功效大大減弱。由于花青素在自然界是通過(guò)糖苷鍵形成花色苷，花色苷中的糖苷鍵和羥基還可以與一個(gè)或幾個(gè)分子的有機(jī)酸酯通過(guò)酯鍵形成酰基化花色苷。富含花青素的紫色芽葉的花色苷能提高黑茶抗氧化、抗突變、抗輻射功能功效。

在減輕肝臟機(jī)能障礙，降低心血管疾病等黑茶已具有的功效方面，富含高花青素優(yōu)質(zhì)黑茶能夠提高傳統(tǒng)黑茶清毒素，護(hù)肝腎，清血管，降三高的功能和功效。

3.3 從原料市場(chǎng)和產(chǎn)品市場(chǎng)來(lái)看，前景廣闊

高花青素黑茶將是黑茶中獨(dú)特的產(chǎn)品，能豐富黑茶的產(chǎn)品特色，同時(shí)根據(jù)湖南茶園實(shí)際情況來(lái)看，茶樹(shù)良種率還不到35%，還有大量的群體品種茶園，夏季氣溫高、光照強(qiáng)和日照時(shí)間長(zhǎng)，非常有利于花青素的形成，特別是在群體品種中，這種情況非常普遍。因此，我們湖南茶園中紅紫色的茶樹(shù)芽葉比較多，如果能開(kāi)發(fā)、利用紅紫色芽葉制作高花青素的黑茶，將能提高黑茶品質(zhì)、豐富黑茶產(chǎn)品系列，促進(jìn)黑茶消費(fèi)和湖南茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1 方忠祥，倪元穎.花青素生理功能研究進(jìn)展[J].廣州食品工業(yè)科技 ,2006（3）:60.

2 商業(yè)部茶葉畜產(chǎn)局.茶葉品質(zhì)理化分析[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1989.

3 安徽農(nóng)學(xué)院主編.茶葉生物化學(xué)（第二版）[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1988.

4 陳宗道，周才瓊等.茶葉化學(xué)工程學(xué)（第一版）[M].重慶：西南師范大學(xué)出版社，1999.

5 王日為，張麗霞，高吉?jiǎng)?茶葉中花青素類(lèi)物質(zhì)研究展望[J].茶葉科學(xué)技術(shù),2002:（4）4～6

6 Renaud.S,de Lorgeril,M.Wine,alcohol,platelet and the French paradox for coronary heart diseas.Lance,1992,339.1523～1526.

7 鐘興剛，劉淑娟，李 維等茶葉中黃酮類(lèi)化合物對(duì)羥自由基清除實(shí)現(xiàn)抗氧化功能研究[J]茶葉通訊,2009,（4）:16～17.

8 Wang H,Cao G,Prior.R.L,Oxygen radical absorbing capacity of anthocyanins J Agrc,Food Chen,1997,45,304～309.

9 Yoshimoto,M,Antimutagenicity of sweetpotato root,Biosci,Biotechem.1999,63(3):537～541.

10 催德山編譯，食品文摘，1999,2:9～11.

11 Ghiselli,A,Nardini,M,Baldi,A.Scaccini,C,Antioxidant activity Of different phenolic fractions separated from an Italian ren win,J Agrc.Food Chen,1998,46,361～367.

12 Kayamori.F.Igarashi,K,Effects of dietary nasunin on the serum cholesterol level in rats,Biosci.Biotechnol Chem,1994,58,579～571.

13 劉富知，黃建安，付冬和等.茶樹(shù)上紅紫色芽葉部分生化特性研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,26（1）:55～57.