胡 燕

(1.國(guó)家茶葉產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(四川)(籌),四川雅安 625000;2.四川省雅安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,四川雅安 625000)

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雅安藏茶不影響睡眠與咖啡堿含量的關(guān)系研究

胡 燕1,2

(1.國(guó)家茶葉產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(四川)(籌),四川雅安 625000;2.四川省雅安市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,四川雅安 625000)

雅安藏茶屬于黑茶類(lèi),具有興奮性低、不影響睡眠的特點(diǎn),咖啡堿是茶葉中主要的生物堿,具有興奮神經(jīng)中樞的作用。該研究以20個(gè)雅安藏茶樣品為實(shí)驗(yàn)材料,以其它產(chǎn)地的黑茶及其它茶類(lèi)為對(duì)照,運(yùn)用高效液相色譜法測(cè)定咖啡堿的含量,探討了雅安藏茶不影響睡眠與其咖啡堿含量的關(guān)系。結(jié)果表明,20個(gè)雅安藏茶樣品的咖啡堿含量范圍為1.99%～3.64%,含量平均值為2.88%,除青茶外其他茶類(lèi)的咖啡堿含量平均值在3.46%～4.00%之間,說(shuō)明與其它茶類(lèi)相比,雅安藏茶的咖啡堿含量處于較低水平;而不同產(chǎn)地黑茶的咖啡堿含量也有差異,其中廣西六堡茶的咖啡堿含量平均值最高,云南普洱熟茶次之,雅安藏茶的咖啡堿含量平均值居于第三位,含量最低的為方包茶。分析雅安藏茶不影響睡眠的原因可能有:雅安藏茶原料的成熟度高,因此成品茶的咖啡堿含量較低;雅安藏茶的特殊制作工藝可能使咖啡堿含量降低;推測(cè)雅安藏茶中結(jié)合咖啡堿的含量較高。該研究可為雅安藏茶不影響睡眠的機(jī)理研究和質(zhì)量控制提供參考。

雅安藏茶，咖啡堿，含量

雅安是茶馬古道中川藏道的起點(diǎn)[1],清乾隆年間規(guī)定雅安、天全、滎經(jīng)等地所產(chǎn)邊茶專(zhuān)銷(xiāo)康藏,史稱(chēng)“南路邊茶”[2]。2005年,雅安市友誼茶葉有限公司稱(chēng)南路邊茶為藏茶;2007年由雅安市茶葉協(xié)會(huì)組織的“雅安藏茶”證明商標(biāo)順利申報(bào),雅安藏茶從此成為法定的名稱(chēng);2008年,中國(guó)茶葉流通協(xié)會(huì)授予雅安“中國(guó)藏茶之鄉(xiāng)”稱(chēng)號(hào),雅安藏茶(南路邊茶)傳統(tǒng)制作技藝被列入第二批國(guó)家級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)[3]。雅安藏茶屬于黑茶類(lèi),傳統(tǒng)供應(yīng)西藏、青海、甘肅以及四川甘孜、阿壩、涼山等地藏區(qū)消費(fèi),而運(yùn)用傳統(tǒng)制作工藝原理研制開(kāi)發(fā)的新型特種藏茶產(chǎn)品也屬于雅安藏茶的范疇[4]。由于雅安獨(dú)特的氣候條件、土壤狀況、濕度特性等以及藏茶制作工藝的獨(dú)特性造就了雅安藏茶獨(dú)特的口味和功效,現(xiàn)有研究表明,雅安藏茶可為人們補(bǔ)充各類(lèi)維生素、微量元素、水分,促進(jìn)攝入體內(nèi)的牛、羊肉、奶酪等高脂食物的分解和消化,有抗高血壓、高血脂、清除膽固醇沉積等作用,因此,隨著人類(lèi)對(duì)健康的高要求,雅安藏茶正被越來(lái)越多的人認(rèn)知和接受[3],逐漸形成“藏茶內(nèi)銷(xiāo)、漢飲”的營(yíng)銷(xiāo)格局[5]。

表1 茶葉樣品

生物堿是茶樹(shù)體內(nèi)的一類(lèi)含氮雜環(huán)分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物[6],其中主要成分為咖啡堿,其含量和茶葉的原料產(chǎn)地、品種[7]、當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒉烧竟?jié)、原料成熟度[8]及茶葉的加工工藝等因素有關(guān)。茶葉中咖啡堿的含量占干物質(zhì)的2%～5%左右,是茶葉中重要的風(fēng)味物質(zhì)及生理活性特征成分?？Х葔A易溶于熱水,茶葉中80%的咖啡堿可溶入茶湯中,人們通過(guò)飲茶可攝入咖啡堿,從而引起中樞神經(jīng)興奮,產(chǎn)生提神、醒腦的功效[9];同時(shí),咖啡堿還具有促進(jìn)胃酸分泌而提高食欲[10]和利尿等藥理功能,但過(guò)量攝入咖啡堿可使人的精神疲倦、刺激胃黏膜等[11],并容易導(dǎo)致失眠和骨質(zhì)疏松[12],有研究表明,對(duì)咖啡堿敏感的人群一次性攝取10 mg咖啡堿便會(huì)引起某些不適癥狀,尤其是對(duì)兒童、孕婦、高血壓患者等群體[9]。

咖啡堿是茶湯中苦味的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[10],而雅安藏茶的湯色紅濃明亮,滋味醇和回甘、爽口純滑[13],其具有茶性溫和、不刺激、興奮性低、不影響睡眠[14]等特點(diǎn),但雅安藏茶的苦澀味低和不影響睡眠是否說(shuō)明其咖啡堿含量較低還需進(jìn)行測(cè)定分析。本研究以不同品類(lèi)的市售雅安藏茶為實(shí)驗(yàn)材料,采用高效液相色譜法測(cè)定其咖啡堿含量,并與其它產(chǎn)地的黑茶及其它茶類(lèi)作比較,探討了雅安藏茶不影響睡眠的原因與其咖啡堿含量的關(guān)系,以期為雅安藏茶不影響睡眠的機(jī)理研究和質(zhì)量控制提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

茶葉 市售,共有20個(gè)(序號(hào)1～20)雅安藏茶樣品,16個(gè)對(duì)照黑茶樣品(序號(hào)21～36)分別取自西路邊茶及云南、廣西、湖北、湖南、陜西的黑茶主產(chǎn)區(qū),另取了除黑茶外其它5大茶類(lèi)的樣品各2個(gè)、花茶樣品兩個(gè)作為對(duì)照(序號(hào)37～48),茶樣信息見(jiàn)表1;咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品 中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院生產(chǎn);氧化鎂 分析純;甲醇 色譜純。

U3000高效液相色譜儀(含二極管陣列檢測(cè)器) 賽默飛世爾科技;SG3300HPT超聲波清洗器 上海冠特超聲波儀器有限公司;BT125D電子天平 德國(guó)賽多利斯股份公司;HH-S數(shù)顯恒溫水浴鍋 金壇市正基儀器有限公司;FZ102微型植物實(shí)驗(yàn)粉碎機(jī) 天津市泰斯特儀器有限公司;GN-RO-20型純水機(jī) 北京雙峰純水設(shè)備廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 稱(chēng)取147.7 mg咖啡堿(純度不低于99%)加乙醇∶水(1∶4)溶解,定容至250 mL,搖勻,標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 mL中相當(dāng)于含0.591 mg咖啡堿。吸取1.0、2.5、5.0、7.5、10.0 mL上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,分別加水定容至50 mL作為系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,每1 mL該系列標(biāo)準(zhǔn)工作液中,分別相當(dāng)于含11.82、29.55、59.10、88.65、118.20 μg咖啡堿。

1.2.2 樣品制備 按GB/T 8312-2013[15]制備試液:稱(chēng)取1.0 g(準(zhǔn)確至0.0001 g)磨碎茶樣,置于500 mL燒瓶中,加4.5 g氧化鎂及300 mL沸水,于沸水浴中加熱,浸提20 min(每隔5 min搖動(dòng)一次),浸提完畢后立即趁熱減壓過(guò)濾,濾液移入500 mL容量瓶中,冷卻后,用水定容至刻度,搖勻。取一部分試樣,通過(guò)0.45 μm濾膜過(guò)濾,待測(cè)。按GB/T 8304-2013[16]測(cè)定茶樣干物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

1.2.3 色譜條件 流動(dòng)相為V(甲醇)∶V(超純水)=3∶7,色譜柱為C18色譜柱AcclaimTM120(5 μm,250 mm×4.6 mm)。檢測(cè)波長(zhǎng)為280 nm,柱溫為40 ℃,流速為1.0 mL/min,分析時(shí)間為15 min。進(jìn)樣量為10 μL。

1.2.4 方法學(xué)考察

1.2.4.1 線性關(guān)系 將1.2.1中5個(gè)濃度的咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)工作液按1.2.3的色譜條件分別進(jìn)樣,以濃度為橫坐標(biāo),咖啡堿峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并進(jìn)行線性回歸分析。

1.2.4.2 精密度實(shí)驗(yàn) 將濃度為59.10 mg/L的咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)工作液按1.2.3的色譜條件,連續(xù)進(jìn)樣6次,測(cè)定峰面積,計(jì)算RSD值。

1.2.4.3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 分別精密稱(chēng)取序號(hào)為5的康磚茶樣品1.0 g,按1.2.2平行制備6份供試品溶液,按1.2.3的色譜條件進(jìn)樣,測(cè)定咖啡堿含量,計(jì)算RSD值。

1.2.4.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 取序號(hào)為5的康磚茶樣品按1.2.2制備,分別在0、2、4、6、8、10和12 h,按1.2.3的色譜條件進(jìn)樣檢測(cè),測(cè)定咖啡堿的峰面積,考察樣品提取液的穩(wěn)定性。

1.2.4.5 加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn) 分別精密稱(chēng)取0.5 g已知咖啡堿含量的序號(hào)為5的康磚茶樣品6份,分別加入適量的咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品,按1.2.2平行制備。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法學(xué)考察

2.1.1 線性關(guān)系與檢測(cè)限 咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC色譜圖見(jiàn)圖1,進(jìn)行線性回歸分析,咖啡堿的標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2,回歸方程為:Y=0.3149X-0.0695,r=1.0000,說(shuō)明咖啡堿在11.82～118.20 mg/L濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。用咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣,當(dāng)信噪比S/N=3時(shí)的濃度為檢出限,當(dāng)信噪比S/N=10時(shí)的濃度為定量限;本實(shí)驗(yàn)方法的檢出限為0.02 mg/L,定量限為0.06 mg/L。

圖1 咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品的HPLC圖譜Fig.1 HPLC chromatogram of caffeine standard

圖2 咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of caffeine content

2.1.2精密度實(shí)驗(yàn) 精密度實(shí)驗(yàn)的HPLC圖譜見(jiàn)圖3,計(jì)算得咖啡堿峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.03%,表明儀器的精密度良好。

圖3 精密度實(shí)驗(yàn)的HPLC圖譜Fig.3 HPLC chromatogram of precision test

2.1.3 重復(fù)性實(shí)驗(yàn) 計(jì)算得咖啡堿含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.12%,表明實(shí)驗(yàn)方法的重復(fù)性良好。

2.1.4 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn) 計(jì)算得咖啡堿峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.06%,表明樣品提取液在12 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.1.5 回收率實(shí)驗(yàn) 由表2可知,加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果為100.9%～102.1%,平均回收率為101.5%,RSD為0.42%。

表2 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2 樣品咖啡堿含量的測(cè)定結(jié)果

對(duì)表1中48個(gè)茶樣的咖啡堿含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知,不同茶樣中的咖啡堿含量差異較大,20個(gè)雅安藏茶樣品中咖啡堿含量最高的是序號(hào)為18的緊壓藏茶,咖啡堿含量為3.64%,

表3 茶葉樣品中的咖啡堿含量

圖4 不同類(lèi)別茶樣的咖啡堿含量平均值比較Fig.4 Comparison of the average contents of caffeine from different types of tea

圖5 不同品類(lèi)的雅安藏茶中咖啡堿含量平均值比較Fig.5 Comparison of the average contents of caffeine from different categories of Ya’an Tibetan tea

3 討論

3.1 雅安藏茶與對(duì)照茶樣的咖啡堿含量比較

本研究結(jié)果表明,20個(gè)市售雅安藏茶樣品的咖啡堿含量平均值為2.88%,而除青茶外其它茶類(lèi)的咖啡堿含量平均值在3.46%～4.00%之間,說(shuō)明與其它茶類(lèi)相比,雅安藏茶的咖啡堿含量處于較低水平;此外,本研究中不同產(chǎn)地黑茶樣品的咖啡堿含量平均值為2.42%,低于其它茶類(lèi)中咖啡堿含量平均值最低的青茶。在現(xiàn)有研究中,郝再彬[17]、吳瓊[18]等人認(rèn)為黑茶中的咖啡堿含量明顯低于綠茶;呂毅、彭曉赟等的研究表明,茯磚茶中的咖啡堿含量比烏龍茶、綠茶低,最終形成其苦澀味低、醇和的風(fēng)味特點(diǎn)[19-20];賴(lài)幸菲等人的研究表明,三種磚茶的咖啡堿含量均較低,低于普通紅、綠茶及烏龍茶[21]。本研究中各茶類(lèi)的咖啡堿含量平均值最高的為白茶;劉菲等認(rèn)為,白茶中咖啡堿含量高于其它茶類(lèi)的主要原因是白茶在加工初期葉片還處于鮮活狀態(tài),咖啡堿可能進(jìn)一步積累,而加工的整個(gè)過(guò)程處于較低溫度下,因此減少了咖啡堿的升華;此外,白茶的高咖啡堿含量與制茶所用的品種也有一定關(guān)系[7]。

本研究結(jié)果表明,不同產(chǎn)地黑茶樣品中的咖啡堿含量在1.03%～4.02%之間,其中咖啡堿含量最低的為方包茶,最高的為六堡茶磚;不同產(chǎn)地的黑茶雖然基本的生產(chǎn)工序相同,但由于原料及拼配比例不同,具體的生產(chǎn)工藝也有差異,使其內(nèi)含物質(zhì)的種類(lèi)和含量均存在差異。本研究中雅安藏茶的咖啡堿含量平均值僅次于廣西六堡茶和云南普洱熟茶;雅安藏茶的品類(lèi)較多,原料差異較大,本研究中不同品類(lèi)雅安藏茶的咖啡堿含量平均值最低的為緊壓藏茶,最高的為散藏茶。

3.2 雅安藏茶不影響睡眠的機(jī)理探討

雅安藏茶的品質(zhì)獨(dú)特,具有茶條完整、色澤棕褐、湯色橙紅明亮、滋味醇和的風(fēng)味特征[22],實(shí)踐表明飲用雅安藏茶并不影響睡眠,反而能改善睡眠質(zhì)量。分析雅安藏茶不影響睡眠的原因可能有以下三個(gè)方面。

第一,雅安藏茶原料的成熟度高。本研究結(jié)果表明,與其它茶類(lèi)相比,雅安藏茶的咖啡堿含量處于較低水平,而茶葉中咖啡堿的含量與原料成熟度有關(guān)[8],高力等人認(rèn)為,茶樹(shù)咖啡堿含量在鮮茶葉的老嫩之間差異很大,細(xì)嫩茶葉比粗老茶葉含量高[23];賴(lài)幸菲等人的研究表明,三種磚茶中黑磚茶的咖啡堿含量最高,茯磚茶次之,青磚茶最低,而這三種磚茶中黑磚茶的原料相對(duì)較嫩,青磚茶的原料最為粗老[20];禹超等人認(rèn)為方包茶原料鮮葉較為粗老,通常采摘1～2年生的成熟枝梢,茶梗含量多,因此測(cè)得的咖啡堿含量低,這也與本研究的結(jié)果一致[24]。

第二,雅安藏茶的特殊制作工藝可能使咖啡堿含量降低。雅安藏茶的初加工工序包括殺青、揉捻、渥堆和干燥等基本工序,其中渥堆是黑茶制造中的特有工序,也是雅安藏茶品質(zhì)形成的關(guān)鍵工序,陳昌輝[22]、杜曉等[25]人的研究表明,鮮葉制成雅安藏茶后,咖啡堿含量降低;鄒瑤等人對(duì)四川黑茶渥堆過(guò)程的研究表明,渥堆過(guò)程中咖啡堿含量降低[26];陳靖等測(cè)定了普洱生茶和普洱熟茶中咖啡堿的含量,推測(cè)在渥堆過(guò)程中,普洱茶中的部分咖啡堿發(fā)生了氧化、聚合或其它反應(yīng)使其含量有所降低[27];閆列娟認(rèn)為陜西黑毛茶在加工過(guò)程中,咖啡堿因受熱升華而略有減少[28];但陳應(yīng)娟的研究表明,四川黑茶加工過(guò)程中咖啡堿含量是增加的,其中渥堆工序是咖啡堿含量增加較多的階段,但隨著渥堆的進(jìn)行四川黑茶的苦澀味卻逐漸減弱,推測(cè)是由于加工過(guò)程中咖啡堿與其它生化成分通過(guò)相互作用而對(duì)茶湯的呈味性產(chǎn)生了影響,最終使茶湯滋味趨于醇和[29];而賴(lài)幸菲等人的研究表明,咖啡堿屬于雜環(huán)含氮化合物,環(huán)狀結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,微生物對(duì)這類(lèi)雜環(huán)含氮化合物的利用能力較低,黑茶在加工過(guò)程中咖啡堿的變化幅度不大[20]。因此,雅安藏茶在加工過(guò)程中咖啡堿含量的變化還有待進(jìn)一步研究。

第三,推測(cè)雅安藏茶中結(jié)合咖啡堿的含量較高。黃業(yè)偉等人研究了不同茶葉中結(jié)合咖啡堿的比例,結(jié)果表明多酚類(lèi)物質(zhì)氧化程度越大的茶葉所含結(jié)合咖啡堿的比例越大[30-33],而黑茶在渥堆過(guò)程中,在微生物和濕熱作用下發(fā)生了多酚類(lèi)物質(zhì)的氧化、縮化,蛋白質(zhì)和氨基酸的分解、降解,碳水化合物的分解,以及各產(chǎn)物間的聚合、縮合等一系列反應(yīng),多酚類(lèi)物質(zhì)幾乎完全轉(zhuǎn)化,生成了更加復(fù)雜的呈色物質(zhì)和呈味物質(zhì)[34],因此黑茶中結(jié)合咖啡堿的含量較多,而這種咖啡堿與其它物質(zhì)的復(fù)合物會(huì)在酸性條件下形成沉淀,因此可能在人體胃酸作用下形成沉淀而影響吸收,從而降低了咖啡堿對(duì)睡眠的影響;同時(shí),咖啡堿與茶色素以氫鍵締合后形成的復(fù)合物具有鮮爽味[35],使茶湯滋味趨于醇和,但雅安藏茶中結(jié)合咖啡堿的含量和具體作用機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

本研究對(duì)不同品類(lèi)雅安藏茶中的咖啡堿含量進(jìn)行了測(cè)定,20個(gè)市售雅安藏茶樣品的咖啡堿含量范圍為1.99%～3.64%,其含量普遍低于除青茶外作為對(duì)照的其它茶類(lèi),但在不同產(chǎn)地的黑茶中,雅安藏茶中的咖啡堿含量?jī)H次于廣西和云南的黑茶。本研究只針對(duì)市售的主要雅安藏茶品類(lèi)進(jìn)行隨機(jī)取樣,收集的其它對(duì)照茶樣的數(shù)量較少;此外,對(duì)不同采摘季節(jié)、不同年份的雅安藏茶以及黑茶中咖啡堿與其它生化成分相互作用的機(jī)理等還有待進(jìn)一步研究。

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Study on relationship between Ya’an Tibetan tea does not affect people’ sleep and the caffeine content

HU Yan1,2

(1.National Tea Products Quality Supervision and Inspection Center(Sichuan)(in preparation),Ya’an 625000,China; 2.Product Quality Supervision and Inspection Institute of Sichuan Ya’an,Ya’an 625000,China)

Ya’an Tibetan tea is a kind of dark tea. It was reported that Ya’an Tibetan tea had less alerted effects and does not affect people’ sleep. Caffeine is the major alkaloid in tea and acts as a central nervous system stimulant. Therefore,20 Ya’an Tibetan tea samples had been taken as study materials,and the dark tea samples from other regions of China and other types of Chinese traditional teas had been taken as contrast materials. Using high performance liquid chromatography(HPLC)method for different samples of tea to detect the content of caffeine. It had discussed that the relationship between Ya’an Tibetan tea does not affect people’ sleep and the caffeine content. Results showed that the caffeine contents range of 20 Ya’an Tibetan tea samples were 1.99%～3.64%,and the average content was 2.88%. The caffeine contents range of other types of Chinese traditional tea samples except oolong tea were 3.46%～4.00%,and it showed that the caffeine content of Ya’an Tibetan tea samples were at low level. There was difference about the content of caffeine in dark tea among different regions of China. Results showed that the order of average caffeine contents was Liu Pao tea>Puerh ripe tea>Ya’an Tibetan tea,the caffeine content of Fangbao tea was the lowest. The main reasons that Ya’an Tibetan tea does not affect people’ sleep were as follows:the material maturity of Ya’an Tibetan tea was higher,and the caffeine content of manufactured Ya’an Tibetan tea was lower. The caffeine content could be reduced by the special manufacturing process of Ya’an Tibetan tea. It could speculate that the content of combined caffeine was high in Ya’an Tibetan tea. The results wouldl provide helpful information for the quality controls and the study on the mechanism of the Ya’an Tibetan tea did not affect people’ sleep.

Ya’an Tibetan tea;caffeine;content

2016-05-04

胡燕(1982-)，女，博士，高級(jí)工程師，研究方向：茶葉資源開(kāi)發(fā)與利用及茶葉檢測(cè)等方面,E-mail：xiaowei401@sohu.com。

TS272.7

A

1002-0306(2016)22-0131-06

10.13386/j.issn1002-0306.2016.22.018