(湖南省茶業(yè)集團股份有限公司,國家茶葉加工技術(shù)研發(fā)分中心,湖南省茶葉種植與加工工程技術(shù)研究中心,湖南 長沙 410126)
茶樹花是茶樹的生殖器官,屬于兩性花,少數(shù)為淺黃和粉紅色,多數(shù)為白色。茶樹于每年5月開始花芽分化,開花時間一般在9~12月。茶樹花資源豐富,666.7m2茶園可產(chǎn)干花75~115 kg[1-2]。隨著對茶樹花的不斷研究,發(fā)現(xiàn)茶樹花多糖含量比新葉高,化學成分大致一樣[3],農(nóng)藥殘留和重金屬含量低,無污染。茶樹花除具有多種香氣成分外[4],還是一種優(yōu)質(zhì)蛋白營養(yǎng)源[5]。茶樹花入選2013年國家衛(wèi)計委批準的新食品原料。我國茶資源豐富,約有300多萬hm2茶園,多產(chǎn)茶樹花,如何進一步開發(fā)茶樹花資源,利用其保健成分意義重大。
茶樹花的芳香物質(zhì)種類比茶葉簡單,精油含量可高達1%。茶樹花中主要的兩種內(nèi)在性揮發(fā)性物質(zhì)為苯乙酮和苯乙醇[6-8]。顧亞萍等[9]利用β-環(huán)糊精包埋、氣質(zhì)分析測定茶樹花精油中的香氣成分包括棕櫚酸、丁二酸、鄰苯二甲酸二異丁酯等25種成分。王娟等[10]分別利用超臨界CO2、亞臨界CO2與石油醚萃取茶樹花精油,采用GC-MS分離和鑒定這3種萃取方法得到的茶樹花精油的揮發(fā)性成分,結(jié)果表明:茶樹花萃取物中共有58種揮發(fā)性成分,其中超臨界CO2、亞臨界CO2與石油醚的萃取樣品各有55種、50種和54種成分,包括17種脂肪烴與芳香烴、4種萜烯、6種萜烯醇與萜烯酮、4種芳香醇與芳香酮、2種脂肪醇、6種脂肪酮、2種醛、5種酯和7種酸。茶樹花的主要揮發(fā)性成分在超臨界、亞臨界與石油醚萃取樣品中含量分別為苯乙酮(11.04 μg/g、10.23 μg/g 和 8.41 μg/g)、苯乙醇(11.49 μg/g、9.98 μg/g 和 8.52 μg/g)、α-苯乙醇(13.91 μg/g、12.30 μg/g 和 9.72 μg/g)、氧化芳樟醇(5.34 μg/g、6.35 μg/g 和 4.38 μg/g)、苯甲醇(6.60 μg/g、5.34 μg/g 和 4.43 μg/g)、1,8-二甲基-4-異丙基 -8,9環(huán)氧-茶螺酮(3.68 μg/g、2.37 μg/g和1.61 μg/g)和β-紫羅蘭酮(2.67 μg/g、1.76 μg/g 和 1.16 μg/g)。超臨界萃取樣品的香氣成分比亞臨界與石油醚萃取的更豐富。吳穎瑞等[11]對制備六堡黑茶使用的大葉種、中葉種和小葉種茶樹花用SPME-GC / MS 聯(lián)用分析其香氣成分,發(fā)現(xiàn)苯乙酮為三種茶樹花共有的主要成分,分別占總相對含量的 60.70%、42.46%和 39.91%,并與其他成分一起構(gòu)成了3個品種明顯不同的茶樹花花香。
茶多酚約占茶葉干重的 15%~30%,是茶葉中特有的化學成分,為三十多種酚類化合物的總稱,主要可分為6類:黃酮醇類、酚酸類、黃烷醇類、黃酮類、花色苷類和4-羥基黃烷醇類[12]。茶多酚是一種天然的抗氧化劑,具有清除自由基、抗氧化、抗輻射等功效[13]。茶樹花茶多酚的含量在 2%~11%之間,低于茶葉中含量。
茶多糖具有降血糖、降血脂、抗凝血、增強免疫力等作用[14],中國和日本民間都有用粗老茶醫(yī)治糖尿病的傳統(tǒng)[15]。茶樹花多糖含量約為1%~7%,高于新葉中含量。可為今后在醫(yī)藥化工等行業(yè)的廣泛應(yīng)用提供資源。
黃酮類化合物具有消炎、抗氧化、抗動脈硬化、降低膽固醇等生物活性[16]。花粉中黃酮類化合物一般以苷的形式存在,含量廣泛而豐富,能有效保護花粉生殖核的DNA免遭輻射損傷等作用。茶花粉中黃酮類化合物主要有:黃酮醇、異鼠李素、原花青素、二氫山奈酚、楊梅黃酮、木犀黃素、槲皮酮、山奈酚、柚(苷)配基和芹菜(苷)配基等。茶樹花粉中含有大量的黃酮類物質(zhì),含量高于其它花粉[17]。陳小萍等[18]研究表明茶樹花黃酮類化合物可能以黃酮醇類為主。
除上述成分外,茶樹花中還含有茶皂素、咖啡堿、維生素、酶、微量元素等多種成分。蘇松坤等[19]以曬干的茶樹花粉為原料,研究發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)含量為 29.18%,脂肪含量為 2.34%,維生素 A、D、B1、B2、C、E、K 的含量分別為0.79 mg/100 g、0.02 mg/100 g、0.09 mg/100 g、2.74 mg/100 g、1.20 mg/100 g、6.60 mg/100 g和0.30 mg/100 g;茶樹花花粉中 SOD和CAT 活性較高,分別為 203.80 μ/g 和 321.90 μ/g。提取茶樹花中SOD和CAT,為食品、醫(yī)藥等行業(yè)提供原料,是茶樹花利用的一個方向[20]。
茶樹花提取物有較好的抗氧化作用。于建[21]測定茶樹花水提物、醇提物的總還原力和羥自由基的清除能力,表明茶樹花水提物和醇提物具有較強的還原性和清除羥基的活性,且醇提物更有效。周蘇等[22]研究發(fā)現(xiàn)茶樹花的乙醇提取物氧化穩(wěn)定性強。劉祖生等[23]比較多種有機溶劑萃取液,研究發(fā)現(xiàn)茶樹花含有兒茶素的有機層溶劑的自由基清除能力最強,有明顯的DPPH 自由基清除能力。Lin 等[24]發(fā)現(xiàn)茶樹花多酚對自由基有抑制能力。Ziyin Yang等[25]發(fā)現(xiàn)茶樹花乙醇提取物具有強力抗氧化活性。此外,茶樹花花粉中 SOD和蛋白質(zhì)等也具有一定抗氧化功能。侯玲等[26]發(fā)現(xiàn)茶樹花堿提和酶提蛋白質(zhì)對DPPH自由基的清除率分別達到50.79%和56.04%,具有一定的抗氧化功能。
茶樹花中茶多糖豐富,韓銓[27]發(fā)現(xiàn)茶樹花多糖低、中、高劑量組可以顯著降低四氧嘧啶誘導(dǎo)的糖尿病小鼠的血糖,與模型組比較下降了29.5%、39.6%和42.2%,具有極顯著差異(p<0.01)。茶樹花多糖在體外0.2~2.0 mg/mL濃度范圍內(nèi)抑制α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶活性呈量效關(guān)系。
據(jù)研究發(fā)現(xiàn),茶樹花同茶葉一樣有減肥和降血脂的功效。凌澤杰[28-29]通過實驗發(fā)現(xiàn)茶樹花對喂食高脂飼料大鼠體重和體內(nèi)脂肪含量的增加有預(yù)防作用,以2.5%、5.0%和7.5%三個劑量的茶樹花喂食大鼠,結(jié)果表明都有不同程度減肥降脂效果,其中5.0%茶樹花添加量的作用效果最為顯著。Yoshikawa 等[30]從茶樹花中分離出具有抑制胰脂肪酶和促進消化的茶樹花皂素。
中國民間一直都流傳著茶樹花有防腐除臭功效。盧雯靜[31]利用茶樹花中茶皂素和茶多酚樣品對金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、四聯(lián)球菌和酵母菌的抑菌試驗,探討這兩種天然提取物的抑菌性。結(jié)果表明,茶皂素和茶多酚對這四種菌都有一定的抑制作用,特別是茶皂素對酵母菌的抑制性非常強。
目前,茶樹花的研究與利用以開發(fā)茶樹花衍生品為主,如茶樹花保健品、化妝品、日化品等成為趨勢。屠幼英認為茶樹花苦味主要是黃酮和皂素引起,花中不同部位皂素含量有區(qū)別,如果去除花蕊會減少澀味,采摘全露白后的花皂素含量會低些,可以開發(fā)去苦味茶樹花飲品。另外茶樹花內(nèi)茶皂素有著非常強的清潔能力,可以清潔頭皮的毛囊,有效緩解由于毛囊堵塞引起的掉發(fā)脫發(fā),最新研究發(fā)現(xiàn)茶皂素能抗過敏。
茶樹花含有豐富的茶多酚、茶多糖、黃酮類化合物和SOD等多種的活性物質(zhì),對這些活性物質(zhì)進行提取、純化并應(yīng)用于食品、化妝或醫(yī)藥健康等領(lǐng)域,對節(jié)約茶樹資源、發(fā)揮茶樹花抗氧化、降血糖、減肥降脂、抑菌等保健功效,促進茶產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展有重要的現(xiàn)實意義。當前生物技術(shù)發(fā)達,如何利用現(xiàn)代基因技術(shù)進行花粉離體保存和培養(yǎng)將是以后的發(fā)展趨勢。