楊天友，段蕭燕，李剛鳳，楊傳東，3

（1.銅仁學(xué)院農(nóng)林工程與規(guī)劃學(xué)院，貴州銅仁554300；2.銅仁學(xué)院材料與化學(xué)工程學(xué)院，貴州銅仁554300；3.梵凈生態(tài)研究院，貴州銅仁554300）

黑茶是一種后發(fā)酵茶，屬于我國(guó)生產(chǎn)的綠茶、黃茶、黑茶、紅茶、白茶、青茶六大茶類(lèi)之一，因原料粗老，加之制造過(guò)程中堆積發(fā)酵時(shí)間較長(zhǎng)，葉色油黑或黑褐，故稱(chēng)黑茶，為中國(guó)所特有[1]。黑茶主要產(chǎn)地有四川、湖南、云南等地區(qū)，傳統(tǒng)的黑茶是采用成熟度較高的鮮葉經(jīng)殺青、揉捻、渥堆、干燥等工藝加工而成的產(chǎn)品[2]。黑茶沖泡后顏色變淡成褐色，香氣優(yōu)雅醇正、滋味醇厚；且有很好的降糖降脂、護(hù)肝、助消化、抗衰老等作用；而且黑茶中富含多種維生素、礦物質(zhì)等人體需要的營(yíng)養(yǎng)素，飲用黑茶是補(bǔ)充維生素和礦物質(zhì)的良好來(lái)源[3-4]。

研究發(fā)現(xiàn)，黑茶是具有很多功能的產(chǎn)品，研究者也一直在研究如何最大化地利用它的各種成分。鄭鵬程等[5]利用感官審評(píng)法和頂空固相微萃取法，結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜儀聯(lián)用技術(shù)，對(duì)5種黑茶樣品進(jìn)行揮發(fā)性成分進(jìn)檢測(cè)，檢測(cè)得出不同樣品所含有的香氣成分都不一樣，各有特色。這可能是由于產(chǎn)地和加工工藝不同造成的；孫世利等[6]研究英紅九號(hào)茶樹(shù)六大茶類(lèi)的生化成分和抗氧化力進(jìn)行對(duì)比分析，研究證實(shí)了黑茶在降脂減肥這方面有很大作用；徐玲[7]對(duì)黑茶的品質(zhì)成分及加工研究進(jìn)展中指出黑茶目前最熱門(mén)的研究方向是開(kāi)發(fā)黑茶對(duì)人體保健功能，發(fā)掘黑茶在抗癌這一方面的效果；大力改善黑茶加工工藝，使不同種類(lèi)黑茶的不同工藝更加簡(jiǎn)單、節(jié)省成本。

梵凈山黑茶是梵凈山茶系列的品牌之一，具有種植土壤肥沃、礦物質(zhì)豐富、水質(zhì)純凈等優(yōu)越的地理環(huán)境，含有豐富的氨基酸、兒茶素、礦物質(zhì)等特點(diǎn)[4]。目前，對(duì)于梵凈山黑茶的研究鮮有報(bào)道，因此，本研究擬對(duì)梵凈山黑茶的營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行測(cè)定分析，研究黑茶的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)探索黑茶的功能具有重大意義，對(duì)推進(jìn)梵凈山黑茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也有重要作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

梵凈山黑茶：貴州梵錦茶業(yè)有限公司，將梵凈山黑茶經(jīng)50℃熱風(fēng)干燥至恒重，粉碎過(guò)孔徑0.180 mm的篩后置于干燥器保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 主要儀器

101-3 型電熱鼓風(fēng)干燥箱：北京科偉永興儀器有限公司；T6新世紀(jì)紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限公司；TD4臺(tái)式低速自動(dòng)平衡離心機(jī)：湖南省凱達(dá)實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司；Sx2-5-12箱式電阻爐：上海東星建材試驗(yàn)設(shè)備有限公司；AL204電子天平（精確度0.000 1 g）：梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；LGJ-12冷凍干燥機(jī)：北京松源華興科技發(fā)展有限公司；Agilent1100高效液相色譜系統(tǒng)：美國(guó)Agilent公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定

水分測(cè)定：105℃恒重法（GB 5009.3-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測(cè)定》）；粗灰分測(cè)定：550℃干法灰分法（GB 5009.4-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中灰分的測(cè)定》）；粗蛋白測(cè)定：考馬斯亮藍(lán)染料比色法；粗脂肪測(cè)定：索氏抽提法（GB 5009.6-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中脂肪的測(cè)定》）；多糖和還原糖測(cè)定：3，5-二硝基水楊酸法；粗纖維測(cè)定：重量法（GB 5009.10-2003《植物類(lèi)食品中粗纖維的測(cè)定》）；維生素C 測(cè)定：2，6-二氯靛酚滴定法（GB 5009.86-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中抗壞血酸的測(cè)定》）；總酸測(cè)定：酸堿滴定法（GB/T 12456-2008《食品中總酸的測(cè)定》）。

1.3.2 礦質(zhì)元素的測(cè)定

Cu含量測(cè)定：原子吸收分光光度法（GB 5009.13-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中銅的測(cè)定》）；Zn含量測(cè)定：原子吸收分光光度法（GB 5009.14-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鋅的測(cè)定》）；Fe含量測(cè)定：火焰原子吸收光譜法（GB 5009.90-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鐵的測(cè)定》）；Mg含量測(cè)定：火焰原子吸收光譜法（GB 5009.241-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎂的測(cè)定》）；Mn含量測(cè)定：火焰原子吸收光譜法（GB 5009.242-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中錳的測(cè)定》）；K、Na測(cè)定：火焰發(fā)射光光譜法（GB 5009.91-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉀、鈉的測(cè)定》）；Ca含量測(cè)定：原子吸收分光光度法（GB 5009.92-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鈣的測(cè)定》）；Se含量測(cè)定：氫化物原子熒光光譜法和熒光法（GB 5009.93-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中硒的測(cè)定》）。

1.3.3 水解氨基酸的測(cè)定

參照J(rèn)Y/T 019-1996《氨基酸分析方法通則》、GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》。樣品的前處理采用鹽酸水解法。

1.3.4 游離氨基酸的測(cè)定

參照J(rèn)Y/T 019-1996《氨基酸分析方法通則》、GB 5009.124-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中氨基酸的測(cè)定》。樣品的前處理與水解氨基酸稍有不同。精確稱(chēng)取樣品約1.0000g加入10 mL 5%的三氯乙酸沉淀2 h。吸取一定的量于10 000 r/min離心15 min。取一定體積的上清液pH 2左右定容，用0.45 μm微膜過(guò)濾至樣品杯中上機(jī)測(cè)定。其他測(cè)定同水解氨基酸測(cè)定方法。

1.3.5 必需氨基酸營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)方法

根據(jù)1973年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織（Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization，F(xiàn)AO/WHO）建議的氨基酸評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式和中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與衛(wèi)生研究所提出的雞蛋蛋白質(zhì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)模式，計(jì)算氨基酸評(píng)分（aminoacidscore，AAS），化學(xué)評(píng)分（chemicalscore，CS）、必需氨基酸指數(shù)（essential amino acid index，EAAI）。

AAS=待評(píng)蛋白質(zhì)氨基酸含量/FAO評(píng)分模式氨基酸含量

CS=待評(píng)蛋白質(zhì)氨基酸含量/雞蛋蛋白質(zhì)中同種氨基酸含量

式中：n 為比較的氨基酸個(gè)數(shù)；a、b、c、…、j為待評(píng)蛋白質(zhì)的必需氨基酸含量（%，干重）；ae、be、ce、…、je為雞蛋蛋白質(zhì)的必需氨基酸（%，干重）。

1.3.6 衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)的測(cè)定

As含量測(cè)定：采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法（GB 5009.11-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》）；Hg含量測(cè)定：采用原子熒光光譜分析法（GB 5009.17-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》）；Pb含量測(cè)定：采用石墨爐原子吸收光譜法（GB 5009.12-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定》）；Cd含量測(cè)定：采用石墨爐原子吸收光譜法（GB 5009.15-2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定》）。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 梵凈山黑茶基本營(yíng)養(yǎng)成分分析

梵凈山黑茶基本營(yíng)養(yǎng)成分含量測(cè)定見(jiàn)表1。

表1 梵凈山黑茶基本營(yíng)養(yǎng)成分的含量Table 1 Content of basic nutrients in Fanjingshan dark tea

由表1可知，梵凈山黑茶的粗纖維含量最高，為18.91g/100g；其次是蛋白質(zhì)和總糖，分別為11.17、7.59 g/100 g；還原糖含量為2.96 g/100 g。糖類(lèi)主要影響的是茶的甜醇味，茶類(lèi)越多甜醇味越濃，反之則越淡[8]。茶葉中含水量對(duì)茶葉的貯存與運(yùn)輸都有很大影響，高水分含量易引起微生物的生長(zhǎng)繁殖，使茶葉質(zhì)量變差，參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32719.1-2016《黑茶》中的規(guī)定，其要求散茶的灰分含量不高于8 g/100 g，而梵凈山黑茶中灰分含量為4.18 g/100 g，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 梵凈山黑茶礦質(zhì)元素分析

梵凈山黑茶礦質(zhì)元素含量測(cè)定見(jiàn)表2。

表2 梵凈山黑茶礦質(zhì)元素的含量Table 2 Content of mineral elements in Fanjingshan dark tea

由表2可知，梵凈山黑茶中富含多種礦質(zhì)元素，在常量元素中K元素含量最高，為12 006 mg/kg；其次是Mg元素，含量為4 597.45 mg/kg。這說(shuō)明梵凈山黑茶富含鉀元素，鉀是人體生命的必需物質(zhì)之一，與細(xì)胞的新陳代謝和部分酶的活性有一定關(guān)系，而且鉀調(diào)節(jié)著人體滲透壓及酸堿平衡，神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的正常工作也需要鉀的參與[9]。Ca元素含量最低為691.1 mg/kg，但比吳少雄等[10]研究的云南思茅地區(qū)普洱茶中的Ca含量高（244 mg/kg）。梵凈山黑茶含有微量元素 Fe、Cu、Zn、Mn和Se，其中Mn元素含量最高，為4 005.27 mg/kg；其次是Fe元素，含量為1 164.71 mg/kg。并且梵凈山黑茶還富含Se元素，含量高達(dá)4.61 mg/kg；根據(jù)國(guó)家富硒茶含硒量標(biāo)準(zhǔn)為0.25 mg/kg～4.00 mg/kg，梵凈山黑茶的硒含量已經(jīng)超出國(guó)家規(guī)定的富硒茶標(biāo)準(zhǔn)。硒元素對(duì)人體健康很重要，它不僅能阻止過(guò)氧化物的生成，提高機(jī)體免疫力，還能阻止癌細(xì)胞生長(zhǎng)，起到防癌抗癌的作用，被譽(yù)為“抗癌素”[11-12]。綜上可知，梵凈山黑茶中富含多種對(duì)人體有益的礦質(zhì)元素，健康飲用該茶是一種獲得礦質(zhì)元素的有效途徑。

2.3 梵凈山黑茶氨基酸組成及評(píng)價(jià)

梵凈山黑茶的氨基酸組成如表3所示。

表3 梵凈山黑茶的氨基酸組成與含量分析Table 3 Amino acid composition and content analysis of Fanjingshan dark tea

由表3可知，檢測(cè)出17種氨基酸，其中包括7種人體必需氨基酸（Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Val），2 種條件必需半必需氨基酸（Cys、Tyr）和8種非必需氨基酸（Asp、Glu、Ser、Gly、Ala、His、Arg、Pro）。氨基酸總量為14.88 g/100 g，必需氨基酸總量為7.22 g/100 g，占氨基酸總量的48.50%；藥效氨基酸總量為9.57 g/100 g，占氨基酸總量的64.34%；鮮味氨基酸總量為3.42 g/100 g，占氨基酸總量的22.99%；與云南景邁茶的氨基酸總量（12.51 g/100 g）、必需氨基酸總量（4.61 g/100 g）、藥效氨基酸總量（7.97 g/100 g）相比較高，但梵凈山黑茶的鮮味氨基酸總量比云南景邁茶的鮮味氨基酸總量低（5.246 g/100 g）[13]。在17種氨基酸中含量最高的是谷氨酸，為1.979 g/100 g；其次是亮氨酸和天門(mén)冬氨酸，分別為1.606、1.441 g/100 g，含量最低的是胱氨酸，為0.054 g/100 g。谷氨酸是人體的重要氨基酸，可以解除機(jī)體內(nèi)氨產(chǎn)生的毒害作用，參與腦組織生化代謝和多種生理活性物質(zhì)的合成，天門(mén)冬氨酸有保護(hù)心肌、增強(qiáng)肝臟功能和消除疲勞的作用[14]。含量最高的3種氨基酸都屬于藥效氨基酸，其中谷氨酸和天門(mén)冬氨酸是鮮味氨基酸，這些是茶葉具有獨(dú)特滋味和功效的物質(zhì)基礎(chǔ)。梵凈山黑茶還含有甜味氨基酸，其含量為2.929 g/100 g，占氨基酸總量的19.69%，這些氨基酸的存在就可以掩蔽茶葉中的苦味物質(zhì)帶來(lái)的苦澀感。而且EAA/TAA的值為48.50%，超過(guò)FAO/WHO理想模式（EAA/TAA的值約為40%），EAA/NEAA的值為94.16%，遠(yuǎn)超過(guò)FAO/WHO理想模式（EAA/NEAA的值約為60%）。綜上可知梵凈山黑茶的氨基酸種類(lèi)齊全，且含量豐富，賦予了梵凈山黑茶獨(dú)特的香氣和滋味以及特殊的功效，并且氨基酸的比例合理，對(duì)人體有益。

必需氨基酸的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)見(jiàn)表4。

表4 必需氨基酸的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)Table 4 Nutritional evaluation of essential amino acids

根據(jù)表4中氨基酸的數(shù)據(jù)，計(jì)算氨基酸評(píng)分（AAS）、化學(xué)評(píng)分（CS）和必需氨基酸指數(shù)（EAAI）來(lái)評(píng)價(jià)梵凈山黑茶的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。由表4可知，根據(jù)氨基酸評(píng)分（AAS），梵凈山黑茶的第一限制性氨基酸是蛋氨酸+半胱氨酸，其余均大于1；根據(jù)化學(xué)評(píng)分（CS），梵凈山黑茶的第一限制性氨基酸是蛋氨酸+半胱氨酸，與氨基酸評(píng)分（AAS）得出的結(jié)果一樣。從氨基酸評(píng)分（AAS）和化學(xué)評(píng)分（CS）來(lái)看，除了第一限制性氨基酸外，其他必需氨基酸均較高且超出了理想模式或參考蛋白的推薦值。在EAAI評(píng)價(jià)模式中，數(shù)值越接近100與雞蛋蛋白標(biāo)準(zhǔn)越接近，即營(yíng)養(yǎng)價(jià)值越高。梵凈山黑茶的EAAI值為103.57，接近于100，表明梵凈山黑茶的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，可作為優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)來(lái)源。

2.4 梵凈山黑茶游離氨基酸組成分析

梵凈山黑茶中游離氨基酸的測(cè)定見(jiàn)表5。

表5 梵凈山黑茶中游離氨基酸的測(cè)定Table 5 Determination of free amino acids in Fanjingshan dark tea

由表5可知，梵凈山黑茶共18種游離氨基酸，其中沒(méi)有檢測(cè)到蛋氨酸，每一種游離氨基酸都能夠?yàn)椴铚峁┆?dú)特的滋味，包括甜、酸、苦、鮮味等，它們彼此之間有協(xié)同增效的作用，同時(shí)也可以與茶湯中的其它物質(zhì)形成絡(luò)合物，進(jìn)而賦予茶湯鮮爽滋味[15]。梵凈山黑茶中游離氨基酸的總量為0.561 g/100 g，其中含量最高的是精氨酸，為0.381 g/100 g，占游離氨基酸總量的67.91%；其次是天門(mén)冬氨酸和茶氨酸，分別為0.051 g/100 g和0.025 g/100 g。茶氨酸是茶葉特有的氨基酸，直接影響茶葉的品質(zhì)，一般干茶葉中的茶氨酸占游離氨基酸總量的1%～2%；研究表明茶氨酸有降血壓、抗氧化、抗衰老的作用，可以增強(qiáng)人體免疫力，并且對(duì)人體的學(xué)習(xí)和記憶能力都有一定的幫助，具有多種保健功能[16]。因此，梵凈山黑茶中的氨基酸具有一定的保健功能。

2.5 梵凈山黑茶衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)分析

梵凈山黑茶重金屬元素的含量見(jiàn)表6。

表6 梵凈山黑茶重金屬元素的含量Table 6 Content of heavy metal elements in Fanjingshan dark

由表6可知，梵凈山黑茶中重金屬元素Hg未檢出，As、Cd 和 Pb 的含量低，分別為 0.51、0.44、2.1 mg/kg，根據(jù)GB 2762-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》中Pb限量標(biāo)準(zhǔn)（≤5.0 mg/kg）以及NY 659-2003《茶葉中鉻、鎘、汞、砷及氟化物限量》中Cd和As含量（分別≤1 mg/kg、≤2 mg/kg）可知，梵凈山黑茶中的Pb、Cd和As均小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，表明梵凈山黑茶的重金屬含量都處于安全級(jí)別。

3 討論與結(jié)論

研究對(duì)梵凈山黑茶蛋白質(zhì)、水分、灰分、粗纖維、總糖、還原糖、維生素C等營(yíng)養(yǎng)成分以及氨基酸、礦物質(zhì)、重金屬進(jìn)行了檢測(cè)分析。氨基酸是人體內(nèi)蛋白質(zhì)合成的重要原料，對(duì)機(jī)體維持新陳代謝、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、保持身體健康等提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，并且氨基酸含量要充足、種類(lèi)全面才能滿足人體的需要[17]。本試驗(yàn)中測(cè)得梵凈山黑茶的氨基酸總量為14.88 g/100 g，含有7種必需氨基酸，9種藥效氨基酸，其中谷氨酸、亮氨酸和天冬氨酸含量較高。梵凈山黑茶氨基酸組成含量豐富而且比例均衡，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，其EAA/NEAA的值為94.19%，EAA/TAA的值為48.50%，均符合理想模式，根據(jù)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)方法，得出梵凈山黑茶屬于優(yōu)質(zhì)蛋白源。

茶葉中氨基酸的組成含量及其降解和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，以及各組分之間的含量變化將直接影響茶葉的香氣和滋味，尤其是游離氨基酸的組成與含量[18]。游離氨基酸的總量為0.56 g/100 g，其中包含8種必需氨基酸。張威等[19]研究的海南農(nóng)墾紅茶和綠茶中游離氨基酸的平均含量分別為3.45%、3.30%，均比梵凈山黑茶的游離氨基酸含量高，這可能是由于茶的品種不一樣、茶的制作工藝不同以及茶的種植地區(qū)不一樣等因素引起的。陳應(yīng)娟等[20]研究了四川黑茶在加工過(guò)程中氨基酸含量變化，主要是研究了渥堆工藝對(duì)氨基酸含量的影響，研究結(jié)果表明加工過(guò)程中氨基酸含量減少。梵凈山黑茶的游離氨基酸總量偏低，可能與原料、加工工藝，特別是渥堆工藝等因素有關(guān)，對(duì)于改善其原料到成品過(guò)程中的工藝是否可以增加梵凈山黑茶游離氨基酸含量還需要進(jìn)一步研究。

礦質(zhì)元素是人體進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育和生理代謝活動(dòng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且它們?cè)谌梭w內(nèi)不能自行合成，必須通過(guò)外界食物攝入來(lái)滿足人體需求，并且有研究報(bào)道理化性質(zhì)相似的元素，其生物學(xué)功能是相互拮抗的，當(dāng)Zn/Cu>10且Zn/Fe>1時(shí)，會(huì)發(fā)生拮抗作用[21-22]。而本研究中梵凈山黑茶中的Zn/Cu值為0.86，Zn/Fe值為0.04，因此梵凈山黑茶中的礦質(zhì)元素Zn、Fe、Cu是不會(huì)彼此發(fā)生拮抗作用的。

綜上所述，梵凈山黑茶營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，且重金屬含量在國(guó)家限制范圍內(nèi)，經(jīng)常飲用該茶可以獲得人體所需的維生素和豐富的氨基酸、礦質(zhì)元素，尤其是硒元素。