謝 佳,繆德仁
(1.昆明學院 農(nóng)學與生命科學學院,云南 昆明 650214;2.昆明學院 化學化工學院,云南 昆明 650214)
茶葉是世界上僅次于水的第二大飲品[1],其獨特的口感一直廣受人們的喜愛.茶葉中游離氨基酸的種類和含量是影響茶湯口感的重要因素之一[2].雖然茶葉的產(chǎn)地、品種、制作工藝和存儲條件等因素均會引起茶葉中游離氨基酸的種類及含量的差異[3-5],但茶葉鮮葉中游離氨基酸含量的高低是保證茶產(chǎn)品品質的前提[6].我國茶葉生產(chǎn)中,夏季茶葉的產(chǎn)量高于其他季節(jié)[7].但夏季茶葉因強光照射、氣溫高等原因影響茶葉中氨基酸的積累[8],從而導致茶葉的品質降低.
茶葉中的礦質元素對人體健康有著重要的調節(jié)作用,同時礦質元素也是茶葉品質評價的主要指標之一[9].有研究[10]表明,土壤中礦質元素與茶葉中氨基酸的含量顯著相關.且目前已有較多關于外部施用礦質元素肥料改變茶葉中氨基酸含量的研究報道[11-12],但關于茶葉中礦質元素與游離氨基酸含量之間相關性的研究較少.基于此,本文選取云南省鳳慶縣具有代表性的茶園,對其夏茶中的礦質元素(Al,Cu,F(xiàn)e,Mg,Mn和Zn)與鮮味游離氨基酸(茶氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、纈氨酸、γ氨基丁酸)進行測定分析,探明兩者之間的相關關系,以期為改善夏季茶葉品質提供基礎數(shù)據(jù)支持.
本研究選取云南省臨滄市鳳慶縣5個代表茶園(鳳山鎮(zhèn)、洛黨鎮(zhèn)、大寺鄉(xiāng)、三岔河鎮(zhèn)和勐佑鎮(zhèn))中的茶葉為研究對象,于2021年8月上旬對茶園中的茶葉進行采摘.采摘后用自來水沖洗、殺青(100 ℃)、研磨至60目左右(未過孔篩)于 4 ℃ 冰箱中存儲備用.
茶葉樣品采用電熱板加熱消解,消解步驟及參數(shù)與謝楠等[13]所報道的一致.采用ICP-OES(Thermo,iCAP 6300)對樣品消解液中各礦質元素含量進行測定,每一樣品均進行3次平行和空白實驗,測定結果用3次測定的平均值表示.
準確稱取制備好的茶葉樣品 1.000 g(精確至 0.001 g)于 100 mL 錐形瓶中,加入 50 mL 沸水(去離子水)沖泡,浸提 30 min 后搖勻過濾,準確吸取濾清液 5 mL 于 10 mL 離心試管中,加入8%磺基水楊酸5 mL混勻,靜置15 min后離心(4 000 r/min,20 min),取上清液過 0.22 μm 膜,采用全自動氨基酸分析儀(S-433D)測定各游離氨基酸組分的含量[14].
通過對云南省臨滄市鳳慶縣的鳳山鎮(zhèn)、洛黨鎮(zhèn)、大寺鄉(xiāng)、三岔河鎮(zhèn)和勐佑鎮(zhèn)茶園中夏季茶葉中礦質元素的含量進行測定,并將測定結果匯總于表1之中.
礦質元素含量分析結果表明,茶葉中礦質元素含量高低順序為:w(Mg)>w(Mn)>w(Al)>w(Fe)>w(Zn)>w(Cu).有調查[15]顯示,高品質茶葉中Zn和Cu元素的含量高,而低品質茶葉中Al和Mn元素的含量高.各茶園中Al含量在大寺鄉(xiāng)最高,高達 406.50 mg/kg;勐佑鎮(zhèn)最低,僅有 174.60 mg/kg;大寺鄉(xiāng)茶葉中Al含量高于勐佑鎮(zhèn)茶葉2.33倍.在Mg含量中,洛黨鎮(zhèn)的茶葉中最高,大寺鄉(xiāng)茶葉相對較低.從Mn含量來看,在三岔河鎮(zhèn)夏茶中最高,達到 760.10 mg/kg;大寺鄉(xiāng)的夏茶中含量最低,僅有 143.40 mg/kg;三岔河鎮(zhèn)的夏茶高于大寺鄉(xiāng)5.20倍.此外,Cu,F(xiàn)e和Zn均在勐佑鎮(zhèn)茶葉中含量最高,分別達到13.86,71.24,29.86 mg/kg.Cu,Mg和Mn含量均在大寺鄉(xiāng)的夏茶中最低,僅有8.77,1 987.00,143.40 mg/kg.綜合來看,勐佑鎮(zhèn)夏茶中的Zn與Cu元素含量最高,Al與Mn元素的含量較低,表明勐佑鎮(zhèn)夏茶的品質更好.
通過對云南省鳳慶縣5個茶園中夏茶中鮮甜味氨基酸和γ氨基丁酸的含量進行測定,并將測定結果匯總于表2之中.
表2 茶葉中鮮甜味氨基酸的含量
鮮甜味氨基酸測定結果表明,甘氨酸的含量在各個茶園的夏茶中均未檢測到,脯氨酸的含量僅在鳳山鎮(zhèn)檢測到,其他茶園的夏茶均已檢測到鮮甜味氨基酸的含量.茶氨酸的含量在所有測定氨基酸中占比最高,在不同茶園的含量在1.428 3~5.725 2 mg/kg 范圍內,遠高于其他游離氨基酸,其中,洛黨鎮(zhèn)的茶氨酸含量最高,三岔河鎮(zhèn)的茶氨酸含量最低.而茶氨酸不僅是茶葉特有的氨基酸,同時還是茶葉產(chǎn)生鮮甜味的重要原因之一[16].天冬氨酸和γ氨基丁酸在洛黨鎮(zhèn)茶葉中的含量分別為 0.477 1,0.191 8 mg/kg,遠高于其他茶園.而三岔河鎮(zhèn)夏茶中游離氨基酸的含量相比于其他茶園均偏低.通過對不同茶園中游離氨基酸的含量進行對比可知,洛黨鎮(zhèn)的夏茶質量較優(yōu),三岔河鎮(zhèn)的夏茶品質較差.
通過 SPSS 21.0軟件對礦質元素與鮮甜味氨基酸之間的相關性進行分析,結果匯總于表3之中.
表3 夏茶中礦質元素含量與鮮甜味氨基酸含量的相關性
相關性分析結果表明,Al含量除與谷氨酰胺含量呈正相關外,與其他游離氨基酸含量均呈負相關,其中,Al含量與纈氨酸含量間的差異有統(tǒng)計學意義.Cu含量與茶氨酸、天冬氨酸和纈氨酸含量呈正相關,與其他游離氨基酸含量呈負相關.Fe含量與天冬氨酸和谷氨酰胺含量呈正相關,與其他游離氨基酸含量呈負相關.Mg含量與茶氨酸、蘇氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、纈氨酸和γ氨基丁酸含量呈正相關,與絲氨酸、丙氨酸和谷氨酰胺含量呈負相關.Zn含量與茶氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺和纈氨酸含量呈正相關.而Mn含量與鮮甜味氨基酸含量均呈負相關,且與蘇氨酸和丙氨酸含量間的差異有統(tǒng)計學意義.綜述上述,Mn含量與蘇氨酸和丙氨酸呈顯著負相關,Al含量與纈氨酸含量呈顯著負相關.總體而言,大多數(shù)礦質元素與鮮甜味氨基酸呈負相關,說明茶葉中礦質元素的含量會對游離氨基酸的含量產(chǎn)生一定的影響,礦質元素含量越高,則鮮甜味氨基酸的含量越低.
本研究對云南省臨滄市鳳慶縣不同地點茶園中夏茶的非污染礦質元素與游離氨基酸的含量進行了測定,并對兩者進行了相關關系分析,得到以下結論:
1)不同茶園夏茶中礦質元素的含量差異明顯,Cu,F(xiàn)e和Zn含量均在勐佑鎮(zhèn)最高,分別達到13.86,71.24,29.86 mg/kg.大寺鄉(xiāng)夏茶中除Al含量較高外,其余礦質元素的含量相比于其他地點茶葉均處于較低水平.綜合來看,勐佑鎮(zhèn)夏茶品質更好.
2)茶氨酸是茶葉特有的氨基酸,洛黨鎮(zhèn)夏茶中茶氨酸的含量達到了 5.725 2 mg/kg,三岔河鎮(zhèn)夏茶中僅為 1.428 3 mg/kg,兩者相差4倍.不同地點茶園夏茶中鮮甜味氨基酸的含量相差較大,總體呈現(xiàn)為洛黨鎮(zhèn)夏茶品質更優(yōu),而三岔河鎮(zhèn)夏茶品質相對較差.
3)茶葉中礦質元素含量的高低會對鮮甜味氨基酸的含量產(chǎn)生一定影響,其中Cu,Zn和Mg元素含量對部分游離氨基酸含量呈現(xiàn)正相關,其余礦質元素含量對游離氨基酸含量大多呈負相關,特別是茶葉中Mn元素含量對所有鮮甜味氨基酸含量均呈現(xiàn)負相關.顯然,茶葉中不同礦質元素含量的高低對茶葉品質的影響也不盡相同.