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贵定鸟王茶和福鼎茶中咖啡因和儿茶素含量比较

2014-08-08谢小林白杨吴世根王芳屈小媛

湖北农业科学 2014年9期
关键词:贵定县高效液相色谱法咖啡因

谢小林++白杨+吴世根+王芳+屈小媛+杨毓银+贾强+

摘要:利用高效液相色谱法测定贵定县本地茶种鸟王茶与引进的福鼎茶茶叶中的咖啡因和儿茶素含量,分析比较两种茶叶中咖啡因和儿茶素含量的差异,可为鸟王茶的保护与开发提供科学依据。采用C18色谱柱,流动相为NH4AC水溶液和甲醇,梯度洗脱,检测波长220 nm,流速为0.5 mL/min,柱温室温。结果表明,贵定鸟王茶与福鼎茶中的咖啡因含量无明显差异,鸟王茶儿茶素的单体化合物的含量明显高于福鼎茶。

关键词:鸟王茶;福鼎茶;咖啡因;儿茶素;高效液相色谱法;贵定县

中图分类号:S571.1;Q946文献标识码:A文章编号:0439-8114(2014)09-2103-04

The Comparative Researches of Contents of Caffeine and Catechins between Niaowang Tea and Fuding Tea in Guiding Country

XIE Xiao-lin1,BAI Yang2,WU Shi-gen1,WANG Fang1,QU Xiao-yuan1,YANG Yu-yin1,JIA Qiang

(1.Guizhou Institute of Biology, Guiyang 550009,China;

2.Guangzhou Institute of Biomedicine and Health, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510530, China)

Abstract: The content of caffeine and catechins in Niaowang tea and Fuding tea were determinated by high performance liquid chromatography method. Niaowang tea was the local tea of Guiding country and Fuding tea was imported. The content of two ingredients in the two teas were analyzed and compared to provide the scientific basis for the protection and development of Niaowang tea. The separation of catechins and caffeine was achieved on a C18 analytical column. The mobile phase was consisted of NH4AC aqueous solution (A) and methanol (B). Gradient elution was performed with the wavelength at 200 nm, the flow rate of 0.5 mL/min and the column temperature of room temperature. The results showed that the content of caffeine in the two teas had little difference. The content of catechins of Niaowang tea was higher than that of Fuding tea.

Key words: Niaowang tea; Fuding tea; caffeine; catechins; HPLC; Guiding country

茶叶是贵州省的特色优势农产品,其中以贵定县的云雾贡茶历史最为悠久,贵定县本地品种云雾贡茶,又称为鸟王茶,因其高雅的品质和独特的风格,被奉为茶中极品。贵定县内各地均有分布,尤其以南部云雾山区盛产,品质上乘[1]。近年来,贵定鸟王茶产地引进了大量福鼎茶,对鸟王茶形成了较大冲击,甚至出现了以福鼎大白茶充次鸟王茶的现象,使鸟王茶的品质受到严重的损害。为了有效保护和大力开发鸟王茶这一宝贵资源,有必要探明鸟王茶与福鼎茶的化学成分差异。咖啡因是一种中枢神经系统兴奋剂,具有强心、利尿、兴奋中枢神经系统等功效,具有提高胃液分泌、促进消化、加速脂肪分解、降脂减肥、保护心脏血管、预防心血管疾病的作用[2]。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,多酚是形成茶叶色香味的主要成分之一,具有保健功能。茶多酚主要包括儿茶素类、黄酮类、花青素和酚酸4类化合物[3]。其中数量最多,药理作用最为显著的是儿茶素类化合物。因此,本研究为了探明贵定本地茶种鸟王茶与引进的福鼎茶的化学成分差异,采用高效液相法测定茶叶中的咖啡因和儿茶素含量,并对2种茶的咖啡因和儿茶素含量进行系统比较,为鸟王茶的保护和综合开发提供依据。

1材料与方法

1.1样品采集

2011年3至4月采摘供试样品。鸟王茶嫩叶、成熟叶采摘于贵定县铁厂种植场、上坝种植场、林下种植场、贡茶碑种植场、高寨村种植场、农业局种植场、水利局种植场、方家种植场;福鼎茶嫩叶采摘于林下种植场、高寨村种植场、农业局种植场、水利局种植场、方家种植场、上坝种植场;福鼎茶成熟叶除了嫩叶采摘的6个地点外,还在都匀上哨种植场、凤岗种植场进行了采摘。

1.2试剂与仪器

试验所用标准品:没食子酸(Gallic acid)、表没食子儿茶素[(-)-epigallocatechin,EGC]、咖啡因(Caffeine)、儿茶素(Catechin,C)、表儿茶素[(+)epicatechin,EC]、表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-epigallocatechin gallate,EGCG]、没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-gallocatechin gallate,GCG]、表儿茶素没食子酸酯[(-)-epicatechin gallate,ECG],均购自中国生物制品检定所。甲醇、醋酸铵、甲酸为色谱纯,购自北京迪马有限公司。其他试剂均为市售分析纯。

仪器: LC-10ADvp泵、SPD-M10Avp DAD检测器(日本岛津公司),MPS3C型自动进样器(德国Gerstel Autosampler),CAPCELL PAK C18柱(MGⅡ,250 mm×4.6 mm I.D.,5 μm)(日本株式会社资生堂);C18保护柱(4.0 mm×3.0 mm I.D.)(美国Phenomenex公司)。

1.3方法

1.3.1色谱条件流动相A为0.5 mol/L NH4AC水溶液(用HAC调至pH为4.6);流动相B为甲醇。检测波长220 nm,流速为0.5 mL/min,采取进咖啡因和儿茶素标准品混合样分析高效液相色谱仪的最佳分离条件,经试验标准品混合样采用梯度洗脱(0~55 min B,10%~50%;55~56 min B,50%~10%;56~60 min B,10%),梯度得到的分离效果最好,咖啡因和儿茶素标准品混合样色谱分离图如图1所示[4-6]。

1.3.2样品处理每份样品准确称量1.5 g置于具塞锥形瓶中,加入80%乙醇水溶液50 mL,60 ℃水浴15 min,超声15 min,冷却至室温,过滤得到的滤液用80%乙醇溶液稀释3倍进样[7-9]。得到的样品色谱分离效果以方家种植鸟王茶嫩叶和方家种植福鼎茶嫩叶为例,如图2、图3所示。

2结果与分析

2.1鸟王茶和福鼎茶中咖啡因含量分析

取部分鸟王茶和福鼎茶样品进行咖啡因含量检测,结果见表1。从不同茶叶类型来看,鸟王茶嫩叶中咖啡因平均含量为2.90 mg/100 g,鸟王茶成熟叶中咖啡因平均含量为1.35 mg/100 g,鸟王茶嫩叶中与成熟叶中咖啡因含量有明显差异,嫩叶中的含量明显高于成熟叶;福鼎茶嫩叶中咖啡因平均含量为2.80 mg/100 g,福鼎茶成熟叶中咖啡因平均含量为1.47 mg/100 g,福鼎茶嫩叶与成熟叶中咖啡因含量同样具有明显的差异,嫩叶中的含量明显高于成熟叶。比较鸟王茶与福鼎茶嫩叶与成熟叶,咖啡因的含量没有明显的差异。

2.2鸟王茶和福鼎茶中儿茶素含量分析

取部分鸟王茶和福鼎茶样品进行儿茶素含量的分析,检测结果见表2。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是儿茶素单体化合物中最重要的活性成分之一。鸟王茶嫩叶中EGCG的平均含量为2 804.21 μg/g,成熟叶中EGCG的平均含量为1 529.04 μg/g;福鼎茶嫩叶EGCG的平均含量为1 922.79 μg/g,成熟叶中EGCG的平均含量为1 020.75 μg/g,可以看出鸟王茶无论是嫩叶还是成熟叶,EGCG含量均高于同类型福鼎茶;其他成分含量没有明显差异。

绿茶中儿茶素类物质与绿茶品质呈正相关,主要体现在表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)三类化合物[10,11]上,结果表明这三类化合物之和在鸟王茶嫩叶、鸟王茶成熟叶、福鼎茶嫩叶、福鼎茶成熟叶的总含量分别为3 573.51、2 106.99、

2 659.91、1 575.63 μg/g,可以看出同类型茶叶,鸟王茶儿茶素类物质含量高于福鼎茶,即鸟王茶嫩叶、成熟叶中儿茶素类物质含量均高于福鼎茶。综上分析,表明鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质。

3小结

本研究采用高效液相色谱法测定贵定县产鸟王茶和引进的福鼎茶中咖啡因和儿茶素含量,主要得出以下结论。

1)鸟王茶和福鼎茶嫩叶中咖啡因的含量明显高于成熟叶中的含量,表明嫩叶的品质高于成熟叶的品质;鸟王茶和福鼎茶无论是嫩叶还是成熟叶,咖啡因的含量没有明显的差异。

2)茶叶中生物活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在鸟王茶和福鼎茶嫩叶中的含量明显高于成熟叶中的含量,与绿茶品质呈正相关的EGCG、EGC和ECG,总含量表现为:鸟王茶嫩叶、成熟叶中儿茶素类化合物的含量高于福鼎茶,表明鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质。

综上所述,鸟王茶和福鼎茶中咖啡因的含量没有明显的差异,儿茶素类单体化合物中与绿茶品质正相关的三类化合物EGCG、EGC和ECG的总含量表现为鸟王茶中的含量高于福鼎茶中的含量,说明在贵定县本地产的鸟王茶具有品种优势,鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质,值得大力推广。

参考文献:

[1] 邰通桥.发展贵定茶产业的战略思考[J].贵州农业科学, 2004, 32(5):98-99.

[2] 林泽平,吴煜波,张乐城,等.不同地域高度的凤凰茶中咖啡因含量的测定[J].中国酿造,2012,31(4):171-173.

[3] 邓永亮,冯雷,吕才有.一种快速检测茶叶中儿茶素的HPLC方法[J].西南农业学报,2011,24(3):932-935.

[4] 孟宪锋,王仁亮,陈小全,等.泰山女儿茶的儿茶素含量测定[J]. 中国现代教育装备,2011,13(4):81-82.

[5] 吕海鹏,林智,谷记平,等.茶叶儿茶素组分HPLC测定中的提取方法研究[J].食品发酵与工业,2007,33(6):76-79.

[6] 薛萍.高效液相色谱法测定茶叶中的咖啡因[J].安徽农业科学,2010,38(17):8942-8943.

[7] 贾巧,李龙,孙晓琴,等.高效液相色谱法测定五种茶叶中咖啡因含量[J].西南科技大学学报,2011,26(1):85-87.

[8] 张戎睿,王舒雅,王富济,等.HPLC法同时检测茶叶中八种儿茶素[J].黑龙江医药,2011,24(5):681-683.

[9] WANG X,SONG K S,GUO Q X,et al.The galloyl moiety of green tea catechins is the critical structural feature to inhibit fatty-acid synthase[J].Biochemical Pharmacology,2003,66(10):2039-2047.

[10]SUZUKI M,YOSHINO K, MAEDA-YAMAMOTO M,et al. Inhibitory effects of tea catechins and O-methylated derivatives of (-)-epigallocatechin-3-O-gallate on mouse type Ⅳ allergy[J]. J Agric Food Chem,2000,48(11):5649-5653.

2结果与分析

2.1鸟王茶和福鼎茶中咖啡因含量分析

取部分鸟王茶和福鼎茶样品进行咖啡因含量检测,结果见表1。从不同茶叶类型来看,鸟王茶嫩叶中咖啡因平均含量为2.90 mg/100 g,鸟王茶成熟叶中咖啡因平均含量为1.35 mg/100 g,鸟王茶嫩叶中与成熟叶中咖啡因含量有明显差异,嫩叶中的含量明显高于成熟叶;福鼎茶嫩叶中咖啡因平均含量为2.80 mg/100 g,福鼎茶成熟叶中咖啡因平均含量为1.47 mg/100 g,福鼎茶嫩叶与成熟叶中咖啡因含量同样具有明显的差异,嫩叶中的含量明显高于成熟叶。比较鸟王茶与福鼎茶嫩叶与成熟叶,咖啡因的含量没有明显的差异。

2.2鸟王茶和福鼎茶中儿茶素含量分析

取部分鸟王茶和福鼎茶样品进行儿茶素含量的分析,检测结果见表2。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是儿茶素单体化合物中最重要的活性成分之一。鸟王茶嫩叶中EGCG的平均含量为2 804.21 μg/g,成熟叶中EGCG的平均含量为1 529.04 μg/g;福鼎茶嫩叶EGCG的平均含量为1 922.79 μg/g,成熟叶中EGCG的平均含量为1 020.75 μg/g,可以看出鸟王茶无论是嫩叶还是成熟叶,EGCG含量均高于同类型福鼎茶;其他成分含量没有明显差异。

绿茶中儿茶素类物质与绿茶品质呈正相关,主要体现在表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)三类化合物[10,11]上,结果表明这三类化合物之和在鸟王茶嫩叶、鸟王茶成熟叶、福鼎茶嫩叶、福鼎茶成熟叶的总含量分别为3 573.51、2 106.99、

2 659.91、1 575.63 μg/g,可以看出同类型茶叶,鸟王茶儿茶素类物质含量高于福鼎茶,即鸟王茶嫩叶、成熟叶中儿茶素类物质含量均高于福鼎茶。综上分析,表明鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质。

3小结

本研究采用高效液相色谱法测定贵定县产鸟王茶和引进的福鼎茶中咖啡因和儿茶素含量,主要得出以下结论。

1)鸟王茶和福鼎茶嫩叶中咖啡因的含量明显高于成熟叶中的含量,表明嫩叶的品质高于成熟叶的品质;鸟王茶和福鼎茶无论是嫩叶还是成熟叶,咖啡因的含量没有明显的差异。

2)茶叶中生物活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在鸟王茶和福鼎茶嫩叶中的含量明显高于成熟叶中的含量,与绿茶品质呈正相关的EGCG、EGC和ECG,总含量表现为:鸟王茶嫩叶、成熟叶中儿茶素类化合物的含量高于福鼎茶,表明鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质。

综上所述,鸟王茶和福鼎茶中咖啡因的含量没有明显的差异,儿茶素类单体化合物中与绿茶品质正相关的三类化合物EGCG、EGC和ECG的总含量表现为鸟王茶中的含量高于福鼎茶中的含量,说明在贵定县本地产的鸟王茶具有品种优势,鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质,值得大力推广。

参考文献:

[1] 邰通桥.发展贵定茶产业的战略思考[J].贵州农业科学, 2004, 32(5):98-99.

[2] 林泽平,吴煜波,张乐城,等.不同地域高度的凤凰茶中咖啡因含量的测定[J].中国酿造,2012,31(4):171-173.

[3] 邓永亮,冯雷,吕才有.一种快速检测茶叶中儿茶素的HPLC方法[J].西南农业学报,2011,24(3):932-935.

[4] 孟宪锋,王仁亮,陈小全,等.泰山女儿茶的儿茶素含量测定[J]. 中国现代教育装备,2011,13(4):81-82.

[5] 吕海鹏,林智,谷记平,等.茶叶儿茶素组分HPLC测定中的提取方法研究[J].食品发酵与工业,2007,33(6):76-79.

[6] 薛萍.高效液相色谱法测定茶叶中的咖啡因[J].安徽农业科学,2010,38(17):8942-8943.

[7] 贾巧,李龙,孙晓琴,等.高效液相色谱法测定五种茶叶中咖啡因含量[J].西南科技大学学报,2011,26(1):85-87.

[8] 张戎睿,王舒雅,王富济,等.HPLC法同时检测茶叶中八种儿茶素[J].黑龙江医药,2011,24(5):681-683.

[9] WANG X,SONG K S,GUO Q X,et al.The galloyl moiety of green tea catechins is the critical structural feature to inhibit fatty-acid synthase[J].Biochemical Pharmacology,2003,66(10):2039-2047.

[10]SUZUKI M,YOSHINO K, MAEDA-YAMAMOTO M,et al. Inhibitory effects of tea catechins and O-methylated derivatives of (-)-epigallocatechin-3-O-gallate on mouse type Ⅳ allergy[J]. J Agric Food Chem,2000,48(11):5649-5653.

2结果与分析

2.1鸟王茶和福鼎茶中咖啡因含量分析

取部分鸟王茶和福鼎茶样品进行咖啡因含量检测,结果见表1。从不同茶叶类型来看,鸟王茶嫩叶中咖啡因平均含量为2.90 mg/100 g,鸟王茶成熟叶中咖啡因平均含量为1.35 mg/100 g,鸟王茶嫩叶中与成熟叶中咖啡因含量有明显差异,嫩叶中的含量明显高于成熟叶;福鼎茶嫩叶中咖啡因平均含量为2.80 mg/100 g,福鼎茶成熟叶中咖啡因平均含量为1.47 mg/100 g,福鼎茶嫩叶与成熟叶中咖啡因含量同样具有明显的差异,嫩叶中的含量明显高于成熟叶。比较鸟王茶与福鼎茶嫩叶与成熟叶,咖啡因的含量没有明显的差异。

2.2鸟王茶和福鼎茶中儿茶素含量分析

取部分鸟王茶和福鼎茶样品进行儿茶素含量的分析,检测结果见表2。表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是儿茶素单体化合物中最重要的活性成分之一。鸟王茶嫩叶中EGCG的平均含量为2 804.21 μg/g,成熟叶中EGCG的平均含量为1 529.04 μg/g;福鼎茶嫩叶EGCG的平均含量为1 922.79 μg/g,成熟叶中EGCG的平均含量为1 020.75 μg/g,可以看出鸟王茶无论是嫩叶还是成熟叶,EGCG含量均高于同类型福鼎茶;其他成分含量没有明显差异。

绿茶中儿茶素类物质与绿茶品质呈正相关,主要体现在表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)和表儿茶素没食子酸酯(ECG)三类化合物[10,11]上,结果表明这三类化合物之和在鸟王茶嫩叶、鸟王茶成熟叶、福鼎茶嫩叶、福鼎茶成熟叶的总含量分别为3 573.51、2 106.99、

2 659.91、1 575.63 μg/g,可以看出同类型茶叶,鸟王茶儿茶素类物质含量高于福鼎茶,即鸟王茶嫩叶、成熟叶中儿茶素类物质含量均高于福鼎茶。综上分析,表明鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质。

3小结

本研究采用高效液相色谱法测定贵定县产鸟王茶和引进的福鼎茶中咖啡因和儿茶素含量,主要得出以下结论。

1)鸟王茶和福鼎茶嫩叶中咖啡因的含量明显高于成熟叶中的含量,表明嫩叶的品质高于成熟叶的品质;鸟王茶和福鼎茶无论是嫩叶还是成熟叶,咖啡因的含量没有明显的差异。

2)茶叶中生物活性成分表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)在鸟王茶和福鼎茶嫩叶中的含量明显高于成熟叶中的含量,与绿茶品质呈正相关的EGCG、EGC和ECG,总含量表现为:鸟王茶嫩叶、成熟叶中儿茶素类化合物的含量高于福鼎茶,表明鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质。

综上所述,鸟王茶和福鼎茶中咖啡因的含量没有明显的差异,儿茶素类单体化合物中与绿茶品质正相关的三类化合物EGCG、EGC和ECG的总含量表现为鸟王茶中的含量高于福鼎茶中的含量,说明在贵定县本地产的鸟王茶具有品种优势,鸟王茶的品质优于福鼎茶的品质,值得大力推广。

参考文献:

[1] 邰通桥.发展贵定茶产业的战略思考[J].贵州农业科学, 2004, 32(5):98-99.

[2] 林泽平,吴煜波,张乐城,等.不同地域高度的凤凰茶中咖啡因含量的测定[J].中国酿造,2012,31(4):171-173.

[3] 邓永亮,冯雷,吕才有.一种快速检测茶叶中儿茶素的HPLC方法[J].西南农业学报,2011,24(3):932-935.

[4] 孟宪锋,王仁亮,陈小全,等.泰山女儿茶的儿茶素含量测定[J]. 中国现代教育装备,2011,13(4):81-82.

[5] 吕海鹏,林智,谷记平,等.茶叶儿茶素组分HPLC测定中的提取方法研究[J].食品发酵与工业,2007,33(6):76-79.

[6] 薛萍.高效液相色谱法测定茶叶中的咖啡因[J].安徽农业科学,2010,38(17):8942-8943.

[7] 贾巧,李龙,孙晓琴,等.高效液相色谱法测定五种茶叶中咖啡因含量[J].西南科技大学学报,2011,26(1):85-87.

[8] 张戎睿,王舒雅,王富济,等.HPLC法同时检测茶叶中八种儿茶素[J].黑龙江医药,2011,24(5):681-683.

[9] WANG X,SONG K S,GUO Q X,et al.The galloyl moiety of green tea catechins is the critical structural feature to inhibit fatty-acid synthase[J].Biochemical Pharmacology,2003,66(10):2039-2047.

[10]SUZUKI M,YOSHINO K, MAEDA-YAMAMOTO M,et al. Inhibitory effects of tea catechins and O-methylated derivatives of (-)-epigallocatechin-3-O-gallate on mouse type Ⅳ allergy[J]. J Agric Food Chem,2000,48(11):5649-5653.

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