高 EGCG茶樹品種的篩選及開發

唐曉波,劉曉軍,王小萍

(四川省農業科學院 茶葉研究所,四川 成都 610066)

目前茶葉中已發現的化學成分有 500余種,主要有茶多酚、氨基酸、茶多糖、茶色素等,其中茶多酚的生理活性與藥理功能最受關注。茶多酚的主要成分是兒茶素類,兒茶素又可分為非酯型兒茶素(即簡單型兒茶素,主要包括 EC、EGC、C、GC等)和酯型兒茶素 (即復雜型兒茶素,主要包括EGCG、ECG、GCG、CG等)。近年來大量科學研究表明 EGCG(表沒食子兒茶素沒食子酸酯,epigallocatechingallate)是綠茶的主要活性成分和茶葉具有抗癌功效的核心成分,具有多種功效,在預防心血管疾病、抗病毒、抑菌、延緩衰老、防輻射等方面都具有十分重要的作用[1-8]。茶樹鮮葉品質的優劣由兒茶素的品質指數 [(EGCG+ECG)/EGC]決定,即 EGCG的含量越高,茶樹鮮葉的品質越好[9]。因此,EGCG含量的高低也是決定茶葉品質好壞的關鍵因子之一。然而至今,EGCG還不能通過人工合成,茶葉是 EGCG唯一的來源。

隨著人們保健意識的增強和對綠茶保健功能的逐漸認識,許多國外茶商在購買我國綠茶時,除了要求產品的安全和質量外,還進一步要求綠茶中的EGCG含量達到 9%以上,這樣的茶葉售價比普通綠茶高 20%～40%。但目前國內市場上根本無法大量提供這樣的產品,錯失了許多的市場機遇[10]。作者主要通過研究茶樹EGCG含量的影響因素并分析其機理,旨在探討對高 EGCG茶樹品種的篩選和高 EGCG優質綠茶產品的開發,以滿足國內外市場需求,增強產業競爭能力。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于 2006-2007年在四川省農業科學院茶葉研究所郫縣試驗場茶園 (海拔 650 m),南江縣黃草坪南江大葉茶母本園 (海拔 870 m),以及四川省主要產茶地區 (海拔 300 m～1 100 m)進行。供試茶樹品種有名山 213、四川中小葉、南江大葉和云南大葉等。茶葉采摘標準為 1芽 1葉開展及同等嫩度的對夾葉。

1.2 方法

炒青固樣。固樣工藝:鮮葉攤放→電炒鍋殺青→攤晾→揉捻→初烘→復烘至足干→稱樣→裝袋→封口備檢。兒茶素組分含量分析采用 HPLC法。

2 結果與分析

2.1 不同季節茶樹的 EGCG含量差異

EGCG平均含量四川中小葉種最高,云南大葉茶次之,南江大葉最低 (表 1)。根據檢測結果可以看出,各品種間茶樹 EGCG含量差異很大,主要集中在 4.357%～8.070%,但都未能達到 9%。這也反映出四川省主栽茶樹品種EGCG含量不高,因此,要想篩選出高 EGCG茶樹品種,只能從其它地方茶樹特異種質資源入手。

隨著季節的變化,茶樹EGCG含量也發生相應的變化 (表 1)。四川中小葉種表現為:春季 ＞夏季 ＞秋季;南江大葉和名山 213表現為:秋季 ＞夏季 ＞春季,而云南大葉茶則表現為:夏季 ＞秋季 ＞春季。不同品種茶樹 EGCG含量都因季節而變化,但各品種的變化趨勢又各不相同。

表1 不同季節茶樹中的 EGCG含量

2.2 不同海拔高度茶樹的 EGCG含量差異

生態環境對茶樹 EGCG含量的影響非常大。在海拔 650 m和 870 m環境下生長的茶葉中 EGCG含量均明顯高于 350 m和1 100 m海拔高度環境下生長的茶葉 (表 2)。由此可以說明,茶葉中 EGCG含量隨海拔高度變化的趨勢為:中等高度海拔 (650 m和 870 m)茶園環境中生長的茶葉 EGCG含量明顯高于低海拔 (350 m)茶園,但高海拔 (1 100 m)茶樹中EGCG含量有降低的趨勢。

表2 不同海拔高度茶樹中的 EGCG含量

3 小結和討論

不同品種茶樹EGCG含量存在較大差異,隨著季節的變化,各茶樹品種之間 EGCG含量分別表現出一定的規律性。本試驗所選取的四川省幾個主栽茶樹品種,隨季節變化其 EGCG含量的變化趨勢表現為四川中小葉種 EGCG含量:春季 ＞夏季 ＞秋季;南江大葉和名山 213表現為:秋季 ＞夏季 ＞春季;而云南大葉茶則表現為:夏季 ＞秋季 ＞春季,且它們的含量均未超過 9%。同時根據檢測結果得出,在中等海拔 (650 m和 870 m)茶園環境中生長的茶葉 EGCG含量明顯高于低海拔 (350 m)茶園,但高海拔 (1 100 m)茶樹中 EGCG含量有降低的趨勢。據此可以得出如下結論:在海拔高度650～870 m環境下生長的茶樹 EGCG含量相對較高。

此外,施用外源誘導物能提高茶葉中酯型兒茶素的含量,一般能提高茶樹新梢多酚類含量22.48%～35.27%,誘導效果好且切實可行[11-12]。因此,通過物理措施、化學藥劑等方式來誘導提高茶樹中 EGCG含量也是很好的手段之一。如果能在已有的研究基礎上,進一步研究誘導 EGCG含量提高的機理,進而篩選出誘導效率高且安全、無害的誘導物,并結合有效的物理等措施,將大幅度提高茶樹中 EGCG含量。

另外,茶葉在加工過程中,EGCG在濕熱條件下容易引起氧化降解和異構化反應,減少成茶中EGCG含量[13]。因此,還應進一步研究有效的加工技術,盡量避免加工過程中 EGCG的氧化分解,最大限度的保留 EGCG的含量。

[1] 張瑜,鄒國林,彭少君.表沒食子兒茶素沒食子酸酯研究進展 [J].氨基酸與生物資源,1998,20(4):51-54.

[2] 洪賢良.茶多酚改性 PP濾網的抗菌效果 [J].制冷與空調,2005,5(3):93-95.

[3] 陶佩珍.兒茶素衍生物對人免疫缺陷病毒逆轉錄酶及DNA聚合酶的抑制作用 [J].中國醫學科學院學報,1992,14(5):334.

[4] Tezuka M,Suzuki H,Suzuki Y,et a1.Inactivation effect of tea leaf catechins on human type—A influenzavirus[J].Jpn J of Toxicol and Environ Health,1997,43(5):311-315.

[5] Ikeda I,Imasato Y,Sasaka E,et a1.Tea catechins decrease micellar solubility and intestinal absorption of cholester in rats[J].Biochem Biophys Acts,1992,1127(2):141-144.

[6] 劉官樹,姚思德.EGCG輻射保護作用的研究 [J].輻射研究與輻射工藝學報,2002,20(2):87-92.

[7] 張星海,唐德松,沈生榮.EGCG防癌抗癌的藥理藥效研究進展 [J].茶葉,2001,27(4):43-48.

[8] 楊賢強,侯軍武.(一)表沒食子兒茶素沒食子酸酯對活性自由基的清除作用機制 [J].中國藥理學報,1994,15(4):350-353.

[9] 陸錦時.茶樹兒茶素含量及組成特性與品種品質的關系[J].西南農業學報,1994,7(增刊):6-12.

[10] 鄭紅發,黃亞輝.高 EGCG茶的研究與開發 [J].茶葉通訊,2007,34(1):16-20.

[11] 林金科.茶樹高EGCG的種質資源及外源誘導研究 [D].福州:福建農林大學,2003.

[12] 林金科,陳榮冰,陳常頌,等.高酯型兒茶素含量的茶樹資源篩選研究 [J].茶葉科學,2005,25(1):30-36.

[13] 王澤農.茶葉生物化學 [M].2版.北京:中國農業出版社,1994:121.