高花青素優質黑茶開發前景探討

鐘興剛 劉淑娟 李 彥

（1湖南省農業科學院茶葉研究所·長沙·410125；2湖南省茶葉檢測中心·長沙·410125）

花青素（Anthocyanidin）是一類廣泛存在于植物中的水溶性天然色素，屬黃酮類化合物，是植物的主要呈色物質，花青素的基本結構母核是2-苯基苯并吡喃，即花色基元（圖1）。

圖1 花青素的基本結構

大多數花青素在花色基元的3-、5-、7-碳位上有取代羥基，根據B環各碳位上的取代基不同，形成各種各樣的花青素，現已知的有20多種，一般為六種花青素即天竺葵色素、矢車菊色素、飛燕草色素、矢藥色素、牽牛色素、錦葵色素的衍生物，自然狀況下常與各種單糖形成糖苷，稱為花色苷[1]。茶葉中主要含有前三種花青素[2]。花青素類物質的顏色隨pH值的變化而變化，pH〈7呈紅色，pH=7～8呈紫色，pH≥7時呈藍色[3,4]。茶葉細胞液呈酸性，所以當茶葉芽葉花青素含量較高時，芽葉呈紅紫色。紅紫色芽葉的形成便是花青素積累較多的標志[5]。

1 花青素的生理功能

有關研究報道：盡管法國人的每日膳食中攝入大量的飽和脂肪和膽固醇，但法國人的心血管疾病的發病率和死亡率都很低，人們推測這可能與他們經常飲用紅葡萄酒中的花色苷有關[6]。我們知道，葡萄中含有很高的花青素，通過釀酒發酵，花青素和糖類物質通過糖苷鍵形成花色苷。同樣的原理，在我們用富含高花青素的紅紫色茶葉來制作黑茶時，黑茶也是通過酵母菌發酵，形成黑茶特有的風味品質，在發酵過程中，紅紫色茶葉的花青素也會和茶葉的糖類物質通過糖苷鍵形成花色苷。同樣具有花色苷的生理作用。

花青素的生理功能主要是通過花色苷的生理作用來實現的，因此我們必須了解花色苷的生理功能。據報道花色苷主要有以下幾個方面的生理功能。

1.1 抗氧化

花青素是屬于黃酮類物質，而黃酮類物質具有較強的抗氧化作用，黃酮類化合物抗氧化作用是通過酚羥基與自由基反應形成穩定半醌式自由基結構，酚羥基是黃酮類化合物抗氧化作用的主要活性基團[7]。Wang[8]等用氧自由基吸附系統（ORAC）評價了天竺葵色素等14種花色苷的清除過氧自由基（ROO）的能力，結果證明所有的花色苷都具有明顯的清除作用（相關系數都大于0.98）。紅葡萄酒中的花色苷清除超氧自由基的能力比單寧還高。許多證據表明自由基可導致脂肪、蛋白質和核酸的氧化損害，是一些疾病如癌癥、心血管疾病和神經性疾病的重要病因，故花色苷的抗氧化活性對這些疾病的預防可能會起到非常重要的作用。

1.2 抗突變

Yomshimoto[9]用鼠傷害桿菌TA98為材料，實驗評價了四種甘薯根水提取物的抗突變活性，結果表明特別是紫色肉型的甘薯，因為含有豐富的花青素，其中的花色苷能有效的抑制雜環胺、3-氨基-1,4-二甲基-5 氫-吡咯-（4,3-B）吲哚、3-氨基-1-甲基-5氫-吡咯-（4,3-B）吲哚和2-氨基-3-甲基咪唑（4,5-F）喹啉引起的突變作用。實驗證明酰基化的花色苷具有強烈的抗突變作用。

1.3 減輕肝臟機能障礙

日本對含有大量花色苷的紫色肉型的甘薯飲料的生理功效試驗中[10]，給因喂食過四氯化碳而引發急性肝炎的老鼠食用含有大量花色苷的紫色肉型的甘薯飲料，實驗證明，紫色肉型的甘薯飲料能顯著抑制病老鼠血清中的谷氨酸-草醋酸轉氨酶（GOT）、谷氨酸-焦葡萄糖酸轉氨酶（GTP）上升，且對血清中的硫化巴比妥酸（TBA）反應物、肝臟中的TBA反應物及氧化脂蛋白的增加都有一定的抑制能力。同時，其它實驗證明花色苷也可顯著降低肝細胞的損傷從而對肝臟起保護作用

1.4 對心血管疾病的作用

上文提到，法國人每天雖然攝入大量的飽和脂肪和膽固醇，但因為經常喝紅葡萄酒，而心血管疾病的發病率和死亡率卻很低。實驗證明：從紅葡萄酒中提取的花色苷能有效的清除超氧自由基和羥自由基。在體外試驗中，花色苷能明顯的抑制低密度脂蛋白的氧化和血小板的聚集，而這兩種物質正是引起動脈粥樣硬化的主要因子[11]。給老鼠同時喂含有大量膽固醇的食物和從茄子中提取的酰化飛燕花色苷，結果老鼠血清中總膽固醇含量降低，糞便中膽固醇和膽汁酸卻增加。可以認為花色苷能阻礙腸道對膽固醇和膽汁酸的吸收[12]。而這兩種物質是引起很多心血管疾病的禍首。

花青素還具有其它一些功效，比如抗輻射、抗菌消炎等。雖然上述的功效是在動物實驗中證明的，在人體上的功效作用需進一步的實驗證明。但有證據證明花色苷能在動物和人體內被吸收而進入血液循環。在動物上的功效作用在理論上是能夠證明在人體也會同樣存在的。愛喝紅葡萄酒的法國人心血管疾病的發病率和死亡率很低就是很好的案例。

2 黑茶的功效

清脂肪、減肥胖：黑茶中的多酚類及其氧化產物能溶解脂肪，促進脂類物質排出；還可活化蛋白質激酶，加速脂肪分解，降低體內脂肪的含量。因此黑茶被韓國人稱為“瘦身茶”；日本人稱為“美容茶”；臺灣人稱為“消食茶”。

清腸胃、助消化：黑茶富含膳食纖維，具有調理腸胃的功能，清腸胃；且有益生菌參與，能改善腸道微生物環境，助消化。我國民間有利用老黑茶治療腹脹、痢疾、消化不良的傳統。

清血管、降三高：茶葉中的茶多酚，特別是黃烷醇類的兒茶素和黃酮類物質，能軟化血管，有效清除血管壁內的粥樣物質，被稱為“心血管的清道夫”；類黃酮物質能使血管壁松弛，增加血管的有效直徑，降低血壓；茶氨酸有效抑制血壓升高，茶多糖具有類似胰島素的作用，降低血糖含量；多酚類及其氧化產物能溶解脂肪，促進血管內脂類物質排出，降低血液中膽固醇的含量。

清毒素、護肝腎：黑茶中獨特的益生菌的功能因子和多酚類氧化物、兒茶素等多種化合物成分，參與人體內新陳代謝，對人體內臟具有特殊的凈化功能，吸附體內的有毒物質（酒精、重金屬、體內垃圾）排出體外，能深層排毒；又對病菌有抑制作用，保護肝腎。

黑茶一般具有消食去膩、降脂減肥、降三高、解酒、暖胃、安神的功效，另外，還有補充膳食營養、抑制動脈硬化等的作用

3 高花青素優質黑茶的研究及展望

3.1 從茶葉品質看，高花青素紅紫色茶葉適合制作黑茶

茶葉花青素含量一般約占干物的0.01%左右，紫色芽葉可高達0.5%～1.0%，是一般茶葉的50～100倍。花青素在茶葉中的形式與積累，與茶樹品種、茶樹生長發育狀態、環境條件密切相關。有的品種在較強的光照和較高的氣溫下，茶葉中花青素含量增高，茶的芽葉也呈紅紫色，因此，紅紫色芽葉的形成便是花青素積累較多的標志[5]。研究還表明[13]：呈紅紫色芽葉中酯型兒茶素含量高于同一品種綠色芽葉酯型兒茶素，而酯型兒茶素也是具有苦澀味的物質。用于制作綠茶，葉底常出現靛藍色，滋味苦澀，湯色褐綠。制成紅茶，湯烏葉暗，品質較差。但制作黑茶，由于加工過程中黑茶的發酵作用和茶多酚的部分氧化而減少，而且這種氧化是非酶氧化，所以大大降低了多酚類物質的苦澀味，因此花青素的苦澀味對品質影響就較小。同時由于紅紫色茶葉加工黑茶，干茶顏色變得更加烏黑油潤，湯色棕紅，葉底紅褐，這些特色都與高品質黑茶的特色是統一的，具有一致性。

3.2 從花青素的生理功能看，富含花青素的紫色芽葉能豐富和提高黑茶對人體的各種保健功效

在抗氧化、抗突變、抗輻射功能方面，傳統黑茶不是很強的，在六大茶類中，屬最弱，因為茶葉中起這方面作用的主要是未完全氧化的多酚類物質（如兒茶素、黃酮類物質、茶黃素和茶紅素等活性物質），而傳統黑茶大部分的多酚類物質已經過非酶氧化即自動氧化，功能功效大大減弱。由于花青素在自然界是通過糖苷鍵形成花色苷，花色苷中的糖苷鍵和羥基還可以與一個或幾個分子的有機酸酯通過酯鍵形成酰基化花色苷。富含花青素的紫色芽葉的花色苷能提高黑茶抗氧化、抗突變、抗輻射功能功效。

在減輕肝臟機能障礙，降低心血管疾病等黑茶已具有的功效方面，富含高花青素優質黑茶能夠提高傳統黑茶清毒素，護肝腎，清血管，降三高的功能和功效。

3.3 從原料市場和產品市場來看，前景廣闊

高花青素黑茶將是黑茶中獨特的產品，能豐富黑茶的產品特色，同時根據湖南茶園實際情況來看，茶樹良種率還不到35%，還有大量的群體品種茶園，夏季氣溫高、光照強和日照時間長，非常有利于花青素的形成，特別是在群體品種中，這種情況非常普遍。因此，我們湖南茶園中紅紫色的茶樹芽葉比較多，如果能開發、利用紅紫色芽葉制作高花青素的黑茶，將能提高黑茶品質、豐富黑茶產品系列，促進黑茶消費和湖南茶產業發展。

1 方忠祥，倪元穎.花青素生理功能研究進展[J].廣州食品工業科技 ,2006（3）:60.

2 商業部茶葉畜產局.茶葉品質理化分析[M].上海：上海科學技術出版社，1989.

3 安徽農學院主編.茶葉生物化學（第二版）[M].北京：農業出版社，1988.

4 陳宗道，周才瓊等.茶葉化學工程學（第一版）[M].重慶：西南師范大學出版社，1999.

5 王日為，張麗霞，高吉剛.茶葉中花青素類物質研究展望[J].茶葉科學技術,2002:（4）4～6

6 Renaud.S,de Lorgeril,M.Wine,alcohol,platelet and the French paradox for coronary heart diseas.Lance,1992,339.1523～1526.

7 鐘興剛，劉淑娟，李 維等茶葉中黃酮類化合物對羥自由基清除實現抗氧化功能研究[J]茶葉通訊,2009,（4）:16～17.

8 Wang H,Cao G,Prior.R.L,Oxygen radical absorbing capacity of anthocyanins J Agrc,Food Chen,1997,45,304～309.

9 Yoshimoto,M,Antimutagenicity of sweetpotato root,Biosci,Biotechem.1999,63(3):537～541.

10 催德山編譯，食品文摘，1999,2:9～11.

11 Ghiselli,A,Nardini,M,Baldi,A.Scaccini,C,Antioxidant activity Of different phenolic fractions separated from an Italian ren win,J Agrc.Food Chen,1998,46,361～367.

12 Kayamori.F.Igarashi,K,Effects of dietary nasunin on the serum cholesterol level in rats,Biosci.Biotechnol Chem,1994,58,579～571.

13 劉富知，黃建安，付冬和等.茶樹上紅紫色芽葉部分生化特性研究[J].湖南農業大學學報,2002,26（1）:55～57.