茶树叶片中主要特征性物质的年变化规律研究

摘要

茶树[Camelliasinensis(L.)O.Kuntze],起源于中国西南地区,为多年生常绿叶用作物。目前为止,茶叶中已知化合物有700多种,其中主要化学成分有多酚类、生物碱、茶氨酸、色素、芳香物质等,这些茶树特征性物质在很大程度上是决定茶叶品质优劣的物质基础。为了解茶树三类特征性物质儿茶素、咖啡碱和游离氨基酸的年变化规律,本研究利用高效液相色谱法(HPLC)对茶树叶片中主要特征性物质儿茶素、咖啡碱及氨基酸进行检测。选取安徽农业大学实验茶园中舒茶早、龙井43和农抗早三个国家级良种,按月份和不同叶位分类采摘茶树叶片作为样品,进行微波杀青固样,随后对样品中的儿茶素、咖啡碱及氨基酸的含量进行检测定量,统计分析这三类物质在2010年12月至2012年11月共二年间的年周期变化规律,并横向比较茶树叶片不同叶位、不同季节及不同品种间的差异。
　　首先,三个品种茶树叶片年含水量变化趋势相似,在52.3％-76.9%之间,年含水量均值64.6%。在茶树的年生长发育周期中,茶树叶片含水量变化趋势与气候情况变化呈现较强相关性。春季新梢萌发期叶片含水量增至最高值;夏、秋季生长期期间呈波动变化,并缓慢降低;越冬休眠期,含水量降至最低水平。不同叶位叶片含水量随嫩度降低逐渐下降。
　　其次,三个品种茶树叶片中儿茶素总量在7.50mg/g~146.98mg/g之间,所有样品的儿茶素总量平均值为69.78mg/g。不同月份的儿茶素总量含量变化非常明显。儿茶素总量在越冬期前期保持在低位水平,越冬期后期出现持续升高过程;新梢萌发期前期儿茶素总量急剧下降至较低水平,后期快速恢复至较高水平;夏季生长发育过程中,前期呈现一个降低过程,中期达到最高水平,后期再出现下降趋势;儿茶素总量在秋季整体保持在较高水平。春、夏、秋季茶儿茶素总量维持在较高水平(52.67mg/g~117.02mg/g),春季儿茶素总量低于夏、秋季含量水平,同时低叶位叶片中儿茶素总量基本高于高叶位的粗老叶。不同茶树品种间变化规律一致性较好,三个品种茶树的2011年、2012年叶片中儿茶素总量样本平均值分别为:舒茶早(56.26mg/g、90.54mg/g)>龙井43(54.22mg/g、88.18mg/g)>农抗早(52.98mg/g、78.44mg/g)。EGCG含量占儿茶素总量比值为30%左右,其作为儿茶素总量的重要组成部分,EGCG含量变化规律与儿茶素总量的变化趋势一致。
　　第三,茶树叶片中咖啡碱物质变化非常明显,茶树越冬期处于较低水平,在新梢萌发期快速增长至20mg/g~43mg/g之间,春、夏季缓慢下降至越冬期的5mg/g左右。不同季节咖啡碱含量表现为:春季>秋季>夏季,夏季中期是咖啡碱含量最低时期。各个叶位叶片越嫩,咖啡碱含量越高。三个品种茶树的2011年和2012年样本平均值分别为:龙井43(12.71mg/g、15.60mg/g)>舒茶早(12.06mg/g、12.82mg/g)>舒茶早农抗早(11.90mg/g、12.37mg/g)。
　　第四,茶树叶片中茶氨酸及18种游离氨基酸总量表现为:茶树越冬期氨基酸含量处于较低水平;新梢萌发期含量快速增长至最高水平;新梢发育后快速下降至较低水平;夏、秋季茶树叶片中含量持续降低并一直延续至越冬期。不同季节茶树叶片中的茶氨酸及18种游离氨基酸总量的样本均值表现为春季>秋季>夏季,且春季含量远高于夏、秋季。各个叶位叶片越嫩,茶氨酸及18种游离氨基酸含量越高,主要集中较嫩芽叶中。三个品种的2011年、2012年18种游离氨基酸总量的样本均值差别明显,具体表现为:农抗早(11.54mg/g、4.29mg/g)>龙井43(9.10mg/g、3.62mg/g)>舒茶早(7.92mg/g、2.74mg/g)。茶氨酸含量与18种游离氨基酸总量比值保持在1.7%-46.8%之间。三个品种间比值变化过程表现为:茶树越冬期比值集中在10%左右的较低水平;新梢萌发期比值出现大幅增加至40%左右的情况;萌发期后存在明显的下降过程;秋季(2011年9月、2012年9月)再次增长至较高水平。春、秋季比值维持一个较高水平。
　　综上所述,茶树叶片中主要特征性物质儿茶素、咖啡碱和茶氨酸的含量变化合成代谢在年生长周期中表现出较好的规律性,咖啡碱和茶氨酸在新梢萌发期含量最高并随着新梢生长发育而逐渐降低,而儿茶素在新梢萌发期也相对较高但低于夏秋季,且三个品种间变化趋势相似。此外,茶树叶片中含水量、儿茶素、咖啡碱和茶氨酸的含量均与嫩度有关。

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文献综述

1.1 茶树叶片中主要特征性的物质组成

1.2 茶树叶片中主要特征性物质的检测方法

1.3 茶树叶片中主要特征性物质的分布及季节变化规律

1.4 茶树叶片中主要特征性物质含量的影响因子

2 引 言

3 材料与方法

3.1 茶树品种与采摘要求

3.2 主要药品

3.3 主要仪器

3.4 实验方法

4 结果与分析

4.1 茶树叶片采摘气象情况

4.3 茶树叶片中儿茶素的变化规律

4.4 茶树叶片中咖啡碱的变化规律

4.5 茶树中 18 种氨基酸总量及茶氨酸的变化规律

5 结论与讨论

5.1 结论

5.2 讨论

参考文献

附录 A 文中英文缩写词汇

附录 B 实验数据统计表

致谢

作者简介

硕士期间论文发表情况