不同花色种类白茶的抗氧化活性及其主要品质化学成分分析

（1.农业部茶树生物学与资源利用重点实验室，中国农业科学院茶叶研究所，浙江杭州 310008；2.福鼎市茶业发展领导小组，福建福鼎 355200；3.福鼎市茶业协会，福建福鼎 355200）

摘要：目的：分析不同花色种类白茶（白毫银针、白牡丹和寿眉）茶汤的抗氧化活性、茶汤中的主要品质化学成分以及二者的相关性。方法：采用铁还原抗氧化能力、清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基活性、清除2,2'-联氮基-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐自由基活性以及清除超氧阴离子自由基活性4 种不同的分析方法，检测分析3 种不同花色种类白茶茶汤的抗氧化活性；同时测定不同花色种类白茶茶汤中的主要品质化学成分的含量，并在此基础上进行相关性分析。结果：3 种不同花色种类的白茶相比，白毫银针的抗氧化活性最强，显著高于白牡丹和寿眉的抗氧化活性（P＜0.05）；而白牡丹和寿眉的抗氧化活性之间不存在显著性差异（P＞0.05）。游离氨基酸、莽草酸、表没食子儿茶素没食子酸酯等化学成分的含量在3 种不同花色种类的白茶茶汤中存在显著差异（P＜0.05）。相关性分析表明，白茶茶汤的抗氧化活性主要与儿茶素类化合物总量、总黄酮含量以及有机酸总量具有较大的相关性，其中与表没食子儿茶素没食子酸酯和奎尼酸的相关性最强。结论：不同花色种类白茶的抗氧化能力及其品质化学成分的含量水平存在较大差异。

关键词：白茶；花色种类；加工工艺；化学成分；抗氧化活性；相关性

白茶，是我国的六大茶类之一，属于微发酵茶，制作工艺独特，不炒不揉，成茶具有外形满身披毫，毫香清鲜，汤色黄绿清澈，滋味清淡回甘的品质特点，主产于福建的福鼎、政和、建阳以及松溪等地［1-2］。近年来，随着科学研究的不断深入以及消费者对营养健康饮食需求的不断提高，白茶逐渐步入了更多消费者的视野［3］；其独特的风味品质和保健功效，也引起了国内外越来越多消费者的关注和喜爱，在欧洲市场消费者对白茶的接受程度要高于绿茶［4］。

白茶具有清凉、退热、降火、祛暑的治病效果和清幽素雅的风格［1］，是民间常用的降火良药，自古以来就有许多关于白茶尤其是陈年白茶清凉解毒、治疗养护麻疹患者的记载，更有关于白茶“一年茶，三年药，七年宝”的说法［5］。现代科学研究业已证实，白茶具有良好的抗突变［6］、抗癌［7］、抗氧化［8］效果，并在神经保护［9］、预防糖尿病［10-12］以及生殖健康［13-15］等方面［16-17］具有诸多功效。例如，在抗菌消炎方面，白茶杀菌效果比绿茶好，白茶提取物能对沙门氏菌有良好的抑制作用；研究［18］表明，添加了白茶提取物的各种牙膏，杀菌效果得到增强。近年来，随着“白茶热”的兴起以及科学研究的不断深入，科研工作者逐渐揭示了白茶的风味品质成分及其形成机理［19-21］，例如开展了白茶的加工工艺［22］、香气成分［23-25］、黄酮类物质［26］以及白茶感官品质与化学成分的相关和通径分析［27］等研究。然而目前国内外对于白茶生物活性方面的研究相对较少。

根据采摘标准的不同，白茶分为白毫银针、白牡丹、贡眉和寿眉4 个花色种类［1,19］。传统上，将采自大白茶或水仙品种嫩梢的肥壮芽头制成的成品称“银针”；采自大白茶或水仙品种嫩梢的一芽一、二叶制成的成品称白牡丹或水仙白；采自菜茶群体的芽叶制成的成品称贡眉；由制银针时采下的嫩梢经“抽针”后，剩下的叶片制成的成品称寿眉［1,28］。现在生产的白茶品种主要有福鼎大毫、福安大白、政和大白、福鼎大白等，已很少用水仙、菜茶来生产白茶［1］。目前市场上不同花色种类的白茶主要为白毫银针、白牡丹和寿眉，如图1所示。

因采摘标准的不同，不同花色种类的白茶（白毫银针、白牡丹和寿眉）的化学成分有较大的差异，其生物活性也有所不同。目前，白茶不同花色种类产品茶汤中的主要品质化学成分及其抗氧化活性的比较分析鲜见报道，致使无法科学比较不同花色种类白茶的生物活性。检测食品抗氧化活性的方法比较多，例如清除1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-dipheny1-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基活性、铁离子还原（ferric reducing antioxidant power，FRAP）法、清除2,2'-联氮基-双-（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸）二铵盐（2,2'-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate），ABTS）自由基活性以及清除超氧阴离子自由基（

·）活性等。对多种蔬菜、水果的抗氧化活性比较的研究较多，但是大多采用一种方法，有研究结果不尽一致的现象发生［29］。Frankel等［30］指出只采用一种方法来评价食品及其他抗氧化剂的活性是不科学的；目前食品的抗氧化研究中宜选用多种方法同时进行分析检测［31］。因此，本研究拟选用不同花色种类的代表性白茶产品，从日常饮茶方式的角度出发，检测分析其茶汤中的关键品质化学成分和抗氧化活性，并进而对二者进行相关性分析，为人们对不同花色种类白茶产品的科学认知提供初步的理论借鉴。

1　材料与方法

18 个白茶样品，包括白毫银针、白牡丹、寿眉3 类不同花色种类的白茶样品，常温贮存，均由福鼎市茶叶管理局提供，如表1所示。儿茶素类化合物标准品、2,4,6-三（2-吡啶基）三嗪（tripyridy-triazine，TPTZ）、DPPH、ABTS 美国Sigma公司；有机酸标准品上海百灵威化学技术有限公司；甲硫氨酸、氯化硝基四氮唑蓝（p-nitro-blue tetrazolium chloride，NBT）、核黄素国药集团化学试剂有限公司；乙腈（高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）级），冰乙酸、甲酸、硫酸亚铁、三氯化铁、过硫酸钾、醋酸钠均为国产分析纯，水为超纯水。

表1　白茶样品
Table1　Information about white tea samples

样品编号花色种类样品名称样品代号生产企业生产时间1样品白毫银针1BHYZ-1福建省天湖茶业有限公司2014年2白毫银针2BHYZ-2福建品品香茶业有限公司2012年3白毫银针3BHYZ-3福建品品香茶业有限公司2010年4白毫银针4BHYZ-4福建品品香茶业有限公司2008年5白毫银针5BHYZ-5福建省天湖茶业有限公司2005年白毫银针白牡丹1BMD-1福建誉达茶业有限公司2014年7白牡丹2BMD-2福建誉达茶业有限公司2012年8白牡丹3BMD-3福建誉达茶业有限公司2010年9白牡丹4BMD-4福建天丰源茶产业有限公司2008年10白牡丹5BMD-5福建天丰源茶产业有限公司2005年11白牡丹6BMD-6福建省天湖茶业有限公司2000年12 6白牡丹寿眉1SM-1福建鼎白茶业有限公司2014年13寿眉2SM-2福鼎市天毫茶业有限公司2012年14寿眉3SM-3福建鼎白茶业有限公司2010年15寿眉4SM-4福建鼎白茶业有限公司2008年16寿眉5SM-5福鼎市天毫茶业有限公司2005年17寿眉6SM-6福建省天湖茶业有限公司2005年18寿眉7SM-7福建省天湖茶业有限公司2000年寿眉

AB107-S电子天平瑞士Mettler Toledo公司；1100 HPLC仪美国Agilent公司；UV-2550紫外-可见分光光度计日本Shimadzu公司。

准确称量3.00 g茶样置于评茶杯中，加入150 mL沸水浸提5 min，用脱脂棉过滤。冷却后过0.22 μm水膜。将茶汤分别按照8、10、13.3、20、33.3、40、50、66.7、100 倍稀释作为抗氧化活性待测液。

准确吸取50 mL茶汤，置于已知质量的蒸发皿（M 0）中，于水浴锅上加热至蒸发皿中水分蒸干，将蒸发皿置于120 ℃烘箱中，加热至恒质量（M 1）。按公式（1）计算茶汤中水浸出物质量浓度（C）。

HPLC方法测定：VWD检测器；SunFire C 18色谱柱（4.6 mm×150 mm，5 μm）；流动相：A为体积分数2%冰乙酸溶液，流动相B为乙腈；流速1 mL/min；柱温30 ℃；检测波长278 nm；进样量10 μL；梯度洗脱：流动相A在15 min内由100%线性梯度变化到68%，保持10 min，25.5 min回到初始状态，平衡10 min。

参照刘盼盼等［32］的方法。Sun Fire C 18色谱柱（4.6 mm×250 mm，15 μm）；流动相：0.1 mol/L磷酸二氢钾（用磷酸调pH值至2.8）溶液；流速0.6 mL/min；进样量15 μL；检测波长210 nm；柱温30 ℃；等梯度洗脱30 min。

参照GB/T 8314—2013《茶：游离氨基酸总量测定》茚三酮比色法测定。

参照张华等［33］的方法略有改动。原理：Fe 3+-TPTZ可被样品中的还原物质还原为二价铁离子形式，呈蓝色，且于波长593 nm处有最大光吸收。具体步骤：取0.4 mL稀释66.7 倍的茶汤、加入3.6 mL TPTZ工作液（0.3 mol/L的醋酸缓冲液（pH 3.6）、10 mmol/L的TPTZ、20 mmol/L的三氯化铁按照体积比10∶1∶1混合而成），混匀后37 ℃反应10 min，于波长593 nm处测定吸光度。以1.0 mmol/L FeSO 4为标准，样品总抗氧化能力（FRAP值）以达到同样吸光度所需的FeSO 4的毫摩尔数表示。

参照杨冬梅等［29］的方法，略有改动。将0.2 mL稀释不同质量浓度梯度（稀释33.3、40、50、66.7、100 倍）的茶汤与2.8 mL DPPH溶液（15 μmol/L）充分混合，在室温条件下暗室放置30 min，采用UV 2550型紫外-可见分光光度计于波长517 nm处测定吸光度（A）。以无水乙醇溶液代替样品溶液作对照。按公式（2）计算。以清除率（%）为纵坐标，茶汤质量浓度（mg/mL）为横坐标，得到线性回归方程，计算清除率50%时茶汤的半抑制浓度（the half maximal inhibitory concentration，IC 50）。

参照李楠等［34］的方法稍作修改。原理：利用ABTS被氧化剂过硫酸钾氧化成蓝绿色的ABTS +·，通过测定波长734 nm处抗氧化物与ABTS +·反应而导致吸光度变小的程度来评价其抗氧化能力。ABTS +·储备液由5 mL ABTS（7 mmol/L）和88 μL过硫酸钾（140 mmol/L）混合并避光12 h而得。ABTS +·工作液是由ABTS +·储备液用无水乙醇逐级稀释，直至波长734 nm处吸光度为0.7±0.02（无水乙醇调零）而得。具体步骤：将0.04 mL稀释不同质量浓度梯度（稀释8、10、13.3、20、40 倍）的茶汤与4.0 mL ABTS +·工作液混合均匀，10 min后于波长734 nm处测定其吸光度（A）。以超纯水代替样品作为空白对照。按公式（3）计算。以清除率（%）为纵坐标，茶汤质量浓度（mg/mL）为横坐标，得到线性回归方程，计算IC 50。

采用光照核黄素体系法。参照蔡萌等［35］的方法，稍作修改。具体步骤：依次吸取0.2 mL稀释不同质量浓度梯度（稀释8、10、13.3、20、40 倍）的茶汤、3 mL 50 mmol/L磷酸缓冲液（pH 7.8）、0.6 mL 130 mmol/L甲硫氨酸溶液、0.6 mL 750 μmol/L的NBT、0.6 mL 100 μmol/L的乙二胺四乙酸二钠和0.6 mL 20 μmol/L的核黄素至8 mL的透明玻璃瓶中，混匀。放入密闭灯箱中LED灯光照30 min，温度控制在25～35 ℃之间，反应结束立即用黑纸遮光终止反应，于波长560 nm处测定吸光度。按公式（4）计算。以清除率（%）为纵坐标，茶汤质量浓度（mg/mL）为横坐标，得到线性回归方程，计算IC 50。

式中：A 0为避光30 min后反应体系的本底吸光度；A 1为反应体系光照后30 min后的吸光度；A 2为以水代替测定液反应体系光照后30 min后的吸光度。

2　结果与分析

FRAP法操作简单且结果重复性好，已经被广泛用于水果、蔬菜等食品的抗氧化能力测定［36］。由表2可知，5 个白毫银针样品的FRAP值介于15.79～16.45 mmol/L之间，平均值为16.12 mmol/L；6 个白牡丹样品的FRAP值介于10.85～13.79 mmol/L之间，平均值为11.79 mmol/L；7 个寿眉样品的FRAP值介于10.51～12.62 mmol/L之间，平均值为11.32 mmol/L。统计分析表明，白毫银针的FRAP值显著高于白牡丹和寿眉（P＜0.05），而白牡丹和寿眉之间无显著性差异（P＞0.05）。由此可见，采用FRAP法测定白茶的抗氧化能力，白毫银针的抗氧化能力最强，白牡丹和寿眉的抗氧化能力次之。

表2　白茶样品的FRAP值
Table2　Antioxidant activities of different kinds of white tea determined by FRAP assay

注：同列均值不同肩标字母表示差异显著（P＜0.05）。下同。

mmol/L样品编号白茶花色种类样品代号FRAP值均值1 BHYZ-116.45±0.37 2 BHYZ-215.79±0.49 3 BHYZ-316.14±0.48 4 BHYZ-415.86±0.74 5 BHYZ-516.36±0.24白毫银针16.12±0.29 a6 BMD-111.56±0.37 BMD-213.79±0.21 8 BMD-311.34±0.37 9 BMD-410.85±0.64 10BMD-511.94±0.74 11BMD-611.26±0.37 12 7白牡丹11.79±1.04 bSM-112.62±0.74 13SM-211.22±0.95 14SM-310.51±0.85 15SM-410.88±0.56 16SM-511.48±0.96 17SM-611.23±0.37 18SM-711.34±0.86寿眉11.32±0.66 b

表3　白茶样品的DPPH自由基清除能力
Table3　Antioxidant activities of different kinds of white tea determined by DPPH radical scavenging assay

mg/mL样品编号白茶花色种类样品代号IC 50均值1 BHYZ-10.091±0.002 2 BHYZ-20.091±0.001 3 BHYZ-30.092±0.010 4 BHYZ-40.090±0.001 5 BHYZ-50.091±0.001白毫银针0.091±0.007 b6 BMD-10.145±0.003 BMD-20.109±0.001 8 BMD-30.140±0.001 9 BMD-40.136±0.002 10BMD-50.124±0.002 11BMD-60.127±0.001 12 7白牡丹0.130±0.013 aSM-10.122±0.001 13SM-20.132±0.004 14SM-30.169±0.005 15SM-40.156±0.005 16SM-50.153±0.010 17SM-60.139±0.010 18SM-70.140±0.002寿眉0.144±0.016 a

DPPH自由基是一种稳定的商业化有机氮自由基，它能有效地捕捉别的自由基，起到阻聚的作用。DPPH为暗紫色棱柱状结晶，于波长517 nm处有强吸收的特性。DPPH自由基清除能力实验目前已经被广泛用于定量测定生物试样和食品的抗氧化能力［37］，DPPH法是用以评价抗氧化剂抗氧化活性的一种快速简便的方法。在本研究中，白茶的清除DPPH自由基能力用IC 50表示，IC 50值越小，表明样品对DPPH自由基的清除能力越强。

如表3所示，5 个白毫银针样品的IC 50值介于0.090～0.092 mg/mL之间，平均值为0.091 mg/mL；6 个白牡丹样品的IC 50值介于0.109～0.145 mg/mL之间，平均值为0.130 mg/mL；7 个寿眉样品的IC 50值介于0.122～0.169 mg/mL之间，平均值为0.144 mg/mL。统计分析表明，白毫银针的IC 50值显著低于白牡丹和寿眉（P＜0.05），而白牡丹和寿眉之间无显著性差异（P＞0.05）。由此可见，采用清除DPPH自由基能力法测定的白茶的抗氧化能力结果，与FRAP法的结果一致，即白毫银针的抗氧化能力最强，白牡丹和寿眉的抗氧化能力较差。

ABTS法是一种用于体外测定物质总抗氧化能力的方法，与其他几种总抗氧化能力体外测定法相比，ABTS法快速、简便、与抗氧化剂的生物活性相关性强，因而较为广泛地应用于包括血清在内的生物样品、果蔬类和一些纯物质的抗氧化能力的测定［38］。在本研究中，白茶的清除ABTS +·能力用IC 50来表示，IC 50值越小，表明样品对ABTS +·的清除能力越强。

表4　白茶样品的ABTS +·清除能力
Table4　Antioxidant activities of different kinds of white tea determined by ABTS radical scavenging assay

mg/mL样品编号白茶花色种类样品代号IC 50均值1 BHYZ-10.405±0.015 2 BHYZ-20.306±0.011 3 BHYZ-30.308±0.009 4 BHYZ-40.304±0.005 5 BHYZ-50.293±0.010白毫银针0.323±0.046 b6 BMD-10.438±0.035 BMD-20.353±0.009 8 BMD-30.446±0.041 9 BMD-40.438±0.016 10BMD-50.407±0.001 11BMD-60.361±0.022 12 7白牡丹0.407±0.041 aSM-10.379±0.026 13SM-20.339±0.020 14SM-30.396±0.012 15SM-40.396±0.015 16SM-50.412±0.015 17SM-60.363±0.011 18SM-70.380±0.008寿眉0.381±0.024 a

由表4可知，5 个白毫银针样品的IC 50值介于0.293～0.405 mg/mL之间，平均值为0.323 mg/mL； 6 个白牡丹样品的IC 50值介于0.353～0.446 mg/mL之间，平均值为0.407 mg/mL；7 个寿眉样品的IC 50值介于0.339～0.412 mg/mL之间，平均值为0.381 mg/mL。因此，不同花色种类的白茶样品中，白牡丹清除ABTS +·活性的IC 50值最大，寿眉次之，而白毫银针最小；统计分析表明，白毫银针的IC 50值显著低于白牡丹和寿眉（P＜0.05），而白牡丹和寿眉之间无显著性差异（P＞0.05）。由此可见，采用清除ABTS +·能力法测定的白茶的抗氧化能力结果，与FRAP法以及DPPH法的结果相同，即白毫银针的抗氧化能力最强，白牡丹和寿眉的抗氧化能力较差。

·是一种可在体内产生的对细胞成分非常有害的自由基，会导致氢过氧化物的产生，过量的

·会给人体带来多种疾病。此外，衰老的自由基学说认为

·是导致细胞直接或间接损伤的重要活性氧［39］。在本研究中，白茶的清除

·能力用IC 50来表示，IC 50值越小，表明样品对

·的清除能力越强。

表5　白茶样品的 ·清除能力
Table5　Antioxidant activities of different kinds of white tea determined by superoxide anion radical scavenging assay

mg/mL样品编号白茶花色种类样品代号IC 50均值1 BHYZ-10.202±0.009 2 BHYZ-20.170±0.005 3 BHYZ-30.188±0.014 4 BHYZ-40.177±0.006 5 BHYZ-50.171±0.017白毫银针0.182±0.010 b6 BMD-10.269±0.013 BMD-20.214±0.010 8 BMD-30.288±0.010 9 BMD-40.278±0.041 10BMD-50.229±0.002 11BMD-60.262±0.011 12 7白牡丹0.257±0.029 aSM-10.213±0.030 13SM-20.250±0.007 14SM-30.274±0.004 15SM-40.314±0.005 16SM-50.286±0.004 17SM-60.301±0.012 18SM-70.308±0.015寿眉0.278±0.036 a

由表5可知，5 个白毫银针样品的IC 50值介于0.170～0.202 mg/mL之间，平均值为0.182 mg/mL；6 个白牡丹样品的IC 50值介于0.214～0.288 mg/mL之间，平均值为0.257 mg/mL；7 个寿眉样品的IC 50值介于0.213～0.314 mg/mL之间，平均值为0.278 mg/mL。因此，不同花色种类的白茶样品中，寿眉清除

·能力的IC 50值最大，白牡丹次之，而白毫银针最小；统计分析表明，白毫银针的IC 50值显著低于白牡丹和寿眉（P＜0.05），而白牡丹和寿眉之间无显著性差异（P＞0.05）。由此可见，采用清除O 2 -·能力法测定的白茶的抗氧化能力结果，与FRAP法、DPPH法以及ABTS法的结果相同，即白毫银针的抗氧化能力最强，白牡丹和寿眉的抗氧化能力较差。

本研究从模拟白茶常规审评的角度出发，参照其茶汤制备方式来提取茶汤，以此来分析不同花色种类白茶茶汤的抗氧化作用。现有研究［40-41］表明，不同的浸提方式对茶叶的生物活性具有很大的影响，例如提取溶剂、提取温度以及提取时间的差异，往往致使提取液化学组成和抗氧化活性产生显著差异。此外，有研究［42］表明，采用相同茶树品种的鲜叶原料，制作成的绿茶和白茶的抗氧化活性一般要高于红茶。

此外，本研究使用的18 个白茶样品，也可以按照生产年份的不同划分为不同贮存年份的样品，例如贮存期为1～3 a、贮存期为3～6 a、贮存期为6～9 a及以上等不同的几组样品。目前初步的经统计分析表明，这几组样品之间的抗氧化活性能力之间无显著性差异；此外，本研究后续还拟对这些白茶样品进行细胞抗氧化活性的测定，尝试揭示不同贮存年份白茶样品在体内的抗氧化效果差异。

表6　茶汤中的主要化学成分含量
Table6　The levels of major chemical components in tea infusions

mg/mL编号白茶花色种类样品代号水浸出物含量茶多酚含量游离氨基酸含量咖啡碱含量总黄酮含量儿茶素类化合物含量有机酸含量1 BHYZ-11.742±0.050 0.604±0.040 0.146±0.009 0.276±0.009 0.013±0.002 0.142±0.002 0.145±0.005 2 BHYZ-22.482±0.118 1.001±0.021 0.237±0.009 0.369±0.009 0.024±0.004 0.237±0.011 0.199±0.006 3 BHYZ-32.672±0.128 1.152±0.020 0.267±0.010 0.347±0.012 0.022±0.005 0.238±0.005 0.237±0.011 4 BHYZ-42.602±0.046 1.144±0.014 0.238±0.006 0.348±0.007 0.022±0.001 0.267±0.008 0.199±0.009 5 BHYZ-52.204±0.052 1.092±0.019 0.224±0.012 0.333±0.009 0.020±0.051 0.234±0.106 0.178±0.009均值2.340±0.379 b0.999±0.229 ab0.222±0.045 b0.335±0.035 a0.020±0.004 b0.224±0.047 a0.191±0.034 b白毫银针BMD-12.358±0.070 0.912±0.013 0.372±0.014 0.323±0.012 0.051±0.004 0.106±0.005 0.336±0.026 7 BMD-23.108±0.051 1.104±0.142 0.291±0.009 0.419±0.009 0.049±0.007 0.298±0.012 0.371±0.015 8 BMD-33.060±0.061 0.849±0.007 0.279±0.013 0.482±0.007 0.051±0.002 0.238±0.012 0.321±0.021 9 BMD-43.346±0.020 0.943±0.012 0.274±0.012 0.449±0.013 0.050±0.006 0.132±0.012 0.507±0.005 10BMD-52.922±0.063 1.232±0.106 0.217±0.013 0.372±0.012 0.071±0.005 0.152±0.004 0.409±0.004 11BMD-63.416±0.121 1.195±0.016 0.290±0.015 0.357±0.011 0.085±0.002 0.116±0.001 0.535±0.005均值3.035±0.378 a1.039±0.159 a0.287±0.049 a0.400±0.060 a0.059±0.015 a0.174±0.077 b0.413±0.089 a6白牡丹12SM-11.906±0.009 0.754±0.116 0.082±0.009 0.288±0.034 0.048±0.005 0.259±0.004 0.410±0.017 13SM-23.428±0.103 1.081±0.025 0.169±0.010 0.443±0.007 0.097±0.006 0.043±0.012 0.509±0.014 14SM-31.938±0.067 0.489±0.008 0.105±0.001 0.395±0.019 0.067±0.001 0.038±0.009 0.443±0.022 15SM-41.784±0.074 0.454±0.034 0.085±0.016 0.269±0.012 0.046±0.006 0.105±0.006 0.347±0.036 16SM-52.322±0.111 0.621±0.014 0.132±0.028 0.378±0.026 0.065±0.007 0.146±0.006 0.622±0.015 17SM-62.844±0.083 0.946±0.037 0.186±0.007 0.279±0.023 0.088±0.004 0.152±0.014 0.524±0.019 18SM-73.043±0.092 0.918±0.031 0.172±0.013 0.297±0.017 0.080±0.007 0.205±0.031 0.368±0.022均值2.466±0.643 ab0.752±0.241 b0.130±0.043 c0.336±0.069 a0.070±0.019 a0.135±0.081 b0.460±0.097 a寿眉

从表6可以看出，总体上，白牡丹茶汤中的茶多酚含量（1.039 mg/mL）显著高于寿眉（0.752 mg/mL）（P＜0.05），其与白毫银针（0.999 mg/mL）比较接近，二者相比不存在显著性差异（P＞0.05）；而白毫银针茶汤儿茶素类化合物总量（0.224 mg/mL）要显著高于白牡丹（0.174 mg/mL）和寿眉（0.135 mg/mL）（P＜0.05）。相比之下，寿眉茶汤中的总黄酮含量以及有机酸含量最高（分别为0.070 mg/mL和0.460 mg/mL），白牡丹次之（分别为0.059 mg/mL和0.413 mg/mL），白毫银针最低（分别为0.020 mg/mL和0.191 mg/mL），统计分析表明二者在白毫银针茶汤中的含量要显著低于其在寿眉中的含量（P＜0.05）；游离氨基酸总量在白毫银针、白牡丹及寿眉茶汤中的含量分别为0.222、0.287 mg/mL以及0.130 mg/mL，统计分析表明，三者之间存在显著性差异（P＜0.05）；而咖啡碱含量在3 种不同花色种类的白茶中比较接近，统计分析表明，三者之间不存在显著性差异（P＞0.05）。此外，研究还发现，白牡丹茶汤中水浸出物含量（3.035 mg/mL）显著高于白毫银针中的含量水平（2.340 mg/mL），但与寿眉（2.466 mg/mL）相比不存在显著性差异（P＞0.05）。可见，按照本研究的分析方法，结果表明不同花色种类白茶的茶汤中，主要品质化学成分的含量存在较大的差异。产生这些差异的主要原因，可归结于本研究中未将白茶样品粉碎（不同花色种类白茶加工过程中的破碎程度不一样）以及所采用的特定茶汤浸提方式，例如，由于茶样未粉碎浸提，白毫银针芽头肥壮，形态保持较佳，致使分析结果中有效成分浸出率低于白牡丹。而实际上，在常规分析的结果上，白毫银针的水浸出物含量是高于白牡丹的。

因此，需要特别说明的是，本研究因模拟常规审评方式的需要，所有白茶茶样在提取前没有进行粉碎过筛处理，此外，提取过程中所采用的提取料液比例、提取温度以及提取时间等也与常规的分析有很大的差异。因此，如果按照一定的比例关系，将本实验中所得到的茶汤中主要品质化学成分的含量换算成干茶中的实际含量值是明显偏低的。此外，茶汤的冷却后过滤也易导致茶多酚和咖啡碱测定值偏低。例如，在上述分析中，白毫银针茶汤中茶多酚的含量为0.999 mg/mL，如果按照本实验中1∶50的浸提料液比例，换算后可得到茶多酚在干茶中的含量为5%左右。显而易见，该结果与实际含量相比是明显偏低的。

目前，国外已开展了白茶中酚性成分［43-44］以及氨基酸成分［45］系统分析鉴定研究。研究［45］发现，绿茶和白茶中的氨基酸含量一般明显高于黑茶等。

表7　茶汤中儿茶素类化合物和有机酸的组成和含量
Table7　The levels of catechins and organic acids in tea infusions

mg/mL编号白茶花色种类儿茶素类化合物样品代号有机酸EGCCECEGCGECG草酸酒石酸奎尼酸苹果酸莽草酸柠檬酸1 BHYZ-10.035±0.006 0.006±0.001 0.007±0.000 0.059±0.009 0.035±0.0000.038±0.001 0.025±0.000 0.069±0.001 0.006±0.000 0.002±0.000 0.005±0.000 2 BHYZ-20.071±0.003 0.005±0.001 0.013±0.001 0.099±0.000 0.050±0.0000.058±0.000 0.023±0.000 0.093±0.000 0.014±0.000 0.002±0.000 0.010±0.000 3 BHYZ-30.058±0.003 0.006±0.001 0.016±0.000 0.108±0.004 0.056±0.0010.057±0.000 0.033±0.000 0.130±0.009 0.007±0.000 0.003±0.000 0.008±0.000 4 BHYZ-40.066±0.008 0.008±0.001 0.016±0.001 0.115±0.006 0.062±0.0010.054±0.000 0.029±0.000 0.098±0.004 0.007±0.000 0.002±0.000 0.009±0.000 5 BHYZ-50.066±0.007 0.005±0.001 0.013±0.000 0.099±0.012 0.052±0.0000.046±0.001 0.019±0.000 0.098±0.003 0.006±0.001 0.002±0.000 0.007±0.000均值0.059±0.014 a0.060±0.001 a0.013±0.004 a0.096±0.022 a0.051±0.010 a0.051±0.008 a0.026±0.005 b0.098±0.022 b0.008±0.003 b0.002±0.000 c0.008±0.002 b白毫银针BMD-10.034±0.001 0.003±0.000 0.006±0.000 0.041±0.001 0.021±0.0000.056±0.000 0.027±0.000 0.248±0.012 0.014±0.000 0.003±0.000 0.008±0.000 7 BMD-20.075±0.001 0.008±0.000 0.015±0.001 0.125±0.000 0.061±0.0010.059±0.000 0.049±0.000 0.199±0.011 0.027±0.001 0.005±0.000 0.031±0.000 8 BMD-30.083±0.005 0.009±0.001 0.012±0.000 0.087±0.001 0.048±0.0010.063±0.001 0.057±0.001 0.129±0.010 0.036±0.000 0.005±0.000 0.032±0.000 9 BMD-40.035±0.000 0.002±0.000 0.007±0.000 0.050±0.000 0.040±0.0000.085±0.000 0.073±0.000 0.294±0.010 0.028±0.000 0.005±0.000 0.022±0.000 10BMD-50.038±0.001 0.007±0.000 0.010±0.000 0.062±0.000 0.037±0.0000.065±0.001 0.068±0.001 0.200 ±0.016 0.046±0.000 0.005±0.000 0.025±0.000 11BMD-60.031±0.001 0.005±0.000 0.009±0.000 0.045±0.000 0.026±0.0000.101±0.002 0.074±0.001 0.283±0.005 0.056±0.001 0.005±0.000 0.016±0.000均值0.049±0.023 a0.057±0.003 a0.010±0.003 a0.068±0.032 a0.039±0.015 ab0.071±0.017 a0.058±0.018 ab0.226±0.062 ab0.034±0.015 ab0.005±0.001 b0.022±0.009 ab6白牡丹12SM-10.093±0.003 0.009±0.000 0.016±0.001 0.094±0.001 0.047±0.0010.054±0.000 0.056±0.001 0.241±0.001 0.043±0.000 0.006±0.000 0.010±0.000 13SM-20.005±0.000 0.006±0.001 0.002±0.000 0.014±0.000 0.016±0.0000.110±0.000 0.120±0.000 0.194±0.008 0.041±0.000 0.006±0.000 0.037±0.001 14SM-30.006±0.000 0.004±0.000 0.002±0.000 0.014±0.000 0.014±0.0000.068±0.000 0.044±0.000 0.219±0.010 0.068±0.001 0.006±0.000 0.039±0.000 15SM-40.036±0.001 0.006±0.000 0.007±0.000 0.029±0.001 0.027±0.0000.047±0.000 0.056±0.000 0.198±0.015 0.024±0.000 0.009±0.001 0.012±0.000 16SM-50.038±0.001 0.009±0.001 0.010±0.001 0.056±0.000 0.033±0.0010.070±0.001 0.146±0.002 0.305±0.009 0.066±0.000 0.003±0.000 0.031±0.000 17SM-60.036±0.000 0.009±0.000 0.009±0.000 0.062±0.000 0.035±0.0010.079±0.000 0.052±0.000 0.269±0.007 0.074±0.001 0.011±0.001 0.039±0.000 18SM-70.062±0.003 0.009±0.000 0.013±0.001 0.077±0.001 0.045±0.0000.069±0.001 0.044±0.000 0.194±0.013 0.017±0.000 0.007±0.000 0.036±0.001均值0.394±0.031 a0.074±0.002 a0.008±0.005 a0.049±0.031 b0.031±0.013 b0.071±0.020 a0.074±0.041 a0.231±0.043 a0.048±0.022 a0.007±0.003 a0.029±0.012 a寿眉

2.2.2　不同花色种类白茶样品茶汤中的儿茶素类化合物组成和有机酸组成分析

由表7可以看出，白茶茶汤中的儿茶素类化合物成分以表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechin gallate，EGCG）、表没食子儿茶素（epigallocatechin，EGC）、表儿茶素没食子酸酯（epicatechin gallate，ECG）和儿茶素（catechin，C）为主。统计分析表明，在白毫银针、白牡丹及寿眉3 种不同花色种类的白茶茶汤中，其EGC、C以及EC的含量水平相比都不存在显著性差异（P＞0.05）；EGCG在白毫银针茶汤中的含量水平最高（0.096 mg/mL），其显著高于寿眉中的含量水平（0.049 mg/mL）（P＜0.05），而与白牡丹之间不存在显著性差异（0.068 mg/mL）（P＞0.05）；此外，ECG在白牡丹茶汤中的含量为0.039 mg/mL，其与白毫银针（0.051 mg/mL）以及寿眉（0.031 mg/mL）两者相比都不存在显著性差异（P＞0.05），而白毫银针与寿眉相比存在显著性差异（P＜0.05）。白茶茶汤中儿茶素类化合物分析的典型HPLC如图2A所示。

此外，研究表明，白茶茶汤中的有机酸成分以奎尼酸、草酸和酒石酸为主。在白毫银针、白牡丹及寿眉3 种不同花色种类的白茶茶汤中，草酸的含量水平分别为0.051、0.071 mg/mL以及0.071 mg/mL，统计分析表明三者之间不存在显著性差异（P＞0.05）；而莽草酸的含量水平分别为0.002、0.005 mg/mL以及0.007 mg/mL，统计分析表明三者之间都存在显著性差异（P＜0.05）。此外，研究发现，酒石酸、奎尼酸、苹果酸以及柠檬酸4 种有机酸的含量都是在寿眉茶汤中的含量最高，白牡丹次之，而在白毫银针茶汤中的含量最低；统计分析表明，这4 种有机酸在寿眉茶汤中的含量显著高于白毫银针茶汤中的含量（P＜0.05），而与白牡丹茶汤中的含量不存在显著性差异（P＞0.05）。白茶茶汤中有机酸分析的典型HPLC如图2B所示。

表8　白茶主要化学成分含量与其抗氧化活性的相关性分析
Table8　Correlation analysis of the major chemical components in tea infusions with their antioxidant activities

注：*.显著相关（P＜0.05）；**.极显著相关（P＜0.01）。

-·清除能力水浸出物含量-0.2940.014-0.0260.178茶多酚含量0.297-0.544*-0.496*-0.451游离氨基酸含量0.152-0.283-0.016-0.187咖啡碱含量-0.2230.1230.1650.026总黄酮含量-0.827**0.682**0.2950.691**儿茶素类化合物总量0.598**-0.642**-0.408-0.543*有机酸总量-0.823**0.721**0.4120.673** EGC含量0.446-0.484*-0.237-0.407 C含量0.004-0.022-0.0800.095 EC含量0.558*-0.606**-0.449-0.506* EGCG含量0.685**-0.722**-0.494*-0.631** ECG含量0.654**-0.702**-0.460-0.575*草酸含量-0.582*0.3680.0520.394酒石酸含量-0.566*0.495*0.2970.452奎尼酸含量-0.795**0.715**0.488*0.666**苹果酸含量-0.698**0.666**0.3270.549*莽草酸含量-0.688**0.617**0.2490.716**柠檬酸含量-0.662**0.620**0.2800.614**指标FRAP值DPPH自由基清除能力ABTS +·清除能力O 2

从表8可以看出，白茶茶汤的抗氧化活性主要与儿茶素类化合物总量、总黄酮含量以及有机酸总量具有较大的相关性。总体上，儿茶素类化合物成分中，EGCG含量与白茶茶汤的抗氧化活性的相关性最强，EGCG含量与茶汤的FRAP值、清除DPPH自由基能力的IC 50值以及清除超氧阴离子自由基能力的IC 50值呈极显著相关（相关系数分别为0.685、-0.722以及-0.631）（P＜0.01），而与清除ABTS +·活性的IC 50值呈显著相关（相关系数为-0.494）（P＜0.05）；而有机酸成分中，奎尼酸与白茶茶汤的抗氧化活性的相关性最强，奎尼酸含量与茶汤的FRAP值、清除DPPH自由基能力以及清除O 2 -·能力呈极显著相关（相关系数分别为-0.795、0.715以及0.666）（P＜0.01），而与清除ABTS +·活性呈显著相关（相关系数为0.488）（P＜0.05）。

3　结论

本研究分析比较了不同花色种类白茶（白毫银针、白牡丹以及寿眉）茶汤的FRAP、清除DPPH自由基能力、清除A B T S +·能力以及清除O 2 -·能力，发现白毫银针的抗氧化活性最强，显著高于白牡丹和寿眉的抗氧化活性（P＜0.05）；而白牡丹和寿眉的抗氧化活性之间不存在显著性差异（P＞0.05）。此外，本研究还分析比较了不同花色种类白茶（白毫银针、白牡丹以及寿眉）茶汤中的茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸、黄酮以及有机酸等主要品质化学成分的含量，发现茶汤中的游离氨基酸、莽草酸、EGCG等化学成分的含量在3 种不同花色种类的白茶中存在显著差异（P＜0.05）。相关性分析表明，白茶茶汤的抗氧化活性主要与儿茶素类化合物总量、总黄酮含量以及有机酸总量具有较大的相关性，其中与EGCG和奎尼酸的相关性最强。本研究结果可为科学分析和评价不同花色种类的白茶提供一定的理论参考。

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Antioxidant Activities and Major Chemical Components in Tea Infusions of Different Kinds of White Tea

LÜ Haipeng 1, ZHANG Yue 1, CHEN Xinghua 2, CAI Liangsui 3, LIN Zhi 1,*
（1. Key Laboratory of Tea Biology and Resources Utilization, Ministry of Agriculture, Tea Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310008, China； 2. Organization Group of Fuding Tea Industry Development, Fuding 355200, China； 3. Fuding Tea Association, Fuding 355200, China）

Abstract：In this study, we examined and correlated the antioxidant activities and main quality components of tea infusions of three different kinds of white tea, i.e., Baihaoyinzhen （BHYZ）, Baimudan （BMD） and Shoumei （SM）. The antioxidant activities were tested using 1,1-dipheny1-2-picryl hydrazyl （DPPH） radical scavenging, 2,2'-azinobis-（3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate） radical （ABTS +·） scavenging, ferric reducing antioxidant power （FRAP）, and superoxide anion radical scavenging assays. Results showed that BHYZ possessed signifi cantly higher antioxidant activities than did BMD and SM（P ＜ 0.05）, but no signifi cant differences were observed between BMD and SM （P ＞ 0.05）. Moreover, the different kinds of white tea had signifi cantly different levels of amino acids, shikimic acid, and epigallocatechin gallate （EGCG）（P ＜ 0.05）. Correlation analysis indicated that there were signifi cant correlations between the antioxidant activities and the levels of fl avonoids, catechins and organic acids, especially EGCG and quinic acid. This study concludes that different kinds of white tea greatly vary in their antioxidant activities and quality components.

Key words：white tea； kinds； processing technology； chemical components； antioxidant activity； correlation

吕海鹏, 张悦, 陈兴华, 等. 不同花色种类白茶的抗氧化活性及其主要品质化学成分分析［J］. 食品科学, 2016, 37（20）：42-50. DOI：10.7506/spkx1002-6630-201620008. http：//www.spkx.net.cn

LÜ Haipeng, ZHANG Yue, CHEN Xinghua, et al. Antioxidant activities and major chemical components in tea infusions of different kinds of white tea［J］. Food Science, 2016, 37（20）： 42-50. （in Chinese with English abstract） DOI：10.7506/ spkx1002-6630-201620008. http：//www.spkx.net.cn

基金项目：国家现代农业（茶叶）产业技术体系建设专项（CARS-23）；中国农业科学院创新工程项目（CAAS-ASTIP-2014-TRICAAS）；福鼎白茶院士工作站项目

作者简介：吕海鹏（1980—），男，副研究员，博士，研究方向为茶叶加工品质化学。E-mail：lvhaipeng@tricaas.com

*通信作者：林智（1965—），男，研究员，博士，研究方向为茶叶加工品质化学。E-mail：linzhi@caas.cn

不同花色种类白茶的抗氧化活性及其主要品质化学成分分析

1 材料与方法

2 结果与分析

3 结 论

1　材料与方法

2　结果与分析

3　结论