2015-2019年公益性行業(yè)專項(xiàng)項(xiàng)目執(zhí)行期間，搜集全國20個(gè)產(chǎn)茶省的具有代表性的茶葉加工副產(chǎn)物245個(gè)，搜集方式主要有3種：

（1）副產(chǎn)物應(yīng)用企業(yè)提供。深加工企業(yè)的茶葉加工副產(chǎn)物是直接利用的原料，代表了目前副產(chǎn)物利用的原料情況，掌握茶葉加工副產(chǎn)物利用現(xiàn)狀。如杭州茗寶食品有限公司、深圳市深寶華城科技有限公司、浙江茗皇天然食品開發(fā)有限公司、成都華高生物制品有限公司等。

（2）副產(chǎn)物原料企業(yè)提供。掌握不同茶類和副產(chǎn)物類型的特點(diǎn)和存在的差異。搜集全國20個(gè)省份超過100家企業(yè)的茶葉加工副產(chǎn)物，包括綠茶、紅茶、烏龍茶、黑茶和白茶的茶末、茶片、茶梗、茶毫、茶灰、茶莖等。

（3）市場上購買。了解市場上流通的茶葉加工副產(chǎn)物的化學(xué)特性和應(yīng)用途徑，以福建和廣東的烏龍茶茶梗為主，附帶少量其他省份的茶片和茶末。

對搜集的副產(chǎn)物檢測水分、水浸出物、氨基酸、茶多酚、咖啡堿、兒茶素、茶黃素、聚酯型兒茶素成分檢測，并抽取部分有代表性的茶樣檢測氨基酸組分、重金屬等成分，掌握不同副產(chǎn)物的化學(xué)成分含量及副產(chǎn)物間的差異。分析結(jié)果如下：

1.不同茶類和副產(chǎn)物類型比較

綠茶茶片（LP）、茶末（LM）、茶梗（LG）、大宗茶（LD）由安徽省六安市裕安區(qū)青山茶廠提供；烏龍茶茶片（WP）、茶末（WM）、茶梗（WG）、大宗茶（WD）由武夷山戲球茶業(yè)有限公司提供；紅茶茶片（HP）、茶末（HM）、茶梗（HG）、大宗茶（HD）由祁門紅茶發(fā)展有限公司提供。

2.不同茶類加工副產(chǎn)物的基本成分分析

綠茶、烏龍茶和紅茶的不同加工副產(chǎn)物中水浸出物、茶多酚、總糖、可溶性蛋白和咖啡堿含量分析，由圖4可知，水浸出物是茶葉水溶性物質(zhì)含量的綜合表現(xiàn)，不同茶類副產(chǎn)物中水浸出物含量比較，表現(xiàn)為綠茶＞紅茶＞烏龍茶，主要是由于原料嫩度和加工過程中的氧化程度相關(guān)，烏龍茶原料較粗老，水浸出物含量最低，紅茶氧化程度高，水浸出物含量低于綠茶，該表現(xiàn)規(guī)律可能與原料品種和季節(jié)相關(guān)，綠茶品種春季多酚含量高；不同副產(chǎn)物類型水浸出物含量比較，表現(xiàn)為茶梗的水浸出物含量顯著低于其他副產(chǎn)物和低檔茶，主要與茶梗的結(jié)構(gòu)組成相關(guān)，茶梗中纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等不溶于水的成分含量較高。

茶多酚是茶葉中重要的成分，不同茶類相同副產(chǎn)物中茶多酚含量比較，表現(xiàn)為綠茶茶多酚含量顯著高于烏龍茶和紅茶（p＜0.05），紅茶加工副產(chǎn)物中茶多酚含量高于烏龍茶，主要是由于紅茶發(fā)酵過程中茶多酚氧化形成生成茶色素，烏龍茶原料葉片成熟度高，茶鮮葉中茶多酚含量偏低；不同副產(chǎn)物之間比較，表現(xiàn)為茶梗中茶多酚含量顯著低于其他副產(chǎn)物和大宗茶（p＜0.05）。

不同副產(chǎn)物中總糖含量比較，表現(xiàn)為LG含量最高，為22.85%，顯著高于其他副產(chǎn)物和大宗茶（p＜0.05），HG含量顯著高于紅茶茶末和大宗茶（p＜0.05），WG和WD中總糖含量顯著高于茶片和茶末（p＜0.05）；不同副產(chǎn)物中可溶性蛋白含量比較，LG和WG中可溶性蛋白含量顯著低于其他副產(chǎn)物和大宗茶（p＜0.05），LD和HD中可溶性蛋白含量高于加工副產(chǎn)物；不同副產(chǎn)物中咖啡堿含量比較，各茶類均表現(xiàn)為茶末含量最高，茶梗含量最低，其中HM和LM的咖啡堿含量最高，為3.16%和2.77%。因此，LP和LM中的茶多酚、茶梗中的總糖和茶末中的咖啡堿具有較高的利用價(jià)值，可作為重點(diǎn)的研究方向。

圖4 不同茶葉加工副產(chǎn)物主要生化成分

注：L代表綠茶，W代表烏龍茶，H代表紅茶，P代表茶片，M代表茶末，G代表茶梗，D代表大宗茶，下同；上標(biāo)不同小寫字母表示不同茶葉加工副產(chǎn)物組織差異顯著（p<0.05）

3.不同茶類加工副產(chǎn)物的兒茶素及其氧化物組成分析

兒茶素是茶葉中的重要成分，是構(gòu)成茶多酚的主體，具有抗氧化、抗癌、抑菌等作用，茶黃素和聚酯型兒茶素是兒茶素兩條不同途徑氧化的主要產(chǎn)物，茶葉加工過程中對底物兒茶素具有競爭關(guān)系，同樣具有抗氧化、抗腫瘤、消炎殺菌、降血糖等功效，甚至藥理作用高于EGCG。不同茶類副產(chǎn)物中兒茶素、茶黃素和聚酯型兒茶素含量如表1所示，綠茶副產(chǎn)物中僅檢測出兒茶素，且綠茶茶片和茶末的兒茶素含量顯著高于紅茶和烏龍茶，綠茶茶片兒茶素總量為19.34%、茶末為18.52%，約是烏龍茶茶片的1.69-2.00倍，是紅茶茶片的3.34-4.15倍；烏龍茶中兒茶素含量高于紅茶，且烏龍茶茶末中檢出一定量的茶黃素和聚酯型兒茶素；紅茶兒茶素含量最低，茶黃素和聚酯型兒茶素含量較高。不同茶類間成分的差異主要是由于紅茶發(fā)酵和烏龍茶搖青過程中細(xì)胞破碎部分兒茶素氧化生成茶黃素和聚酯型兒茶素，以及繼續(xù)氧化生成茶紅素和茶褐素。因此茶葉中兒茶素的利用原料以綠茶為主，其中綠茶的茶片、茶末和大宗茶含量較高；茶黃素和聚酯型兒茶素的利用原料以紅茶為主，其中以紅茶的茶末中含量較高。

兒茶素組分含量比較，3種含量較高的表型兒茶素表沒食子兒茶素沒食子酸酯（EGCG）、表沒食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒食子酸酯（ECG）含量均為綠茶的茶末、茶片和低檔茶含量最高，相同茶類不同副產(chǎn)物之間比較，表現(xiàn)為茶梗含量顯著（p＜0.05）低于其他副產(chǎn)物和大宗茶；4種非表型兒茶素沒食子兒茶素（GC）、兒茶素（C）、沒食子兒茶素沒食子酸酯（GCG）、兒茶素沒食子酸酯（CG）含量綠茶和紅茶差異較小，綠茶茶梗中非表型兒茶素含量低于其他副產(chǎn)物；茶黃素和聚酯型兒茶素組分含量比較，綠茶大宗茶及其副產(chǎn)物中均未檢出茶黃素和聚酯型兒茶素，紅茶副產(chǎn)物比較，茶末中含量顯著（p＜0.05）高于其他副產(chǎn)物和大宗茶，紅茶茶梗中含量最低，烏龍茶茶末和大宗茶中檢出的茶黃素和聚酯型兒茶素含量相近，茶梗和茶片中僅檢出少量的TSB。

表6 茶葉加工副產(chǎn)物中兒茶素、茶黃素和聚酯型兒茶素含量

4.不同茶類加工副產(chǎn)物的氨基酸組成分析

比較不同茶類及其副產(chǎn)物中游離氨基酸組分，結(jié)果如表2所示，茶葉副產(chǎn)物中氨基酸含量豐富，檢出組成蛋白質(zhì)的氨基酸14種和非蛋白質(zhì)氨基酸茶氨酸、瓜氨酸、γ-氨基丁酸，其中包括賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸5種必需氨基酸。不同茶類之間氨基酸總量比較表現(xiàn)為：綠茶＞紅茶＞烏龍茶（以相同副產(chǎn)物作為比較對象），不同副產(chǎn)物之間比較，LG和HG中氨基酸總量高于茶末和茶片，LG中游離氨基酸總量最高，為26.53 mg/g，證實(shí)了陳沛鑫等的研究，茶梗中含有較高的茶氨酸，由此可見，LG和HG中游離氨基酸尤其是茶氨酸的利用價(jià)值較高，且高于茶葉。

茶氨酸是茶葉及其副產(chǎn)物中含量最高的氨基酸，具有焦糖香和鮮爽味，是茶葉中含量最高的氨基酸，具有保護(hù)神經(jīng)、抗腫瘤和降血壓等功效。由表3可見，綠茶和紅茶的各副產(chǎn)物中茶氨酸含量占氨基酸總量的60%以上，烏龍茶副產(chǎn)物茶氨酸含量占氨基酸總量的55%以上，不同副產(chǎn)物種類的茶梗中茶氨酸所占比例為70%以上。其中含量最高的是LG和HG，為21.11和17.19 mg/g，烏龍茶副產(chǎn)物和大宗茶中茶氨酸含量均不超過5.5 mg/g，綠茶茶梗中茶氨酸含量高于紅茶，可能是由于紅茶發(fā)酵過程中茶氨酸含量下降影響，烏龍茶茶梗中茶氨酸含量最低可能是由于品種不同導(dǎo)致。

組成蛋白質(zhì)的氨基酸中，部分副產(chǎn)物的天冬氨酸、谷氨酸和天冬酰胺含量高于1 mg/g，其余氨基酸含量均低于1 mg/g。谷氨酸和天冬氨酸是構(gòu)成茶葉鮮爽滋味的重要成分，有研究表明，光照能增加茶葉中谷氨酸含量，綠茶副產(chǎn)物中谷氨酸和天冬氨酸含量高于紅茶和烏龍茶，紅茶中的天冬酰胺含量高于綠茶和烏龍茶。另外，綠茶副產(chǎn)物中精氨酸含量較高，紅茶副產(chǎn)物中色氨酸含量略高。

γ-氨基丁酸是一種非蛋白質(zhì)氨基酸，對大腦具有安定作用，能改善睡眠、降脂減肥、并且具有抗氧化活性和緩解高血壓的作用，瓜氨酸首先由西瓜中提取得到，具有抗氧化、提高免疫系統(tǒng)功能、提高性功能等作用，紅茶副產(chǎn)物中γ-氨基丁酸和瓜氨酸含量高于綠茶和烏龍茶，其中HG中γ-氨基丁酸含量最高。

以茶多酚、兒茶素總量、茶黃素總量、茶氨酸、可溶性糖、水浸出物、咖啡堿等營養(yǎng)成分含量作為指標(biāo)將綠茶、烏龍茶和紅茶的茶片、茶末、茶梗和大宗茶進(jìn)行聚類分析，結(jié)果圖5所示：可將不同茶類加工副產(chǎn)物分成4類，綠茶的茶片、茶末和大宗茶為一類，該類副產(chǎn)物的茶多酚、兒茶素、水浸出物含量高于其他副產(chǎn)物，咖啡堿含量較高，可用于茶多酚、兒茶素和咖啡堿利用的原料；綠茶茶梗為一類，該類副產(chǎn)物氨基酸、茶氨酸、總糖含量最高，高于其他副產(chǎn)物，可用于茶氨酸和可溶性糖的提取原料；紅茶茶片、茶末、茶梗、大宗茶和烏龍茶茶片、茶末、大宗茶可歸為一類，該類副產(chǎn)物兒茶素氧化形成茶黃素，其中紅茶茶片、茶末和低檔茶又可聚為一類，茶黃素含量最高，可用于茶黃素的提取原料； 烏龍茶茶梗為一類，該類副產(chǎn)物茶氨酸、茶多酚、兒茶素、水浸出物和咖啡堿等含量均最低，也沒有形成茶黃素，不建議用于營養(yǎng)成分的提取應(yīng)用。

綠茶產(chǎn)量占我們茶葉總產(chǎn)量的60%以上，綠茶片和茶末化學(xué)成分接近茶葉，具有較高的利用價(jià)值，將5年搜集的綠茶片末檢測結(jié)果整理，按江南、江北、華南和西南4大產(chǎn)區(qū)對綠茶茶末數(shù)據(jù)進(jìn)行分析如下：西南茶區(qū)的氨基酸和兒茶素含量較高，咖啡堿含量略低；華南茶區(qū)的水浸出物和咖啡堿含量較高，氨基酸、兒茶素和EGCG含量略低；江北茶區(qū)的氨基酸、茶多酚和EGCG含量較高，咖啡堿含量略低；江南茶區(qū)的茶多酚和EGCG含量較高，氨基酸、水浸出物和咖啡堿含量居中。

全面搜集茶葉加工副產(chǎn)物，掌握不同茶類、不同類型，以及不同地區(qū)的副產(chǎn)物的理化特性和應(yīng)用價(jià)值，共搜集茶葉加工副產(chǎn)物245個(gè)樣品，包括全國20個(gè)產(chǎn)茶省的茶末、茶片、茶梗、茶毫、茶灰、低檔茶等，涵蓋了綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶和黑茶5種茶類，檢測水分、茶多酚、兒茶素、氨基酸、水浸出物、茶黃素、聚酯型兒茶等成分，共得到4900個(gè)檢測數(shù)據(jù)，了解了不同茶類和副產(chǎn)物類型間的差異按茶類、產(chǎn)地、副產(chǎn)物類別對數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分類整理，并將檢測數(shù)據(jù)明細(xì)、液相圖譜以及拍攝對應(yīng)實(shí)物照片存檔，形成一套有據(jù)可循，完整的數(shù)據(jù)庫。根據(jù)數(shù)據(jù)庫資料可以對副產(chǎn)物的利用提出建議，如利用的副產(chǎn)物類型、茶類、產(chǎn)地等信息，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)明確、效率高、最優(yōu)化的茶葉加工副產(chǎn)物利用途徑。

根據(jù)抽樣調(diào)研的不同產(chǎn)地、茶類、種類副產(chǎn)物的理化成分，對內(nèi)含成分的提取研究需要有針對性，成分提取或速溶茶如何篩選原料應(yīng)參考不同副產(chǎn)物中的成分含量的樣品物理結(jié)構(gòu)：綠茶片末作為茶多酚、兒茶素、速溶綠茶粉等提取的原料，紅茶片末可作為茶黃素、茶紅素、茶褐色、速溶紅茶粉等提取的原料；茶?？勺鳛椴璋彼?、總糖、茶多糖等的提取原料，尤其是綠茶梗中茶氨酸、總糖、茶多糖含量最高；除茶類和副產(chǎn)物種類外，產(chǎn)地選擇也有根據(jù)，提取EGCG或EGCG含量高的茶多酚，應(yīng)選擇江南茶區(qū)的茶葉片末，提取茶黃素應(yīng)選擇西南茶區(qū)大葉種茶片末，尤其以CTC紅碎茶為原料最佳。

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