安化黑茶作為黑茶的典型代表，是經(jīng)微生物發(fā)酵而得的后發(fā)酵茶。因其特殊的加工工藝和特殊的產(chǎn)地微生物群落，安化黑茶具有獨(dú)特的功能成分以及健康屬性，因而深受消費(fèi)者喜愛。安化黑茶主要功能成分包括多酚類、生物堿類、氨基酸類、萜類、多糖類以及冠突散囊菌次級代謝產(chǎn)物等，以下簡要介紹各功能成分的作用，為安化黑茶功能成分開發(fā)利用及其健康屬性驅(qū)動市場消費(fèi)提供新的科學(xué)依據(jù)。
一、多酚類化合物
多酚類化合物占茶葉干物質(zhì)20%～35%，茶葉中的多酚類主要包括兒茶素類、黃酮醇類、酚酸等化合物。
1. 兒茶素類化合物
兒茶素類化合物是構(gòu)成茶多酚的主要成分，占多酚類化合物總量的60%～80%，具有多種生物活性，如抗氧化、降血脂、減肥、調(diào)節(jié)免疫、抗病毒、抗癌等。
安化黑茶加工過程中，多酚含量下降，隨著發(fā)酵時間的延長，酯型兒茶素和非酯型兒茶素的含量均會持續(xù)下降。安化黑茶中的酯型兒茶素在微生物酶作用下發(fā)生水解生成沒食子酸和非酯型兒茶素。非酯型兒茶素進(jìn)一步發(fā)生環(huán)裂解、氧化、聚合等反應(yīng)，產(chǎn)生一系列兒茶素B環(huán)衍生物。從茯磚茶中分離出8個新的且僅在茯磚茶中出現(xiàn)的兒茶素B環(huán)裂變衍生物，提示其可能為茯磚茶加工過程中的特征性成分。兒茶素類化合物在加工過程會形成茶黃素、茶紅素、茶褐素等。其中茶褐素是安化黑茶中最主要的茶色素，由兒茶素、茶黃素、茶紅素等氧化聚合而成。茯磚茶發(fā)花過程中，從發(fā)花第四天起，茯磚茶中茶黃素和茶紅素含量快速下降，茶褐素含量從第二天開始呈逐步上升趨勢。
茯磚茶發(fā)花過程中茶色素含量的變化
此外，從茯磚茶中還新分離出多種兒茶素衍生產(chǎn)物，這些兒茶素衍生產(chǎn)物具有多種生物活性，如Fuzhuanin A具有促進(jìn)人干細(xì)胞生長和防止β類淀粉樣蛋白質(zhì)錯誤折疊的功能，F(xiàn)uzhuanin B能抑制HeLa細(xì)胞(人宮頸癌細(xì)胞)活性。茶褐素在抗氧化、降血脂、降血糖等方面有著良好的功效。這些兒茶素衍生物是安化黑茶渥堆和“發(fā)花”過程中產(chǎn)生的個性化特征成分，是安化黑茶獨(dú)特風(fēng)味品質(zhì)與保健功效形成的關(guān)鍵成分之一。
光學(xué)顯微鏡下觀察到的Fuzhuanin B對HeLa細(xì)胞的抑制作用圖(×200)，圖A是陰性對照，圖B是用濃度為10μM Fuzhuanin B處理24 h后的細(xì)胞圖片。通過比較圖A和B可以明顯看Fuzhuanin B對HeLa細(xì)胞具有抑制性。
2. 黃酮醇類
安化黑茶中的黃酮醇主要包括山奈酚、槲皮素、楊梅素等。黃酮醇具有抗氧化、降血脂、護(hù)肝、抗癌等多種活性，是安化黑茶最重要的功能成分之一，其組成、含量與安化黑茶的風(fēng)味、保健功效等密切相關(guān)。安化黑茶中的黃酮醇主要以氧苷黃酮的形式存在。不過，近年來從茯磚茶中也分離出多個碳苷黃酮，包括chafurosides A、chafurosides B、牡荊素-2"-α-L-鼠李糖苷等。
通過對茯磚茶發(fā)花過程中黃酮含量變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)黃酮醇類化合物在安化黑茶渥堆和發(fā)花過程中含量會有所降低。與兒茶素類化合物類似，伴隨著黃酮醇類化合物含量的下降，在安化黑茶中會產(chǎn)生一些黃酮醇衍生物。但目前對這些黃酮醇衍生物還缺乏了解，需要關(guān)注和發(fā)掘。
3. 酚酸類
安化黑茶中含有多種酚酸，包括沒食子酸、咖啡酸、阿魏酸、水楊酸等，其中沒食子酸的含量較高，這些酚酸具有抗氧化、降血脂、抗菌、抗病毒等多種生物活性。安化黑茶還含有一些酚酸衍生物，包括3-O-沒食子?？鼘幩帷?-O-咖啡?？鼘幩岬取?/p>
研究表明，2,5-二羥基苯甲酸、間苯三酚、鄰苯三酚等簡單酚類是在微生物酶的作用下，由兒茶素與沒食子酸等物質(zhì)經(jīng)過一系列的環(huán)裂變、還原、水解、脫羧、去甲基化和去羥基化等反應(yīng)后所形成。此過程與兒茶素在人體腸道中的轉(zhuǎn)化類似。兒茶素在人體小腸中吸收較少，大部分兒茶素會進(jìn)入大腸并被大腸中的腸道菌群分解代謝。相比于分子量較大的兒茶素，簡單酚酸在人體中更易被吸收。因此，安化黑茶的微生物發(fā)酵作用，可能發(fā)揮與腸道菌群類似的作用，將兒茶素分解代謝成更容易被人體吸收的簡單酚酸，這可能是安化黑茶獨(dú)特保健功效形成的重要機(jī)理之一。
二、生物堿類
安化黑茶所含的生物堿主要為嘌呤堿，同時含有少量嘧啶堿類化合物，安化黑茶含有的嘌呤堿主要包括咖啡堿、可可堿和茶堿等，其中以咖啡堿含量最高。從安化千兩茶中分離得到一種新生物堿，命名為N-(2-羥基苯基)-2-吡咯烷酮。
N-(2-羥基苯基)-2-吡咯烷酮化學(xué)結(jié)構(gòu)式
咖啡堿呈較強(qiáng)的苦味，是安化黑茶重要的滋味成分，它與兒茶素和氨基酸共同賦予茶湯苦后回甘的滋味?？Х葔A是安化黑茶重要的功能成分，具有提神醒腦、促進(jìn)脂肪分解、利尿等多種生理功能。茶堿和可可堿的活性與咖啡堿相似，茶堿的強(qiáng)心、利尿、松弛平滑肌等作用可能比咖啡堿強(qiáng);可可堿興奮中樞神經(jīng)的作用可能強(qiáng)于咖啡堿和茶堿。相比于其他茶類，安化黑茶的原料等級普遍較低(天尖茶除外)，咖啡堿含量相對較低，另外會在微生物發(fā)酵作用下發(fā)生降解，從而導(dǎo)致咖啡堿含量降低。安化黑茶低咖啡堿的特性，更適合老年人群及對咖啡堿敏感的人群飲用。
三、氨基酸類
安化黑茶含有20多種氨基酸，茶氨酸是安化黑茶最主要的氨基酸，是茶湯鮮爽滋味的主要貢獻(xiàn)者。茶氨酸具有緩解壓力、抗疲勞、提高記憶力、保護(hù)神經(jīng)、改善免疫力等多種功效。
安化黑茶的氨基酸主要源自兩個方面，一方面是茶葉原料中原本含有的氨基酸，因而原料等級會對安化黑茶的氨基酸含量有重要影響。另一方面是微生物水解安化黑茶蛋白所生成的氨基酸。但發(fā)酵過程中除了水解生成氨基酸外，發(fā)酵微生物也會利用茶葉中已有的氨基酸進(jìn)行自身代謝。
四、萜類
萜類化合物大多具有較好的生物活性，是開發(fā)天然功能成分、新藥等的重要來源。安化黑茶中的萜類化合物近年來逐漸引起了大家的重視。從茯磚茶中分離出的三萜類新化合物中，3β,6α,13β-三羥基齊墩果-7-酮對痢疾志賀氏菌具有抑制作用;從茯磚茶中鑒定出2個降異戊二烯苷類化合物roseoside和icariside B5，以及1個新的降異戊二烯化合物3R,9R-氧化-5-巨豆內(nèi)酯，該化合物可能是茶葉的香氣前體物質(zhì)。
五、多糖類
多糖是安化黑茶中重要的活性成分，由多種單糖通過糖苷鍵相連構(gòu)成，具有降血糖、降血脂、抗氧化、增強(qiáng)免疫和調(diào)節(jié)腸道菌群等多種生物活性。安化黑茶的多糖主要來自兩個方面：一是茶葉原料本身含有的多糖，二是微生物發(fā)酵產(chǎn)生的多糖，包括各種胞外多糖和胞內(nèi)多糖。研究表明，冠突散囊菌的多糖具有提高免疫力、改善腸道菌群等多種活性。因而，安化黑茶中的發(fā)酵微生物，尤其是冠突散囊菌具有重要的開發(fā)價值。
研究發(fā)現(xiàn)茯磚茶多糖含量高于綠茶和紅茶。通過研究不同年限茯磚茶的多糖組成、含量及活性，發(fā)現(xiàn)不同年份茯磚茶多糖的產(chǎn)率為3%～4%，包含中性糖、糖醛酸、蛋白質(zhì)3種成分，且這3種成分共占茶多糖的70%左右，其中對生物活性起重要作用的糖醛酸含量占22%～35%。茯磚茶多糖具有較好的DPPH自由基清除能力、羥自由基清除能力和鐵還原能力，且沒有細(xì)胞毒性，應(yīng)用前景廣泛，因此，多糖成分的深度開發(fā)與利用對于發(fā)展安化黑茶產(chǎn)業(yè)有重要價值。
六、冠突散囊菌次級代謝產(chǎn)物
作為安化黑茶的代表，茯磚茶特殊之處在于其獨(dú)有的發(fā)花工藝。發(fā)花工藝是指在一定的溫濕度條件下，冠突散囊菌在茯磚茶中自發(fā)生長繁殖并成為唯一的優(yōu)勢真菌，最終在茯磚茶內(nèi)部生成大量金黃色顆粒，俗稱“金花”，即冠突曲霉菌的閉囊殼。
苯甲醛類化合物是冠突散囊菌的主要代謝產(chǎn)物。從不同品牌的茯磚茶中分離到8株不同的冠突散囊菌，且從這些菌株中分離并鑒定出了6個苯甲醛衍生物，活性研究表明，這些苯甲醛衍生物具有較好的抗炎活性，可抑制RAW264.7細(xì)胞中氮氧化物合成酶和環(huán)氧合酶-2的表達(dá)。從茯磚茶冠突散囊菌孢子中分離鑒定出生物堿類化合物eurocristatine。研究表明，eurocristatine可通過PI3K/AKT信號通路改善糖尿病小鼠的胰島素抵抗，因而eurocristatine具有治療糖尿病的潛能。
eurocristatine化學(xué)結(jié)構(gòu)式
冠突散囊菌中豐富的次級代謝產(chǎn)物，可能是茯磚茶獨(dú)特保健功效形成的又一重要原因。安化黑茶中的發(fā)酵微生物，尤其是冠突散囊菌中次級代謝產(chǎn)物的鑒定、功能評價及后續(xù)的開發(fā)利用，將是未來研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
七、其他功能成分
兒茶素與茶氨酸的縮合產(chǎn)物是黑茶主要的新型功能成分，從黑茶的水提取物中發(fā)現(xiàn)一系列兒茶素A環(huán)與茶氨酸反應(yīng)得到的具有N-乙基-2-吡咯烷酮片段的兒茶素衍生物。與其他茶多酚相比，這些衍生產(chǎn)物對過氧化氫致人微血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷具有潛在的保護(hù)作用。安化黑茶還含有維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)等多種豐富的營養(yǎng)物質(zhì)。茯磚茶中的多種水溶性維生素，如維生素B1、維生素B2、維生素C等對人體有各種益處，所含礦物質(zhì)更有鈉、鉀、鐵、銅、磷、氟等28種。此外，安化黑茶中還有醇類、酮類、酯類、內(nèi)酯類、雜環(huán)化合物等功能成分。
來源：中國茶葉
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