六安瓜片营养标签的研制

张一然，李 丛,2，王 岚,2，潘 聪,2，李梦婉,2，谢忠稳,2*

1. 安徽农业大学 茶与食品科技学院，安徽 合肥 230036；
2. 安徽农业大学 茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽 合肥 230036

食品营养标签作为食品标签的重要组成部分，能够显示食品的营养特性和相关营养学信息，是消费者了解食品营养成分和特征的主要途径[1]，也是消费者在购买食品时的重要参考标准[2]。营养标签是向消费者提供食品营养信息和特性的说明，也是消费者直观有效了解食品营养成分与特征的方式[3]，被世界卫生组织列为改善膳食结构和健康的营养干预措施[4]。伴随营养标签对人们饮食具有重大影响作用的进一步认识，各国都在不断制定和完善有关食品营养标签的法律和法规，这也使得更多的消费者认识并认可和使用营养标签，进而让营养标签发挥更大作用。

各类食品营养标签的建立都需要经历观念和认知的变化，是不断更新与完善的过程[5-6]。其中，随着消费者健康意识的提高和膳食营养观念的强化，液态牛奶产品的食品标签已趋于完备。基于乳制品相关文献及国内牛奶消费市场的现状，目前牛奶营养标签涉及到脂肪、碳水化合物、蛋白质、乳糖等营养元素；
并能进一步根据消费者的年龄差异化进行营养成分分级，例如儿童牛奶中会添加Omega-3不饱和脂肪酸如二十二碳六烯酸（DHA）、二十碳五烯酸（EPA）等营养强化剂以促进儿童智力发育以及老年人牛奶中会添加钙、铁等营养元素以提升老年人免疫力[7-10]。

我国《预包装食品营养标签通则》中规定食用量小、对机体营养素的摄入贡献较小的食品，如饮料酒类、包装饮用水、每日食用量≤10 g或10 mL的食品等豁免于强制标识营养标签。而随着近几年愈发深入的研究，人们能够认识到茶叶虽不能像其他食品一样提供大量的营养素，但其中所含有的多酚类、多糖和茶氨酸等功能性成分能有效对血压、血糖、血脂等健康的关键指标进行调节，进而促进人体健康。茶叶作为全球公认的健康饮品，营养标签无疑会提供非常重要的营养信息。

现阶段，人们对茶叶品质和等级的评价主要依赖感官审评，而这常常受到地域、个人习惯等因素的影响。茶叶的营养标签除了包含通识营养标签的营养素和能量信息外，还应该包括茶叶的特征性功能成分等。目前，对特定茶叶品质和等级相关的特征性化合物的研究仍处于探索阶段。Han Z[11]等对黄山毛峰等级相关的化合物进行了初步探索；
Li R[12]等对岳西翠兰等级相关的特征性化合物和健康功能进行了研究。

六安瓜片是中国十大名茶之一的著名绿茶，产于安徽六安、金寨、霍山一带[13-14]。茶多酚是六安瓜片中次生代谢产物最多的一类物质，也是茶叶中重要的活性物质，具有抗氧化、抗癌等多种营养保健功效[15]。也有研究表明，茶多酚含量和组成对茶叶感官品质影响较为复杂，它是绿茶苦涩味形成的主要原因，它的存在对茶汤的浓度和滋味起到决定性影响，其含量在一定范围内对茶的感官品质起到积极作用；
但当其含量过高，绿茶滋味协调性将受到破坏[16]。此外，六安瓜片还含有咖啡碱，亦是绿茶重要的滋味物质之一，能与茶汤中茶多酚、氨基酸等通过缔合作用形成络合物，使茶汤具有鲜爽滋味[17]，起到使中枢神经系统兴奋的作用。通过作用于大脑皮层，能振奋精神、消除疲乏、提高工作效率，并通过刺激肠胃加速胃液分泌，促进消化。此外，茶多糖也是绿茶中的一类功能成分。研究表明茶多糖是由单糖聚合且与蛋白结合形成的一类天然高分子酸性复合多糖。茶多糖的组成和结构受茶树品种、采摘季节、原料老嫩以及加工工艺等的影响。研究表明，茶多糖具有降血脂、降血压、降血糖、增加冠脉流量、减慢心率、抗血栓及凝血和抗氧化等作用[18]。

食品营养标签需进行标示的营养成分主要涵盖能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物以及钠元素等最具有公共卫生意义的几类营养元素。因此，茶叶的营养标签也应该包括以上营养素，以期更加符合国标对食品预包装营养标签的要求。因为茶叶豁免于强制标识营养标签的要求。目前，市场销售的各类茶叶均没有营养标签。茶叶作为健康饮品，研究和推广使用营养标签有助于消费者对茶叶健康功能的认识和选择消费，亦有助于茶叶产品标准化生产。可见，本试验开展六安瓜片茶叶营养标签的研制具有重要的理论和应用价值。

1.1 试验材料

六安瓜片茶样由安徽省六安瓜片茶业股份有限公司提供，均于2021年生产。根据地理标志产品《六安瓜片茶》（DB 34/T 237—2017）将六安瓜片茶叶分为精品、特一、特二、一级、二级、三级6个级别。为了研制的六安瓜片营养标签具有广泛的代表性，六安瓜片茶样包含了所有的6个等级，每个等级收集三批生产样品各1个。

1.2 仪器与试剂

1.2.1 主要仪器设备

全自动凯氏定氮仪，丹麦福斯有限公司；
电感耦合等离子体光谱/质谱和高速冷冻离心机，赛默飞世尔科技（中国）有限公司；
电炉，上海雷韵试验仪器制造有限公司；
磁力搅拌器，德国IKA仪器设备有限公司；
超高效液相系统，沃特世科技有限公司；
C18色谱柱，沃特世科技有限公司；
紫外分光光度计，日本HITACHI公司；
电子天平，梅特勒-托利多仪器有限公司；
电热鼓风干燥箱，上海一恒科学仪器有限公司；
电热恒温水槽，上海一恒科技有限公司。

1.2.2 主要试剂

无水乙醚、甲醇、乙醇、浓盐酸、EDTA-2Na、硼酸、Na2CO3等购自国药集团化学试剂有限公司；
苯酚、福林酚、溴甲酚绿、甲基红等购自于北京索莱宝科技有限公司；
乙腈购自于西格玛奥德里奇贸易有限公司；
冰醋酸购自美国天地有限公司；
抗坏血酸购自于阿拉丁试剂有限公司；
纯水购自于屈臣氏集团有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 茶多酚含量测定

按照GB/T 8313—2018方法进行测定。

1.3.2 茶多糖含量测定

按照GB/T 8313—2018中所述要求配置母液。于4支干操的试管中（1号加1 mL蒸馏水，2 ～ 4号加1 mL上述滤液）分别加80%苯酚溶液25 μL混匀，迅速加2.5 mL浓硫酸，摇匀后反应10 min，置37℃水浴30 min，于490 nm处测得吸光度，计算多糖含量。

1.3.3 咖啡碱含量测定

按照GB/T 8313—2018要求测定。流动相：A相：9.5%乙 腈，2%冰 醋 酸，0.02% EDTA-2Na；
B相：80%乙腈，2%冰醋酸，0.02% EDTA-2Na；
C相：10%乙腈；
D相：纯乙腈；
液相色谱柱：C18（粒径1.8 μm，2.1×150 mm）。流动相流速：0.4 mL/min。柱温：35℃。紫外检测器：λ=280 nm。进样量：6 μL。运行时间：7.5 min。梯度条件参照国标进行。待流速和柱温稳定后，准确吸取6 μL空白溶液、对照品混合溶液以及茶样溶液进行测定，结果以峰面积定量。

1.3.4 茶氨酸含量测定

按照GB/T 23193—2017测定。待流速和柱温稳定后，准确吸取10 μL茶氨酸标准液注入HPLC。在相同的色谱条件下注射10 μL测试液。以峰面积计算定量。

1.3.5 脂肪含量测定

准确称取5 g茶叶样品精确至0.001 g，置于50 mL试管内，加入8 mL水混匀后再加10 mL盐酸。将试管放入70℃ ～ 80℃水浴中，每隔5 ～ 10 min以玻璃棒搅拌1次，约40 ～ 50 min至样品消化完全为止。按照GB 5009.6—2016要求进行测定。

1.3.6 碳水化合物含量测定

按照GB 5009.4—2016要求进行实验操作。每100 g茶叶样品中碳水化合物含量采用减法计算而得。碳水化合物=100 -水分-灰分-蛋白质-脂肪。

1.3.7 总蛋白质含量测定

称取充分混匀的茶叶样品0.3 g（约当于30 ～40 mg氮），精确至0.001 g至消化管中，再加入0.4 g硫酸铜、6 g硫酸钾及20 mL硫酸于消化炉进行消化。按照GB 5009.5—2016要求进行实验操作，并计算蛋白质浓度。

1.3.8 钠含量测定

按照GB 5009.91—2017要求进行实验操作。取各等级六安瓜片茶叶0.5 g加入6 mL5%硝酸，加盖放置1 h后置入微波消解仪中消解。消解结束后取澄清液转移至10 mL容量瓶中，加热除酸后使用2%硝酸定容至25 mL以供测定。使用2%硝酸配置浓度为0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16 μg/mL的Na标准液。IACP-AES工作条件为入射功率1150 W，辅助气0.5 L/min，雾化器流量0.65 L/min，驱气流量一般，垂直观测高度为12 mm，分析泵速50 rpm，采用垂直观测方向。分析谱线波长约为589.59 nm。

1.3.9 能量计算

按照GB 28050—2011中关于能量及折算方法进行统计。每100 g或每100 mL食品中碳化合物含量可通过下表折合计算：

表1 食品中产能营养素的能量折算系数Table 1 Energy conversion coefficient of productive nutrients

能量计算公式为：能量（KJ/100 g）=蛋白质（g/100 g）×17+脂肪（g/100 g）×37+碳水化合物（g/100 g）×17。

1.4 数据分析

数据的统计和分析采用Excel 2016软件和GraphPad Prism数据处理软件。

2.1 不同等级六安瓜片中茶多酚含量

茶多酚是绿茶重要的品质与功能性成分，主要是由儿茶素类、酚酸类以及花色素类化合物组成。其中儿茶素类物质含量最高。儿茶素类物质及其氧化物茶色素类物质是多酚健康功能的活性成分，具有降血脂和控制体重、抗癌、抗氧化、防辐射以及保护心血管系统等多种功能。因此，茶多酚是六安瓜片中重要的特征成分。

图1结果显示，茶多酚含量与六安瓜片等级基本上呈现正相关性。即等级高的六安瓜片茶的茶多酚含量也较高。其中，精品和特一级含量最高，二级和三级含量最低。六安瓜片的六个等级茶样，茶多酚含量在19.82% ～25.32%。

图1 不同等级六安瓜片的茶多酚含量Figure 1 The content of tea polyphenols in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.2 不同等级六安瓜片中茶多糖含量

茶多糖是茶叶中一类与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白，具有多种生理活性，如抗氧化、增强免疫活性、降血糖、抗癌等，是茶叶中极具开发价值的一种活性物质，在医药和食品方面有广阔的研发前景[18]。

由图2可知，茶多糖含量与六安瓜片茶的等级无明显关系。从精品到特二级有升高的趋势，而后至一级含量又有所下降，从一级到三级又呈升高的趋势。综合这六个等级茶样，六安瓜片茶多糖含量在2.41%～3.48%。

图2 不同等级六安瓜片的茶多糖含量Figure 2 The content of tea polysaccharides in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.3 不同等级六安瓜片中咖啡碱含量

咖啡碱是一种使茶汤呈苦味的重要滋味化合物。在一定的范围内，茶叶中的咖啡碱含量越多茶汤的风味品质越好[19]。咖啡碱不仅是茶叶中主要的特征风味成分，还具有一定的保健功效，对神经中枢起兴奋作用。此外，药理学实验证明，茶叶里的咖啡碱对多酚类物质儿茶素的抗癌抗突变等功效具有协同作用[20]。

由图3可知，六安瓜片中咖啡碱含量在1.30% ～ 1.81%，与产品等级基本呈现正相关性，也就是随着等级的降低而降低。咖啡碱的含量在精品和特一级中含量最高，与其他低等级有显著差异。不同等级六安瓜片咖啡碱的含量同茶多酚的含量呈现非常强的正相关。

图3 不同等级六安瓜片咖啡碱含量Figure 3 The concentration of caffeine in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.4 不同等级六安瓜片中茶氨酸含量

L-茶氨酸是茶叶的特征性非蛋白质氨基酸，具有多种生物学功能。茶叶中茶氨酸含量组成直接影响到茶叶的鲜爽醇度，且茶氨酸具有镇定神经、舒张血管、舒缓安眠等多种生理功能。由图4可知，六安瓜片茶氨酸含量在0.83% ～1.56%，其含量与六安瓜片的产品等级无明显相关性；
从精品到特二级依次提高，在特二级中含量最高；
一级至三级产品含量差异不显著。

图4 不同等级六安瓜片中茶氨酸含量Figure 4 The concentration of L-theanine in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.5 不同等级六安瓜片中脂肪含量

茶叶中的脂肪主要包括糖脂、硫脂、磷脂等，是茶叶中十分重要的活性成分组成物质。茶叶中的脂类物质参与茶叶香气的形成。由图5可知，六安瓜片六个等级茶样总脂肪含量在3.57%～ 7.01%，含量高低与等级无明显相关性；
在精品和三级中含量较高，在特一级、特二级和一级中含量较低。

图5 不同等级六安瓜片脂肪含量Figure 5 The concentration of lipids in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.6 不同等级六安瓜片的总碳水化合物含量

茶叶中还存在着一大类含量丰富的碳水化合物，但能溶于茶汤的只有部分水溶性纤维素和糖类，一般占总碳水化合物的十分之一左右。图6结果显示，六安瓜片六个等级茶样的总碳水化合物含量同等级呈负相关。相关研究表明，原料越嫩的茶叶中总碳水化合物含量越低，这个结果同各个等级六安瓜片茶叶鲜叶采摘的嫩度有关[21]。六安瓜片总碳水化合物含量在 26.10% ～ 29.02%。

图6 不同等级六安瓜片碳水化合物含量Figure 6 The concentration of carbohydrate in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.7 不同等级六安瓜片中总蛋白质含量

茶叶中的蛋白质含量较高，但其中绝大多数是非水溶性的，只有少量水溶性蛋白质。茶树生长中产生的蛋白质与茶叶生长发育的代谢过程以及环境中的营养状态存在相关性。因此，蛋白质含量与原叶的老嫩程度及成品茶质量等因素相关。

图7结果显示，六安瓜片的六个等级茶叶中高等级（精品、特一、特二和一级）茶叶的总蛋白质含量显著高于低等级（二级和三级），但之间没有显著差异。等级高的六安瓜片采用生长旺盛、嫩度高的鲜叶原料制成，故蛋白质的含量较高。综合六种茶样，六安瓜片总蛋白质含量在27.53% ～ 33.56%。

图7 不同等级六安瓜片总蛋白质含量Figure 7 The concentration of total protein in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.8 不同等级六安瓜片茶叶钠含量

茶叶中无机化合物总称为灰分，是指茶叶经灼烧灰化后的残留物，茶叶灰分占干物质总量的3.5%～7.0%，分为水溶性和水不溶性两部分。灰分主要是一些矿物质元素及氧化物。灰分是出口茶叶质量检验的指标之一，一般要求总灰分含量不超过6.5%。饮茶能够补充人体所需的钙、钾、钠、镁等常量矿物质元素。根据GB 28050—2011预包装食品营养标签通则中的规定，我们对六个等级六安瓜片茶样中的钠含量进行了测定。结果见图8。六安瓜片钠含量在17.71 ～ 25.07 mg/100g范围，精品和特二级含量较高。

图8 不同等级六安瓜片茶叶钠离子含量Figure 8 The sodium concentration in different grades of Lu"an guapian Green Tea

2.9 不同等级六安瓜片中总能量

总能量是食品和饮品重要的营养参数，可指导人们的每日摄入量。能量主要计算来自碳水化合物、蛋白质和脂肪，这三大供能营养素的能量总和。根据GB 28050—2011中规定方法对六安瓜片的能量进行计算，结果见图9。结果显示，六个等级六安瓜片中的能量在1577.6 ～1744.66 Kcal/100 g，等级间没有明显的差别。

图9 不同等级六安瓜片的能量值Figure 9 The energy value of different grades of Lu"an guapian Green Tea

目前，全球有160多个国家与地区近30亿人饮茶。随着茶叶营养与健康功能的揭示，中国茶文化蓬勃兴起，饮茶成为越来越多人的生活习惯。不同茶叶品牌以及同一茶叶品牌不同等级间的茶叶售价差异较大，但反映茶叶质量的信息却不易被消费者识别。由于目前茶叶缺少营养标签，导致消费者缺少可以判断茶叶品质的营养信息。因此，通过研制特定茶类的标准化营养标签能够有效解决这个问题，进而推动茶叶的消费[22]。

茶叶作为特殊的一类饮品，根据我国《预包装食品营养标签通则》豁免强制标识营养标签，因此目前市场销售的茶叶都没有营养标签。蛋白质、脂肪和碳水化合物三大主要营养素含量为预包装食品营养标签最基本的营养成分。郑清梅等测定四类茶叶及其茶渣主要成分，发现茶叶中蛋白质、脂肪、可利用碳水化合物和纤维素平均含量分别约为干重的15% ～ 30%、8%、35%和10% ～ 16%[23]。为了保证六安瓜片营养标签的广泛代表性，本试验研究的样品包括六安瓜片六个等级的茶样。本试验结果显示，不同等级的六安瓜片中蛋白质含量为27.53% ～33.56%，稍高于以上报道；
脂肪含量为3.57% ～7.01%，稍低于以上报道；
总碳水化合物含量为26.10% ～ 9.02%。此外，六安瓜片中钠含量很低。

茶叶的营养标签还应该提供给消费者茶叶中最重要的特征性活性成分。茶多酚、茶多糖、茶氨酸和咖啡碱是绿茶中主要特征性化学成分和活性物质[24-25]。本试验研究亦对六安瓜片中四类特征营养物质的含量进行了测定。Dotenza等报道了绿茶茶多酚的含量约为15% ～ 20%[26]。本试验结果表明六安瓜片中茶多酚含量在19.82%～ 25.32%，略高于Dotenza等报道的结果。这可能与六安瓜片鲜叶原料采用的是单叶片有关。茶鲜叶幼茎和叶柄中茶多酚含量低于叶片。茶多糖是单糖组成复杂的杂多糖[27]。余文正[28]等研究表明绿茶茶多糖的含量约为1% ～ 3%。本试验结果显示，六安瓜片茶多糖的含量约为2.41%～ 3.48%，略高于余文正[28]等的研究结果，这可能与六安瓜片加工过程中高温烘焙导致部分不溶性碳水化合物转变成可溶性茶多糖等有关。赵璇等报道各品种茶叶加工成的汉中绿茶中茶氨酸含量均值为2 g/100 g[29]。本试验结果显示，六安瓜片中茶氨酸含量为0.83% ～ 1.56%，略低于汉中绿茶。茶叶中咖啡碱的含量一般为2% ～4%[30]。六安安瓜片中咖啡碱的含量约为1.30% ～1.81%，低于报道的含量，这可能与六安瓜片加工过程中高温烘焙导致咖啡碱的部分降解有关。

根据试验结果，我们初步研制六安瓜片营养标签如表2。

表2 六安瓜片营养标签Table 2 Nutrition label of Lu"an guapian

茶叶中蛋白质、脂肪和碳水化合物三大主要营养素含量以及茶多酚、茶多糖、茶氨酸和咖啡碱等特征性化学成分的含量与茶树品种、栽培条件及加工工艺等密切相关。今后需要加大采用范围和数量，从而进一步完善六安瓜片的营养标签。

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