茶树花的特性与利用研究进展.pdf

, 学术专业 人 文 茶趣 茶树花的特性与利用研究进展 白婷婷,孙威江2黄伙水 / , 福建农林大学茶学硕士研究生 2福建农林大学茶学系教授 福州 3500 02 3泉州出入境检验检疫局泉州362000 ) 摘要 : 本文对茶树花的开花习性 ! 生化特性以及对茶树花粉的 研 究简况进行 了综述, 同时从茶树花制茶 ! 茶树花粉产品的开发 ! 茶树花有效成分的牙 . J用 ! 花的观赏 ! 食品上的利用以及综合牙 l8 用等 方面提 出了茶树花的牙 ! l用价值, 并提出茶树花发展展望 “ 关健词 : 茶树花; 花粉; 生化成分; 特性 ; 利用 1 茶树开花 习性 1.1 茶树的开花期 茶树花 = C am ell ia si nensi s (L.) 0 .权 untze 8 是茶树 的生殖器官!.J“ 茶树开花经历始花期一盛花期一终花期三个阶段 “ 茶树的开花期 因种植地区 ! 茶树品种 ! 年份不同而有差 异 “不同产地茶树 的全花期长短不一 “ 日本茶树的开花 期为9 月 一1 1 月 “ 我 国大部分茶区 的茶树开花期 为8月 至翌年1 ! 2月 , 南方茶 区开花期更长 , 可延续到第二 年2 一3月 I 2 “ 在杭州茶树花期为8月中旬至12 月底, 全 花期为120天 ; 在福建福安茶树花期为9月中旬至翌年2 月 中旬 , 全花期 为153天 ; 在云南的西双版纳和海南省 等地, 每月均有茶花开放 , 但盛花期多在 12 月 一 月 “ 茶花能全 日开放 ,以上午5 一9时为多 “茶花寿命 约2 天 “ 寿命 长短 与花期 气候条 件有关 ,在温暖 的晴 天 , 寿命较短为一2天; 而在低温 ! 下雨 的气候下 , 花 期较长 , 可 长达 5 一6 天 “ 开花期 的平均气温为16 e- 25 e , 如气温降到 一 2 e 以下, 花蕾不能开放 l 3 J“ 1 . 2 茶树花的生物量 对福鼎大 白茶 ! 福云6 号 ! 储叶齐三个品种的茶树 花的生物量进行定量分析 (见表1 ) . 可知茶树花 的生 物量一般在114 .85 146.61喃 / 667咐 , 不同品种的茶 树花的生物量有一定 差异 , 福鼎大 白茶的生物量 高于福 云6号和储叶齐 叫 表1 不同品种茶树花的生物量测定结果 (吻 ) 品种5 耐鲜重5 可干重防7 m,干重 4 6 5 7 福鼎大白茶 10 . 11 14 6 .6 1 福云 6 号 储叶齐 8 . 54 13 6.3 4 7 . 792311 4.8 5 ( .茶园覆盖率70%) 2 茶树花的形态学特性及多样性 2.1 茶树花的形态学特 性 茶树花属完全花, 两性. 虫媒花, 主要依靠 昆虫传播花 粉 “ 茶花由花托 ! 花曹 ! 花冠 ! 雄蕊群和雌蕊组成 “ 不同 品种的花器形态有差别 “ 花托圆平, 花警颜色绿色或绿褐 色 , 通 常5 片 “ 花冠 白色 . 少数粉红色 ,一般 由5 枚花瓣 组成 , 花冠大小依 品种而异 “ 基部有腺体,可以分泌蜜汁 和香气 . 以招致昆虫传送花粉,为有性繁殖创造条件 “ 雄 蕊2 0 0枚 一30 0 枚 ,包围着雌蕊 ,由花丝和花药构成 “ 雌 蕊 位 于 雄 蕊 中央 ,分 子 房 ! 花 柱 ! 柱 头三 部 分 “ 茶 啼产综 述 树花的大小不一,大的直径sc m一5 . s c m , 小的2 ,一2 .5 c m15 “ 2. 2 茶树花形态性状的多样性 对中国和 日本茶树栽培品种的花冠直径 ! 花瓣数 ! 花丝数 ! 百花重 和含水量进 行了调查,统计结果表 明中 国栽培 品种 的花冠直径为(3. 9 士0.7)cm(变幅为2. gcm 一5.3cm )! 花瓣数 为(6.3 士0.6 ) 个(变幅为5.1个 一7.9 个 )! 花丝数 为(2 28 9 土43 .2 ) 个(变幅 为163 .1个 - 333 .5个) ! 百花重 为(89 .9 士45 3)g (变幅 为48 .39 - 2 17.0 9 ),含水 率为(83 .3% 土1.5% )(变幅 为80 .4% - 86.5% )“ 日本栽培 品种的花冠直径为(3.9 士0.4)cm (变 幅 为3.3cm 一4.7cm )! 花瓣数为(7.1 士“.5 ) 个(变幅为 5.9 一8.6个)! 花丝数 为(253.5 土33.0)个(变幅为191.7 一355.8个) “ 百花重的变异系数(C V)明显大于其它性状,如福建 水仙的百花重是铁观音的4 5倍 6 J“ 3 茶树花粉 的研究简况 3.1 茶树花粉的演化趋势 茶树 花粉 的大小及P / E值有从大到小的趋势 “ 花粉 表面纹饰有从光滑型到粗糙型演化的趋势, 萌发孔有从 沟形到梭形 ! 长方形或椭圆形演化的趋势 “ 3.2 茶树花粉的营养成分及生化成分 3 2 .1 茶树花粉的营养成分 茶树花中 目前发现的主要成分有蛋 白质 ! 茶 多糖 ! 茶多酚 ! 氨基酸 ! 维 生素 ! 超氧化歧化酶(5 0 0 ) ! 过 氧 化氢酶(C AT ) 以及锌 ! 钙 ! 镁 ! 铜 ! 锰 ! 钾 ! 钠等多种 微量元素 “ 茶树 花粉 中蛋 白质 含 量 为29 .18 % , 脂肪 含 量 为 2. 34% ,还原糖含量为27.72% ; 维生素A ! 维生素O ! 维 生素B Z 等多种维生素含量丰富;50 0 和CA 下的活性也 较高, 分 别为ZO3 8Oug 和32 1 .goug “ 茶树花粉是一种 优质花粉,且其 中必需氨基酸配比均接近或超出1997 年 FA O /W 日O颁发的标准模式, 茶树花粉中氨基酸种类齐 全 , 与其它天然花粉一样, 脯氨酸含量很高 , 水解必需 氨基酸和游离氨基酸的总量均高于油茶树花粉和混合花 粉可作为天然氨基酸生产的优质原料来源 “ 比较葵花粉和茶花粉 中锌 ! 铁 ! 钙 ! 镁 ! 铜 ! 锰 ! 钾 ! 钠8种无机元素的含量 , 结果表明 , 葵花粉和茶花 粉 中微量元素的含量都 比较高, 除钙 以外 , 茶花粉 中其 余7种元素的含量均高于葵花粉或与之差别不 大“ 这为 进一步研究茶花粉对于补充人体微量元素的作用提供 了 基础数据 l 2 茶树花粉中黄酮类含量高于其他花粉 “ 3 .2 2 茶树花粉的生化成分 福建部分茶花的水浸出物含量为57 88% 士2. 85% , 茶 多酚含量为10. 64% 士1.56% 刘祖生等对云南大叶种茶树鲜花进行测定表 明, 茶 树 花含有与鲜叶相似 的茶叶主要 生化 成分 , 含茶 多酚 1 3 0 2 % ! 氨 基酸 2 .8 4 % ! 咖啡碱 2 .5 9 % ! 蛋 白质 2 7.46% ! 儿 茶素 , Q . 量63.42m g /g ! 总糖38 . 4 7% “ 杨 普香对江西桑蚕茶叶研究所茶树品种资源 圃和生产茶园 中17个品种茶树花的咖啡碱 ! 水溶性 多糖 ! 茶多酚 ! 氨基酸 ! 水浸出物 ! 黄酮类化合物等成分的含量进行测 定 , 其百分含 量分别 占干物质含 量1 一2.81 ! 28 .8 - 4 1 . 4 ! 8 . 2 一12 .7 ! 0 .8 一3 . 2 ! 5 1 1 一59 . 3 和 3 .6 一8 .9 =71 4茶 树 花 的 化学 特 性 4 .1 茶树花和茶鲜叶生化成分的比较 通过茶树 花与茶鲜叶主要 生化成分含量的 比较 结 果表明,茶树花具有较高的水浸出物含量和含水率 水溶 性 糖含 量 略高 于 鲜 叶 , 游离 氨基 酸 含 量 与鲜 叶 相 当, 睦 阵 曦 博 学术 专业 人文 茶趣 咖啡碱含量低于鲜叶,茶多酚含量明显低于鲜叶 “I 8 (表2 ) 表2茶树花和茶鲜叶主要生化成分含量比较 (% ) 器官含水量水浸出物 茶多酚游离氨基酸咖啡碱 水溶性糖 茶树花8 0 书7 465 9 7. 8 - -1 4.41. 乐 3 .31. 介 1. 82.4 一 “7 茶鲜叶7 5 一8304 718 一 3 5卜42 一 40.8 - - 4. 0 4.2 茶树花不同花期主要生化成分的比较 叶乃兴等分别测定 了肉桂 ! 毛蟹 ! 黄旦3个品种茶 树花从 幼 蕾期 ! 露 白期到 开 放期 的主要 生化 成分 含 量, 结果 表明: 茶树 花从幼蕾期 ! 露 白期到开放期 , 其含水率逐渐上升 ; 不同花期茶树花的氨基酸 ! 儿茶 素总量 差异 未达到显 著水平 ; 水浸 出物 ! 茶多酚 ! 咖 啡碱 ! 可溶 性 总糖含 量 差异 达到显 著水 平 “从幼 蕾 期 ! 露 白期 到开放 期 , 茶树花的茶多酚和咖啡碱 含量 呈下 降趋 势 , 而水浸出物和水溶性总糖呈上升趋势 , 其 中开 放期 的茶 多酚 含 量显 著地低 于幼 蕾期 ! 露 白 期 , 开放期 的咖啡碱 含量极显著地低于幼蕾期 ! 露白 期 , 露白期 的咖啡碱 显著地低于幼蕾期 ; 开放期 的水 浸出物含量极显著地 高于幼蕾期 ! 露 白期 ; 开放 期 ! 幼蕾期 ! 露白期 之间的可溶性总糖差异都达 到极 显著 水平 , 茶树 花发育过 程水浸出物含量的增加与可 溶性 总糖含量有关 l 9 “ 4 3 花瓣和雄蕊的主要生化成分比较 花瓣 和雄蕊 的主要生化成分含量略 有差异 , 雄蕊 的水浸 出物 ! 茶 多酚 ! 游离氨基酸 ! 咖啡碱含量 高于 花瓣 , 而 花瓣 中水 溶性总糖 ! 黄酮类化合物含量 高于 雄蕊 “ 5茶树花的综合利用 5.1 茶树花制茶 5.1.1 利用茶树花直接制茶 凌彩金等用不 同品种和鲜花部位 的茶树花加 工茶 树 花茶 的品 质 ,以及 茶树 花茶 的加 工方 法进行 了研 究“ 结果表明, 不同品种茶树鲜花加工茶树花茶, 其品质有 一定的差异 , 以苔茶品种鲜花加工的茶树花茶品质较优 , 其 外形花朵完整, 色泽鲜黄, 汤色金黄明亮, 香气清香带甜“ 不同鲜花部位加工成的茶树花茶以全花的综合品质较好 , 这 一结论为以后研究中的鲜花采集方法提供了依据 “ 5.1.2 制成红碎茶或与茶鲜叶红碎茶拼配 伍锡岳等研究也发现 , 将鲜叶红碎茶与茶树花红碎茶 以适宜比例拼配 , 能提高或改善成茶品质, 制成的红碎茶 达到出口红碎茶二套样的优质标准, 并能降低加工成本 “ 5.1.3 利用茶树花会制红茶 梁名志等研究 发现 , 用茶树 花窘 制红茶 , 成 品茶花 蜜香浓爽持久. 能明显改善红茶香气 “ 5.1. 4 茶树花冰茶的研制 以茶树干花为原料 加水浸泡成汁 ,辅以柠檬酸 ! 白糖 和薄荷香精制成茶树花冰茶 “.“ I 5.2 茶树花粉产品的开发与利用 茶树花粉开发 与茶叶有一个很 大的不同 , 就是茶 叶 一般是经冲泡饮用茶汤, 而茶树花粉可以直接食用 “ 茶树 花粉除可 以作为商品花粉直接出售外, 还可以做成食品添 加剂 , 用以开发饮料及保健食品, 另外, 还可作为化妆品 添加剂, 因为花粉本身就具有保护皮肤 !抗衰老 ! 养颜等 作用 “ 张利平和钟蓉研究发现 , 利用茶树 花花粉管在生长 过程中对环境污染物反应的敏感性 , 可对环境污染进行监 测 “ 另外 , 茶树花粉在抗 性育种 ! 比较污染物毒性大小等 方面都得到应用 “ 喻 综 述 5 . 3 茶树花有效成分的应用及提取 茶花具有与茶叶相似的各种成分 , 提 取 出其 中具 有营养 ! 保健 功能 的有效成 分 , 如茶 多酚 ! 茶 多糖 ! 茶皂素等 , 可应 用于医药 ! 化工等各个行业 “ 5 3.1 茶 多糖的利用 茶多糖是一种类似灵芝 多糖和人参多 糖的高分子化合物 , 是一类与蛋白质结合 在一起的酸性多糖或酸性糖蛋 白“ 茶 多糖 具有多种药理作用 , 开发前景十分广 阔“ 对茶花中多糖进行提取和纯化 , 可为茶多 糖的深入研究提供较好的材料 , 继而 为今 后在医药 ! 保健食 品等行业的广泛应 用提 供原料 “ 5 .3 .2 S O D 的利用 50 0 是一种生物内源性自由基清除剂,属于酸性蛋 白酶 , 活性中心均含金属离子 “ 50 0 通过其特有的歧化 作用 , 清除人体新陈代谢过程中产生的自由基 , 从而保 护组织 和细胞 “ 从高含量 50 0 植 物中提取 50 0 以其来 源广泛 ! 取材便利 !成本低等多种优点 , 为50 0 的开发 利用提供了一条新的途径 , 并将产生较 为明显的社会 ! 经济效益 , 市场前景广阔 “ 已有的研究表明, 茶花花粉 中50 0 的活性较高 , 且 耐热性较好 , 故深入研究茶花中50 0 的活性 ! 含量及性 质 ,进而从 中提取 ! 纯化5 0 0 作为食品 ! 医药等行业的 原料 , 也是茶花利用的一个方向 “ 5 .3 .3 茶皂素的应用及提取 茶皂素具有较强的发泡 ! 乳化 ! 分散 ! 增溶等表面 活性, 且几乎不受水质硬度的影响 , 可应 用于轻化工领 域 “ 同时茶皂素还是一种对冷血动物高毒 ,对温血动物 几乎无毒 的物质, 可广泛应用于医药和农药 “ 5. 3 4 茶树花香精 的应用及提取 采用茶树鲜 花或茶树 干花进 行二氧化碳超 临界萃 取 , 可以获得花 中挥 发性有效物质 “ 在SOL二氧化碳超 临界萃取装置上实验的结果 , 茶树花的萃取物收率达到 1 13 % , 主要含有色素 !脂肪 ! 精油 ! 多酚类物质, 可通过精制工艺获得茶树花香精 “ 5 4 在园林观赏方面的利 用 茶树花多由当年生枝条上的叶腋间发育而成,每 个叶腋间着生1 一 4 个花芽 “ 花芽在6 月中 ! 下旬开始 分化 “ 从6月下旬到次年的1 月可不断观赏到茶树花 芽由米粒大的芽, 变化到球型的花蕾 “ 9月中 ! 下旬开 始,再由花蕾开 出白色的花朵 “ 由于花芽分化的时间有 先后, 茶树的开放有一定次序, 先开主枝上着生的花, 后 开侧枝上着生的花 “ 同一枝 条上的花也是中下部的花先 开,上部的花迟开, 这样就有一个较长的花开花落时期 , 观花时间可达数月之久 “ t 川 5 .5 茶树花在食品方面上的应用 利用茶树花加入特殊 的培养基以及生产加工工艺 可以进行茶树花酒 ! 茶树鲜花饮料 ! 茶树花酸奶 ! 茶树 花菌类茶 ! 茶类酒等的研制 , 使其加工产品风味独特 , 具有较高的推广价值 , 市场前景广阔“ !.2一 ./l 5.6 茶树花资源的综合利用 茶树花内含有多种对人体有益的物质 “ 因此 , 在茶 树的综合利用方面 , 茶树花利用可以说是一个较新且大 有可 为的方向 “ 茶树花具有广泛的利用价值, 可用于饮 用 ! 开发新型食品花粉微粒添加剂 ! 作 为化妆品系列产 品添加 剂 ! 提 取 多种有 效成分(多糖 ! 多酚 ! 黄酮 ! 500 等)“ 如采摘茶树花进行综合利用 , 一来可 以把废 恶澡 蠢 - :术 冬 - ! 文 茶 - 哑 弃的茶树花 变成有价值 的商品 , 把 自然资源变成经济 资源 , 增加茶园的产出 , 提 高茶农 的经济收入!.7味 二 来还可 以减少茶树 养分的消耗 , 使其转向营养生长 , 提高茶叶产量和品质几 6 展 望 我国是产茶大国, 茶树花资源丰富, 且含有大量的 活性营养物质 _ 在进行茶树花产品综合开发时,首先要 重视鲜花的直接加工, 这样可减少活性物质在干制过程 中的耗损避免干燥过程能源的大量投入: 第二,要实行 分级 ! 分部位利用_ 如花粉营养丰富,利用价值高, 产 品也 容易为市 场接受, 可在干制加工过程 中进行分离; 再次, 要开展活性物质的分离提取, 开发附加值高的茶 多酚 ! 茶 多糖等深加工产 品 参考文献 = 1 陈小萍, 张卫明, 史劲松, 顾龚平.茶树花利用价值和产品 的综合开发. 5现代农业科技6 , 2007, (3):97一 9 8 . = 2 王晓蜻, 翁蔚, 杨子银等.茶花研究利用现状及展望.中国 茶业!2004. (4). 1 38江昌俊主编.茶树育种学 = M .北京:中国农业出版社, 20沥. = 48田国政, 王东辉, 周光来等.