富有机硒抹茶的化学组成、抗...及其对DNA损伤的保护作用_李笑.pdf

浙江农业学报 Acta Agriculturae Zhejiangensis ISSN 1004-1524,CN 33-1151/S 浙江农业学报网络首发论文浙江农业学报网络首发论文 题目：富有机硒抹茶的化学组成、抗氧化活性及其对 DNA 损伤的保护作用 作者：李笑，闫婷玉，牛丽丽，翟盼盼，张华峰，杨晓华，彭元金 收稿日期：2022-08-29 网络首发日期：2023-08-08 引用格式：李笑，闫婷玉，牛丽丽，翟盼盼，张华峰，杨晓华，彭元金富有机硒抹茶的化学组成、抗氧化活性及其对 DNA 损伤的保护作用J/OL浙江农业学报.https:/ 网络首发网络首发：在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。录用定稿指内容已经确定，且通过同行评议、主编终审同意刊用的稿件。排版定稿指录用定稿按照期刊特定版式（包括网络呈现版式）排版后的稿件，可暂不确定出版年、卷、期和页码。整期汇编定稿指出版年、卷、期、页码均已确定的印刷或数字出版的整期汇编稿件。录用定稿网络首发稿件内容必须符合出版管理条例和期刊出版管理规定的有关规定；学术研究成果具有创新性、科学性和先进性，符合编辑部对刊文的录用要求，不存在学术不端行为及其他侵权行为；稿件内容应基本符合国家有关书刊编辑、出版的技术标准，正确使用和统一规范语言文字、符号、数字、外文字母、法定计量单位及地图标注等。为确保录用定稿网络首发的严肃性，录用定稿一经发布，不得修改论文题目、作者、机构名称和学术内容，只可基于编辑规范进行少量文字的修改。出版确认出版确认：纸质期刊编辑部通过与中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有限公司签约，在中国学术期刊（网络版）出版传播平台上创办与纸质期刊内容一致的网络版，以单篇或整期出版形式，在印刷出版之前刊发论文的录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿。因为中国学术期刊（网络版）是国家新闻出版广电总局批准的网络连续型出版物（ISSN 2096-4188，CN 11-6037/Z），所以签约期刊的网络版上网络首发论文视为正式出版。李笑,闫婷玉,牛丽丽,等.富有机硒抹茶的化学组成、抗氧化活性及其对 DNA 损伤的保护作用J.浙江农业学报,2023,35(9):000-000.DOI:10.3969/j.issn.1004-1524.20221253 富有机硒抹茶的化学组成、抗氧化活性及其对 DNA 损伤的保护作用 李 笑1,2，闫婷玉2,3，牛丽丽1,4，翟盼盼1,2，张华峰1,2,*，杨晓华3,*，彭元金5（1.陕西师范大学，中俄食品与健康科学国际联合研究中心，陕西省汉阴县富有机硒食品科技创新试验示范站，陕西 西安 710119；2.陕西师范大学，食品工程与营养科学学院，陕西 西安 710119；3.西安交通大学，陕西省富硒茶科技创新试验示范站，陕西 西安 710061；4.长治市综合检验检测中心，山西 长治 046000；5.紫阳县飞瀑茶业有限公司，陕西 紫阳 725399）摘 要：为阐明新型富有机硒抹茶的营养保健作用与物质基础，采用电感耦合等离子体发射光谱仪等测定富有机硒抹茶、普通国产抹茶和进口抹茶样品中必需氨基酸、微量元素等营养素和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）等活性物质的含量，采用电子鼻等分析 3 种抹茶的感官特性，检测其重金属、农药残留状况，研究其体外抗氧化、抗 DNA 损伤作用。结果表明：富有机硒抹茶的有机硒含量达到了富有机硒食品标准，其硒多糖、硒蛋白的硒含量高于普通国产抹茶和进口抹茶，还含有较丰富的铁、锌、锶等微量元素。富有机硒抹茶中赖氨酸、缬氨酸、苏氨酸 3 种必需氨基酸和 EGCG 的含量显著（P0.05）高于其他 2 种抹茶。富有机硒抹茶及其蛋白质、多糖中未检出铅、砷、汞、镉，其相对农药残留量显著（P0.05）低于其他 2 种抹茶。富有机硒抹茶的感官特性优于普通国产抹茶和进口抹茶，总还原力、2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）和 1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除能力、抗 DNA 损伤作用均强于其他 2 种抹茶。综上，富有机硒抹茶符合国家食品安全标准，营养价值较高，感官特性较好，具有较强的抗氧化、抗 DNA 损伤活性。关键词：抹茶；有机硒；营养成分；抗氧化；DNA 损伤 中图分类号：S571.1；TS272.55 文献标志码：A 文章编号：1004-1524（2023）08-0000-00 Chemical composition,antioxidant capacity and protective activity against DNA damage of organic selenium-enriched matcha LI Xiao1,2,YAN Tingyu2,3,NIU Lili1,4,ZHAI Panpan1,2,ZHANG Huafeng1,2,*,YANG Xiaohua3,*,PENG Yuanjin5(1.Provincial Research Station of Se-enriched Foods in Hanyin County of Shaanxi Province,International Joint Research Center of Shaanxi Province for Food and Health Sciences,Shaanxi Normal University,Xian 710119,China;2.College of Food Engineering and Nutritional Science,Shaanxi Normal University,Xian 710119,China;3.Research Station of Selenium-enriched Tea of Shaanxi Province,Xian Jiaotong University,Xian 710061,China;4.Centre of Inspection&Experiment Detection in Changzhi City,Changzhi 046000,China;5.Ziyang Feipu Tea Co.,Ltd.,Ziyang 725399,China)Abstract:In order to elucidate nutritional value,health benefits and their material basis of the novel organic selenium-enriched matcha(OSM),contents of some nutrients(e.g.,essential amino acids and trace elements)and 收稿日期：2022-08-29 基金项目：国际科技合作计划项目（2022GHJD-22）；秦创原“科学家+工程师”队伍项目（安科发202288号/S2022-ZC-QCYK-0068）；陕西省重点研发计划项目（2022CGBX-26/2022CGBX-27/2022ZDLSF05-11）作者简介：李笑（1997），女，山西吕梁人，硕士研究生，研究方向为富硒食品研究与开发。E-mail：*通信作者，张华峰，E-mail：；杨晓华，E-mail： 网络首发时间：2023-08-08 17:30:10网络首发地址：https:/ constituents e.g.,epigallocatechin gallate(EGCG)in 3 kinds of matcha i.e.organic selenium-enriched matcha,domestic matcha(DM)and imported matcha(IM)were determined using several instruments such as inductively coupled plasma-optical emission spectrometer.The sensory characteristics of 3 kinds of matcha were analyzed using electronic nose and other methods.Heavy metals and pesticide residues were quantified.In vitro antioxidant capacity as well as protective activity against DNA damage were also studied.The results indicated that content of organic selenium in OSM reached the standard of organic selenium-enrich foods.In particular,selenium concentrations in selenium polysaccharide and selenium protein of OSM were higher than those of DM and IM.In addition,OSM was rich in trace elements such as iron,zinc and strontium.Contents of 3 essential amino acids(i.e.lysine,valine and threonine)and EGCG in OSM were significantly(P0.05)higher than those in the other 2 kinds of matcha.Lead,arsenic,mercury and cadmium were not detected in OSM and its protein and polysaccharide,and its relative pesticide residues were significantly(P0.05)lower than those in DM and IM.The sensory characteristics of OSM were better than those of the other 2 kinds of matcha.Moreover,total reducing power,ABTS and DPPH radical-scavenging ability and protective activity against DNA damage of OSM were stronger than those of DM and IM.In conclusion,organic selenium-enriched matcha meets the national food safety standards,possesses high nutritional value and superior sensory characteristics,and exhibits antioxidant capacity and protective activity against DNA damage.Key words:matcha;organic selenium;nutrient;antioxidant activity;DNA damage 抹茶是经过特殊栽培方式和加工方法制成的粒度不超过 18 m 的微粉状茶叶产品，起源于我国，明清时期逐渐被叶芽状茶叶类型（即普通茶叶）取代1。抹茶的化学组成、风味与常见的普通茶叶区别较大，具有多种生物活性，被认为是质量最高的茶叶类型2-3。近几年，抹茶在我国得到越来越多消费者的认可，在饮料、面点、冷冻食品等领域也显示出广泛的应用前景。硒是人体必不可少的重要微量元素，缺硒可能会增加人体罹患糖尿病、生殖障碍、癌症等疾病的风险4-5。近期的研究发现，硒与新型冠状病毒肺炎治愈率呈现显著的正相关关系6。硒在自然界中以无机硒和有机硒 2 类形式存在7。同无机硒相比，有机硒安全性高，易被人体吸收，更适合作为新一代的硒营养补充剂6-7。遗憾的是，迄今鲜见富有机硒食品方面的研究报道。陕西省安康市是我国著名的富硒地区，被誉为“中国硒谷”。安康市盛产的紫阳茶中含有较丰富的硒元素，是陕西省的支柱型富硒农产品8。为开发富有机硒食品新产品，促进茶叶精深加工，本课题组开发出了富有机硒抹茶（organic selenium-enriched matcha，OSM）9-10，并指导建立了陕西省第一条富有机硒抹茶生产线。本研究分析了富有机硒抹茶的主要营养素与活性物质组成，测定了其农药残留与重金属含量，分析了感官特性，并研究了抗氧化、抗 DNA 损伤作用。1 材料与方法 1.1 试验材料 富有机硒抹茶由陕西省紫阳县飞瀑茶业有限公司生产；普通国产抹茶（domestic matcha，DM）和进口抹茶（imported matcha，IM）（非富硒食品）购自西安市超市。农药残留快速检测试剂盒购于中德伯尔生物技术有限公司；表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG，纯度98%）、抗坏血酸（纯度98%）购自西安晶博生物科技有限公司；2,2-联氮-二（3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸）二铵盐（ABTS）、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）购于美国 Sigma-Aldrich 有限公司；pBR322 质粒、DNA 凝胶上样缓冲液购自美国 Thermo Fisher 科技公司；溴化锭（EB）替代物购于广州捷倍斯生物科技有限公司；琼脂糖购自北京索莱宝科技有限公司；砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、铅（Pb）、铜（Cu）、钼（Mo）、硒（Se）、锶（Sr）、锌（Zn）、铁（Fe）、镁（Mg）、锰（Mn）元素标准液（1.0 mg mL-1）购自北京普天同创生物科技有限公司。1.2 方法 1.2.1 富有机硒抹茶生产工艺 生产工艺流程。在文献调研11和试验研究基础上，确定富有机硒抹茶的生产工艺流程如图 1所示。图图 1 富有机硒抹茶生产工艺流程 Fig.1 Manufacture of organic selenium-enriched matcha 生产技术要点：（1）茶树种植园区的选择。选择土壤含硒量高、没有发生过重大地质灾害、没有被工业化学品等污染并且劳动力较充足的地区栽培茶树。（2）栽培管理。在茶树种植过程中需要进行遮荫处理，遮荫时间一般在采收前 1015 d 进行，遮光率一般为 66%，在实际操作过程中还应根据地理位置、海拔、天气等情况进行适当调整。在必要时可以施用硒肥，但是不能叶面喷洒。（3）采收与贮存。注意采收手法、贮存环境、贮存方式、贮存时间等因素，确保茶叶质量。（4）杀青。采用蒸汽杀青方式，杀青温度控制在（982），进叶量要均匀，时间控制在 23 min。温度、进叶量、时间等因素可根据茶叶遮荫时间和气候环境等因素进行适当调整。（5）超微粉碎。超微粉碎过程中要保持研磨设备温度的恒定和研磨车间的干燥，富有机硒抹茶成品的粒度要符合国家标准规定12。（6）成品保藏。制备好的富有机硒抹茶成品要在低温干燥环境中保存，并且贮存场所没有异味和农药等污染。1.2.2 风味分析方法 电子鼻分析。分别称取普通国产抹茶、进口抹茶和富有机硒抹茶 3 种抹茶样品各 0.3 g，用 5 mL 重蒸水溶解后置于 35 烘箱中恒温处理 1 h，然后用 Super Nose 型电子鼻（美国 ISENSO 有限公司）进行检测13，对实验结果进行线性判别分析（LDA）。电子舌分析。分别称取 3 种抹茶样品各 5.0 g，用 50 mL 重蒸水溶解后过滤，将滤液倒入 Smart Tongue 型电子舌（美国 ISENSO 有限公司）专用容器中进行检测13-14，实验结果进行线性判别分析。感官品鉴。按照文献11的方法对 3 种抹茶进行品鉴打分，通过得分平均值确定感官等级。1.2.3 多糖、蛋白质、多酚提取方法 参照本实验室优化的方法15从抹茶中分离纯化多糖，冷冻干燥后得到抹茶多糖。参考卫萍等16的方法从抹茶中分离纯化蛋白质，冷冻干燥后得到抹茶蛋白质。参考杨新等17的方法从抹茶中提取多酚，用去离子水反复重结晶后得到抹茶多酚。1.2.4 蛋白质、氨基酸定量分析方法 用浓硫酸等将抹茶样品消化 60 min，冷却后用 2300 型凯氏定氮仪（丹麦 FOSS 分析仪器有限公司）测定蛋白质含量18。称取抹茶样品 0.10 g，加入 5 mL 6.00 mol L-1的 HCl，用 CEM-MARS6型微波消解仪（美国 CEM 科技公司）消解 30 min，加入相同体积 0.50 mol L-1氢氧化钠溶液，用重蒸水定容。用 0.45 m无机膜过滤后，取滤液用 L-8900型氨基酸分析仪（日本株式会社 Hitachi制作所）对氨基酸进行检测19。1.2.5 表没食子儿茶素没食子酸酯检测方法 抹茶中 EGCG 含量用 U-3000 型高效液相色谱仪（美国 Thermo Fisher 科技公司）测定，配备 Aglient C18色谱柱，色谱条件如下：检测波长为 280 nm，流动相 A 为甲醇、B 为 0.14%磷酸（A:B 体积比 28:72），流速为 1.0 mL min-1，柱温为 30 20-21。1.2.6 矿物质与重金属分析方法 称取抹茶样品，加入硝酸后置于微波消解仪中消解，用去离子水定容，然后用 5110 型电感耦合等离子体发射光谱仪（美国 Aglient 科技有限公司）进行元素测定22-24。1.2.7 农药残留检测方法 用 PR202-10 型农药残毒检测仪（厦门欧达科仪发展有限公司）及其配套试剂盒检测抹茶中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留，用相对农药残留量表示农药残留问题的严重程度。当相对农药残留量50%时，抹茶中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量符合国家标准要求25。1.2.8 体外抗氧化实验方法 总还原力分析。参考 Sun 等26的方法，配制抹茶多糖样品的梯度浓度溶液，加入磷酸缓冲液（PBS 缓冲液）和铁氰化钾溶液，混匀后温浴，冷却后立即加入三氯乙酸，经 FeCl3溶液处理后用 Multiskan Sky 51119770 型全波长酶标仪（美国 Thermo Fisher 科技公司）测定 700 nm波长吸光度。阳性对照为抗坏血酸。ABTS 自由基清除能力分析。参考 Zhang 等27的方法，用相同量的 ABTS 溶液和过硫酸钾溶液制成 ABTS 工作溶液。将梯度浓度的抹茶多糖样品溶液与 ABTS 工作溶液混匀后温浴，用酶标仪测定 734 nm 波长吸光度。阳性对照为抗坏血酸。DPPH 自由基清除能力分析。参考 Wyrostek 等28和刘晶等29的方法，在避光条件下用无水乙醇配制 DPPH 试剂。将梯度浓度的抹茶多糖样品溶液与 DPPH 试剂混匀后温浴，测定 514 nm波长处的吸光度。阳性对照为抗坏血酸。1.2.9 DNA 损伤实验方法 参考 Yang 等30和叶彤等31的方法进行 DNA 损伤实验。在抹茶多糖组，依次加入 PBS 缓冲液、FeSO4溶液、H2O2溶液和梯度浓度的 3 种抹茶多糖溶液（110-3、510-4、110-4 mg mL-1），再加入 100 gmL-1的 pBR322 质粒 1 L，在 37 水浴中放置 30 min 后加入上样缓冲液，用DYY-8C 型电泳系统（北京六一生物科技有限公司）进行电泳，电泳条件为：先在 72 V 电压下运行 15 min，再在 110 V 下运行 25 min。在阳性对照组中，用抗坏血酸溶液代替抹茶多糖溶液。在阴性对照组中，用 PBS 缓冲液代替抹茶多糖溶液。电泳结束后，用 JS-680B 型凝胶成像系统（上海培清科技有限公司）拍照。1.3 数据分析 采用 Origin 和 Adobe Photoshop 软件绘图。所有实验至少重复 3 次，计算平均值。参考 Zhao等32和叶彤等31的方法计算氨基酸评分（AAS）、氨基酸化学评分（CS）和必需氨基酸占比（E/T）。参照叶彤等31的方法计算抹茶多糖清除 ABTS 和 DPPH 自由基的 50%有效浓度（EC50）和 25%有效浓度（EC25）。2 结果与分析 2.1 富有机硒抹茶的营养物质与活性成分 2.1.1 硒与其他矿物质 由表 1 可知，富有机硒抹茶和普通国产抹茶、进口抹茶 3 种样品中均能检出硒元素，3 种抹茶的多糖、蛋白质提取部位中也均可检出硒元素，但是只有富有机硒抹茶的有机硒含量达到了食品安全地方标准富有机硒食品硒含量要求DBS42/0022022 的规定（有机硒占比 80%）10，其硒多糖和硒蛋白的硒含量分别为 0.07 和 0.47 mg kg-1，均高于普通国产抹茶和进口抹茶。硒是谷胱甘肽过氧化物酶、硒代磷酸合成酶等的重要组成元素，充足的硒摄入有助于人体抵御流感、艾滋病、新型冠状病毒肺炎等疾病7,33。有机硒的生物利用度和安全性优于无机硒6-7。本研究报道的富有机硒抹茶富含硒蛋白、硒多糖等有机硒，在补硒方面具有较好的应用前景。表 1 三种抹茶主要提取部位的硒含量 Table 1 Se contents in main extracts from 3 kinds of matcha mg kg-1 样品 Sample 不同物质的硒含量 Se content in different substances 多糖 Polysaccharide 蛋白质 Protein 进口抹茶 IM 0.04 0.01 a 0.34 0.03 b 普通国产抹茶 DM 0.04 0.01 a 0.23 0.04 c 富有机硒抹茶 OSM 0.07 0.02 a 0.47 0.02 a IM、DM、OSM 分别表示进口抹茶、普通国产抹茶和富有机硒抹茶。同列数据后无相同字母表示差异显著（P0.05）。下同。IM,DM and OSM represent imported matcha,domestic matcha and organic selenium-enriched matcha,respectively.Data marked without the same lowercase letter in each column indicated significant differences at P0.05），Mn 含量显著（P0.05）低于其他 2 种抹茶。富有机硒抹茶蛋白质中的 Mn 含量显著（P0.05）高于其他 2 种抹茶，Fe 含量显著（P0.05）高于进口抹茶。富有机硒抹茶多糖中的 Sr 含量显著（P0.05）高于进口抹茶。Fe 与人体造血功能密切相关，Mn 与糖、脂肪代谢有关，Sr 可以促进骨骼和牙齿的发育34-36。适量食用富有机硒抹茶，有助于人体补充 Se、Fe、Zn、Sr 等微量元素。表 2 三种抹茶主要提取部位中矿物质元素含量 Table 2 Contents of minerals in main extracts from 3 kinds of matcha mg kg-1 提取物 Extract 样品 Sample 铁 Fe 锌 Zn 铜 Cu 锰 Mn 锶 Sr 多糖 Polysaccharide 进口抹茶 IM 0.060.01 a 0.020.01 a 3.170.03 b 0.020.01 b 普通国产抹茶 DM 0.080.01 a 0.040.01 a 4.980.30 a 0.030.01 ab 富有机硒抹茶 OSM 0.060.01 a 0.030.01 a 2.270.03 c 0.050.01 a 蛋白质 Protein 进口抹茶 IM 0.100.02 b 0.030.07 a 0.020.01 a 0.140.01 b 普通国产抹茶 DM 0.110.02 ab 0.040.01 a 0.040.01 a 0.100.01b 富有机硒抹茶 OSM 0.140.03 a 0.020.01 a 0.030.01 a 0.450.02 a 抹茶 Matcha 进口抹茶 IM 0.080.01 c 0.030.01 a 0.010.01 a 0.840.02b 普通国产抹茶 DM 0.130.02 b 0.030.01 a 0.010.01 a 1.710.04 a 0.010.01 ab 富有机硒抹茶 OSM 0.260.01 a 0.040.01 a 0.020.01 a 0.490.03 c 0.030.01 a 表示未检出。下同。,Below detection limit.The same as below.2.1.2 蛋白质与氨基酸 富有机硒抹茶和普通国产抹茶、进口抹茶的总蛋白质含量依次为 25.84%和 20.80%、35.78%。其中，富有机硒抹茶中检出 15 种氨基酸，普通国产抹茶、进口抹茶分别检出 15、11 种氨基酸，3 种抹茶的 E/T 值依次为 34.26%、31.95%、53.27%（表 3）。富有机硒抹茶中赖氨酸、缬氨酸、苏氨酸 3 种必需氨基酸的含量显著（P0.05）高于其他 2 种抹茶，天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、组氨酸、脯氨酸含量也略高于其他 2 种抹茶（表 3）。除亮氨酸外，富有机硒抹茶中其余氨基酸的 CS 和 AAS 均高于 100（表 4），说明其限制氨基酸为亮氨酸。富有机硒抹茶的赖氨酸、缬氨酸、苏氨酸等必需氨基酸的 CS 和 AAS 得分较高（表 4）。表 3 三种抹茶中氨基酸的种类与含量 Table 3 Type and content of amino acids in 3 kinds of matcha mg g-1 种类 Type 含量 Content 普通国产抹茶 DM 进口抹茶 IM 富有机硒抹茶 OSM 天冬氨酸 Asparticacid 40.72 0.03 57.11 0.02 苏氨酸 Threonine 10.83 0.02 12.23 0.02 丝氨酸 Serine 22.88 0.03 24.56 0.02 谷氨酸 Glutamicacid 68.67 0.03 103.57 0.02 甘氨酸 Glycine 17.17 0.03 47.42 0.02 64.51 0.02 丙氨酸 Alanine 71.44 0.01 86.06 0.04 69.58 0.02 半胱氨酸 Cysteine 缬氨酸 Valine 21.66 0.03 36.30 0.03 44.71 0.02 甲硫氨酸 Methionine 18.85 0.02 32.15 0.02 25.57 0.01 异亮氨酸 Isoleucine 7.69 0.01 19.08 0.02 9.18 0.02 亮氨酸 Leucine 34.53 0.01 酪氨酸 Tyrosine 87.39 0.03 68.77 0.02 79.73 0.02 苯丙氨酸 Phenylalanine 51.51 0.01 113.61 0.02 64.95 0.02 赖氨酸 Lysine 60.34 0.01 64.66 0.04 70.44 0.03 组氨酸 Histidine 15.66 0.01 23.35 0.03 44.73 0.02 精氨酸 Arginine 29.85 0.01 81.72 0.02 54.40 0.02 脯氨酸 Proline 59.12 0.01 68.12 0.01 必需氨基酸总量 TEAA 186.54 0.02 323.68 0.02 271.81 0.03 半必需氨基酸总量 TSEAA 157.29 0.02 197.91 0.02 223.20 0.03 非必需氨基酸总量 TNEAA 239.95 0.02 86.06 0.02 298.39 0.04 总氨基酸 TAA 583.78 0.02 607.65 0.02 793.39 0.01 必需氨基酸占比 E/T/%31.95 0.02 53.27 0.02 34.26 0.02 TEAA，必需氨基酸总量；TSEAA，半必需氨基酸总量；TNEAA，非必需氨基酸总量；TAA，总氨基酸；E/T，必需氨基酸占比。色氨酸未检测。TEAA,Total essential amino acids;TSEAA,Total semi-essential amino acid;TNEAA,Total non-essential amino acids;TAA,Total amino acid;E/T,Ratio of total essential amino acids to total amino acids.Tryptophan has not been determined.表 4 富有机硒抹茶氨基酸评分与化学评分 Table 4 Amino acid score and chemical score of amino acid in organic selenium-enriched matcha 氨基酸 Amino acid 含量 Content/(mg g-1)AAS/%CS/%异亮氨酸 Isoleucine 9.18 0.02 229.60 0.02 139.15 0.02 亮氨酸 Leucine 赖氨酸 Lysine 70.44 0.03 1 280.76 0.01 1 100.65 0.02 蛋氨酸+半胱氨酸 Methionine+Cysteine 25.57 0.01 730.50 0.02 464.86 0.01 苯丙氨酸+酪氨酸 Phenylalanine+Tyrosine 144.68 0.02 2 411.36 0.01 1 446.81 0.2 苏氨酸 Threonine 12.23 0.03 305.87 0.02 239.90 0.03 缬氨酸 Valine 44.71 0.01 894.22 0.04 612.48 0.01 合计 Total 351.55 0.04 AAS，氨基酸评分；CS，氨基酸化学评分。AAS,Amino acid score;CS,Chemical score of amino acid.2.1.3 EGCG 大量研究表明，EGCG 具有抗炎症、抗肿瘤等生物活性37，能够防止高脂饮食诱发的肠道菌群改变，减少 DNA 链断裂38。富有机硒抹茶、普通国产抹茶和进口抹茶中 EGCG 的含量分别为 22.69 和 16.16、0.83 mgg-1，富有机硒抹茶中 EGCG 的含量高于其他 2 种抹茶。2.2 富有机硒抹茶的安全性 2.2.1 重金属含量 土壤、空气、水体中的重金属被茶树吸附、吸收后，可能通过茶叶进入人体产生危害。特别是，硒在土壤中可能与镉等重金属存在伴生关系39。因此，系统检测富有机硒抹茶尤其是硒蛋白、硒多糖中的重金属显得十分必要。由表 5 可知，富有机硒抹茶中未检出铅、砷、汞、镉，仅检出少量的铬（0.02 mg kg-1），但是其含量大大低于国家农业行业标准茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量（NY6592003）的规定（铬、镉、汞、砷分别不超过 5.00、1.00、0.30 和2.00 mg kg-1）40。普通国产抹茶的多糖中检出微量铬（0.01 mg kg-1），进口抹茶的蛋白质中检出少量汞（0.01 mg kg-1），而富有机硒抹茶的多糖、蛋白质中未检出铬、汞、铅、砷、镉。表表 5 三种抹茶主要提取物中重金属含量 Table 5 Contents of heavy metals in main extracts from 3 kinds of matcha mg kg-1 样品 Sample 提取物 Extract 含量 Content 铅 Pb 砷 As 铬 Cr 汞 Hg 镉 Cd 进口抹茶 IM 多糖 Polysaccharide 蛋白质 Protein 0.01 抹茶 Matcha 普通国产抹茶 DM 多糖 Polysaccharide 0.01 蛋白质 Protein 抹茶 Matcha 富有机硒抹茶 OSM 多糖 Polysaccharide 蛋白质 Protein 抹茶 Matcha 0.02 2.2.2 有机磷和氨基甲酸酯类农药残留 农药残留对茶叶安全性影响较大41。鉴于此，对 3 种抹茶中有机磷和氨基甲酸酯类农药的残留量进行了检测，发现富有机硒抹茶的相对农药残留量（1.50%）显著（P0.05）低于普通国产抹茶（15.3%）和进口抹茶（15.3%），符合食品安全国家标准蔬菜中有机磷和氨基甲酸酯类农药残留量的快速检测（GB/T 5009.1992003）25的规定（相对农药残留量低于 50%）。2.3 富有机硒抹茶的感官特性 为评定富有机硒抹茶的感官等级，首先进行人工感官鉴评实验。结果发现，富有机硒抹茶样品的滋味明显优于本实验所用的 2 种对照抹茶样品，但香气与对照样品没有明显差别。考虑到人工嗅闻、品尝可能具有一定的主观性42，又采用电子鼻、电子舌对 3 种抹茶样品进行了感官特性分析。结果表明，3 种抹茶样品在香气方面没有太大区别（图 2-A），但是在滋味方面存在一定的差异（图 2-B），即富有机硒抹茶在滋味方面具有一定的优势，这与人工感官鉴评实验的结果基本一致。IM、DM、OSM 分别表示进口抹茶、普通国产抹茶和富有机硒抹茶。LAD1、LAD2 分别表示第一线性判别分析结果、第二线性判别分析结果。下同。IM，DM and OSM represent imported matcha,domestic matcha and organic selenium-enriched matcha,respectively.LAD1 and LAD2 represent the first linear discriminant analysis result and the second linear discriminant analysis result,respectively.The same as below.图 2 电子鼻（A）和电子舌（B）分析 Fig.2 Assays of electronic nose(A)and electronic tongue(B)2.4 富有机硒抹茶的抗氧化活性 2.4.1 总还原力 由图 3 可知，富有机硒抹茶和普通国产抹茶、进口抹茶多糖的总还原力随着多糖质量浓度的增加而升高，呈现出明显的剂量依赖性。质量浓度为 00.20 mg mL-1时，抹茶多糖的总还原力增幅显著，当质量浓度超过 0.20 mg mL-1时，总还原力增幅减缓。在 3 种抹茶中，富有机硒抹茶的总还原力最强，普通国产抹茶次之，进口抹茶最弱。图 3 三种抹茶的总还原力 Fig.3 Total reducing capacity of 3 kinds of matcha 2.4.2 自由基清除能力 由图 4 可知，富有机硒抹茶和普通国产抹茶、进口抹茶多糖对 ABTS 和 DPPH 自由基的清除率均随着多糖质量浓度的升高而增加。采用数学方法建立的拟合方程能够较好地反映抹茶多糖与自由基清除率之间的量效关系（表 6）。由图 4 和表 6 可知，富有机硒抹茶多糖的自由基清除能力明显强于其他 2 种抹茶。图 4 三种抹茶的 ABTS 和 DPPH 自由基清除能力 Fig.4 Radical-scavenging rate of ABTS and DPPH of 3 kinds of matcha 表 6 三种抹茶的 ABTS、DPPH 自由基清除能力拟合方程 Table 6 Fitting equation of ABTS and DPPH radical scavenging rates of 3 kinds of matcha 自由基 Radical 样品 Sample 拟合方程 Fitting