陳文 王湘君 徐云升 趙陽(yáng) 邵東旭 林芳松
(1 瓊州學(xué)院理工學(xué)院 海南 三亞572022;2 瓊州學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 海南 三亞 572022 3 新鄉(xiāng)市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站, 河南 新鄉(xiāng) 453003)
海南省五指山苦丁茶屬冬青科的兩個(gè)種,即冬青科冬青屬大葉冬青和冬青科冬青屬苦丁茶[1]。苦丁茶是一種中藥,具有清熱解毒、消炎、調(diào)節(jié)腸胃等功效,是民間一種較為高級(jí)的茶品[2],海南五指山不少地區(qū)建立了苦丁茶基地,集種植、加工、銷售于一體,并取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。筆者對(duì)五指山一些苦丁茶基地的調(diào)查發(fā)現(xiàn),不少苦丁茶葉遭到丟棄,不能有效地利用,造成很大的浪費(fèi)。為此實(shí)驗(yàn)通過測(cè)定不同部位苦丁茶葉的多糖含量, 為評(píng)價(jià)苦丁茶的質(zhì)量,進(jìn)一步綜合利用苦丁茶提供一定依據(jù)。
茶葉中可被利用的生物活性成分茶多糖是非常重要的,糖類是自然界最多的有機(jī)化合物,也是重要生物高分子化合物和重要信息分子。多糖及糖復(fù)合物分布廣泛,功能多種多樣,它們參與細(xì)胞各種生命活動(dòng)調(diào)節(jié)。有的多糖具有特殊生物活性,是一種免疫調(diào)節(jié)劑,且無毒副作用,被作為臨床用藥或疫苗[3]。
茶多糖是茶葉中的一種生理活性物質(zhì),是由糖類、蛋白質(zhì)、果膠和灰分組成的一種類似靈芝多糖和人參多糖的高分子化合物,其相對(duì)分子量為107000[4]。從化學(xué)組成上看,可以分為由均一單糖糖基組成的均多糖、多種單糖糖基組成的雜多糖及結(jié)合肽鏈或脂類等物質(zhì)的復(fù)合多糖,約占茶葉干物質(zhì)的20%。茶多糖是一種水溶性的復(fù)合多糖,產(chǎn)品的外觀呈淡褐色,熱水中溶解度約 76%,不溶于高濃度的有機(jī)溶劑。高溫下易喪失活性,過酸或偏堿性均會(huì)使多糖部分降解。經(jīng)分離純化茶多糖為粉末狀固體,不易潮解,無味,溶于水,不溶于高濃度有機(jī)溶劑。茶多糖的研究在二十世紀(jì)90年代初已經(jīng)開始研究,幾十年的研究表明:茶多糖其杰出功效是降血糖、降血脂,從而達(dá)到防治糖尿病作用,同時(shí)在抗凝、防血栓形成,保護(hù)血相和增強(qiáng)人體非特異性免疫能力等方面均有明顯效果,是一種很有開發(fā)前景天然藥物。目前國(guó)內(nèi)外都在發(fā)展多糖的研究,我國(guó)主要集中在人參、銀耳、黑木耳、刺參和黃茂等名貴中藥材的研究上,對(duì)茶多糖的研究較少,尚處于初級(jí)研究階段。不過不少營(yíng)養(yǎng)學(xué)家已預(yù)言, 21 世紀(jì)將是 “多糖時(shí)代”。隨著糖生物學(xué)和糖化學(xué)的發(fā)展,人們將對(duì)茶多糖有更多的了解,更好地利
用茶多糖的生理功能,為人類的身體健康與生活質(zhì)量的提高服務(wù)。
1.1.1 材料、設(shè)備與試劑
1.1.1.1 苦丁茶樣品
新鮮苦丁茶樣品:采摘自主峰1867m 的五指山野生苦丁茶
一級(jí)品苦丁茶:一芽?jī)扇~,肥壯嬌嫩
二級(jí)品苦丁茶:靠近一芽?jī)扇~一端的茶葉
三級(jí)品苦丁茶:老葉但未脫落的茶葉
四級(jí)品苦丁茶:脫落的老葉
將采摘的苦丁茶按四個(gè)等級(jí)分類,分別用自來水,雙蒸水洗凈,風(fēng)干。所有樣品均于80 °C 恒溫干燥8 h,粉碎備用。
1.1.1.2 主要設(shè)備
電子調(diào)溫電熱套:天津市泰斯特儀器有限公司
電子分析天平(萬(wàn)分之一):賽多利斯特科學(xué)儀器(北京)有限公司
容量瓶:10mL,100mL,1000mL
吸量管:10mL,5mL,2mL,0.5mL
TU-1901 型雙光束紫外可見分光光度計(jì):北京普析通用儀器有限責(zé)任公司
HH-1 數(shù)顯恒溫水浴鍋:金壇市開發(fā)區(qū)吉特實(shí)驗(yàn)儀器廠
常用的化學(xué)實(shí)驗(yàn)玻璃儀器
1.1.1.3 主要試劑
(1)無水葡萄糖(A·R)(標(biāo)準(zhǔn)品)
(2)蒽酮溶液:準(zhǔn)確稱取蒽酮0.4039g 先加6mL 無水乙醇助溶,后加75℅的硫酸200mL,搖勻置于棕色瓶中備用(現(xiàn)配現(xiàn)用避光低溫保存)。
1.2.1 苦丁茶黃酮樣品液制備
1.2.1.1 樣品處理
將不同級(jí)別新鮮苦丁茶粉碎樣品過80 目篩,用0.0001g分析天平準(zhǔn)確稱取樣品粉末苦丁茶樣品約2g 置于圓底燒瓶中,加50ml 蒸餾水加熱回流2 次,每次45min,然后過濾,合并濾液,用蒸餾水定容至100ml,取1ml 稀釋至50ml,搖勻,備用[5]。
1.2.2 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:
用電子分析天平準(zhǔn)確稱取 105℃干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品16.01mg 置于100ml 的容量瓶中,加水溶解并定容,備用[6]。
取此標(biāo)準(zhǔn)液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml 分別置于25ml的容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻。各精密吸取2.0ml置于具塞試管中,冰浴,各加入 0.5‰的蒽酮-硫酸試劑4ml,混勻,沸水浴7min,用流動(dòng)的水迅速冷至室溫,放置10min 后,于620nm 處測(cè)定吸光度以吸光度(A)為縱坐標(biāo),葡萄糖濃度(C)為橫坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線和回歸方程。
1.2.3 最佳波長(zhǎng)的選擇
取標(biāo)準(zhǔn)待測(cè)液(7 支比色管)在TU-1901 紫外-可見分光光度計(jì)上,550-650nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)進(jìn)行光譜掃描,取最大吸收波長(zhǎng)為檢測(cè)波長(zhǎng),最后得到620nm 處吸收最大。在620nm的最佳波長(zhǎng)處,測(cè)定吸光度 A。然后以葡萄糖準(zhǔn)液的濃度為橫坐標(biāo),以其吸光度A 為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.4 苦丁茶樣品多糖含量測(cè)定
分別準(zhǔn)確量取不同級(jí)別苦丁茶樣品茶多糖溶液 2ml 于具塞試管中,冰浴3min,加入0.5‰的蒽酮硫酸試劑4ml,再沸水浴7min,冷卻后,用1cm 比色皿,以試劑空白作參比,于波長(zhǎng)620nm 處測(cè)吸光度,重復(fù)測(cè)定六次。
1.2.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1.2.5.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
表1-1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品標(biāo)準(zhǔn)曲線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
圖1-1 標(biāo)準(zhǔn)品溶液吸光度曲線圖
1.2.5.2 樣品實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
計(jì)算公式:
茶多糖物質(zhì)總含量(%)=2C×10-3×100 × 25 ÷2 ×100℅
C:測(cè)定樣品多糖平均濃度
表2 各等級(jí)茶葉樣品實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果
經(jīng)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算得出不同等級(jí)即不同部位海南五指山苦丁茶多糖含量不一樣,四個(gè)等級(jí)的五指山苦丁茶中多糖含量分別為5.945℅、5.875℅、5.777℅和5.681℅,一級(jí)苦丁茶多糖含量較豐富,其他級(jí)別整體含量與之相差不大??喽〔枞~中糖類物質(zhì)一般占到干重的 20%~25%,但是泡茶時(shí)最多泡出它的5%左右。
2.1 與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)不同等級(jí)苦丁茶物質(zhì)含量比較
2.1.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
五指山苦丁茶中兩種物質(zhì)與廣東、貴州、浙江、四川苦丁茶進(jìn)行對(duì)比[7]。
表2-1 國(guó)內(nèi)不同等級(jí)苦丁茶中多糖含量
經(jīng)過表格的數(shù)據(jù)對(duì)比可知,五指山兩個(gè)等級(jí)的苦丁茶中的多糖含量均比廣東、貴州、浙江、四川這四個(gè)省份的苦丁茶高,但大大低于茶葉的多糖含量[8](茶葉的含量一般為20%~25%)。是構(gòu)成了海南五指山苦丁茶味濃、先苦而回味甘甜、澀味感和收斂性不強(qiáng)等品質(zhì)特征的原因。
2.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
苦丁茶多糖是重要的一個(gè)天然藥物,有很好的保健作用,糖類化合物在較高溫度下被硫酸作用脫水生成糠醛或糠醛衍生物,能與蒽酮縮合生成藍(lán)綠色化合物。實(shí)驗(yàn)采用無水葡萄糖作為基準(zhǔn)物質(zhì),原料為不同等級(jí)的海南五指山苦丁茶,采用硫酸-蒽酮法,通過TU-1901 型紫外可見分光光度計(jì),測(cè)定茶葉中茶多糖含量,方法簡(jiǎn)單快速并具有較好的精密度與準(zhǔn)確度,基準(zhǔn)物質(zhì)無水葡萄糖便宜易得、對(duì)儀器條件要求不高的優(yōu)點(diǎn)。作為一種對(duì)于茶葉品質(zhì)的初步鑒定、快速測(cè)定方法,有一定應(yīng)用價(jià)值。
實(shí)驗(yàn)存在以下問題,所采用苦丁茶樣品材料的等級(jí)級(jí)別較少并且等級(jí)級(jí)數(shù)相差不大,數(shù)據(jù)顯示相差不明顯;另因蒽酮-硫酸溶液的穩(wěn)定性(如受環(huán)境如光照、溫度等條件影響較大)較差,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,故蒽酮硫酸溶液用于多糖含量測(cè)定時(shí),宜新鮮配制并注意避光。測(cè)量結(jié)果存在著一定的誤差,有待以后繼續(xù)研究改進(jìn)。實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)采用多次平行測(cè)定,準(zhǔn)確度相對(duì)較高,仍具有參考價(jià)值。
苦丁茶是天然保健綠色食品,有較好的藥用價(jià)值。五指山苦丁茶樣品中多糖的含量是:一級(jí)品> 二級(jí)品> 三級(jí)品>四級(jí)品。 一級(jí)品與二級(jí)品差別不大,而三級(jí)品和四級(jí)品則差別較大,尤其四級(jí)品含量較低。不同部位的苦丁茶多糖含量存在著一定的差別, 就多糖含量來分析,三級(jí)品老葉但未脫落的苦丁茶仍可利用。建議在采摘苦丁茶時(shí),同時(shí)采摘未脫落的老葉,以免脫落后成分損失而失去利用價(jià)值。
海南五指山地區(qū)四季如春,獨(dú)特的氣候?qū)ΨN植苦丁茶可以提供優(yōu)越的環(huán)境,對(duì)實(shí)現(xiàn)海南五指山苦丁茶產(chǎn)業(yè)化,市場(chǎng)化具有重要意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)國(guó)內(nèi)其它地區(qū)有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),這對(duì)五指山苦丁茶發(fā)展研究提供科學(xué)的參考價(jià)值。目前,國(guó)家正在大力發(fā)展海南國(guó)際旅游島,應(yīng)合理利用發(fā)展契機(jī),開發(fā)五指山苦丁茶產(chǎn)業(yè)如飲料等新產(chǎn)品,具備良好的發(fā)展前景,促使苦丁茶行業(yè)迅猛發(fā)展。