茶葉中茶多糖含量的比較分析

宋勵(lì)修，秦 建

(1.重慶市第一中學(xué)校，重慶 400030；2.重慶大學(xué)生物工程學(xué)院，重慶 400044)

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茶葉中茶多糖含量的比較分析

宋勵(lì)修1，秦 建2*

(1.重慶市第一中學(xué)校，重慶 400030；2.重慶大學(xué)生物工程學(xué)院，重慶 400044)

[目的] 比較分析不同種類代表茶葉中茶多糖含量。[方法] 采用水提法提取各種代表茶葉中的茶多糖，用硫酸-酚比色法測(cè)量茶葉中的茶多糖含量。[結(jié)果] 在不同制備工藝茶葉中，青茶和黑茶的茶多糖含量較高，而黃茶和紅茶的含量較低；在不同產(chǎn)地綠茶中，浙茶茶多糖含量比較高而徽茶的含量較低；在不同熏花種類中，素茶茶多糖含量較花茶高。[結(jié)論] 不同種類茶葉茶多糖的含量存在較大差異。該研究為全面了解不同種類茶葉茶多糖含量提供了參考依據(jù)，為茶葉的種植、加工及質(zhì)量評(píng)估提供了理論指導(dǎo)。

茶葉；茶多糖；水提法；含量分析

茶葉的種植在我國(guó)已有幾千年的歷史，茶已成為一種深受人們喜愛的日常天然保健飲料?，F(xiàn)代科學(xué)研究證實(shí)，茶葉中含有豐富的生物活性物質(zhì)、維生素、氨基酸以及人體必需的微量元素，具有降血糖、降血脂、降血壓、抗衰老、防輻射、防齲齒、抗過敏、消炎滅菌、抗腫瘤、增強(qiáng)機(jī)體免疫力等多種生物學(xué)作用[1]。茶多糖是茶葉中一類與蛋白質(zhì)結(jié)合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白，作為茶葉中最主要的生物活性物質(zhì)之一，在茶葉的多種藥理作用中扮演重要角色[2]，其分離提取及相關(guān)藥理作用分析成為近年來茶葉研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

我國(guó)地域遼闊，茶葉資源非常豐富。根據(jù)茶葉的主要產(chǎn)地，全國(guó)可分西南茶區(qū)、華南茶區(qū)、江南茶區(qū)和江北茶區(qū)四大茶區(qū)，每一茶區(qū)茶樹品種資源豐富，主產(chǎn)多種不同類型的茶葉。根據(jù)不同的制茶工藝，我國(guó)的茶葉又可分為綠茶、紅茶、青茶、黑茶、白茶、黃茶六大類，每一大類又有多個(gè)代表品種[3]。茶多糖作為茶葉中的一類重要藥理活性物質(zhì)，在不同產(chǎn)地或不同加工工藝產(chǎn)生的不同種類茶葉中茶多糖含量[4]的差異如何，目前國(guó)內(nèi)外還鮮見系統(tǒng)地研究報(bào)道。因此，有必要對(duì)不同品種代表茶葉中茶多糖含量進(jìn)行比較分析，以期對(duì)茶多糖的相關(guān)研究和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)，為茶葉的種植、加工及綜合質(zhì)量評(píng)估提供理論依據(jù)，為茶葉的進(jìn)一步研究開發(fā)提供參考依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料不同種類茶葉購(gòu)于重慶市重百股份有限公司，品種分別為：峨眉毛峰(產(chǎn)于四川省峨眉)、黃山毛峰(產(chǎn)于安徽黃山)、信陽(yáng)毛尖(產(chǎn)于河南信陽(yáng))、西湖龍井(產(chǎn)于杭州西湖)、君山銀針(產(chǎn)于湖南岳陽(yáng))、祁門紅茶(產(chǎn)于安徽祁門縣)、云南普洱茶(產(chǎn)于云南普洱)、鐵觀音(產(chǎn)于福建安溪)、茉莉花茶(產(chǎn)于福建福州)。分析純的葡萄糖、濃硫酸、三氯乙酸、無水乙醇、丙酮、苯酚、乙酸乙酯等化學(xué)藥品購(gòu)于重慶化學(xué)試劑公司。

電熱恒溫水浴鍋，上海儀表供藥公司；紫外分光光度計(jì)，無錫科達(dá)儀器廠；抽濾機(jī)，臨海市精工真空設(shè)備廠；電子天平，上海精科天平廠；鼓風(fēng)干燥機(jī)、臺(tái)式離心機(jī)和多功能攪拌機(jī)，上海安亭科學(xué)儀器廠。

1.2方法

1.2.1茶多糖的提取。采用水提法，將茶葉在烘箱中烘干后研成粉末，稱取5 g茶葉粉末加100 mL蒸餾水置于60 ℃水浴鍋里浸泡2 h，然后加壓過濾，濾液經(jīng)減壓濃縮至20～30 mL，然后加入2.5倍體積的75%乙醇充分沉淀 8 h，離心后棄上清液。用丙酮、無水乙醇和乙酸乙酯分別洗滌沉淀2次后，離心收集沉淀，真空低溫干燥，即得茶多糖。簡(jiǎn)要流程如下：茶葉→烘干、研磨→水浸提→過濾→濃縮→沉淀→離心→沉淀洗滌→干燥→茶多糖。

1.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。取20 mg干燥至恒重的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品，蒸餾水溶解定容至500 mL，配制成0.04 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液。取8支試管編號(hào)，依次加入蒸餾水1.6、1.4、1.2、1.0、0.8、0.6、0.4、0.2 mL，再依次加入標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 mL。向每支試管中加入0.06 g/mL的苯酚溶液1.0 mL，搖勻后再加入5.0 mL 98%濃硫酸，靜置20 min后搖勻，40 ℃水浴15 min，于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定OD值。根據(jù)OD490值和葡萄糖含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.3茶多糖含量測(cè)定。稱取0.05 g茶多糖，研磨后加少量蒸餾水溶解，定容至50 mL得待測(cè)樣品溶液。取該樣品溶液1.0 mL稀釋后，依次加入0.06 g/mL的苯酚1.0 mL和 98%濃硫酸5.0 mL，靜置20 min后搖勻，40 ℃水浴15 min，于波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定OD值。根據(jù)葡萄糖含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和稀釋倍數(shù)計(jì)算出茶多糖的百分含量。

1.2.4數(shù)據(jù)分析。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)偏差表示，采用Student’st-test 分析2組數(shù)據(jù)之間的差異，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果與分析

2.1葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)加入的標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液的量和定容體積，得到濃度為0.008、0.012、0.016、0.020、0.024、0.028、0.032、0.036 mg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)系列，在波長(zhǎng)490 nm處測(cè)定吸光度，結(jié)果見圖1。擬合試驗(yàn)結(jié)果所得的線性回歸方程為y=5.835 7x+0.017 0，R2=0.997 9。

圖1　葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1　Standard curve of glucose

2.2不同制備工藝茶葉中茶多糖含量按不同的制茶工藝，我國(guó)的茶葉可分為紅茶、黃茶、黑茶、青茶、綠茶等幾大類。該試驗(yàn)以祁門紅茶、君山銀針、云南普洱茶、鐵觀音、信陽(yáng)毛尖分別為紅茶、黃茶、黑茶、青茶、綠茶代表，檢測(cè)了上述幾類不同制備工藝茶葉中茶多糖的含量，結(jié)果如圖2所示。這幾類茶葉中，黑茶和青茶中茶多糖含量最高，其次是綠茶，紅茶和黃茶中茶多糖含量相對(duì)較低。黑茶、青茶、綠茶茶多糖的含量顯著高于紅茶和黃茶(P<0.05)。

注：圖中“*”表示在0.05水平差異顯著。Note：* indicated significant differences at 0.05 level. 圖2　不同制備工藝茶葉中茶多糖含量分析Fig.2　Analysis of tea polysaccharide content in teas obtained by different preparation technologies

2.3不同熏花茶葉茶多糖的含量以西湖龍井為素茶代表，以茉莉花茶為花茶代表，分析了素茶和花茶之間茶多糖的含量差別，結(jié)果如圖3所示，素茶茶多糖的含量明顯高于花茶(P<0.05)。

注：圖中“*”表示在0.05水平差異顯著。Note：* indicated significant differences at 0.05 level. 圖3　素茶和花茶中茶多糖的含量分析Fig.3　Analysis of tea polysaccharide contents in plain tea and flower tea

2.4產(chǎn)地對(duì)茶葉中茶多糖含量的影響以廣泛分布的綠茶為代表，分析了四川、河南、浙江和安徽不同產(chǎn)地來源的峨眉毛峰、信陽(yáng)毛尖、西湖龍井和黃山毛峰4種綠茶中茶多糖含量。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(圖4)，在分析的4種茶葉中，西湖龍井(浙茶)和信陽(yáng)毛尖(豫茶)的茶多糖含量相對(duì)高于峨眉毛峰(川茶)和黃山毛峰(徽茶)。結(jié)果表明，即使是同種茶葉，不同產(chǎn)地來源的茶葉中茶多糖含量也存在差異。

圖4　不同產(chǎn)地綠茶中茶多糖含量分析Fig.4　Analysis of tea polysaccharide contents in green teas from different regions

3　結(jié)論與討論

我國(guó)茶葉資源非常豐富，茶多糖作為茶葉中的重要生物活性物質(zhì)，具有多種作用[5]，近年來越來越受到研究者的重視。研究證實(shí)，在茶多糖的提取過程中，茶葉預(yù)處理、浸提條件、沉淀?xiàng)l件等都將影響茶多糖的提取率[6]。人們對(duì)茶多糖的提取分離工藝進(jìn)行了大量探索，目前已優(yōu)化出了較好的提取工藝，用水浸提成本低，技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟，容易操作，茶多糖得率高，同時(shí)該提取法污染小，適用廣泛[7]。因此該試驗(yàn)沒有在茶多糖提取工藝上進(jìn)行篩選、優(yōu)化，而是直接參考研究者已優(yōu)化出的提取工藝，采用水浸提，通過乙醇沉淀和丙酮、無水乙醇、乙酸乙酯分級(jí)洗滌，真空低溫干燥得到茶多糖，從

而進(jìn)行不同種類茶葉中茶多糖含量的比較。

該試驗(yàn)首先對(duì)不同制備工藝茶葉中茶多糖含量進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紅茶、黃茶、黑茶、青茶、綠茶等不同制備工藝的我國(guó)幾類茶葉中，紅茶為全發(fā)酵茶，其茶多糖含量相對(duì)較低。黑茶屬于后發(fā)酵茶，加工中的渥堆工序存在濕熱作用和微生物酶解，可能易于多糖復(fù)合物的形成，所以茶多糖含量相對(duì)較高。對(duì)比素茶和花茶之間茶多糖的含量發(fā)現(xiàn)，素茶(西湖龍井)茶多糖的含量明顯高于花茶(茉莉花茶)，可能是因?yàn)榛ú柚苽渲性邗r花吐香環(huán)節(jié)有復(fù)雜的生物化學(xué)變化，把其中的糖酶促和氧化成了芳香物質(zhì)，降低了多糖含量[8]。結(jié)果表明，茶葉的制備過程對(duì)茶多糖含量有明顯的影響。在分析的幾種代表綠茶中，浙茶和豫茶的茶多糖含量高于川茶和徽茶，表明產(chǎn)地對(duì)茶多糖含量也存在顯著影響，可能與不同產(chǎn)地茶樹生長(zhǎng)海拔、溫度、光照、雨量等氣候條件和土壤差異有關(guān)[9]。

該研究通過不同產(chǎn)地和不同加工工藝產(chǎn)生的不同種類茶葉茶多糖含量的比較分析，證實(shí)茶多糖的含量與其品種及產(chǎn)地有密切關(guān)系[10-11]。該研究結(jié)果不僅對(duì)茶多糖的相關(guān)研究和應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，而且為全面了解不同種類茶葉茶多糖含量提供了參考依據(jù)，為茶葉的種植、加工及質(zhì)量評(píng)估提供了理論指導(dǎo)。

[1] 李娟，活潑，楊海燕.茶葉功效成分研究進(jìn)展[J].浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，17(4)：285-289.

[2] 張黎，楊艷.茶多糖藥理活性研究進(jìn)展[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥，2013，8(16)：255-256.

[3] 吳平.茶葉分類進(jìn)展研究[J].茶葉科學(xué)，2014，34(4)：408-416.

[4] 何建剛,黃道,李濤.從茶葉鮮葉到長(zhǎng)盛川湖北青磚茶中茶多糖含量的變化分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(21):7198,7207.

[5] 王黎明，夏文水.茶多糖降血糖機(jī)制的體外研究[J]．食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2010，29(3)：354-358．

[6] 李春雷，步召勝，李志鵬.茶多糖提取分離工藝綜述[J]．中國(guó)茶葉加工，2015(1)：43-47．

[7] 陳海霞，謝筆鈞.茶多糖不同提取工藝的比較研究[J].食品工業(yè)科技，2001，22(2)：18-19.

[8] 張俊，龔淑英，唐德松.茉莉花茶的品質(zhì)評(píng)定與價(jià)格判別[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)，2015(5)：577-585.

[9] 劉超良，吳克寧，呂巧靈.信陽(yáng)毛尖茶生長(zhǎng)環(huán)境的土壤特性分析[J].河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，40(3)：274-278.

[10] 傅博強(qiáng)，謝明勇，周鵬.茶葉多糖的提取純化、組成及藥理作用研究進(jìn)展[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，25(4)：225-228.

[11] 陳仕學(xué)，代鳴，魯?shù)劳?梵凈山種茶葉茶多糖的含量比較分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，19(20)：23-24.

Comparative Analysis of Tea Polysaccharides in Different Types of Teas

SONG Li-xiu1, QIN Jian2*

(1. Chongqing No.1 Middle School, Chongqing 400030, 2. College of Bioengineering, Chongqing University, Chongqing 400044)

[Objective] To analyze tea polysaccharide content in different types of teas. [Method] Tea polysaccharides were isolated by water extraction from different types of tea, and its content was determined through sulfuric acid-phenol colorimetry. [Result] In teas derived from different preparation technology, green and dark tea had higher tea polysaccharide content than yellow tea and black tea. In green tea from different regions, tea polysaccharide content in Zhejiang tea was higher than that of Anhui tea. In addition, we also found that plain tea exhibited higher tea polysaccharide compared with flower tea. [Conclusion] There are significant differences of tea polysaccharide in different types of teas. This research is helpful for fully understanding tea polysaccharides in different types of teas, and provides theoretic guidance for tea planting, processing and quality evaluation.

Tea; Tea polysaccharide; Water extraction; Content analysis

宋勵(lì)修(1999- )，男，重慶人，高中生。*通訊作者，副教授，從事天然產(chǎn)物的分離提取研究。

2016-06-29

S 37；S 571.1

A

0517-6611(2016)23-035-02