茶湯中抗氧化物活性對比研究

高文霞

（烏蘭察布職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古烏蘭察布012000）

茶湯中抗氧化物活性對比研究

高文霞

（烏蘭察布職業(yè)學(xué)院，內(nèi)蒙古烏蘭察布012000）

隨機(jī)選取市售幾種典型綠茶（碧螺春、高山綠茶）、烏龍茶（鐵觀音、肉桂、水仙）及紅茶（正山小種、坦洋工夫）作為研究對象，比較各茶種茶粉的水浸提液與沸水沖泡茶葉而得的茶湯中的茶多酚含量；并測定茶湯的自由基清除活性（人工合成自由基DPPH·與ABTS+·的清除活性）和體外還原活性（FRAP法測定其對三價鐵的還原力）。試驗(yàn)結(jié)果表明，綠茶的茶粉浸提液與沖泡茶湯的茶多酚含量最高，茶湯的自由基清除活性與體外還原活性最強(qiáng)，烏龍茶次之，紅茶最弱；這與其多酚含量呈正相關(guān)關(guān)系；而幾種沖泡茶湯中，鐵觀音茶湯的茶多酚含量最少且體外抗氧化活力最弱，這應(yīng)是源于茶葉包揉工藝的不同。另外，沸水沖泡茶湯較茶粉浸提液的茶多酚含量少，但仍具有很強(qiáng)的抗氧化活性，以日常沸水短時間沖泡的方式獲得的茶湯為研究對象進(jìn)行研究，對消費(fèi)者進(jìn)一步認(rèn)識飲茶的健康功效具有更直接的指導(dǎo)意義。

茶湯；茶多酚；ABTS+·；DPPH·；FRAP

茶葉具有保健功效，在全世界具有極大的消費(fèi)量［1］。近年來，國內(nèi)外對茶葉及其提取物的藥理藥效作用進(jìn)行了大量研究，證明茶葉及其提取物具有抗突變、防癌抗癌、免疫調(diào)節(jié)、抗過敏、延緩衰老、降血糖、血脂和利尿等功能［2］。茶葉之所以發(fā)揮防癌抗癌、延緩衰老作用主要由于它具有抗氧化活性，而這又與其茶多酚含量有密切的關(guān)聯(lián)［3］。

目前已有較多的文獻(xiàn)報(bào)道了綠茶、烏龍茶、紅茶以及其他茶種的茶多酚含量及其抗氧化活性，但多是將茶葉磨成粉提取茶多酚的方式進(jìn)行研究［4-14］。而日常消費(fèi)者的飲茶習(xí)慣是以沸水短時間沖泡的方式飲用茶湯，因此茶湯中茶多酚含量及其抗氧化活性才是更為重要的考察指標(biāo)。本文選取市售典型綠茶（碧螺春、高山綠茶）、烏龍茶（鐵觀音、肉桂、水仙）及紅茶（正山小種、坦洋功夫）作為研究對象，對比各茶種茶粉的沸水浸提液與沸水沖泡茶葉的茶湯中茶多酚含量，以及茶湯的自由基清除活性（人工合成自由基DPPH·與ABTS+·的清除活性）、體外還原活力（FRAP法測定其對三價鐵的還原力）及茶多酚含量與抗氧化能力的相關(guān)性。

1材料與方法

1.1材料

綠茶品種：碧螺春、高山綠茶；烏龍茶品種：特級肉桂（中火烘培）、一級肉桂（足火烘培）、特級水仙（中火烘培）、一級水仙（足火烘培）、鐵觀音；紅茶品種：正山小種、坦洋功夫；茶樣由武夷山大唐茶葉有限公司提供。

1.2試劑

二苯基苦基肼基DPPH（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl）、ABTS［2，2-azinobis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）］：購于美國sigma公司；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.3方法

1.3.1茶湯的制備

茶粉浸提液制備：將茶樣用粉碎機(jī)磨碎，過60目篩，準(zhǔn)確稱取3 g，加沸蒸餾水450 mL，沸水浴浸提45 min（每隔10 min搖動一次）。提完畢后立即趁熱減壓過濾，濾液移入500 mL容量瓶中，殘?jiān)蒙倭繜嵴麴s水洗滌2次～3次，并將濾液濾入上述容量瓶中，冷卻后用蒸餾水定容至500 mL。

沖泡茶湯樣品制備：準(zhǔn)確稱取茶樣5 g，按1∶150茶水比，加入750 mL的沸水，浸泡1 min，然后趁熱減壓過濾并定容至100 mL，4℃冷藏備用。

1.3.2茶多酚含量的測定

茶多酚含量的測定采用GB/T 8313-2008《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》測定［15］。

1.3.3ABTS+·清除率的測定

配制終濃度為7 mmol/L ABTS和2.45 mmol/L過硫酸鉀的混合液，室溫避光條件下靜置過夜（12 h～16 h），制得ABTS+·儲存液，使用時用水稀釋至734 nm處吸光度為0.70±0.02的應(yīng)用液［16］。將茶湯進(jìn)行適當(dāng)倍數(shù)稀釋后，分別吸取100 μL稀釋茶湯加入4 mL ABTS+·應(yīng)用液，充分混合，室溫下避光反應(yīng)6 min后測定其在734 nm處的測吸光度。

計(jì)算公式：ABTS+·清除率/%=（Ablank-Asample）×100/ Ablank，式中：Ablank為空白時吸光值；Asample為加樣品時吸光值。

1.3.4DPPH·清除率的測定

將茶湯進(jìn)行適當(dāng)倍數(shù)稀釋后，分別吸取2 mL稀釋茶湯；在517 nm處，以無水乙醇為空白，按照如下計(jì)算公式中的方法測定，室溫下反應(yīng)30 min，并計(jì)算自由基清除率K［17］。

式中：Ai為2 mL DPPH溶液+2 mL待測溶液的吸光值；Aj為2 mL待測溶液+2 mL無水乙醇的吸光值；Ac為2 mL DPPH溶液+2 mL無水乙醇的吸光值。

1.3.5還原活力的測定

將茶湯進(jìn)行適當(dāng)倍數(shù)稀釋后，分別吸取1 mL稀釋的茶湯于離心管中，然后順序添加2.5 mL的磷酸鹽緩沖液（0.2 mol/L，pH 6.6），2.5 mL 1%鐵氰化鉀溶液。混合物于50℃恒溫20 min，再加1 mL 10%三氯乙酸，3 000 r/min離心分離10 min。取上層清液2.5 mL于具塞試管中，再加入2.5 mL去離子水，0.5 mL 0.1%FeCl3。在700 nm處測吸光度［18］。

1.3.6多酚含量與抗氧化活性之間相關(guān)性分析

DPPH法、ABTS法和FRAP法都能作為評價不同樣品的抗氧化能力，利用JMP7軟件對多酚含量與各測定方法的測定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析，以便發(fā)現(xiàn)更適合于測定茶湯抗氧化活性的測定方法。

2結(jié)果與討論

2.1各茶樣茶粉浸提液與沖泡茶湯茶多酚含量的比較利用酒石酸鉀鈉法對綠茶、烏龍茶和紅茶的茶粉浸提液和沖泡茶湯的茶多酚含量進(jìn)行測定（表1）。

表1　茶粉浸提液與沖泡茶湯的茶多酚含量Table 1The polyphenols content in tea extracts and tea soups

從表1中可知，茶粉浸提液茶多酚含量為綠茶最高，烏龍茶次之，紅茶最少；而沖泡茶湯的茶多酚含量依次為綠茶（碧螺春和高山綠茶）＞烏龍茶（肉桂和水仙）＞紅茶（坦洋工夫和正山小種）＞烏龍茶（鐵觀音），且均少于茶粉浸提液，這應(yīng)是由于沸水短時間沖泡的方式提取出的茶多酚有限，其溶出率僅為7%～15%；另外，由于各茶葉包揉工藝的差異性，鐵觀音最為緊實(shí)，較其他幾類茶溶出速率低，因而鐵觀音溶出的茶多酚含量最少，溶出率為7.75%。

2.2各茶樣沖泡茶湯的不同抗氧化活性比較

本研究測定了幾種綠茶、烏龍茶和紅茶沸水沖泡后茶湯的ABTS+·、DPPH·清除活力以及FRAP還原能力。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，以日常飲茶方式獲得的茶湯原液具有極強(qiáng)的ABTS+·、DPPH·清除活性、FRAP還原能力，因此通過優(yōu)化將茶湯原液分別稀釋20、167、25倍后再進(jìn)行測定，并以濃度為0.1 g/L的VC溶液作為陽性對照，結(jié)果如圖1所示。

圖1　不同茶湯的ABTS+·、DPPH·清除活力及還原能力對比分析Fig.1The comparative analysis of ABTS+·，DPPH·scavenging activity and reducing capacity of different types of tea soup

ABTS經(jīng)活性氧氧化后生成穩(wěn)定的藍(lán)綠色陽離子自由基ABTS+·，在734 nm處有一強(qiáng)吸收，當(dāng)ABTS+·溶液中加入自由基清除劑，則該物質(zhì)會與ABTS+·發(fā)生反應(yīng)而使反應(yīng)體系褪色，然后在ABTS+·的最大吸光波長下檢測吸光度變化，吸光度變化越大，抗氧化活性越大［9］。

由圖1可以看出，稀釋20倍的茶湯的ABTS+·清除活力與濃度為0.1 g/L的VC溶液（清除率67.7%）相比，綠茶接近于0.1 g/L VC，平均為66.67%；肉桂和水仙的略低于0.1 g/L VC，平均為45.91%；紅茶次之，平均為33.41%；而同為烏龍茶類的鐵觀音，抗氧化活性最低，為28.94%。這幾類茶湯中綠茶的ABTS+·清除活力最高，烏龍茶次之（除鐵觀音外），紅茶最低。此外，肉桂（特級與一級）的ABTS+·清除活力高于水仙（特級與一級），特級肉桂與水仙的ABTS+·清除活力高于一級肉桂與水仙。

DPPH·是一種單電子自由基，溶解于乙醇溶液中呈深紫色，在波長為517 nm時，有一個比較強(qiáng)的吸收峰，當(dāng)DPPH溶液中加入有抗氧化成分的樣品時，可與DPPH·單電子配對組合，從而使溶液的顏色變淺，吸收變?nèi)?，發(fā)生褪色反應(yīng)。因此褪色程度越大，表示其抗氧化能力越強(qiáng)［20］。

如圖1所示，167倍稀釋的沖泡茶湯DPPH自由基清除率范圍在36%～70%之間，而0.1 g/L VC的DPPH·清除活力為95.77%，總體上約為0.1 g/L VC的DPPH·清除活力的一半。對不同種類茶沖泡茶湯的DPPH自由基清除活力進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)綠茶（碧螺春、高山綠茶）＞烏龍茶（肉桂、水仙）＞紅茶（正山小種、坦洋工夫）＞烏龍茶（鐵觀音）。這幾類茶茶湯DPPH·清除活力所表現(xiàn)的差異規(guī)律與ABTS+·的測定結(jié)果一致。

還原能力是指所要檢測的樣品將將Fe3+還原成Fe2+的能力。因Fe2+離子與氰根離子進(jìn)行反應(yīng)，所生成的產(chǎn)物在700 nm處有最大吸收。因此，在700 nm處測得溶液的吸光值越大，說明樣品的還原能力越強(qiáng)。

如圖1所示，結(jié)果顯示25倍稀釋的茶湯的還原活力的吸光值在0.25～0.58區(qū)間內(nèi)，綠茶沖泡茶湯的還原活力，平均為0.569，小于0.1 g/L VC的還原活力值，為后者的60%，除鐵觀音吸光值為0.255外，其他茶沖泡茶湯的還原活力品種之間的差異性不大，吸光值相差在0.03左右。碧螺春具有最大的還原活力，之后依次是高山綠茶、特級肉桂、一級肉桂、特級水仙、一級水仙、正山小種、坦洋工夫和鐵觀音。

茶葉在發(fā)酵過程中抗氧化性成分的損失，會導(dǎo)致自由基清除能力的降低，因而表現(xiàn)出不同的還原活力。綠茶發(fā)酵程度最低，茶多酚損失最少，其抗氧化活力也較高。烏龍茶是半發(fā)酵茶，部分茶多酚轉(zhuǎn)化為茶紅素、茶黃素等茶色素物質(zhì)，使其抗氧化活性降低，因此鐵觀音、肉桂、水仙的抗氧化活力低于綠茶。但鐵觀音由于包揉工藝的要求，其葉片較為緊實(shí)，使得茶多酚的溶出率較低，影響了茶湯的抗氧化活力，甚至低于比其發(fā)酵程度更高的肉桂、水仙及全發(fā)酵的紅茶。焙火的工藝也可能影響茶葉的氧化活性，較高的焙火溫度會造成茶多酚的損失，因而足火的肉桂和水仙（一級肉桂與水仙）的抗氧化活力會弱于中火的肉桂和水仙（特級肉桂與水仙）。作為全發(fā)酵的紅茶，其茶多酚的轉(zhuǎn)化為茶色素的程度最高，茶湯顏色最深，其抗氧化活力也相應(yīng)較低。武夷巖茶中肉桂的抗氧化活力比水仙高，并且特級茶樣高于一級茶樣。

這幾類茶沖泡茶湯所表現(xiàn)出來的還原力與ABTS+·、DPPH·的清除活力規(guī)律是類似的，結(jié)合茶多酚含量的對比，說明茶多酚含量高的比茶多酚含量低的抗氧化活性高，這表明抗氧化活性與茶多酚含量之間有著密切的關(guān)系。

2.33種抗氧化方法之間的相關(guān)行分析

利用JMP7軟件對ABTS+·、DPPH·和FRAP測定茶湯的抗氧化結(jié)果與各茶湯的茶多酚含量進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果如表2所示。

表2　多酚含量與3種抗氧化方法測定結(jié)果之間的相關(guān)性分析Table 2The correlation analysis of total polyphenol contents and antioxidant activities of teas

從表2知，各茶樣茶湯中多酚含量與其ABTS清除活力、DPPH清除活力及體外還原活力的相關(guān)系數(shù)分別為0.998 6、0.980 3和0.978 3，顯示各茶樣的沖泡茶湯的抗氧化活力與多酚含量之間呈正相關(guān)關(guān)系。此外，ABTS法、DPPH法和FRAP法之間的相關(guān)性也較高，相關(guān)系數(shù)均大于0.95。這是由于多酚類物質(zhì)都能作為一個供氫體或提供電子來與自由基結(jié)合［2］，這幾種沖泡茶湯既具有清除DPPH·和ABTS+·的能力，同時又具有良好的還原Fe3+的能力。因此，同時采用這3種比色法測定肉桂和水仙茶湯的抗氧化能力，達(dá)到了綜合評價肉桂和水仙沖泡茶湯抗氧化活性的目的。

3結(jié)論

茶多酚是茶葉中的主要活性成份，具有很強(qiáng)的抗氧化活力。對比綠茶、烏龍茶和紅茶水浸提液和沸水沖泡茶湯茶多酚含量發(fā)現(xiàn)：沸水短時間沖泡茶葉的茶湯僅能提取茶葉中約7%～15%的茶多酚。在對茶葉進(jìn)行營養(yǎng)學(xué)評估時，以日常沸水短時間沖泡的方式獲得的茶湯為研究對象進(jìn)行研究，對消費(fèi)者進(jìn)一步認(rèn)識飲茶的健康功效具有更直接的指導(dǎo)意義。

通過測定，這幾類茶的沖泡茶湯都具有很高的茶多酚含量及抗氧化活性，其抗氧化活性遠(yuǎn)高于濃度為0.1 g/L的VC溶液；其中綠茶的茶多酚含量最高，抗氧化活性最高，烏龍茶次之，紅茶最低，而鐵觀音由于其包揉工藝的影響導(dǎo)致沸水沖泡液的茶多酚含量和抗氧化活性低于紅茶。另外，焙火的工藝也可能影響茶葉的氧化活性，較高的焙火溫度會造成茶多酚的損失，使其抗氧化活性降低。此外，研究還發(fā)現(xiàn)茶湯中茶多酚含量與其抗氧化活性呈正相關(guān)，可見茶多酚是茶湯中的主要抗氧化因子。

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Comparison of the Antioxidant Activity among Different Tea Soups

GAO Wen-xia
（Ulanqab Vocational College，Wulanchabu 012000，Inner Mongolia，China）

Several typical green tea（including Biluochun and High mountain green tea），oolong tea（including Tieguanyin，Rougui and Shuixian）and black tea（including Zhengshanxiaozhong and Tanyanggongfu）were used as the samples for the evaluation of antioxidant activity.The tea polyphenol content in tea powder extraction was compared with that of tea soup.Then，the radical scavenging activity（ABTS+·and DPPH·scavenging activity）and reducing activity（FRAP assay for reducing ability to ferric iron）of tea soup were measured.The results indicated that green tea powder extraction and soup had the highest tea polyphenols content，followed by oolong tea and black tea，except for Tieguanyin.The radical scavenging activity and reducing activity of green tea soup were the highest，while the antioxidant activity of oolong tea soup was lower than green tea but higher than black tea，except for Tieguanyin.Through correlation analysis，it was found that the antioxidant activity of tea soup was highly correlated to its tea polyphenol content，which may relate to the degree of fermentation of tea during process.Due to the unique kneading process，Tieguanyin had the highest compaction degree，which makes the tea soup had the lowest tea polyphenol content and antioxidant activity.In addition，tea polyphenol content of tea soup was less than tea powder extraction，but still had a strong antioxidant activity.It will play a guiding role in the study of tea soup for human health.

teasoups；teapolyphenol；ABTS+·；DPPH·；FRAP

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.19.005

2016-03-07

高文霞（1979—），女（漢），講師，碩士研究生，研究方向：食品安全檢測與評估。