云南普洱茶茶褐素的理化性質(zhì)

張水花++史俊友++李艷麗

摘要：為研究茶褐素的理化性質(zhì)，用pH值分級法將云南普洱茶中的茶褐素分為酸性不同的6個組分，并對每個組分進(jìn)行1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（簡稱DPPH）自由基清除率、多糖含量、紅外光譜的定性、定量分析，以從結(jié)構(gòu)、組成、抗氧化活性方面對不同組分茶褐素進(jìn)行對比研究。結(jié)果表明：不同酸性的茶褐素組分在結(jié)構(gòu)組成上具有一定的相似性，都含有多羥基酚類物質(zhì)、多糖、羰基類等化合物；隨著茶褐素酸性的增強(qiáng)，DPPH自由基清除率降低；茶褐素pH值>2.00時，多糖含量相差不大。

關(guān)鍵詞：云南；茶褐素；提??；普洱茶；開發(fā)利用；DPPH；多糖；紅外光譜

中圖分類號： TQ917；TS272.5+4文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）12-0335-03

[HJ1.3mm]

收稿日期：2015-11-03

基金項目：云南省教育廳研究基金（編號：2013Y014）。

作者簡介：張水花（1980—），女，云南曲靖人，碩士，副教授，研究方向為天然產(chǎn)物化學(xué)及保健食品。E-mail：z_shh@163.com。

普洱茶別稱滇青茶，屬于黑茶類，是以云南大葉種曬青茶為原料，經(jīng)后發(fā)酵工藝加工而成的散茶或緊壓茶，屬雙發(fā)酵茶。普洱茶中的茶褐素是一類從普洱熟茶中提取的純天然混合物，是普洱茶具有滋味醇厚、湯色紅褐、較高的化學(xué)生理活性的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此茶褐素含量高低是評價普洱茶品質(zhì)的重要指標(biāo)[1-4]。近年來，隨著普洱茶改善人體的綜合代謝、抑降血糖、血脂、血壓、尿酸等功能與作用越來越得到人們的認(rèn)可[5-10]，普洱茶及其中茶褐素的研究也備受研究者青睞。

盡管國內(nèi)外科研工作者對茶褐素做了大量的研究，但是由于它們是組成復(fù)雜、組分不清楚的混合物，科學(xué)界到目前為止還難以確定其具體結(jié)構(gòu)，這對研究其構(gòu)、效關(guān)系帶來很多困難，也給其生產(chǎn)、應(yīng)用，特別是在醫(yī)藥、功能保健食品領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了一定困難。因此，深入研究茶褐素的化學(xué)組成，闡明其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是普洱茶進(jìn)一步開發(fā)研究的基礎(chǔ)性工作。本研究依據(jù)茶褐素的化學(xué)特性，采用分級法將茶褐素混和物分離成不同酸性的組分，并對各組分進(jìn)行紅外光譜特性、抗氧化性、多糖含量的測定與研究，以期為普洱茶提取優(yōu)質(zhì)天然茶褐素與普洱茶的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1原料、試劑與儀器

試驗材料為普洱散茶，產(chǎn)于云南思茅，購自曲靖農(nóng)貿(mào)市場，粉碎后過80目篩備用。

無水乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、葡聚糖、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（簡稱DPPH）均為分析純；實驗室用水為蒸餾水。

主要儀器為N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、UV-1800型紫外-可見分光光度計、SHZ-D（Ⅲ）型循環(huán)水式真空泵低溫冷卻液循環(huán)泵、TDL-5-A低速臺式離心機(jī)、PHS-3C精密pH計、US 670型傅立葉變換紅外光譜儀。

1.2茶褐素的提取與分級

按照相關(guān)文獻(xiàn)中的方法提取茶褐素[1]。制備流程：普洱茶（粉碎）→無水乙醇浸泡→過濾→茶渣用熱蒸餾水浸泡→離心抽濾→濾液減壓濃縮→二氯甲烷萃取2次→乙酸乙酯萃取3次→正丁醇萃取4次→水相減壓濃縮→加無水乙醇后抽濾→收集沉淀→干燥→茶褐素。

分級：將制取得到的茶褐素溶解在蒸餾水中，用稀鹽酸將茶褐素水溶液的沉降酸度（pH值）由高到底依次調(diào)節(jié)為≥501、4.01～5.00、3.01～4.00、2.01～3.00、1.01～2.00、≤1.00，得到6個相對酸性不同的茶褐素組分，依次命名為TB1、TB2、TB3、TB4、TB5、TB6。

1.3抗氧化性測定

取2.00 mL待測溶液、2.00 mL DPPH自由基溶液（2.0×10-4 mol/L），加入具塞試管中，混勻30 min后置于比色皿中，在517 nm處測其吸光度，記為D517 nm（i）。同時測定2.00 mL DPPH自由基溶液和2.00 mL無水乙醇混合后的吸光度，記為D517 nm（o）；測定2.00 mL相同試樣溶液+2.00 mL無水乙醇混合后的吸光度，記為D517 nm（j）。抗氧化性能用清除率來表示，清除率越大，表示抗氧化性能越強(qiáng)。清除率計算公式：DPPH清除率={1-[D517 nm（j）-D517 nm（i）]/D517 nm（o）}×100%。

1.4多糖測定

采用蒽酮-硫酸法，以葡聚糖為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.5茶褐素紅外光譜分析

將茶褐素經(jīng)KBr壓片，用傅立葉變換紅外光譜儀掃描分析，掃描波數(shù)范圍為400～4 000 cm-1。

2結(jié)果與分析

2.1DPPH自由基清除率的測定

現(xiàn)代生物學(xué)理論認(rèn)為，自由基是導(dǎo)致人體衰老、死亡及產(chǎn)生疾病的主要原因之一，是因為自由基會引起生物細(xì)胞氧化性損傷，損害脫氧核糖核酸、膠原蛋白，破壞組織細(xì)胞，使老年斑等衰老體征出現(xiàn)。此外，自由基也容易誘發(fā)癌癥、老年癡呆、心血管等疾病。目前，體外檢測抗氧化劑清除自由基方法中以DPPH自由基為常見的對象?？寡趸阅芸捎们宄蕘肀硎?，清除率越大，抗氧化性能越強(qiáng)。由表1可見，茶褐素對DPPH自由基清除率與茶褐素的酸性有關(guān)，隨著酸度的增加，清除率降低，說明抗氧化性也降低。

2.2多糖含量的測定

茶褐素中的多糖是重要組分之一，多糖含量與種類直接影響茶褐素的化學(xué)、生理活性[11-12]。由表2可知：TB1、TB3、TB4組分多糖含量相差不大，TB4組分含量略高，含量最低的為TB6組分。

2.3紅外光譜結(jié)果

從各組分的紅外光譜圖（圖1至圖6）可以看出，不同條件下得到的茶褐素在基頻區(qū)顯示出一些相似的紅外光譜特征：在 3 400 cm-1 附近有強(qiáng)而寬X—H（X為O，H）締合吸收峰（vX-H）；2 900 cm-1處為脂肪C—H伸縮振動吸收（vC—H）；1 640～1 620 cm-1處為C[FY=，1]O的伸縮振動峰，可能掩蓋一定數(shù)量的酰胺鍵（vO[FY=，1]C—N）的特征吸收峰，結(jié)合1 540～1 520 cm-1 處的吸收峰可以判斷，該處可能還包含芳環(huán)骨架振動引起吸收。但仔細(xì)對照分析發(fā)現(xiàn)，各組分在指紋區(qū)的吸收差別較大，尤其是TB6組分與其他5個組分的差別十分明顯。紅外光譜分析說明，不同組分的茶褐素在組成結(jié)構(gòu)上有一定的相似性，茶褐素為多羥基酚類物質(zhì)，并含有羧基，還可能含有多糖，但不同官能團(tuán)片段在連接方式及順序上不一樣，更確切的基團(tuán)情況尚須進(jìn)一步做其他相關(guān)分析來確定。

3結(jié)論

本研究表明，不同組分的茶褐素在結(jié)構(gòu)組成上具有一定的相似性，都含有羥基、羰基、多糖類物質(zhì)。茶褐素對DPPH自由基清除率與茶褐素的酸性有關(guān)，隨著酸度的增加，對 DPPH 自由基清除率降低。沉降酸度（pH值）>2.00的茶褐[JP3]素組分多糖含量相差不大，酸性最強(qiáng)的茶褐素中多糖含量最低。

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