蜜蘭香型單叢茶粗茶多糖的提取及抗氧化性能研究

□ 凌 賞 何潔銀 曾美琪 韓山師范學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院 任嘉平 丁 心 河源市國檸現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究院

何沛琪 張淑婷 馮金玲 章 斌 韓山師范學(xué)院生命科學(xué)與食品工程學(xué)院

蜜蘭香單叢屬產(chǎn)自廣東潮州鳳凰山的單叢茶系列，其成品茶蜜香持久，屬于濃香型茶葉[1]。蜜蘭香含較高的茶多糖、生物堿、茶多酚和氨基酸等生物活性物質(zhì)[2-3]。目前，茶多糖的提取方法主要有酸或堿提取法、水提醇沉法、微波輔助提取法、酶提取法、超聲波提取法等[4]。各種方法的提取效率和對茶多糖抗氧化等功能活性的影響不一，目前，有關(guān)蜜蘭香型單叢茶粗多糖提取及抗氧化活性的研究相對較少，因此，本文采用水提醇沉法對蜜蘭香型單叢茶粗多糖的提取條件進行優(yōu)化[5]，并測定其抗氧化活性，以期為蜜蘭香單叢茶粗多糖的綜合利用提供一些試驗參考。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑

蜜蘭香型單叢茶：購自潮州市饒平縣黃岡鎮(zhèn)清心茶社。無水乙醇、葡萄糖、濃硫酸、苯酚、硫酸亞鐵、抗壞血酸（VC）、水楊酸、鐵氰化鉀、氯化鐵等：均為分析純。

1.2 儀器設(shè)備

N-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海愛朗儀器有限公司；HWS-24型電熱恒溫水浴鍋：上海一恒科學(xué)儀器有限公司；722型可見分光光度計：上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 茶樣品處理與水提醇沉法提取粗茶多糖

蜜蘭香茶葉粉碎后過60目篩，將茶粉與蒸餾水按一定比例（1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30、1∶35、1∶40），于不同提取溫度（50 ℃、 60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃和100 ℃）、不同提取時間（40 min、60 min、 80 min、100 min和120 min）和不同提取次數(shù)（1、2、3、4、5）下提取粗茶多糖，將提取液過濾、合并，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至一定體積后，加入3倍體積的無水乙醇，置于4 ℃冷藏12 h后離 心（3 000 r/min、10 min），取沉淀于40 ℃干燥，即得粗茶多糖。

1.3.2 粗茶多糖樣品的測定

依據(jù)苯酚-硫酸法[6]進行測定，取0.5 mg干燥所得的粗茶多糖溶于40 mL去離子水中充分溶解，測定490 nm處的吸光度，根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線計算粗茶多糖得率。

1.4 抗氧化活性測定

1.4.1 羥基自由基清除能力的測定

配制濃度為1.0 mg/mL、2.0 mg/mL、3.0 mg/mL、4.0 mg/mL和5.0 mg/mL的多糖溶液和抗壞血酸溶液。用上述2.0 mL不同濃度的粗茶多糖液與 1.0 mL 9 mmol/LFeSO4、1.0 mL 9 mmol/L 水楊酸-乙醇溶液、1.0 mL 8.8 mmol/LH2O2混合后，37 ℃水浴30 min，測其吸光度A1。分別用同體積的去離子水和抗壞血酸溶液替代粗茶多糖液，按同樣操作測定吸光度A0和A2，其分別為空白組和對照組。按式（1）計算羥基自由基清除率[7]：

1.4.2 還原能力測定

取不同濃度的粗茶多糖溶液和抗壞血酸溶液0.75 mL于試管中，依次加入0.75 mL0.2 mol/L磷酸鹽緩沖液（pH=6.6）和0.75 mL1%鐵氰化鉀溶液，50 ℃水浴20 min后快速冷卻；再加入0.75 mL10%三氯乙酸溶液與其反應(yīng)，4 ℃下8 000 r/min離心 10 min后取上清液1.5 mL，加入8 mL去離子水和0.5 mL0.1%氯化鐵溶液，混勻靜置10 min，測700 nm處的吸光度。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

采用Excel進行數(shù)據(jù)處理和使用SPSS17.0進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線

由圖1可知，葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的實驗結(jié)果具有良好的線性關(guān)系。

圖1 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 單因素試驗

2.2.1 不同料液比對粗茶多糖提取率的影響

由圖2可知，粗茶多糖提取率隨蒸餾水的添加量增多呈現(xiàn)先下降后上升再下降趨勢。當(dāng)料液比為1∶20時，粗茶多糖提取率達到最高0.23%。因此選擇1∶20為最佳料液比。

圖2 不同料液比對粗茶多糖提取率的影響

2.2.2 不同提取時間對粗茶多糖提取率的影響

由圖3可知，隨浸提時間的延長，粗茶多糖提取率不斷增加，當(dāng)提取時間超過80 min時，提取率隨時間延長的增加趨于緩慢。因此確定最佳浸提取時間為80 min。

圖3 不同提取時間對粗茶多糖提取率的影響

2.2.3 不同浸提次數(shù)對粗茶多糖提取率的影響

由圖4可知，浸提1次時的粗茶多糖得率明顯較低，當(dāng)浸提次數(shù)為2時，粗茶多糖得率達到最大。當(dāng)浸提2次以上時，粗茶多糖得率無明顯增加。從生產(chǎn)角度考慮到浸提次數(shù)可能引起的成本、時間、能耗增加，因此，選擇浸提次數(shù)為2次最好。

圖4 不同浸提次數(shù)對粗茶多糖提取率的影響

2.2.4 不同浸提溫度對粗茶多糖提取率的影響

由圖5可知，粗茶多糖提取率隨浸提溫度升高而隨之增加，且在80 ℃之后呈相對更大的增加速率。當(dāng)溫度超過90 ℃時，提取率增加速率變小?？紤]到溫度過高對多糖活性的負(fù)面影響以及高能耗，確定最佳浸提溫度為90 ℃。

圖5 不同浸提溫度對粗茶多糖提取率的影響

2.3 正交試驗

在單因素試驗基礎(chǔ)上，以料液比、提取時間、提取溫度為因素，開展L9（34）正交優(yōu)化試驗。正交因素水平表和正交試驗結(jié)果如表1所示。

由表1可知，影響粗茶多糖提取率的因素次序為：浸提溫度＞提取時間＞料液比，其工藝的最佳組合為A1B2C3，即料液比為1∶15，浸提時間80 min，浸提溫度為100 ℃。與正交試驗組中的A1B2C2比較驗證，得到A1B2C3組合條件下的粗茶多糖提取率為0.318%。

表1 正交因素水平表和正交試驗結(jié)果表

2.4 抗氧化活性評價

2.4.1 羥基自由基清除能力的測定

由圖6可知，羥基自由基清除率隨粗茶多糖濃度的增加而相應(yīng)增大，當(dāng)粗茶多糖濃度為5 mg/mL時，羥基自由基的清除率達到81.72%。且不同濃度的粗茶多糖對羥基自由基清除能力均高于對應(yīng)濃度的抗壞血酸。這可能是由于粗茶多糖中還含有茶多酚、兒茶酚、咖啡堿等具有較強抗氧化能力的活性物質(zhì)，與粗茶多糖共同表現(xiàn)出協(xié)同增強的抗氧化效應(yīng)。

圖6 單叢茶粗茶多糖羥自由基清除能力

2.4.2 粗茶多糖還原能力測定

粗茶多糖可將Fe3+還原成Fe2+，中斷其氧化反應(yīng)。由圖7可知，隨著濃度的增加，粗茶多糖的還原能力也逐漸增強，且在4 mg/mL濃度以下時，抗壞血酸的還原能力明顯高于粗茶多糖。隨著兩者濃度的進一步增大，粗茶多糖的還原能力超過抗壞血酸。

圖7 單叢茶粗茶多糖還原能力

3 結(jié)論

通過單因素和正交優(yōu)化試驗，確定了蜜蘭香型單從茶粗茶多糖的最佳提取條件為料液比1∶15，浸提時間80 min，浸提溫度100 ℃，浸提次數(shù)2次，粗茶多糖得率為0.318%，且所提粗茶多糖具有較好的抗氧化活性，羥自由基清除率可達81.72%。