20種花茶黃酮、總酚及抗氧化活性分析

李楠，楊欣，孫元琳，周素梅

（1.運(yùn)城學(xué)院生命科學(xué)系，山西 運(yùn)城 044000；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，北京 100193）

花茶是將植物的花朵、葉片或果實(shí)沖泡而成的茶，是中國(guó)特有的一類再加工茶。近年來，許多消費(fèi)者對(duì)天然、健康和風(fēng)味各異的花茶表現(xiàn)出越來越大的興趣，植物中的活性物質(zhì)——多酚也受到越來越多學(xué)者的關(guān)注。酚類化合物是來源于苯丙氨酸和酪氨酸的植物次生代謝產(chǎn)物，與植物防御紫外線輻射和病原體侵害等功能緊密相關(guān)。植物多酚可以清除體內(nèi)自由基，具有較強(qiáng)的抗氧化活性[1-2]以及預(yù)防與氧化應(yīng)激有關(guān)的疾病等作用[3-4]。

目前對(duì)花茶的研究主要集中在測(cè)定花茶中酚類物質(zhì)含量、抗氧化活性及其酚類物質(zhì)含量和單一抗氧化活性的相關(guān)性[5-7]，很少有文獻(xiàn)研究花茶總酚、黃酮與抗氧化綜合評(píng)價(jià)值之間的相關(guān)性，不同的抗氧化方法作用機(jī)制不同，同一種花茶可能在不同的抗氧化體系中表現(xiàn)的抗氧化能力不同，所以有必要研究花茶總酚、黃酮與抗氧化綜合評(píng)價(jià)值之間的關(guān)系；在提取總酚、黃酮等植物活性物質(zhì)時(shí)大部分研究采用有機(jī)溶劑浸提、超聲波輔助提取等方式[8-11]，所得的總酚、黃酮種類及含量和消費(fèi)者日常飲茶所攝入的總酚、黃酮種類及含量不同，因此，有機(jī)溶劑提取出的總酚、黃酮含量不能作為人體攝入量的依據(jù)。

本文以20種市售花茶為原料，模擬日常飲茶方式得到茶湯，測(cè)得花茶中的總酚、黃酮含量，并研究了總酚、黃酮含量和不同抗氧化活性的相關(guān)性。采用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)方法得到了20種花茶的抗氧化綜合評(píng)價(jià)值，并研究了總酚、黃酮含量與抗氧化綜合評(píng)價(jià)值的相關(guān)性，旨在為花茶的綜合利用及消費(fèi)者合理選購(gòu)花茶提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

蒲公英（S1）、苦?。⊿2）、薄荷花茶（S3）、牡丹花茶（S4）、荷葉（S5）、玫瑰花茶（S6）、百合花茶（S7）、紫羅蘭（S8）、勿忘我（S9）、茉莉花茶（S10）、洛神花茶（S11）、合歡花茶（S12）、蘋果花茶（S13）、玉蘭花茶（S14）、金桔干（S15）、槐花（S16）、七彩菊（S17）、迷迭香（S18）、苦蕎（S19）、千日紅（S20）：安徽省善緣堂養(yǎng)生坊。

蘆丁、沒食子酸：國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；Folin 酚、1，1-二苯基-2-苦肼基（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，2′-連氮基-雙-（3-乙基苯并二氫噻唑啉-6-磺酸）二銨鹽[2，2′-azionbis（3-ethylbenzenothiazoline-6-sulfonic），ABTS]：合肥博美生物科技有限公司；無水乙醇、亞硝酸鈉、硝酸鋁、氫氧化鈉、無水碳酸鈉、過氧化氫、硫酸亞鐵、水楊酸、過硫酸鉀（均為分析純）：天津大茂化學(xué)試劑廠。

1.2 儀器與設(shè)備

EX124電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司；UV-5500PC紫外分光光度計(jì)：上海元析儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶湯制備

準(zhǔn)確稱取20種花茶各1.00 g，分別加入100 mL沸水，在25℃下浸提10 min，抽濾得上清液備用[12]。

1.3.2 黃酮含量的測(cè)定

黃酮標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作參考LI等[13]的方法并稍作修改。吸取濃度為0.33 mg/mL的蘆丁溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，分別置于10 mL比色管中，加入0.15 mL 50 g/L NaNO2，搖勻后靜置5min，加入Al（NO3）3（100 g/L）0.3 mL，搖勻后靜置6 min，再加入1 mL 1 mol/L NaOH，用60%乙醇定容至刻度，搖勻靜置10 min，510 nm處測(cè)定其吸光度，以試劑空白為參比，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣品測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法，花茶茶湯中黃酮含量的計(jì)算公式如下。

式中：X為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的黃酮含量，mg；V0為樣品提取液總體積，mL；V1為測(cè)定吸取的提取液體積，mL；m 為樣品質(zhì)量，g。

1.3.3 總酚含量的測(cè)定

總酚標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作參考LI等[13]的方法并稍作修改。分別吸取 1 mL 濃度為 10、20、30、40、50 μg/mL的沒食子酸于試管內(nèi)，加入5.0 mL福林酚，搖勻，反應(yīng)5 min，再加入4 mL 7.5%NaCO3，25℃黑暗處反應(yīng)30 min，765 nm處測(cè)定吸光度，以試劑空白為參比，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

樣品測(cè)定按照標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作方法，花茶茶湯中總酚含量的計(jì)算公式如下。

式中：X為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的總酚含量，mg；V0為樣品提取液總體積，mL；V1為測(cè)定吸取的提取液體積，mL；m 為樣品質(zhì)量，g。

1.3.4 花茶清除羥基自由基（·OH）能力

按順序加入0.25mL9.0mmol/LFeSO4溶液、0.25mL 9.0 mmol/L水楊酸－乙醇溶液、4.25 mL花茶提取液，最后加入0.25 mL 0.088 mol/L H2O2溶液?jiǎn)?dòng)反應(yīng)，靜置3 min，在510 nm處測(cè)定吸光值[14]。

清除率/%=（1-A1/A0）×100

式中：A1為樣品吸光值；A0為空白吸光值。

1.3.5 花茶清除DPPH·能力

參考楊柳[15]的方法，將0.1 mL樣品加入到3.0 mL 1×10-4mol/L DPPH乙醇溶液中，混勻，25℃避光反應(yīng)30 min，用無水乙醇調(diào)零，517 nm處測(cè)定吸光值。

清除率/%=[1-（A1-A2）/A0]×100

式中：A1為0.1 mL樣品＋3.0 mL DPPH乙醇溶液的吸光值；A2為0.1 mL樣品＋3.0 mL無水乙醇的吸光值；A0為0.1 mL無水乙醇＋3.0 mL DPPH溶液的吸光值。

1.3.6 花茶清除ABTS＋·能力

稱取0.057 6 g ABTS試劑，用蒸餾水定容至15 mL，臨用前加264 μL 140 mmol/L K2S2O8溶液，25℃避光放置12 h～16 h制備ABTS儲(chǔ)備液。使用時(shí)用蒸餾水將吸光度調(diào)整為0.70±0.02，制成ABTS工作液。分別吸取100 μL稀釋茶湯，加入4.0 mL ABTS工作液，充分混合，25℃避光反應(yīng)30 min，測(cè)定734 nm處的吸光度[16-17]。

清除率/%=（1-A1/A0）×100

式中：A1為 100 μL 樣品＋4.0 mL ABTS 工作液的吸光值；A0為 100 μL蒸餾水＋4.0 mL ABTS工作液的吸光值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種類花茶黃酮含量測(cè)定結(jié)果

20種花茶黃酮含量見圖1。

由圖1可知，不同種類花茶中黃酮含量存在差異，變化范圍為0.15 mg/g～5.35 mg/g。蒲公英（S1）中黃酮含量最高，為 5.35 mg/g，苦?。⊿2）次之，為 5.07 mg/g，兩者沒有顯著性差別（P＞0.05）。黃酮含量較低的花茶種類包括百合花茶（S7）、金桔干（S15）、苦蕎（S19）和千日紅（S20），其黃酮含量分別為 0.36、0.26、0.27、0.15 mg/g。其余花茶的黃酮含量位于蒲公英（S1）和千日紅（S20）之間。

圖1 20種花茶黃酮含量Fig.1 Flavones content of 20 kinds of herbal teas

2.2 不同種類花茶總酚含量

20種花茶總酚含量見圖2。

由圖2可知，不同種類花茶之間總酚含量存在差異，變化范圍為4.57 mg/g～31.02 mg/g。蒲公英（S1）中總酚含量最高，為31.02 mg/g，苦?。⊿2）中總酚含量次之，為28.55 mg/g，二者差異顯著（P＜0.05）。總酚含量最低的為千日紅（S20），其總酚含量（4.57 mg/g）僅為蒲公英的14.7%。其余花茶中的總酚含量在蒲公英（S1）和千日紅（S20）之間。多酚是一類苯環(huán)上有一個(gè)或多個(gè)羥基基團(tuán)的天然化合物[18]，根據(jù)酚環(huán)的功能和數(shù)量，以及酚環(huán)間的結(jié)構(gòu)，多酚類物質(zhì)分為酚酸、黃酮類、芪類和木脂素類等多種類型[19]。由圖1和圖2可以看出，相同種類的花茶中總酚含量均高于黃酮含量，由此可以推斷這20種花茶中總酚類物質(zhì)除了黃酮外，還包括其它酚酸、芪類和（或）木脂素類物質(zhì)。

圖2 20種花茶總酚含量Fig.2 Total polyphenols content of 20 kinds of herbal teas

2.3 花茶清除自由基活性

2.3.1 3種方法測(cè)定花茶的抗氧化活性

考察花茶茶湯對(duì)羥基自由基（·OH）、DPPH自由基和ABTS＋自由基清除作用，研究不同花茶茶湯的抗氧化能力，結(jié)果如表1所示。

表1 20種花茶抗氧化能力Table 1 Antioxidant activity of 20 kinds of herbal teas

由表1可知，不同種類的花茶對(duì)羥基自由基、DPPH自由基和ABTS＋自由基的清除能力不同。蒲公英、苦丁、薄荷花茶、牡丹花茶、荷葉和玫瑰花茶對(duì)羥基自由基（·OH）的清除率超過50%，具有較強(qiáng)的抗氧化活性，千日紅清除羥基自由基（·OH）的能力較弱，清除率為15.33%。

對(duì)DPPH自由基清除率超過50%的花茶有10種，其中蒲公英對(duì)DPPH自由基的清除率最高，為80.23%，和其他種類花茶相比，差異顯著（P＜0.05）。七彩菊和苦蕎對(duì)DPPH自由基的清除能力最弱。千日紅對(duì)羥基自由基（·OH）和ABTS＋自由基的清除能力較弱，但具有較強(qiáng)的清除DPPH自由基的作用，清除率為55.60%。

不同種類花茶對(duì)ABTS＋自由基的清除率范圍最廣，為89.01%～20.03%，蒲公英和苦丁清除ABTS＋自由基的能力最強(qiáng)，二者之間沒有顯著性差別（P＞0.05）。千日紅對(duì)ABTS＋自由基的清除能力最弱，為20.03%。不同花茶抗氧化能力不同，分析原因可能是其分析方法、品種、成熟度、花茶產(chǎn)地和制作工藝等不同。

2.3.2 花茶總抗氧化能力的加權(quán)綜合評(píng)價(jià)

當(dāng)選用不同的抗氧化評(píng)價(jià)方法測(cè)定不同種類花茶的抗氧化能力時(shí)，由于不同評(píng)價(jià)方法的作用機(jī)制不同，同一種花茶在不同的抗氧化體系中表現(xiàn)的抗氧化能力不同，例如千日紅對(duì)DPPH自由基表現(xiàn)出較強(qiáng)的清除能力，但對(duì)羥基自由基（·OH）和ABTS＋自由基的清除能力卻較弱。為了綜合評(píng)價(jià)20種花茶的抗氧化能力，本研究運(yùn)用加權(quán)綜合評(píng)分法建立多因素綜合評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型[20]。

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式Y(jié)ij=（Xij－Xijmin）/（Xijmax-Xijmin），使試驗(yàn)值處于同一數(shù)量級(jí)上。其中，Xij為第i種花茶，第j個(gè)抗氧化評(píng)價(jià)方法的指標(biāo)值，Xijmax、Xijmin分別為第i種花茶，第j個(gè)抗氧化評(píng)價(jià)方法指標(biāo)值的最大值和最小值。由于3種抗氧化評(píng)價(jià)方法的地位相等，所以其加權(quán)系數(shù)相等，均設(shè)為1，抗氧化綜合評(píng)價(jià)值Yi=∑Yij（i=1，2，3…20，j=1，2，3），結(jié)果如表 1 所示。

抗氧化綜合評(píng)價(jià)值的變化范圍為0.18～3.00，排在前5位的花茶種類依次為蒲公英、苦丁、薄荷花茶、荷葉和牡丹花茶，抗氧化綜合評(píng)價(jià)值較低的花茶種類為千日紅、迷迭香和苦蕎。分析原因可能是不同種類的花茶所含的黃酮和多酚的種類及數(shù)量不同，造成了綜合抗氧化能力不同，另外花茶提取液中還可能含有一些其他的抗氧化物質(zhì)，具有清除自由基的作用。

2.3.3 20種花茶總酚、黃酮含量和抗氧化能力的相關(guān)性

用SPSS軟件對(duì)20種花茶提取液中總酚、黃酮含量與其對(duì)羥基自由基（·OH）、DPPH自由基和ABTS＋自由基的清除率做相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。

表2 20種花茶總酚、黃酮含量與抗氧化能力的相關(guān)系數(shù)Table 2 Correlation coefficients between total polyphenols and flavonoids contents and antioxidant capacity of 20 kinds of herbal teas

由表2可知，總酚含量與羥基自由基、DPPH自由基和ABTS＋自由基清除率的相關(guān)系數(shù)分別為0.905，0.876和0.928；黃酮含量和上述自由基清除率的相關(guān)系數(shù)分別為0.812，0.657和0.795，表明總酚含量和花茶的抗氧化能力相關(guān)性更強(qiáng)?？寡趸C合評(píng)價(jià)值和總酚、黃酮的相關(guān)系數(shù)分別為0.956和0.798，這也進(jìn)一步說明總酚對(duì)花茶的抗氧化性有較多貢獻(xiàn)，同時(shí)在花茶中還存在著其他具有抗氧化活性的物質(zhì)。楊柳[15]通過對(duì)油茶花中多酚、黃酮、多糖和花青素含量與各抗氧化活性評(píng)價(jià)方法的相關(guān)性分析得出多酚和各評(píng)價(jià)方法的相關(guān)性較高。YOO等[21]研究了17種常見花茶總酚和抗氧化活性之間的關(guān)系，結(jié)果表明兩者之間有較高的相關(guān)性（r2=0.822）。3種方法測(cè)得的抗氧化能力值呈正相關(guān)，其中羥基自由基（·OH）的清除率和DPPH自由基、ABTS＋自由基清除率的相關(guān)系數(shù)分別為0.812和0.923，不同抗氧化方法之間相關(guān)系數(shù)不同可能是由于不同評(píng)價(jià)方法的測(cè)定原理不同。

3 結(jié)論

結(jié)果表明不同花茶之間黃酮和總酚含量存在差異，20種花茶黃酮含量為0.15mg/g～5.35mg/g，總酚含量為4.57 mg/g～31.02 mg/g。其中蒲公英中黃酮和總酚含量最高，千日紅最低。應(yīng)用加權(quán)綜合評(píng)分法綜合評(píng)價(jià)20種花茶的抗氧化能力，排在前5位的依次為蒲公英、苦丁、薄荷花茶、荷葉和牡丹花茶，較低的花茶種類為千日紅、迷迭香和苦蕎?？寡趸C合評(píng)價(jià)值和總酚、黃酮的相關(guān)系數(shù)分別為0.956和0.798，表明總酚含量和花茶的抗氧化能力相關(guān)性更強(qiáng)，總酚對(duì)花茶的抗氧化性有較多貢獻(xiàn)。