紅茶、綠茶和普洱熟茶體外抗氧化作用比較研究
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王昱筱，周才瓊*
西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院（重慶400715）
摘要 以3種不同類型茶葉——綠茶、紅茶和普洱熟茶為材料，按照不同飲茶習(xí)慣，采用不同沖泡濃度茶湯進(jìn)行體外抗氧化作用比較研究，并測定了3種荼樣主要滋味品質(zhì)成分含量及荼多酚（含黃酮類）沖泡溶出量。結(jié)果表明，綠茶水浸出物、多酚、游離氨基酸和可溶性總糖均高于紅茶和普洱熟茶，3種茶葉體外抗氧化活性均隨沖泡濃度增加而略有下降，在試驗沖泡濃度范圍內(nèi)，綠茶有較強清除DPPH自由基的能力，紅茶有較強的羥自由基清除能力，普洱熟茶清除超氧陰離子自由基能力較強；相關(guān)分析顯示,O2-．清除率與多酚、黃酮溶出量顯著負(fù)相關(guān)(p<0.01)，而DPPH.和.OH清除率與茶多酚、黃酮溶出量無關(guān)(p>0.05)，不同茶類多酚和黃酮類溶出量與O2-．清除率、DPPH.和.OH清除率呈負(fù)相關(guān)(p<0.05)。結(jié)果表明不同茶類體外抗氧化作用不同，一般飲茶濃度范圍內(nèi),3種茶葉均具有較好的體外抗氧化作用，以飲用淡茶為宜，選擇和飲用不同種類的茶葉可能帶來更好的健康效應(yīng)。
關(guān)鍵詞 茶葉；不同發(fā)酵方式；沖泡濃度；多酚類；體外抗氧化活性
茶葉是世界三大天然飲料之一，以其獨特的色、香、味而成為世界性的飲料。茶葉富有營養(yǎng)價值和藥效作用，飲茶有益于人體健康和長壽。根據(jù)制造方法和茶多酚氧化程度，可分為綠茶、白茶、黃茶、青茶、紅茶和黑茶六大類。其中，綠茶屬于不發(fā)酵茶，紅茶屬于全酵茶，而普洱茶屬于后發(fā)酵茶。茶葉中的化合物有500多種，其中最主要的滋味成分和功能成分是多酚類物質(zhì)。有大量研究顯示茶多酚具有抗氧化、抗腫瘤、抗動脈粥樣硬化、抗過敏及抑菌抗病毒等多種藥效。但茶葉多酚組成復(fù)雜，包括簡單酚和類黃酮類，后者約占多酚總量的90%，有兒茶素、花白素、黃酮類、黃酮醇類及花青素等。不同加工方式可導(dǎo)致茶多酚發(fā)生不同程度的氧化，并形成相對分子質(zhì)量較大的酚類氧化產(chǎn)物，如茶黃素、茶紅素及茶褐素，可導(dǎo)致其功能特性，特別是抗氧化性質(zhì)發(fā)生改變。因此，試驗選擇不發(fā)酵茶（綠茶）、全發(fā)酵茶（紅茶）和后發(fā)酵茶（普洱熟茶）作為試驗材料，對不同沖泡濃度下茶湯抗氧化活性的變化進(jìn)行比較研究，并分析其與茶多酚及黃酮溶出量相關(guān)性，以指導(dǎo)科學(xué)飲茶。
1 材料與方法
1.1試驗材料
羅村紅茶、敘府綠茶、云南大益七子餅普洱茶（熟茶）：由西南大學(xué)實驗茶廠提供。
1.2主要試劑與儀器設(shè)備
自由基DPPH:梯希愛（上海）化成工業(yè)發(fā)展有限公司；蘆�。褐袊称匪幤窓z定研究院。其他試劑均為市售分析純級。
722可見分光光度計：上海菁華科技儀器有限公司；FA2004A分析天秤（感量0.000 1）：上海精天電子儀器廠；HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市富華儀器有限公司；DHG-9140A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：上海齊欣科學(xué)儀器有限公司。
1.3試驗方法
1.3.1茶葉基本成分
干物質(zhì)含量：GB/T 8303-2013;水分：GB／T 8304-2013；水浸出物：GB/T 8305-2013;咖啡堿：CB/T 8312-2013;茶多酚：GB/T 8313-2008：游離氨基酸總量：GB/T 8314-2013;可溶性總糖：中國名茶可溶性總糖的含量研究。
1.3.2茶湯主要抗氧化成分
茶湯制備：料液比1：150，1.5：150，2：150,3：150和4：150( g/m L)，沸水沖泡5 min，過濾，取茶湯得測試樣品液。
總黃酮溶出量：三氯化鋁法測定。參考何書美等的方法，有所修改。分別取不同料液比茶湯1 m L于25 m L比色管中，加入1.5% AICI3 8 m L和醋酸一醋酸鈉的緩沖液( pH 5.5)4 m L，并用500/0乙醇定容至刻度，搖勻，靜置0.5 h，于415 nm測試反應(yīng)液吸光度。以蘆丁標(biāo)準(zhǔn)物繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(8，12，16，20,24和28μ g/m L)。重復(fù)3次，結(jié)果以蘆丁當(dāng)量(Rutin
equivalents，RE)表示，單位為mg RE/g。茶多酚溶出量：采用GB/T 8313-2008，
1.3.3體外抗氧化作用分析
1.3.3.1 清除DPPH自由基
DPPH法采用Bondet等的方法。試驗需將反應(yīng)液搖勻，室溫下避光靜置30 min后于517 nm處測定對照組（A s）、樣品組（A i）和樣品空白組（A j）的吸光度，按公式(1)計算其清除率。
1.3.3.2清除超氧陰離子自由基
取9 m L磷酸鹽緩沖液(0.01 mol/L，pH 8.20)與1 m L樣品液混合，放置于25℃恒溫水浴中15 min。取出混勻，冷卻后取3 m L混合液于試管中，加入0.1m L的鄰苯三酚溶液(45 m mol/L)，搖勻，在第4分鐘時加入1滴鹽酸溶液( 10 mol/L)終止反應(yīng)，測定其在325 nm處的吸光度（A1），同時分別測定沒有加鄰苯三酚溶液的樣品液和磷酸鹽混合液的吸光度（A2）和以1 m L蒸餾水替代樣品液的磷酸鹽和鄰苯三酚混合液的吸光度（A2），同樣的方法重復(fù)3次。清除率按照公式(2)進(jìn)行計算。
A1:9 m L pH 8的0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液+1 m L試樣+0.1 m L 45 m mol/L鄰苯三酚溶液+1 m L 10 m mol/LHC1吸光度；A2：9 m L pH 8的0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液+1 m L試樣+10 m mol/L HC1吸光度；A3：9 m L pH8的0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液+1 m L蒸餾水（無水乙醇，無水甲醇）+0.1 m L 45 m mol/L鄰苯三酚溶液+1 m L 10 m mol/L HCI吸光度。
1.3.3.3清除羥基自由基
依據(jù)Fenton反應(yīng)測定。在反應(yīng)體系中分別加入：1 m L 9 m mol/L FeS04、1 m L 9 m mol/L水楊酸一乙醇和不同料液比茶湯1 m L。加入H2O2啟動反應(yīng)，37 0C反應(yīng)0.5 h，以蒸餾水為參比，在波長510 nm處測定各茶湯的吸光度�？紤]到茶湯本身的吸光度，以1 m L 9 m mol/L FeS04、1 m L 9 m mol/L水楊酸一乙醇、1 m L不同料液比茶湯和1 m L蒸餾水作為茶湯的本底吸光度。清除率計算公式：
1.4統(tǒng)計學(xué)分析
試驗數(shù)據(jù)以x±SD表示，采用Microsoft Excel 2010作圖，用SPSS 17．0軟件進(jìn)行LSD多重比較法、相關(guān)性分析和f檢驗（正態(tài)分布數(shù)據(jù)）進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。p<0.05表示具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2結(jié)果與分析
2.1茶葉基本成分
經(jīng)對紅茶、綠茶和普洱茶基本成分進(jìn)行分析，試驗結(jié)果見表1。水浸出物、茶多酚、可溶性總糖和游離氨基酸均以綠茶較高，紅茶和普洱茶較低。這與茶鮮葉發(fā)酵方式和發(fā)酵程度有關(guān)�？赡苁蔷G茶鮮葉中內(nèi)含物受氧化程度最小，在制茶過程中因氧化消耗小有關(guān)。紅茶和普洱茶由于全發(fā)酵和后發(fā)酵作用，其茶多酚含量相對較低，但同時多酚類的氧化又形成了茶黃素等其他高分子物質(zhì)�？Х葔A含量則以紅茶和普洱茶相對較高。
2.2 3種茶葉體外抗氧化作用比較分析
2.2.1 清除DPPH自由基作用
3種茶葉清除DPPH自由基結(jié)果如圖1，隨沖泡濃度增加，DPPH自由基清除率緩慢下降，在較低沖泡濃度下，3種不同發(fā)酵方式茶葉均具有更高的DPPH清除能力。在試驗沖泡濃度內(nèi)，綠茶、紅茶和普洱熟茶DPPH自由基清除率分別為84.06%—91.40%，54.06%～82.4%以及68.19%～80.32%。其中，綠茶清除能力最強，紅茶和普洱茶清除率相當(dāng)。表明發(fā)酵導(dǎo)致的多酚含量下降和不同的發(fā)酵方式可能形成不同聚合度的酚類多聚物均可影響其DPPH自由基清除能力。
2.2.2清除超氧陰離子自由基作用
3種茶葉不同沖泡濃度茶湯清除O2-·試驗結(jié)果如圖2，隨沖泡濃度增加，O2-·清除率呈下降趨勢，其中，綠茶隨沖泡濃度增加，清除能力逐漸下降，紅茶和普洱熟茶則出現(xiàn)下降后保持穩(wěn)定或略回升態(tài)勢，表明發(fā)酵可能通過影響茶葉多酚的組成而影響其抗氧化能力。在試驗沖泡濃度內(nèi)，綠茶、紅茶和普洱熟茶O2-·的清除率分別為56.77%～90.12%，61.01%～85.09%以及81.73%—96.98%，其中普洱熟茶清除能力最強。
2.2.3清除羥基自由基功能作用
3種茶葉不同沖泡濃度茶湯清除羥基自由基結(jié)果如圖3，隨沖泡濃度增加，羥自由基清除率呈逐漸下降趨勢。在試驗沖泡濃度內(nèi)，綠茶、紅茶和普洱熟茶對羥自由基的清除率分別為34.33%～68.96%，59.87%～76.41%以及25.66%～51.16%，其中，紅茶湯清除能力最強，其峰值清除率料液比為2：150(g／m L)。
2.3茶湯主要抗氧化成分及與抗氧化作用相關(guān)分析
2.3.1 3種茶葉主要抗氧化成分沖泡溶出量分析
3種茶葉茶湯主要抗氧化成分多酚和黃酮類溶出量隨沖泡料液比變化如圖4~圖5所示，3種茶葉總體茶多酚溶出量綠茶>紅茶>普洱茶，綠茶與普洱茶的茶多酚溶出量大致趨勢都隨料液比的增加而降低，這與陳正函報道一致。黃酮物質(zhì)具有清除體內(nèi)自由基、防癌、預(yù)防心血管疾病、除臭等生物活性功能，3類茶葉黃酮溶出量綠茶>紅茶>普洱茶，這與茶多酚有相似性，但隨著料液比增加，黃酮溶出量的變化趨勢與茶多酚變化趨勢無關(guān)(p>0.05)，其中紅茶和普洱茶都在料液比為1.5：150( g/m L)時黃酮溶出量顯著升高。
2.3.2 3種茶葉體外抗氧化活性與抗氧化成分含量相關(guān)性分析
對3種茶葉不同沖泡濃度下多酚及黃酮溶出量及與體外抗氧化作用進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果如表2，綠茶、紅茶和普洱熟茶DPPH自由基清除率與茶湯多酚量顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05)；綠茶O2-·和．OH清除率與茶多酚溶出量顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05)。綠茶O2-清除率、．OH清除率與黃酮溶出量顯著負(fù)相關(guān)(p<0.05)；紅茶DPPH自由基清除率與黃酮量顯著負(fù)相關(guān)(p<0.01)。表明在同類茶葉中，提高沖泡濃度并不會提高其體外抗氧化活性。
2.3.3多酚和黃酮類溶出量與其茶葉體外抗氧化相關(guān)性分析
經(jīng)對不同茶樣茶湯茶多酚及黃酮溶出量及與體外抗氧化作用進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果如表3。O2-·清除率與茶多酚、黃酮溶出量顯著負(fù)相關(guān)(p<0.01)。DPPH．和．OH清除率與茶多酚、黃酮溶出量無關(guān)(p>0.05)。表明茶的體外抗氧化作用受茶湯體系中多酚及多酚氧化產(chǎn)物以及其他相關(guān)成分的影響，不同茶類不能用多酚含量來推測其體外抗氧化作用。
3結(jié)論與討論
試驗以日常消費頻率較高和加工工藝有較大差異的3種茶葉——綠茶、紅茶和普洱熟茶為研究對象，分析了三種茶葉一般滋味品質(zhì)成分，顯示不發(fā)酵茶綠茶水浸出物、茶多酚、游離氨基酸和黃酮類均最高，全發(fā)酵茶（紅茶）和后發(fā)酵茶（普洱熟茶）因為發(fā)酵氧化作用，各種滋味品質(zhì)成分相對較低。經(jīng)對3種茶葉在一般沖飲濃度下主要抗氧化成分多酚和黃酮類溶
出量及相應(yīng)體外抗氧化活性進(jìn)行分析顯示，三種茶葉體外抗氧化作用均隨著沖泡濃度增加而略有下降，其中，綠茶有較強的DPPH自由基清除作用，普洱熟茶有較強的O2-·清除能力，紅茶對羥自由基的清除最強。分別對3種茶葉多酚和黃酮類溶出量與其體外抗氧化作用進(jìn)行相關(guān)分析顯示，茶葉主要抗氧化成分多酚和黃酮類含量與其體外抗氧化作用呈負(fù)相關(guān)(p<0.05)，經(jīng)對茶湯中多酚和黃酮類含量與其體外抗氧化活性進(jìn)行相關(guān)分析顯示茶湯多酚、黃酮溶出量與DPPH．和．OH清除率無關(guān)(p>0.05)，與O2-·清除率顯著負(fù)相關(guān)(p<0.01)。
試驗研究結(jié)果表明在同類茶葉中多酚含量提高并不能提升其體外抗氧化作用，不同種類茶葉中多酚和黃酮類含量與其體外抗氧化活性無關(guān)。這可能與茶葉多酚構(gòu)成及發(fā)酵方式有關(guān)，茶葉多酚是以兒茶素為主體非30余種酚類化合物的總稱，其酸性酚羥基具有很強的提供質(zhì)子氫的能力，可捕獲自由基使連鎖反應(yīng)中斷。但多酚在提供活潑氫質(zhì)子捕獲自由基的同時，本身被氧化產(chǎn)生過氧化物自由基的副反應(yīng)，同時，多酚的氧化產(chǎn)物鄰醌是一類強氧化劑。所以，在一定濃度范圍內(nèi)多酚具有很強的抗氧化能力，高于一定濃度后，清除能力下降，助氧化作用增強。試驗結(jié)果也與多酚抗氧化和助氧化特性吻合。表明在一般飲茶濃度范圍內(nèi)飲用淡茶更好，提高飲茶濃度并不能相應(yīng)提升體外抗氧化作用，同時由于不同的加工方式導(dǎo)致茶多酚及相關(guān)抗氧化成分發(fā)生氧化，從而影響其對不同自由基的清除效果，因此，選擇和飲用不同種類的茶葉可能帶來更好的健康效應(yīng)。
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