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 韓山師范學院生命科學與食品工程學院 任嘉平 丁 心 河源市國檸現代農業研究院

何沛琪 張淑婷 馮金玲 章 斌 韓山師范學院生命科學與食品工程學院

蜜蘭香單叢屬產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[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 儀器設備

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

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（1、2、3、4、5）下提取粗茶多糖，將提取液過濾、合并，旋轉蒸發濃縮至一定體積后，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，根據葡萄糖標準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，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 數據處理與統計分析

采用Excel進行數據處理和使用SPSS17.0進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 葡萄糖標準曲線

由圖1可知，葡萄糖標準曲線的實驗結果具有良好的線性關系。

圖1 葡萄糖標準曲線圖

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先下降后上升再下降趨勢。當料液比為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，當浸提次數為2時，粗茶多糖得率達到最大。當浸提2次以上時，粗茶多糖得率無明顯增加。從生產角度考慮到浸提次數可能引起的成本、時間、能耗增加，因此，選擇浸提次數為2次最好。

圖4 不同浸提次數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。當溫度超過90 ℃時，提取率增加速率變小。考慮到溫度過高對多糖活性的負面影響以及高能耗，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

在單因素試驗基礎上，以料液比、提取時間、提取溫度為因素，開展L9（34）正交優化試驗。正交因素水平表和正交試驗結果如表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增大，當粗茶多糖濃度為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，與粗茶多糖共同表現出協同增強的抗氧化效應。

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。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 結論

通過單因素和正交優化試驗，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%。