南岳云霧茶中茶多酚含量的水浴浸提法工藝優(yōu)化研究

唐藝盟 李彥 唐芝 吳林麗 黃慧珍 江偉民

摘 ? ?要：為服務于南岳云霧茶的開發(fā)利用，本研究以南岳云霧茶為試驗材料，利用酒石酸亞鐵法測定茶多酚的含量，研究料液比和浸提時間對南岳云霧茶茶多酚浸提率的影響，優(yōu)化南岳云霧茶茶多酚提取工藝，并確定南岳云霧茶茶多酚的含量水平。結果表明：料液比1∶60、浸提時間10 min，南岳云霧茶的茶多酚提取率最高，達到20.71%。該方法操作簡便，快速安全，重復性與穩(wěn)定性好，可作為快速測定南岳云霧茶中茶多酚的一種方法。

關鍵詞：南岳云霧茶;茶多酚;水浴浸提法;工藝優(yōu)化

中圖分類號：S571.1 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.11.002

Study on the Process Optimization of Tea Polyphenol ?Contentby Water Bath Extractionin NanyueYunwu Tea

TANG Yimeng， LI Yan， TANG Zhi， WU Linli， HUANG Huizhen， JIANG Weimin

（Hunan Key Laboratory for Conservation and Utilization of Biological Resources in the Nanyue Mountainous Region， ?Hengyang Normal University， Hengyang， Hunan 421008， China）

Abstract： In order to serve the development and utilization of Nanyue Yunwu tea， the experiment was conducted with Nanyue Yunwu tea as material， the content of tea polyphenols was determined by ferrous tartrate method， the effects of the material-to-liquid ratio and extraction time on the extraction rate of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were studied， to optimize the extraction process of polyphenols from Nanyue Yunwu tea. The results showed that the optimum extraction conditions of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were as follows： the ratio of material-to-liquid was 1∶60 and the extraction time was 10 min. Under the optimum conditions， the extraction rate of tea polyphenols from NanyueYunwu tea was 20.71%. The above method is simple， rapid， safe， repeatable and stable， which could be used as a rapid method for the determination of tea polyphenols in Nanyue Yunwu tea in future.

Key words： Nanyue Yunwu tea; tea polyphenols; water bath extraction; process optimization

南岳云霧茶中茶多酚含量的水浴浸提法工藝優(yōu)化研究

唐藝盟，李 ?彥，唐 ?芝，吳林麗，黃慧珍，江偉民

（衡陽師范學院 南岳山區(qū)生物資源保護與利用湖南省重點實驗室，湖南 衡陽 421008）

摘 ? ?要：為服務于南岳云霧茶的開發(fā)利用，本研究以南岳云霧茶為試驗材料，利用酒石酸亞鐵法測定茶多酚的含量，研究料液比和浸提時間對南岳云霧茶茶多酚浸提率的影響，優(yōu)化南岳云霧茶茶多酚提取工藝，并確定南岳云霧茶茶多酚的含量水平。結果表明：料液比1∶60、浸提時間10 min，南岳云霧茶的茶多酚提取率最高，達到20.71%。該方法操作簡便，快速安全，重復性與穩(wěn)定性好，可作為快速測定南岳云霧茶中茶多酚的一種方法。

關鍵詞：南岳云霧茶;茶多酚;水浴浸提法;工藝優(yōu)化

中圖分類號：S571.1 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.11.002

Study on the Process Optimization of Tea Polyphenol ?Contentby Water Bath Extractionin NanyueYunwu Tea

TANG Yimeng， LI Yan， TANG Zhi， WU Linli， HUANG Huizhen， JIANG Weimin

（Hunan Key Laboratory for Conservation and Utilization of Biological Resources in the Nanyue Mountainous Region， ?Hengyang Normal University， Hengyang， Hunan 421008， China）

Abstract： In order to serve the development and utilization of Nanyue Yunwu tea， the experiment was conducted with Nanyue Yunwu tea as material， the content of tea polyphenols was determined by ferrous tartrate method， the effects of the material-to-liquid ratio and extraction time on the extraction rate of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were studied， to optimize the extraction process of polyphenols from Nanyue Yunwu tea. The results showed that the optimum extraction conditions of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were as follows： the ratio of material-to-liquid was 1∶60 and the extraction time was 10 min. Under the optimum conditions， the extraction rate of tea polyphenols from NanyueYunwu tea was 20.71%. The above method is simple， rapid， safe， repeatable and stable， which could be used as a rapid method for the determination of tea polyphenols in Nanyue Yunwu tea in future.

Key words： Nanyue Yunwu tea; tea polyphenols; water bath extraction; process optimization

我國是茶葉的原產國，具有歷史悠久的茶文化[1]。我國的茶可分為六大類：綠茶、黃茶、黑茶、白茶、紅茶、青茶。除此之外，國內的茶還有多種分類方法，如依據加工深度、加工工藝、茶葉形狀等多種分類方法[2-3]。南岳云霧茶滋味醇厚，品質獨特，具有極高的營養(yǎng)價值和保健功能。研究表明，南岳云霧茶對強身健體、防治疾病等方面有著重要的作用，這些作用與南岳云霧茶中的茶多酚有著極密切的關系[4]。

茶多酚是茶葉中具有生物活性的重要化合物，主要由兒茶素類、黃酮及黃酮醇類、花青素和花白素類、酚酸及縮酚酸類等30多種含酚基的化學物質組成[5]。茶多酚極易溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和丙酮，不易溶于氯仿或者石油醚等有機溶劑。

茶多酚具有抗氧化[6-7]、抗癌[8-9]、預防衰老等功能[10]，因此茶多酚在食品加工、醫(yī)學及日常生活中有著廣泛的應用。如：茶多酚可以代替具有一定潛在毒性的人工抗氧化劑使用[11];茶多酚也具有食品保鮮功能[12];茶多酚在神經保護、抗輻射、護肝等方面有著較好的效果[13];茶多酚可以研制成酒和飲料[14]。

茶多酚的提取方法有很多，包括溶劑提取法、離子沉淀法、微波輔助法以及酶法等，不同的提取方法均有其優(yōu)勢和劣勢[15]，且不同提取方法茶多酚提取率均受提取時間、pH值以及溫度等因素的影響。茶多酚含量的測定方法主要是分光光度法，包括酒石酸亞鐵法[16]、福林酚比色法[17]以及紫外分光光度法[18]，其中酒石酸亞鐵法應用較多。

目前，有關烏龍茶、信陽毛尖、普洱茶等茶葉中的茶多酚的提取與測定[19-21]已有諸多報道，有關南岳云霧茶的研究中，曾琦斐[4]對其中微量元素和氨基酸含量進行了測定。但關于南岳云霧茶茶多酚的提取與含量測定尚未見報道。本研究通過水浴浸提法快速測定南岳云霧茶中茶多酚的含量，并研究料液比和浸提時間對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響，以優(yōu)化南岳云霧茶茶多酚的提取工藝，旨在為南岳云霧茶的開發(fā)利用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗材料是從衡陽市南岳區(qū)西嶺有機茶葉有限公司及南岳衡山壽岳土特產店購買的南岳云霧茶茶葉。

1.2 試驗方法

本試驗采用水浴浸提法提取南岳云霧茶中的茶多酚，并研究料液比和浸提時間對茶多酚提取率的影響，同時利用酒石酸亞鐵法測定茶多酚的含量。

1.2.1 茶多酚的提取 取10 g的茶葉研磨成粉末，稱取0.5 g茶葉粉末置于錐形瓶中，加入一定體積的沸蒸餾水，將錐形瓶塞上棉花塞，置于沸水浴中浸提一段時間;取出錐形瓶，待其稍稍冷卻后，倒出上清液，再加入等體積的沸蒸餾水，按上述方法再浸提1次。合并2次的浸提液，冷卻至室溫后，轉移至離心管中，4 000 r·min-1的轉速下離心20 min，靜置待測。

1.2.2 茶多酚含量的測定 取離心后的茶多酚上清液，定容至100 mL，搖勻。從100 mL的待測液中吸取1 mL待測液，加入3 mL pH7.5磷酸緩沖液，搖勻后再加入1 mL酒石酸亞鐵溶液。搖勻，分光光度計（GK1810007）測定，以蒸餾水作為參比液，在540 nm處測吸光值。測出吸光值后，將其代入公式[19]計算茶多酚含量：

茶多酚（%）=××100

式中，A為待測液吸光度;L1為溶液的總量;L2為測定時溶液的用液量;m為試樣干物質的量。

1.2.3 料液比對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響 準確稱取0.5 g磨碎的南岳云霧茶茶葉粉末，按照1.2.1的提取方法，以0.5 g茶葉為原料，按照1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70的料液比加入沸蒸餾水（加入的量分別為5，10，15，20，25，30，35 mL）。浸提2次，并合并2次茶葉的浸提液，離心后，按1.2.2的方法測定茶多酚含量。

1.2.4 浸提時間對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響準確稱取0.5 g磨碎的南岳云霧茶茶葉粉末，按照1.2.1的提取方法，以0.5 g茶葉為原料，加入沸蒸餾水，在沸水浴中分別浸提5，10，15，20，25 min，浸提2次。合并2次的浸提液，冷卻后移入離心管，離心后按照1.2.2的方法測定茶多酚含量。

1.2.5 浸提時間和料液比組合試驗設計 上述試驗確定的最佳料液比和浸提時間，它們之間可能存在交互作用，所以對料液比和浸提時間進行雙因素試驗設計。即取最優(yōu)料液比及其相鄰的兩個參數，與最佳浸提時間及其相鄰兩個參數，進行雙因素試驗，篩選南岳云霧茶茶多酚水浴浸提法的最佳提取方案。

2 結果與分析

2.1 料液比對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響

由表1可知，隨著料液比由1∶10到1∶70，提取的茶多酚含量呈先增后降的趨勢，在料液比為1∶60時達到最大值，說明1∶60的料液比更適合南岳云霧茶茶多酚提取。

2.2 浸提時間對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響

由表2可知，隨著提取時間的延長，提取到的茶多酚含量呈先增后降的趨勢，其中10 min時達到最大值，10～20 min的浸提時間茶多酚含量略有下降但降幅較小，25 min時茶多酚含量下降幅度增大。說明南岳云霧茶在浸提10 min時茶多酚大部分已經浸出，再延長浸提時間，茶多酚提取率反而下降，可能是時間過長會使少量的茶多酚降解或轉化成其他物質。

2.3 料液比與浸提時間對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響

通過雙因素試驗結果（表3）可知，提取時間5 min時，茶多酚提取率隨料液比由1∶50至1∶70呈增加趨勢，提取時間10，15 mm時則均呈先升后降的趨勢;料被比為1∶50時，茶多酚提取平提取時間延長增加趨勢，料液比為1∶60和1∶70時則均呈先升后降的趨勢。可見：料液比1∶60、浸提時間為10 min時，茶多酚提取率最高，提取率為20.71%。

3 結論與討論

南岳云霧茶茶多酚含量及提取工藝尚無相關的文獻報道，本研究采用酒石酸亞鐵法測定南岳云霧茶茶多酚含量，并通過單因素試驗與考察了不同料液比、浸提時間對南岳云霧茶茶多酚提取率的影響，通過組合試驗設計得出了水浴浸提法提取茶多酚的最優(yōu)工藝：料液比1∶60，浸提時間10 min，填補了南岳云霧茶茶多酚研究的空白。本試驗中，當料液比由1∶10至1∶60變化時，茶多酚提取率增加，這與歐淑瓊等[22]認為料液比的增大使茶粉與溶液接觸更加充分的觀點基本一致，但隨著料液比繼續(xù)調整至1∶70，可能因為水對溶質有稀釋作用，降低了茶多酚的提取率[23];云霧茶茶多酚的提取率隨著浸提時間的變化與料液比相似，亦呈先升后降的趨勢，至10 min達到最大值，當浸提時間延長至15 min時茶多酚提取率不會增加反而下降，可能是因為茶多酚在長時間的高溫下，會有部分氧化，且會有其他雜質的干擾。

不同茶葉中茶多酚含量不同，袁華芳[7]通過酒石酸亞鐵法，測定出10種黑茶中茶多酚含量在25%～35%之間，而本試驗在浸提最佳條件組合下茶多酚提取率為20.71%，這種差異說明茶葉中茶多酚含量不僅與茶葉存放時間、發(fā)酵類型等有關[24]，而且與茶葉品種、測定茶的部位以及產地有關。

本研究主要通過酒石酸亞鐵法測定南岳云霧茶茶多酚的含量及其工藝的改進。該方法操作簡便，快速安全，重復性與穩(wěn)定性好，可作為快速測定茶葉中茶多酚的一種方法，用于茶葉品質與活性評價。

參考文獻：

[1] 蔣瑩， 周文革. 中國茶文化早期在日本傳播的路徑與啟示[J]. 茶葉通訊， 2021， 48（1）： 177-181.

[2] 羅賢靜麗. 六大茶類化學判別方法研究[D]. 合肥： 安徽農業(yè)大學， 2015： 11-13.

[3] 農業(yè)部種植業(yè)管理司. 中國茶葉生產與消費[J]. 中國茶葉， 2008， 30（6）： 4-6.

[4] 曾琦斐. 南岳云霧茶中微量元素與氨基酸含量的測定[J]. 微量元素與健康研究， 2010， 27（3）： 39-40.

[5] 曹博. 茶多酚、茶多糖和茶氨酸的綜合提純研究[D]. 濟南： 山東大學， 2012： 15.

[6] 侯冬巖， 回瑞華， 劉曉媛， 等. 紅茶茶多酚及抗氧化性能測定[J]. 食品科學， 2005（8）： 367-370.

[7] 袁華芳. 黑茶化學成分及其抗氧化性的研究[D]. 大連： 遼寧師范大學， 2008.

[8] 王京雅. 茶葉中多糖及多酚類成分的理化性質及活性研究[D]. 天津： 天津大學， 2017： 1-95.

[9] 李軍， 辛勤， 楊雁. 綠茶多酚藥理作用的研究進展[J]. 中國熱帶醫(yī)學， 2014， 14（1）： 128-130.

[10] 焦蓓蓓. 茶多酚的藥理作用研究進展[J]. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥， 2009， 5（1）： 131-133.

[11] 楊曉萍. 茶葉食品開發(fā)掀起熱潮[N]. 中華合作時報. 2002-03-05（007）.

[12] 王丹丹， 李婷婷， 劉燁， 等. 茶多酚對冷藏帶魚品質及抗氧化效果的影響[J]. 食品科學， 2015， 36（2）： 210-215.

[13] 陳丹丹. 茶多酚抗氧化作用的應用研究進展[J]. 中藥與臨床， 2014， 5（3）： 59-60， 64.

[14] 王偉偉， 陳琳， 張建勇， 等. 茶多酚的特性及其在食品中的應用[J]. 中國茶葉， 2020， 42（11）： 1-7.

[15] 王瓔珞， 李雪蕊， 王昕， 等. 茶多酚提取工藝的方法討論[J]. 農業(yè)機械， 2012（16）： 148-151.

[16] 鄧祥， 韓偉. 酒石酸亞鐵-標準曲線法檢測綠茶提取物中茶多酚含量[J]. 南京工業(yè)大學學報（自然科學版）， 2020， 42（5）： 677-682.

[17] 游見明， 曹新志. 福林酚法測定茶樹中茶多酚的分布水平[J]. 湖北農業(yè)科學， 2013， 52（10）： 2417-2419.

[18] 陳曉明， 蔡美香， 許妹萍， 等. 紫外分光光度法測定保健食品中茶多酚的含量[J]. 海峽藥學， 2020， 32（4）： 102-104.

[19] 袁華芳， 侯冬巖， 回瑞華， 等. 紫外光譜法比較烏龍茶和烏龍茶嫩莖中的茶多酚含量[J]. 鞍山師范學院學報， 2007， 9（4）： 53-55.

[20] 高海榮， 趙愛娟， 陳秀麗， 等. 從茶葉中提取茶多酚工藝的對比研究[J]. 中國食品添加劑， 2017（3）： 133-137.

[21] 林佳俊， 吳冬凡， 馮嘉偉. 普洱茶茶多酚的含量測定[J]. 廣東化工， 2019， 46（24）： 16-17， 31.

[22] 歐淑瓊， 唐倩， 李媛， 等. 茶樹花中多酚浸提工藝的優(yōu)化研究[J]. 茶葉通訊， 2020， 47（3）： 467-471.

[23] 吳威， 鄭博， 孫明哲， 等. 綠茶浸提影響因素的研究[J]. 農產品加工學刊， 2011（7）： 44-46.

[24] 侯冬巖， 刁全平， 李鐵純， 等. 不同發(fā)酵類型的茶葉茶多酚含量的比較分析[J]. 鞍山師范學院學報， 2015， 17（2）： 38-40.

收稿日期：2021-05-04

基金項目：南岳山區(qū)生物資源保護與利用湖南省重點實驗室開放基金資助項目（NY20K04）;湖南省自然科學基金項目（2018JJ3008）;國家自然科學基金項目（31800169）

作者簡介：唐藝盟（2000—），女，湖南長沙人，在讀本科生，主要研究植物次生代謝方面研究。

通訊作者簡介：江偉民（1982—），男，湖北武漢人，講師，博士，主要從事植物次生代謝及其調控方面研究。