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青磚茶主要品質成分分析及自由基清除作用研究

來源: 時間:2017-12-14 14:15:41 次數:

本文分析比較了不同貯藏時間的青磚茶及普通炒青綠茶的主要生化成分含量及其清除O2ˉ 和?OH的效果。結果表明,青磚茶中除茶褐素含量較高外,其它生化成分都低于其原料綠磚茶和綠茶。對O2ˉ 清除能力依次為:綠茶>當年綠磚>11年青磚>2年青磚>當年青磚;對?OH清除能力表現為,茶湯低濃度時,清除?OH強弱順序同O2ˉ,茶湯較高濃度時,則對?OH清除能力為:2年青磚>11年青磚>當年青磚>當年綠磚>綠茶。各茶湯抗氧化能力與其化學成分間相關性分析表明,各濃度茶湯對O2ˉ 清除率及茶湯在0.6倍原茶湯濃度以下各劑量對?OH清除能力與其水浸出物量、茶多酚、兒茶素、黃酮、茶紅素、氨基酸含量呈顯著正相關,與茶湯茶褐素含量呈顯著負相關;較高濃度茶湯對?OH清除能力與其水浸出物量、茶多酚、兒茶素、黃酮、茶紅素、氨基酸含量則呈顯著負相關,與茶湯茶褐素含量呈顯著正相關。

陳玉瓊,倪德江,程倩,馬蓉,孔令琴

(華中農業大學園藝林學學院  湖北 武漢 430070)

 要:本文分析比較了不同貯藏時間的青磚茶及普通炒青綠茶的主要生化成分含量及其清除O2ˉ  和?OH的效果。結果表明,青磚茶中除茶褐素含量較高外,其它生化成分都低于其原料綠磚茶和綠茶。對O2ˉ  清除能力依次為:綠茶>當年綠磚>11年青磚>2年青磚>當年青磚;對?OH清除能力表現為,茶湯低濃度時,清除?OH強弱順序同O2ˉ,茶湯較高濃度時,則對?OH清除能力為:2年青磚>11年青磚>當年青磚>當年綠磚>綠茶。各茶湯抗氧化能力與其化學成分間相關性分析表明,各濃度茶湯對O2ˉ  清除率及茶湯在0.6倍原茶湯濃度以下各劑量對?OH清除能力與其水浸出物量、茶多酚、兒茶素、黃酮、茶紅素、氨基酸含量呈顯著正相關,與茶湯茶褐素含量呈顯著負相關;較高濃度茶湯對?OH清除能力與其水浸出物量、茶多酚、兒茶素、黃酮、茶紅素、氨基酸含量則呈顯著負相關,與茶湯茶褐素含量呈顯著正相關。

關鍵詞:青磚茶;生化成分;自由基

Study on the main Components and Capacities of Scavenging Free Radicals of Qingzhuan Tea

Chen Yu-qiong, Ni De-jiang, Cheng Qian, Ma Rong, Kong Ling-qin

(College of Horticulture and Forestry Sciences Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070, China )

AbstractThe main biochemical components and the capacities of scavenging free radicals of Qingzhuan tea stored different years were studied in this article. The results showed that only the content of theabrown in Qingzhuan tea was higher than green brick tea and green tea. The capacities of scavenging O2ˉ  free radicals were: green tea> green brick tea> Qingzhuan tea stored 11 years> Qingzhuan tea stored 2 years> new Qingzhuan tea; The capacities of scavenging ?OH free radicals of tea liquors with low concentration were as the same as the capacities of scavenging O2ˉ  free radicals, but capacities of scavenging ?OH  free radicals of tea liquors with high concentration were: Qingzhuang tea stored 2 years> Qingzhuan tea stored 11years> new Qingzhuan tea> green brick tea> green tea. The correlativities of capacities of scavenging ?OH free radicals of the tea liquors with low concentration or O2ˉ  free radicals and the contents of water extracting, polyphenols, catechins, flavones, thearubigins, amino acids were positive significantly. The correlativity of the capacity of scavenging ?OH free radicals of tea liquors with high concentration and the content of theabrown was positive significantly.

Key wordsQingzhuan tea; Biochemical components; Free radicals

青磚茶屬于黑茶類,是以老青茶作為原料,經渥堆、壓制而成,主要產于湖北的咸寧地區,已有一百多年的生產歷史。[1]青磚茶的磚面印有“川”字商標,所以也叫“川字茶”,是我國西北等高脂高熱飲食地區人民不可或缺的天然保健飲料。目前,主要針對的普洱茶、茯磚茶等黑茶的保健功能研究表明,黑茶具有減肥,降血脂、血糖,抗氧化等多種保健功能。[2-3]前期,我們就青磚茶的保健功能進行的動物實驗也表明,青磚茶對實驗大鼠具有突出的降低體重、減肥、降脂、抗氧化等功能。[4]為進一步探討青磚茶功能活性,本文就青磚茶的主要功能成分及其體外抗氧化活性進行了分析,以期探討青磚茶發揮作用的機制。

1 材料與方法

1.1主要儀器及試劑

751型紫外可見分光光度計(上海棱光技術科技有限公司);RE-52AA旋轉濃縮儀(上海亞榮生化儀器廠),HH-6數顯恒溫水浴鍋(常州國華電器有限公司)。LD5-10離心機(北京醫用離心機廠);SOD試劑盒(南京建成生物工程研究所)。脫氧核糖(DR)、硫代巴比妥酸(TBA)AR,Sigma Co.)。

1.2供試樣品

試驗材料為湖北省趙李橋茶廠生產的貯藏11年(1997年生產)、貯藏2年(2007年生產)、2008年青磚,2008年綠磚,以及恩施炒青綠茶,茶樣經磨碎過40目篩后冷藏備用。

1.3  實驗方法

1.3.1茶葉化學成分測定方法

水浸出物含量:采用水浴法[5]。

游離氨基酸含量:采用茚三酮比色法(GB/T 8314-2002)。

茶多酚含量:采用酒石酸亞鐵比色法(GB/T 8313-2002)。

茶多糖和可溶性糖含量:粗多糖提取采用水提乙醇沉淀法[6],糖含量采用蒽酮-硫酸比色法[5]。

咖啡堿含量:采用紫外分光光度法[5]。

兒茶素總量:采用香莢蘭素比色法[5]。

茶黃素、茶紅素、茶褐素含量:采用系統分析法[5]。

黃酮含量:采用三氯化鋁比色法[5]。1.3.2茶葉清除自由基活性測定

茶湯制備:稱取茶樣5g,加入50ml蒸餾水,沸水浴浸提30min,間隔搖動。茶湯經脫脂棉趁熱過濾后在1500r/min的轉速下離心10min,取上清液分別稀釋到原茶湯濃度的1、0.8、0.6、0.4、0.2倍的茶湯濃度。

清除O2ˉ 能力:采用黃嘌呤氧化酶法[7]。

O2ˉ 清除率%=(對照管吸光度-測定管吸光度)/對照管吸光度×100%。

清除羥基自由基活力:采用D-脫氧核糖-鐵體系法[7]。

·OH清除率%=(空白管吸光度-(測定管吸光度-對照管吸光度))/空白管吸光度×100%。

1.4統計分析方法

數據處理用ExcelSAS軟件包進行方差分析,結果以

2  結果與分析

2.1各茶樣主要成分含量分析

各茶樣主要成分含量與分析結果見表1,結果表明,加工工藝、貯藏時間對磚茶品質影響極大。所測各成分中,水浸出物、游離氨基酸、茶多酚、兒茶素、黃酮和咖啡堿含量都以綠茶的最高,磚茶含量相對較低;同一原料加工成青磚后較沒發酵的綠磚品質成分除茶褐素外都有不同程度下降。隨貯藏時間延長,茶多酚、兒茶素的含量下降,茶褐素含量上升。

1各茶樣主要成分含量測定結果及分析

Table 1 The results and analysis of the contents of main components of teas (%)

茶樣Sample

11年青磚Qingzhuan stored 11 years

2年青磚Qingzhuan stored 2 years

當年青磚

New Qingzhuan

當年綠磚

Green brick tea

綠茶

Green tea

水浸出物Water extracting/%

18.397±0.118dC

18.953±0.344cC

17.091±0.023eD

27.742±0.246bB

41.764±0.335aA

游離氨基酸

Amino acids/%

1.333±0.072cC

1.428±0.069cC

1.362±0.044cC

1.878±0.079bB

4.983±0.053aA

可溶性糖

Soluble sugar/ %

2.514±0.006cC

2.578±0.069cC

2.039±0.063dD

5.950±0.103aA

2.897±0.046bB

茶多酚Polyphenols/%

4.275±0.344eE

6.011±0.235cC

4.914±0.312dD

11.135±0.202bB

26.252±0.146aA

茶多糖Polysaccharides/%

0.601±0.021aA

0.353±0.001bB

0.223±0.007dD

0.244±0.002cdCD

0.276±0.036cC

兒茶素Catechin/%

0.598±0.034eD

1.342±0.053cC

1.003±0.042dC

3.929±0.419bB

11.274±0.720aA

茶黃素Theaflavin/%

0.047±0.032bA

0.073±0.011abA

0.077±0.037abA

0.124±0.035aA

0.065±0.032abA

茶紅素Thearubigin/%

1.537±0.016cB

1.630±0.067bB

1.579±0.012bcB

3.352±0.020aA

3.314±0.038aA

茶褐素Theabrown/%

3.804±0.290aA

3.780±0.039aA

3.408±0.154bAB

3.257±0.181bB

1.864±0.030cC

黃酮 Flavone/%

0.594±0.017dD

0.698±0.020cC

0.531±0.004eE

0.861±0.021bB

0.960±0.036aA

咖啡堿Caffeine/%

1.308±0.054bB

1.419±0.061bB

0.830±0.186cC

1.423±0.085bB

2.785±0.027aA

注:橫向不同小寫字母表示0.05水平顯著,大寫字母表示0.01水平顯著。

Note: At the same line, marked at p<0.01 level with different capital letters, at p<0.05 level with different small letters

2.2青磚茶對自由基的清除效果 

2.2.1清除超氧陰離子自由基活性測定結果

從圖1我們可以看出,不同茶樣對超氧陰離子自由基的抑制率不同,在相同濃度下,抑制能力由大到小為:綠茶>當年綠磚>11年青磚>2年青磚>當年青磚,并且隨著茶湯濃度的升高,其抑制率增大。當茶湯濃度較稀時,對超氧陰離子自由基的清楚效果不明顯,甚至為負值,因此,茶湯需達到一定濃度才能顯現對超氧陰離子自由基的清除活性。

 

1 不同濃度茶湯對超氧陰離子自由基的抑制效果

Fig. 1 The effects of tea liquors with different concentration on scavenging Superoxide anion radical

2.2.2清除羥基自由基活性測定結果

從圖2表明,三個青磚茶對羥基自由基的清除率隨濃度的升高,清除率增大。相同濃度下貯藏11年青磚和貯藏2年青磚對羥基自由基的清除率差異不大,但都高于當年青磚。綠磚和綠茶對羥基自由基的清除效果測定表明,在原茶湯濃度0.6倍以下,隨濃度的升高,對羥基自由基的清除率提高,濃度大于0.6時,其清除率有下降趨勢,到達1的濃度時,其對羥基自由基的清除率甚至低于所有青磚茶。

 

2不同濃度茶湯對羥基自由基的清除效果

Fig.2 The effects of tea of different concentration on scavenging hydroxyl radical 

2.3 茶湯清除自由基活性與其主要成分相關性分析

茶湯清除自由基活性與其主要成分間相關性分析見表2,分析結果表明,不同茶類茶湯在不同濃度條件下對O2ˉ 抑制率與水浸出物、茶多酚、兒茶素、氨基酸、黃酮、TR含量呈顯著正相關,與茶褐素含量呈明顯負相關,與可溶性糖、多糖、TF相關性不明顯。各茶樣茶湯與其成分間相關性表現為,在0.6倍濃度以下,各茶類茶湯清除?OH效果與水浸出物、茶多酚、氨基酸、可溶性糖、黃酮、兒茶素、TR含量呈較明顯的正相關,與TB呈負相關;但隨茶湯濃度升高,這種相關性發生了明顯變化,在茶湯濃度為1時(原液),茶湯對?OH清除率與水浸出物、茶多酚、氨基酸、黃酮、兒茶素、TR含量成高度負相關,而與茶褐素含量卻呈高度正相關。

2 茶湯清除自由基活性與其主要成分相關性分析

Table 2 The correlative analysis of scavenging free radicals with the contents of biochemistry components

 

濃度Concentraition

水浸出物Water extrating

茶多酚Polyphenol

氨基酸Amino acids

可溶性糖Soluble sugar

黃酮Flavone

兒茶素Catechin

多糖Polysaccharides

茶黃素TF

茶紅素TR

茶褐素TB

O2ˉ抑制率Rate of scavenging of O2ˉ

1.0

0.7993

0.7379

0.6832

0.4963

0.9074

0.7301

0.0590

0.1389

0.7452

-0.5774

0.8

0.8308

0.7673

0.7195

0.4905

0.8971

0.7612

0.0839

0.1061

0.7690

-0.6254

0.6

0.9143

0.8815

0.8590

0.3175

0.9046

0.8766

0.0115

-0.0192

0.7554

-0.7689

0.4

0.9788

0.9592

0.9389

0.2919

0.9145

0.9571

-0.1527

0.0237

0.8177

-0.8890

0.2

0.9943

0.9840

0.9613

0.2761

0.9246

0.9823

-0.2599

0.0643

0.8344

-0.9262

?OH清除率Rate of scavenging of ?OH

1..0

-0.9160

-0.9250

-0.9088

-0.2122

-0.7384

-0.9305

0.5163

-0.1585

-0.8105

0.9746

0.8

0.0918

-0.0241

-0.1365

0.7560

0.4380

-0.0344

0.1994

0.4880

0.3613

0.2202

0.6

0.6852

0.5851

0.4754

0.8159

0.8817

0.5791

-0.1192

0.5187

0.8503

-0.4349

0.4

0.8434

0.7684

0.6867

0.6611

0.9559

0.7631

-0.1308

0.3528

0.8880

-0.6351

0.2

0.7537

0.6767

0.6234

0.5390

0.8483

0.6701

0.1705

0.1214

0.7282

-0.5226

3 討論

青磚茶一般用較粗老的原料加工而成,所以其原料較一般炒青綠茶原料化學成分有較大的差異。青磚茶原料水浸出物、茶多酚、兒茶素、氨基酸、咖啡堿等品質成分含量較少,而糖類及一些色素類物質含量相對較多。青磚茶原料再經過渥堆、蒸壓、貯藏等過程,在濕熱、微生物等作用下,內含成分發生復雜變化,多酚類物質進一步減少,多酚氧化聚合產物增加,糖類物質如多糖含量增加。這些成分的變化形成了青磚茶獨特的品質特征和功能。

大量的研究報道表明茶葉具有抗氧化、抗癌、抗突變等多種保健功能。多酚類物質是茶葉中最主要的抗氧化活性成分[8]。本實驗研究表明,茶湯對超氧陰離子的清除效果及在低濃度下對羥自由基的清除效果與茶湯中多酚類、兒茶素、黃酮的含量成較強的正相關,但當茶湯濃度較高時,對羥自由基的清除率卻與茶多酚的含量呈顯著負相關,與茶褐素含量呈顯著正相關,說明,茶多酚的抗氧化效果有一定濃度限制,超過一定濃度可能起反作用。此外,青磚茶含較少的茶多酚等抗氧化成分,但在一定濃度下,其抗羥自由基的效果卻優于綠茶,說明,在青磚茶中可能存在其它未知的抗氧化活性成分。相關問題還有待深入研究。

參考文獻:

[1] 任志剛.源遠流長話川字牌青磚茶[J].茶世界,2006,300(12)26-27

[2] 傅冬和,劉仲華,黃建安,.高通量篩選研究茯磚茶降脂功效[J].茶葉科學,2006,26(3):209~214

[3] 張冬英.普洱茶降糖降脂活性成分的研究(D,湖南農業大學圖書館,2006

[4] 陳玉瓊,張偉程倩等湖北青磚茶減肥作用研究[J]. 茶葉科學, 2008, 28(5) :363~369

[5] 鐘蘿等主編.茶葉品質理化分析[M].上??茖W技術出版社,1989

[6] 倪德江,謝筆鈞,宋春和,余家林等.茶多糖提取條件的研究[J].農業工程學報,2003,192):176-179

[7] 陳玉瓊,余志,張蕓,周繼榮,倪德江,謝筆鈞.茶樹品種、部位和嫩度對茶多糖含量和活性的影響[J].華中農業大學學報,2005,244):406-409

[8] 楊賢強主編.茶多酚化學[M ].上海:上??茖W技術出版社,2003

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