五指山苦丁茶不同部位多糖含量的测定
2012-10-19陈文王湘君徐云升赵阳邵东旭林芳松
陈文 王湘君 徐云升 赵阳 邵东旭 林芳松
(1 琼州学院理工学院 海南 三亚572022;2 琼州学院生物科学与技术学院 海南 三亚 572022 3 新乡市环境保护监测站, 河南 新乡 453003)
0 引言
海南省五指山苦丁茶属冬青科的两个种,即冬青科冬青属大叶冬青和冬青科冬青属苦丁茶[1]。苦丁茶是一种中药,具有清热解毒、消炎、调节肠胃等功效,是民间一种较为高级的茶品[2],海南五指山不少地区建立了苦丁茶基地,集种植、加工、销售于一体,并取得了较好的经济效益。笔者对五指山一些苦丁茶基地的调查发现,不少苦丁茶叶遭到丢弃,不能有效地利用,造成很大的浪费。为此实验通过测定不同部位苦丁茶叶的多糖含量, 为评价苦丁茶的质量,进一步综合利用苦丁茶提供一定依据。
1 实验研究
1.1 五指山苦丁茶中多糖含量的测定
茶叶中可被利用的生物活性成分茶多糖是非常重要的,糖类是自然界最多的有机化合物,也是重要生物高分子化合物和重要信息分子。多糖及糖复合物分布广泛,功能多种多样,它们参与细胞各种生命活动调节。有的多糖具有特殊生物活性,是一种免疫调节剂,且无毒副作用,被作为临床用药或疫苗[3]。
茶多糖是茶叶中的一种生理活性物质,是由糖类、蛋白质、果胶和灰分组成的一种类似灵芝多糖和人参多糖的高分子化合物,其相对分子量为107000[4]。从化学组成上看,可以分为由均一单糖糖基组成的均多糖、多种单糖糖基组成的杂多糖及结合肽链或脂类等物质的复合多糖,约占茶叶干物质的20%。茶多糖是一种水溶性的复合多糖,产品的外观呈淡褐色,热水中溶解度约 76%,不溶于高浓度的有机溶剂。高温下易丧失活性,过酸或偏碱性均会使多糖部分降解。经分离纯化茶多糖为粉末状固体,不易潮解,无味,溶于水,不溶于高浓度有机溶剂。茶多糖的研究在二十世纪90年代初已经开始研究,几十年的研究表明:茶多糖其杰出功效是降血糖、降血脂,从而达到防治糖尿病作用,同时在抗凝、防血栓形成,保护血相和增强人体非特异性免疫能力等方面均有明显效果,是一种很有开发前景天然药物。目前国内外都在发展多糖的研究,我国主要集中在人参、银耳、黑木耳、刺参和黄茂等名贵中药材的研究上,对茶多糖的研究较少,尚处于初级研究阶段。不过不少营养学家已预言, 21 世纪将是 “多糖时代”。随着糖生物学和糖化学的发展,人们将对茶多糖有更多的了解,更好地利
用茶多糖的生理功能,为人类的身体健康与生活质量的提高服务。
1.1.1 材料、设备与试剂
1.1.1.1 苦丁茶样品
新鲜苦丁茶样品:采摘自主峰1867m 的五指山野生苦丁茶
一级品苦丁茶:一芽两叶,肥壮娇嫩
二级品苦丁茶:靠近一芽两叶一端的茶叶
三级品苦丁茶:老叶但未脱落的茶叶
四级品苦丁茶:脱落的老叶
将采摘的苦丁茶按四个等级分类,分别用自来水,双蒸水洗净,风干。所有样品均于80 °C 恒温干燥8 h,粉碎备用。
1.1.1.2 主要设备
电子调温电热套:天津市泰斯特仪器有限公司
电子分析天平(万分之一):赛多利斯特科学仪器(北京)有限公司
容量瓶:10mL,100mL,1000mL
吸量管:10mL,5mL,2mL,0.5mL
TU-1901 型双光束紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司
HH-1 数显恒温水浴锅:金坛市开发区吉特实验仪器厂
常用的化学实验玻璃仪器
1.1.1.3 主要试剂
(1)无水葡萄糖(A·R)(标准品)
(2)蒽酮溶液:准确称取蒽酮0.4039g 先加6mL 无水乙醇助溶,后加75℅的硫酸200mL,摇匀置于棕色瓶中备用(现配现用避光低温保存)。
1.2 实验方法
1.2.1 苦丁茶黄酮样品液制备
1.2.1.1 样品处理
将不同级别新鲜苦丁茶粉碎样品过80 目筛,用0.0001g分析天平准确称取样品粉末苦丁茶样品约2g 置于圆底烧瓶中,加50ml 蒸馏水加热回流2 次,每次45min,然后过滤,合并滤液,用蒸馏水定容至100ml,取1ml 稀释至50ml,摇匀,备用[5]。
1.2.2 绘制标准曲线
1.2.2.1 标准溶液配制:
用电子分析天平准确称取 105℃干燥至恒重的葡萄糖标准品16.01mg 置于100ml 的容量瓶中,加水溶解并定容,备用[6]。
取此标准液1.0、2.0、3.0、4.0、5.0ml 分别置于25ml的容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,摇匀。各精密吸取2.0ml置于具塞试管中,冰浴,各加入 0.5‰的蒽酮-硫酸试剂4ml,混匀,沸水浴7min,用流动的水迅速冷至室温,放置10min 后,于620nm 处测定吸光度以吸光度(A)为纵坐标,葡萄糖浓度(C)为横坐标做标准曲线和回归方程。
1.2.3 最佳波长的选择
取标准待测液(7 支比色管)在TU-1901 紫外-可见分光光度计上,550-650nm 波长范围内进行光谱扫描,取最大吸收波长为检测波长,最后得到620nm 处吸收最大。在620nm的最佳波长处,测定吸光度 A。然后以葡萄糖准液的浓度为横坐标,以其吸光度A 为纵坐标作标准曲线。
1.2.4 苦丁茶样品多糖含量测定
分别准确量取不同级别苦丁茶样品茶多糖溶液 2ml 于具塞试管中,冰浴3min,加入0.5‰的蒽酮硫酸试剂4ml,再沸水浴7min,冷却后,用1cm 比色皿,以试剂空白作参比,于波长620nm 处测吸光度,重复测定六次。
1.2.5 实验数据与实验结果
1.2.5.1 标准曲线实验数据与标准曲线图
表1-1 葡萄糖标准品标准曲线实验数据
图1-1 标准品溶液吸光度曲线图
1.2.5.2 样品实验数据与实验结果
计算公式:
茶多糖物质总含量(%)=2C×10-3×100 × 25 ÷2 ×100℅
C:测定样品多糖平均浓度
表2 各等级茶叶样品实验数据与结果
经数据处理和计算得出不同等级即不同部位海南五指山苦丁茶多糖含量不一样,四个等级的五指山苦丁茶中多糖含量分别为5.945℅、5.875℅、5.777℅和5.681℅,一级苦丁茶多糖含量较丰富,其他级别整体含量与之相差不大。苦丁茶叶中糖类物质一般占到干重的 20%~25%,但是泡茶时最多泡出它的5%左右。
2.实验结果讨论与分析
2.1 与国内其他地区不同等级苦丁茶物质含量比较
2.1.1 实验结果比较
五指山苦丁茶中两种物质与广东、贵州、浙江、四川苦丁茶进行对比[7]。
表2-1 国内不同等级苦丁茶中多糖含量
经过表格的数据对比可知,五指山两个等级的苦丁茶中的多糖含量均比广东、贵州、浙江、四川这四个省份的苦丁茶高,但大大低于茶叶的多糖含量[8](茶叶的含量一般为20%~25%)。是构成了海南五指山苦丁茶味浓、先苦而回味甘甜、涩味感和收敛性不强等品质特征的原因。
2.1.2 实验结果分析
苦丁茶多糖是重要的一个天然药物,有很好的保健作用,糖类化合物在较高温度下被硫酸作用脱水生成糠醛或糠醛衍生物,能与蒽酮缩合生成蓝绿色化合物。实验采用无水葡萄糖作为基准物质,原料为不同等级的海南五指山苦丁茶,采用硫酸-蒽酮法,通过TU-1901 型紫外可见分光光度计,测定茶叶中茶多糖含量,方法简单快速并具有较好的精密度与准确度,基准物质无水葡萄糖便宜易得、对仪器条件要求不高的优点。作为一种对于茶叶品质的初步鉴定、快速测定方法,有一定应用价值。
实验存在以下问题,所采用苦丁茶样品材料的等级级别较少并且等级级数相差不大,数据显示相差不明显;另因蒽酮-硫酸溶液的稳定性(如受环境如光照、温度等条件影响较大)较差,对实验结果有影响,故蒽酮硫酸溶液用于多糖含量测定时,宜新鲜配制并注意避光。测量结果存在着一定的误差,有待以后继续研究改进。实验测量时采用多次平行测定,准确度相对较高,仍具有参考价值。
3 结论
苦丁茶是天然保健绿色食品,有较好的药用价值。五指山苦丁茶样品中多糖的含量是:一级品> 二级品> 三级品>四级品。 一级品与二级品差别不大,而三级品和四级品则差别较大,尤其四级品含量较低。不同部位的苦丁茶多糖含量存在着一定的差别, 就多糖含量来分析,三级品老叶但未脱落的苦丁茶仍可利用。建议在采摘苦丁茶时,同时采摘未脱落的老叶,以免脱落后成分损失而失去利用价值。
海南五指山地区四季如春,独特的气候对种植苦丁茶可以提供优越的环境,对实现海南五指山苦丁茶产业化,市场化具有重要意义。实验结果相对国内其它地区有较强的竞争优势,这对五指山苦丁茶发展研究提供科学的参考价值。目前,国家正在大力发展海南国际旅游岛,应合理利用发展契机,开发五指山苦丁茶产业如饮料等新产品,具备良好的发展前景,促使苦丁茶行业迅猛发展。