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陈放时间对茯砖茶抗氧化性的影响研究

2016-04-18黄景源武汉大学药学院湖北武汉430072

食品研究与开发 2016年3期

黄景源(武汉大学药学院,湖北武汉430072)



陈放时间对茯砖茶抗氧化性的影响研究

黄景源
(武汉大学药学院,湖北武汉430072)

摘要:针对不同年代的茯砖茶进行了抗氧化能力的测定与感官审评及成分分析。从感官审评结果可以看出,在一定时间内,茯砖茶的陈化有助于内含物质的转化,茶汤香气宜人、滋味甘醇,但存放时间过久,其茶香消尽、陈气扑鼻、滋味淡薄。而生化成分也发生了一定的变化,新茶的茶多酚、游离氨基酸的含量最高,陈茶明显下降。从总抗氧化能力、DPPH·清除能力、羟自由基清除能力中可以看出新茶的抗氧化能力最强,随着存放时间的增加表现出逐渐减弱的特性。关键词:茯砖茶;总抗氧化性;DPPH·清除能力;羟自由基清除能力

茯砖茶,自古就被誉为“中国古丝绸之路上神秘之茶”、“西北少数民族生命之茶”,具有消食、降脂等功效。其原料为黑毛茶,加工程序主要有筛分、汽蒸、沤堆、压制、发花以及干燥等,主要销往新疆、甘肃、西藏等高原、牧区[1-4]。

茯砖茶有别于一般的黑茶,在于它独特的“金花”(冠突散囊菌)。而“金花”,是在对原料的加工过程中,通过一道特殊的程序-“发花”而形成的。这种工艺影响着茶多酚、氨基酸、咖啡碱等物质的含量。茯砖茶中含有多种水溶性维生素。如VB1、VB2、VC等对人体有各种益处。此外,还含有多种矿物质,主要有钠、钾、铁等28种,饮用茯砖茶不但可以补充人体必需矿物质,还可以补充蛋白质、氨基酸、糖类等人们所需的必要营养因子。研究表明其对人体的价值主要有:一是降脂减肥。少数民族长期以食用肉类和乳类等高脂食物为主,却少见其有肥胖症或高脂血症患病率高的报道,研究认为与茯砖茶有关[5]。黄群等[6]等在模拟人体胃液和胃肠环境中,对不同发酵时期的冠突散囊菌黑茶发酵液进行研究,发现发酵液和茯砖茶汁对蛋白酶的活性都有显著的提升作用,且促酶效果会远远大于黑毛茶汁、绿茶汁等。冠突散囊菌发酵液利于淀粉、蛋白质消化吸收,达到抑制脂肪分解吸收并且改善人体肠道功能的效果。该研有力证明了茯砖茶有较强的降脂功能,为解释茯砖茶的保健功能提供了理论参考。二是养胃、止泻。在茯砖茶产地,居民遇有腹痛腹泻,习惯以茯砖茶代药,为此,余智勇[7]等对不同年代茯茶抗腹泻的效果作了研究,设定了小白鼠的腹泻模型,结果显示陈年茯砖茶对抑制分泌性腹泻、渗出性腹泻和渗透性腹泻的作用较好,新茶次之。三是抗癌功效。袁勇[8]等选取茯砖茶表面的“金花”为原料,将其孢子粉用不同浓度的乙醇、水进行提取,反复萃取分层试验,发现“金花”抱子粉提取物能一定程度上抑制3种人体肿瘤细胞的增殖(氯人胃癌细胞(SNU 719-2)、人乳腺癌细胞(MCF-7)和人肝癌细胞(HepG2))而提取物水层还能修复肝细胞膜损伤,氯仿层则可以较好地抑制细胞的生长,说明“金花”抱子粉提取物在抗肿瘤作用上有良好的效果。

近年来,随着人们对陈香茶的热情不断高涨,广大消费者十分青睐具有保健功效和具有投资增值的传统品种陈香茶,在陈香茶(普洱茶)市场迅速扩大以后,以传统边销茶类为主的茯砖茶已成为饮品市场上的新亮点。随着茯砖茶保健效果的认识及其销售市场的扩大,加快茯砖茶成品茶的生产,已越来越引起业内人士的重视。因此寻找加速茯砖茶“醇化”方法,从理论上进一步了解其作用机理,并在大生产中加以推广应用具有重要意义。

1 材料与方法

1.1材料

原材料:湖南省益阳茶厂2008年、1985年、1956年生产的普通茯砖茶。

1.2仪器及试剂

AB204-N型分析天平:梅特勒-托利多仪器有限公司;721型分光光度计:上海第三分析仪器公司;RE-52AA旋转蒸发仪:上海亚荣生化仪器厂;SDE蒸馏萃取仪器:定制;TRACE2000 GC-MS仪器:美国Finnigan公司。

蒽酮试剂、浓硫酸、无水乙醇、盐酸、酸性乙醇溶液、乙酸乙酯、95 %乙醇、碳酸氢钠、饱和草酸、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、十二水磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、茚三酮、谷氨酸、碱式乙酸铅、咖啡碱、醋酸、氯化钙、硝酸银,均为国产分析纯:购自天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.3方法

茶多酚含量测定参照GB/T 8313-2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》方法;游离氨基酸测定参照GB/T 8314-2013《茶游离氨基酸总量的测定》方法;水溶性糖测定采用蒽酮比色法[9]。各生化成分测定均作3次重复,计算其平均值。

总抗氧化能力测定:采用南京建成生物工程研究院的总抗氧化测定试剂盒,严格按照说明进行试验操作。清除率计算公式:清除率/%=(OD0-OD)/OD0×100。式中:OD0为未加茶样的吸光值,OD为加入茶样的吸光值。

DPPH·清除能力测定:称取茶样2.5 g加入沸水80 mL,沸水浴10min后过滤,滤液加水定容至100mL。取该茶汤0.1 mL,加入0.1 mmol/L DPPH甲醇溶液2.9 mL,室温下静置30 min后比色。以1 cm比色杯,517 nm波长,甲醇为空白,测定消光值(E)。DPPH自由基消除能力按下列公式计算:样品对DPPH·的清除百分比/%=[1-(A-B)/A0]×100。式中:A为样品与DPPH反应后的吸光值(2.9mLDPPH甲醇溶液+0.1mL样液),A0为未加样品的DPPH吸光值(2.9 mL DPPH甲醇溶液+ 0.1mL甲醇),B为样品空白(2.9mL甲醇+0.1mL样液)。

羟自由基清除能力测定:采用南京建成生物工程研究院的羟自由基测定试剂盒,严格按照说明进行试验操作。清除率计算公式:清除率/% =(OD0-OD)/OD0× 100。式中:OD0为未加茶样的吸光值,OD为加入茶样的吸光值。

2 结果与分析

2.1感官品质分析

对不同年份茯砖茶干茶外形、内质香气、汤色、滋味、叶底的感官审评结果见表1。

陈化20多年和50多年的茯砖茶与新茶外观相比,金花数量明显偏少,金花颗粒较细,颜色较浅。陈年茯砖茶金花较少、颗粒较细可能原因:一是当时发花技术尚不成熟,温度、湿度等环境因素较难控制,发花数量不够;二是随着时间的增长,菌斑发生降解、分解。与2008年产茯砖茶相比,1985、1956年的陈茶陈香凸显,其中1956年的已无茶香,而2008年茶香气菌花香明显。2008年、1985年和1956年产茯砖茶汤色分别为橙黄、橙红、红浓;茶汤滋味由浓醇略带苦涩转变为醇浓和醇淡,其中1952年茯砖茶的茶汤滋味较淡、陈味明显;叶底由青褐转为红褐再变为黑褐色。

2.2茯砖品质成分分析

不同年份茯砖茶茶多酚含量见图1。

图1数据表明:2008年茯砖茶的茶多酚含量为10.68 %;在茯砖茶陈化过程中茶多酚含量变化很大,1985、1956年陈茶的茶多酚含量分别为5.12%、4.83%。随着陈化时间的增长,茯砖茶的多酚类含量大幅度减少。茯砖茶陈化20多年后茶多酚总量渐趋于稳定。

表1茯砖茶感官审评Table 1 Sensory evaluation of Fuzhuan tea

图1茶多酚含量Fig.1 Content of polyphenol of Fuzhuan tea

不同年份茯砖茶游离氨基酸含量见图2。

图2游离氨基酸含量Fig.2 Content of free amino acid of Fuzhuan tea

由图2可知,由于原料较老以及加工过程中的变化,游离氨基酸在茯砖茶中含量很低,2008年茯砖茶的游离氨基酸含量为1.21 %。陈化过程中,游离氨基酸容易发生氧化、降解、转化,茯砖茶的氨基酸逐渐减少,1985、1956年陈茶均不含游离氨基酸。

不同年份茯砖茶水溶性糖含量见图3。

图3水溶性糖含量Fig.3 Content of water soluble sugar of Fuzhuan tea

由图3可知,在茯砖茶的陈化过程中,水溶性糖含量增加,2008年茯砖茶的水溶性糖含量为1.56 %,1985年茯砖茶为2.84 %、1952为4.92 %。水溶性糖是茶汤中的甜味成分[9],能有效降低茶汤中茶多酚、咖啡碱的苦涩味,使茶汤刺激性减小使滋味更加醇和,同时,水溶性糖中可能还有对人体健康有利的成分。

2.3总抗氧化能力测定

不同年份茯砖茶总抗氧化能力测定结果见图4。

2008年茯砖、1985年茯砖、1956年茯砖的总抗氧化能力分别为95.72 %、94.59 %、89.14 %。陈年茯砖茶的抗氧化能力减弱,而2008年茯砖最强。1985年茯砖与2008年茯砖的总抗氧化能力相差1.13 %,而1956年茯砖与2008年茯砖相比有明显下降,相差6.87 %。可见陈化时间的延长会明显降低茯砖茶的总抗氧化能力。

图4总抗氧化能力Fig.4 Content of total antioxidant capacity of Fuzhuan tea

2.4清除DPPH自由基能力

不同年份茯砖茶DPPH自由基清楚能力测定结果见图5。

图5 DPPH自由基清除能力测定Fig.5 Content of DPPH·scavenging capacity of Fuzhuan tea

DPPH自由基是一种合成的、具有单电子、稳定、以氮为中心的顺磁化合物。由于DPPH·自由基结构简单,反应容易控制,已广泛应用于动植物提取物或者单一化合物的抗氧化特性评价[10]。由图5可以看出,2008年茯砖的DPPH·清除能力最强,随着贮藏年份的增加,茯砖茶的DPPH·清除能力逐步减弱。然而,3只茯砖茶样对DPPH·自由基的清除能力均达到90 %以上,因此贮藏时间对茯砖茶清除DPPH·能力的减弱不明显。

2.5羟自由基测定

不同年份茯砖茶羟自由基清除率测定结果见图6。

图6羟自由基清除率测定Fig.6 Content of hydroxyl free radical scavenging capicity of Fuzhuan tea

羟自由基是在其氧原子上含有一个未配对电子,夺取电子的能力很强,是化学性质最活泼的活性氧。由图6可知,陈年茯砖茶的羟自由基清除能力最弱,而2008年茯砖则最强。和总抗氧化能力相似,2008年茯砖茶与8195年茯砖茶的羟自由基清除能力相差不远,而2008年茯砖则比1956年茯砖则高出了6.88 %。可见,茯砖茶的羟自由基清除能力随着年份的推移,呈降低的趋势。

3 讨论

3.1适当的陈放有利于茯砖茶品质转化

陈化20余年、50余年的茯砖茶与新茶外观相比,2008年新茶叶原料匀齐、含梗量较少,1985年老茶叶原料粗老,含梗多,而1956年老茶原料标准匀齐,叶片较完整,这和当时加工所选取的原料有很大的联系。1956、1985年的老茶与新茶相比,金花颗粒较细、颜色较浅。随着陈放时间的延长,茯砖茶干茶及叶底色泽方面会发生明显变化,茯砖茶2008年茯砖茶干茶色泽青褐、叶底青褐;1985年茯砖茶干茶色泽棕褐、叶底红褐;而1956年茯砖茶茶色泽铁黑、叶底黑褐。这是由于在储藏过程中茶叶色素类物质发生不同程度氧化、聚合反应所致[11]。

品质成分方面,茶多酚、氨基酸含量在陈化过程中均减少,而水溶性糖含量上升。茶多酚的减少有助于减少苦涩味,水溶性糖含量的提高则可以增加甘甜味[12-14]。在感官品质方面,适当的陈化时间使茶汤滋味由略涩转变为醇和,汤色由橙黄转为橙红、红浓;香气经过适当的陈化时间也更加趋于饱满、优雅。由本文1956年茯砖茶的感官品质及生化成分可知,陈化时间过长,茯砖茶品质是下降的。

3.2陈放会导致茯砖茶抗氧化能力下降

研究表明,人体许多疾病如心脏病、癌症、各种炎症、白内障、脑功能异常及内脏器官的损伤或老化,可能与自由基导致的细胞损伤有关[15],天然抗氧化物质无污染、副作用少、来源广泛,对疾病的治疗和人体健康的保护非常有益[16-17]。茶叶具有较强的清除体内自由基作用及抗氧化作用[18],是天然抗氧化饮料。

本文试验结果表明,3种不同年份的茯砖茶的总抗氧化能力都表现得非常强,均在89 %以上。但从总抗氧化能力、DPPH·及羟自由基清除能力三者数据来看,均为2008年茯砖茶>1985年茯砖茶>1956年茯砖茶。因此,随着陈放时间的延长,茯砖茶抗氧化性总体是下降的。周丽静等对不同贮藏年份普洱茶研究表明随着贮藏年份的增加,普洱茶清除DPPH自由基能力并未呈现增长趋势[19]。本文研究结果与此相符合。

陈金娥等对红茶、绿茶、乌龙茶活性成分抗氧化性研究发现,茶叶中多酚含量顺序与其对自由基的清除能力大小顺序一致:绿茶>半发酵乌龙茶>红茶,对自由基的清除率最高的为绿茶86 %[20]。本文试验分析表明,2008年茯砖茶的茶多酚含量为10.68 %;1985、1956年陈茶的茶多酚含量分别仅为5.12 %、4.83 %。随着陈化时间的增长,茯砖茶的多酚类含量大幅度减少。因此,茶多酚的减少是导致陈年茯砖茶抗氧化性下降的主要原因。

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Analysis of Antioxidant Capacity of Fuzhuan Tea Produced in Different Years

HUANG Jing-yuan
(College of Pharmacy,Wuhan University,Wuhan 430072,Hubei,China)

Abstract:The article focused on the study of the total antioxidant capacity determination,sensory evaluation and composition analysis of Fuzhuan tea produced in different years. As could be seen from the results of sensory evaluation,within a certain period of time,the proper aging of Fuzhuan tea holp itself to transform to the pleasant aroma and mellow taste. If Fuzhuan tea was in storage too long,the fragrance and taste would be weakened and the biochemical components would also be changed to a degree. New tea had the highest contents of tea polyphenol and free amino acid,while in old tea the amount decreases obviously. According to the total antioxidant capacity,DPPH·scavenging capacity,hydroxyl free radical scavenging capacity,new Fuzhuan tea had the strongest antioxidant capacity,which would decline as the storage time increases.

Key words:Fuzhuan tea;total antioxidant capacity;DPPH·scavenging capacity;hydroxyl free radical scavenging capicity

收稿日期:2014-12-12

作者简介:黄景源(1995—),女(汉),本科在读,研究方向:药学专业生物制药。

DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.013