20种花茶黄酮、总酚及抗氧化活性分析

李楠，杨欣，孙元琳，周素梅

（1.运城学院生命科学系，山西 运城 044000；2.中国农业科学院农产品加工研究所，北京 100193）

花茶是将植物的花朵、叶片或果实冲泡而成的茶，是中国特有的一类再加工茶。近年来，许多消费者对天然、健康和风味各异的花茶表现出越来越大的兴趣，植物中的活性物质——多酚也受到越来越多学者的关注。酚类化合物是来源于苯丙氨酸和酪氨酸的植物次生代谢产物，与植物防御紫外线辐射和病原体侵害等功能紧密相关。植物多酚可以清除体内自由基，具有较强的抗氧化活性[1-2]以及预防与氧化应激有关的疾病等作用[3-4]。

目前对花茶的研究主要集中在测定花茶中酚类物质含量、抗氧化活性及其酚类物质含量和单一抗氧化活性的相关性[5-7]，很少有文献研究花茶总酚、黄酮与抗氧化综合评价值之间的相关性，不同的抗氧化方法作用机制不同，同一种花茶可能在不同的抗氧化体系中表现的抗氧化能力不同，所以有必要研究花茶总酚、黄酮与抗氧化综合评价值之间的关系；在提取总酚、黄酮等植物活性物质时大部分研究采用有机溶剂浸提、超声波辅助提取等方式[8-11]，所得的总酚、黄酮种类及含量和消费者日常饮茶所摄入的总酚、黄酮种类及含量不同，因此，有机溶剂提取出的总酚、黄酮含量不能作为人体摄入量的依据。

本文以20种市售花茶为原料，模拟日常饮茶方式得到茶汤，测得花茶中的总酚、黄酮含量，并研究了总酚、黄酮含量和不同抗氧化活性的相关性。采用加权综合评价方法得到了20种花茶的抗氧化综合评价值，并研究了总酚、黄酮含量与抗氧化综合评价值的相关性，旨在为花茶的综合利用及消费者合理选购花茶提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

蒲公英（S1）、苦丁（S2）、薄荷花茶（S3）、牡丹花茶（S4）、荷叶（S5）、玫瑰花茶（S6）、百合花茶（S7）、紫罗兰（S8）、勿忘我（S9）、茉莉花茶（S10）、洛神花茶（S11）、合欢花茶（S12）、苹果花茶（S13）、玉兰花茶（S14）、金桔干（S15）、槐花（S16）、七彩菊（S17）、迷迭香（S18）、苦荞（S19）、千日红（S20）：安徽省善缘堂养生坊。

芦丁、没食子酸：国药集团化学试剂有限公司；Folin 酚、1，1-二苯基-2-苦肼基（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）、2，2′-连氮基-双-（3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸）二铵盐[2，2′-azionbis（3-ethylbenzenothiazoline-6-sulfonic），ABTS]：合肥博美生物科技有限公司；无水乙醇、亚硝酸钠、硝酸铝、氢氧化钠、无水碳酸钠、过氧化氢、硫酸亚铁、水杨酸、过硫酸钾（均为分析纯）：天津大茂化学试剂厂。

1.2 仪器与设备

EX124电子天平：奥豪斯仪器（上海）有限公司；UV-5500PC紫外分光光度计：上海元析仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 茶汤制备

准确称取20种花茶各1.00 g，分别加入100 mL沸水，在25℃下浸提10 min，抽滤得上清液备用[12]。

1.3.2 黄酮含量的测定

黄酮标准曲线的制作参考LI等[13]的方法并稍作修改。吸取浓度为0.33 mg/mL的芦丁溶液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL，分别置于10 mL比色管中，加入0.15 mL 50 g/L NaNO2，摇匀后静置5min，加入Al（NO3）3（100 g/L）0.3 mL，摇匀后静置6 min，再加入1 mL 1 mol/L NaOH，用60%乙醇定容至刻度，摇匀静置10 min，510 nm处测定其吸光度，以试剂空白为参比，绘制标准曲线。

样品测定按照标准曲线的制作方法，花茶茶汤中黄酮含量的计算公式如下。

式中：X为根据标准曲线查得的黄酮含量，mg；V0为样品提取液总体积，mL；V1为测定吸取的提取液体积，mL；m 为样品质量，g。

1.3.3 总酚含量的测定

总酚标准曲线的制作参考LI等[13]的方法并稍作修改。分别吸取 1 mL 浓度为 10、20、30、40、50 μg/mL的没食子酸于试管内，加入5.0 mL福林酚，摇匀，反应5 min，再加入4 mL 7.5%NaCO3，25℃黑暗处反应30 min，765 nm处测定吸光度，以试剂空白为参比，绘制标准曲线。

样品测定按照标准曲线的制作方法，花茶茶汤中总酚含量的计算公式如下。

式中：X为根据标准曲线查得的总酚含量，mg；V0为样品提取液总体积，mL；V1为测定吸取的提取液体积，mL；m 为样品质量，g。

1.3.4 花茶清除羟基自由基（·OH）能力

按顺序加入0.25mL9.0mmol/LFeSO4溶液、0.25mL 9.0 mmol/L水杨酸－乙醇溶液、4.25 mL花茶提取液，最后加入0.25 mL 0.088 mol/L H2O2溶液启动反应，静置3 min，在510 nm处测定吸光值[14]。

清除率/%=（1-A1/A0）×100

式中：A1为样品吸光值；A0为空白吸光值。

1.3.5 花茶清除DPPH·能力

参考杨柳[15]的方法，将0.1 mL样品加入到3.0 mL 1×10-4mol/L DPPH乙醇溶液中，混匀，25℃避光反应30 min，用无水乙醇调零，517 nm处测定吸光值。

清除率/%=[1-（A1-A2）/A0]×100

式中：A1为0.1 mL样品＋3.0 mL DPPH乙醇溶液的吸光值；A2为0.1 mL样品＋3.0 mL无水乙醇的吸光值；A0为0.1 mL无水乙醇＋3.0 mL DPPH溶液的吸光值。

1.3.6 花茶清除ABTS＋·能力

称取0.057 6 g ABTS试剂，用蒸馏水定容至15 mL，临用前加264 μL 140 mmol/L K2S2O8溶液，25℃避光放置12 h～16 h制备ABTS储备液。使用时用蒸馏水将吸光度调整为0.70±0.02，制成ABTS工作液。分别吸取100 μL稀释茶汤，加入4.0 mL ABTS工作液，充分混合，25℃避光反应30 min，测定734 nm处的吸光度[16-17]。

清除率/%=（1-A1/A0）×100

式中：A1为 100 μL 样品＋4.0 mL ABTS 工作液的吸光值；A0为 100 μL蒸馏水＋4.0 mL ABTS工作液的吸光值。

2 结果与分析

2.1 不同种类花茶黄酮含量测定结果

20种花茶黄酮含量见图1。

由图1可知，不同种类花茶中黄酮含量存在差异，变化范围为0.15 mg/g～5.35 mg/g。蒲公英（S1）中黄酮含量最高，为 5.35 mg/g，苦丁（S2）次之，为 5.07 mg/g，两者没有显著性差别（P＞0.05）。黄酮含量较低的花茶种类包括百合花茶（S7）、金桔干（S15）、苦荞（S19）和千日红（S20），其黄酮含量分别为 0.36、0.26、0.27、0.15 mg/g。其余花茶的黄酮含量位于蒲公英（S1）和千日红（S20）之间。

图1 20种花茶黄酮含量Fig.1 Flavones content of 20 kinds of herbal teas

2.2 不同种类花茶总酚含量

20种花茶总酚含量见图2。

由图2可知，不同种类花茶之间总酚含量存在差异，变化范围为4.57 mg/g～31.02 mg/g。蒲公英（S1）中总酚含量最高，为31.02 mg/g，苦丁（S2）中总酚含量次之，为28.55 mg/g，二者差异显著（P＜0.05）。总酚含量最低的为千日红（S20），其总酚含量（4.57 mg/g）仅为蒲公英的14.7%。其余花茶中的总酚含量在蒲公英（S1）和千日红（S20）之间。多酚是一类苯环上有一个或多个羟基基团的天然化合物[18]，根据酚环的功能和数量，以及酚环间的结构，多酚类物质分为酚酸、黄酮类、芪类和木脂素类等多种类型[19]。由图1和图2可以看出，相同种类的花茶中总酚含量均高于黄酮含量，由此可以推断这20种花茶中总酚类物质除了黄酮外，还包括其它酚酸、芪类和（或）木脂素类物质。

图2 20种花茶总酚含量Fig.2 Total polyphenols content of 20 kinds of herbal teas

2.3 花茶清除自由基活性

2.3.1 3种方法测定花茶的抗氧化活性

考察花茶茶汤对羟基自由基（·OH）、DPPH自由基和ABTS＋自由基清除作用，研究不同花茶茶汤的抗氧化能力，结果如表1所示。

表1 20种花茶抗氧化能力Table 1 Antioxidant activity of 20 kinds of herbal teas

由表1可知，不同种类的花茶对羟基自由基、DPPH自由基和ABTS＋自由基的清除能力不同。蒲公英、苦丁、薄荷花茶、牡丹花茶、荷叶和玫瑰花茶对羟基自由基（·OH）的清除率超过50%，具有较强的抗氧化活性，千日红清除羟基自由基（·OH）的能力较弱，清除率为15.33%。

对DPPH自由基清除率超过50%的花茶有10种，其中蒲公英对DPPH自由基的清除率最高，为80.23%，和其他种类花茶相比，差异显著（P＜0.05）。七彩菊和苦荞对DPPH自由基的清除能力最弱。千日红对羟基自由基（·OH）和ABTS＋自由基的清除能力较弱，但具有较强的清除DPPH自由基的作用，清除率为55.60%。

不同种类花茶对ABTS＋自由基的清除率范围最广，为89.01%～20.03%，蒲公英和苦丁清除ABTS＋自由基的能力最强，二者之间没有显著性差别（P＞0.05）。千日红对ABTS＋自由基的清除能力最弱，为20.03%。不同花茶抗氧化能力不同，分析原因可能是其分析方法、品种、成熟度、花茶产地和制作工艺等不同。

2.3.2 花茶总抗氧化能力的加权综合评价

当选用不同的抗氧化评价方法测定不同种类花茶的抗氧化能力时，由于不同评价方法的作用机制不同，同一种花茶在不同的抗氧化体系中表现的抗氧化能力不同，例如千日红对DPPH自由基表现出较强的清除能力，但对羟基自由基（·OH）和ABTS＋自由基的清除能力却较弱。为了综合评价20种花茶的抗氧化能力，本研究运用加权综合评分法建立多因素综合评价数学模型[20]。

根据标准化公式Yij=（Xij－Xijmin）/（Xijmax-Xijmin），使试验值处于同一数量级上。其中，Xij为第i种花茶，第j个抗氧化评价方法的指标值，Xijmax、Xijmin分别为第i种花茶，第j个抗氧化评价方法指标值的最大值和最小值。由于3种抗氧化评价方法的地位相等，所以其加权系数相等，均设为1，抗氧化综合评价值Yi=∑Yij（i=1，2，3…20，j=1，2，3），结果如表 1 所示。

抗氧化综合评价值的变化范围为0.18～3.00，排在前5位的花茶种类依次为蒲公英、苦丁、薄荷花茶、荷叶和牡丹花茶，抗氧化综合评价值较低的花茶种类为千日红、迷迭香和苦荞。分析原因可能是不同种类的花茶所含的黄酮和多酚的种类及数量不同，造成了综合抗氧化能力不同，另外花茶提取液中还可能含有一些其他的抗氧化物质，具有清除自由基的作用。

2.3.3 20种花茶总酚、黄酮含量和抗氧化能力的相关性

用SPSS软件对20种花茶提取液中总酚、黄酮含量与其对羟基自由基（·OH）、DPPH自由基和ABTS＋自由基的清除率做相关性分析，结果见表2。

表2 20种花茶总酚、黄酮含量与抗氧化能力的相关系数Table 2 Correlation coefficients between total polyphenols and flavonoids contents and antioxidant capacity of 20 kinds of herbal teas

由表2可知，总酚含量与羟基自由基、DPPH自由基和ABTS＋自由基清除率的相关系数分别为0.905，0.876和0.928；黄酮含量和上述自由基清除率的相关系数分别为0.812，0.657和0.795，表明总酚含量和花茶的抗氧化能力相关性更强。抗氧化综合评价值和总酚、黄酮的相关系数分别为0.956和0.798，这也进一步说明总酚对花茶的抗氧化性有较多贡献，同时在花茶中还存在着其他具有抗氧化活性的物质。杨柳[15]通过对油茶花中多酚、黄酮、多糖和花青素含量与各抗氧化活性评价方法的相关性分析得出多酚和各评价方法的相关性较高。YOO等[21]研究了17种常见花茶总酚和抗氧化活性之间的关系，结果表明两者之间有较高的相关性（r2=0.822）。3种方法测得的抗氧化能力值呈正相关，其中羟基自由基（·OH）的清除率和DPPH自由基、ABTS＋自由基清除率的相关系数分别为0.812和0.923，不同抗氧化方法之间相关系数不同可能是由于不同评价方法的测定原理不同。

3 结论

结果表明不同花茶之间黄酮和总酚含量存在差异，20种花茶黄酮含量为0.15mg/g～5.35mg/g，总酚含量为4.57 mg/g～31.02 mg/g。其中蒲公英中黄酮和总酚含量最高，千日红最低。应用加权综合评分法综合评价20种花茶的抗氧化能力，排在前5位的依次为蒲公英、苦丁、薄荷花茶、荷叶和牡丹花茶，较低的花茶种类为千日红、迷迭香和苦荞。抗氧化综合评价值和总酚、黄酮的相关系数分别为0.956和0.798，表明总酚含量和花茶的抗氧化能力相关性更强，总酚对花茶的抗氧化性有较多贡献。