黃翊鵬 張榮亭 張利云 姜慧玲 張珊



摘要:在測定多酚的基礎上,利用5種體外抗氧化模型(脂質過氧化抑制作用、DPPH自由基清除作用、羥基自由基清除作用、Fe2+絡合能力及Fe3+還原力)對長清靈巖茶與南方茶抗氧化活性進行了比較研究。結果表明:茶湯中多酚含量為長清綠茶[(0.3106±0.0054)m∥mL]>南方綠茶[(0.2888±0.0039)mg/mL]、長清紅茶[(0.1691±0.0029)mg/mL]>南方紅茶[(0.1560±0.0015)mg/mL]。長清茶的脂質過氧化抑制作用、DPPH自由基清除作用、Fe2+絡合能力及Fe3+的還原力均好于南方茶,且高于對照BHT、沒食子酸;長清茶的羥基自由基清除作用好于南方茶與沒食子酸,但低于BHT。因此,長清茶具有良好的抗氧化活性。
關鍵詞:長清綠茶;長清紅茶;抗氧化活性;多酚
中圖分類號:S571.109.9
文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2016)02-0053-05
濟南市長清區作為中國高緯度茶葉適生區,從20世紀50年代開始進行“南茶北引”實驗,恢復茶樹栽培種植以來,經過不斷的生產品種改良和技術改進,茶葉面積、產量、產值持續增長,已逐步形成了集種植、采集、加工到定點銷售為一體,綠茶、紅茶、烏龍茶等多種茶葉多樣發展的特色產業格局。長清茶葉因其具有獨特的“香氣高、滋味濃、耐沖泡”等南方高山茶才有的品質,日益受到消費者的青睞,并呈現出良好的發展態勢。
目前,關于南方茶有效成分及抗氧化作用方面的研究很多,但關于長清茶抗氧化作用方面的研究尚未見報道,尤其是關于長清茶與南方茶抗氧化作用的對比,一直缺乏理論依據。因此,本研究以長清茶和南方茶為樣品,在測定多酚含量的基礎上,以沒食子酸、BHT為對照,選取5種體外模型:脂質過氧化抑制作用、DPPH自由基清除作用、羥基自由基清除作用、Fe2+絡合能力、Fe3+還原能力,比較了長清茶與南方茶的抗氧化作用,以期為長清茶的品牌宣傳提供理論支持,為長清茶的綜合利用提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
長清綠茶、長清紅茶、南方綠茶、南方紅茶,均由山東立泰山茶業科技開發有限公司提供。
1.2 試劑與儀器
無水乙醇,95%乙醇,甲醇,30%雙氧水,鐵氰化鉀,三氯化鐵,六水三氯乙酸,無水碳酸鈉,福林酚試劑,卵磷脂,2-硫代巴比妥酸,BHT,沒食子酸,磷酸二氫鈉,磷酸氫二鈉,濃鹽酸,硫酸亞鐵,DPPH,水楊酸,Ferrozine鐵試劑等,均為分析純。
HI2221型pH計(哈納儀器);UV-9000型紫外/可見分光光度計(上海元析儀器有限公司);離心機(美國貝克曼庫爾特商貿有限公司);Auv120分析天平(SHIMADAZU公司);HWS-2電熱恒溫水浴鍋(上海齊欣科學儀器有限公司)。
1.3 試驗方法
1.3.1 樣品的處理 準確稱取5g樣品于150mL沸水中浸泡5min,立即用紗布過濾,冷卻后用濾紙過濾,將濾液稀釋10倍后備用。
1.3.2 多酚含量的測定取0.1mL待測液加入2%的Na2CO32.0mL,靜置2min,加入50%福林酚試劑0.1mL,靜置30min,在720nm處測吸光度。以沒食子酸標準品配制標準液,按上述方法繪制沒食子酸標準曲線,用沒食子酸當量表示多酚含量。
1.3.3 脂質過氧化抑制作用的測定硫酸亞鐵-Vc溶液的配制:分別取347.5mgFeSO4和35mgVc,用蒸餾水定容至25mL。顯色劑的配制:取15g三氯乙酸、0.375g硫代巴比妥酸、
2.1 mL濃HCl,用蒸餾水定容至100mL。
以PBS緩沖液(10mmol/L,pH7.4)為溶劑配制10mg/mL的卵磷脂溶液。在試管中加入2mL待測液,再依次加入0.1mL卵磷脂溶液、50μL硫酸亞鐵-Vc溶液,用PBS緩沖液(10mmol/L,pH7.4)定容至3mL。37℃水浴40min,加入2mL顯色劑,沸水浴15min,5000r/min離心10min,在532nm處測吸光度。用BHT、沒食子酸作對照。
脂質過氧化抑制率(%)=
1.3.4 DPPH自由基(DPPH·)清除作用的測定將0.1mL待測液加入1.4mLO.1mmol/LDPPH乙醇溶液中,95%乙醇定容至3mL,避光靜置30min。在517nm處測吸光度,模型管用乙醇代替樣品,用BHT、沒食子酸作對照。
DPPH·清除率(%)=
1.3.5 羥基自由基(·0H)清除作用的測定取0.088mol/LH2O2溶液0.25mL于試管中,加入9.Ommol/L FeSO4溶液0.25mL,9.1mmol/L水楊酸一乙醇溶液0.25mL,用待測液定容至5mL,搖勻,靜置反應3min,在510nm處測吸光度。用BHT、沒食子酸作對照。
·OH清除率(%)=
1.3.6 Fe2+絡合能力的測定取50μL待測液,加入1mmol/L FeSO4溶液25μL,5mmol/LFerrozlne鐵試劑溶液50μL,靜置10min,用甲醇溶液補足至3mL,在562nm處記錄吸光度。模型管用甲醇代替待測液,用BHT、沒食子酸作對照。
Fe2+絡合率(%)=
1.3.7 Fe3+還原能力的測定取200μL待測液,加入PBS緩沖液(0.2mmol/L,pH6.6)1mL,1%鐵氰化鉀溶液1mL,50℃水浴20min,加入10%三氯乙酸1mL,4000r/min離心10min,取上清液2mL,加入蒸餾水2mL、0.1%三氯化鐵400μL,混勻,在700 nm處記錄吸光度。用BHT、沒食子酸作對照。
1.4 數據處理
數據采用Microsoft Excel和SPSS軟件進行統計和分析,數據用平均值±SD表示,平均數之間的多重比較采用Duncan's新復極差檢驗方法。
2 結果與分析
2.1 多酚含量的測定
沒食子酸標準曲線如圖l所示,當沒食子酸濃度在0.01-0.04mg/mL之間時,反應顯色靈敏、穩定,具有良好的線性關系。標準方程為:y=0.0559x+0.0004,R?=0.9969,式中y表示沒食子酸濃度,x表示吸光度。
以沒食子酸當量表示多酚含量,根據標準曲線計算得出,長清綠茶、南方綠茶、長清紅茶、南方紅茶茶湯稀釋后多酚含量分別為:(0.0310±0.0005)、(0.0288±0.0004)、(0.0169±0.0003)、(0.0156±0.0002)mg/mL,表明無論綠茶、紅茶,長清茶茶湯多酚含量高于南方茶。
2.2 脂質過氧化抑制作用的測定
在測定兩種茶樣茶湯多酚含量的基礎上,以沒食子酸和BHT作為對照,進一步測定了其抗氧化活性。由圖2、圖3可知,長清綠茶的脂質過氧化抑制率最高,可達95.48%,南方綠茶次之,為95.41%,BHT為81.07%,沒食子酸最低,為64.32%;長清紅茶的脂質過氧化抑制率為96.34%,南方紅茶為96.20%,BHT為74.23%,沒食子酸最低,為52.47%。長清茶的脂質過氧化抑制作用要略高于南方茶,兩者間無顯著差異(P<0.05),但均顯著高于對照。
2.3 DPPH自由基(DPPH·)清除作用的測定
由圖4、圖5可知,無論是綠茶還是紅茶,長清茶的DPPH自由基清除率均顯著高于南方茶與兩種對照。對DPPH自由基清除率大小順序依次為:長清綠茶(89.12%)>南方綠茶(86.28%)>沒食子酸(68.03%)>BHT(6.69%);長清紅茶(78.23%)>南方紅茶(70.98%)>沒食子酸(39.57%)>BHT(6.46%)。
2.4 羥基自由基(·OH)清除作用的測定
羥基自由基是對人體毒性最大的自由基,常作為判斷待測物是否具有抗氧化性的指標。由圖6、圖7可知,BHT對羥基自由基的清除能力最強,沒食子酸最弱,不論是綠茶還是紅茶,長清茶要顯著高于南方茶。綠茶對羥基自由基的清除率由大到小的順序為:BHT(67.63%)>長清綠茶(8.30%)>南方綠茶(5.68%)>沒食子酸(0.68%);紅茶對羥基自由基清除率大小的順序為:BHT(69.15%)>長清紅茶(24.80%)>南方紅茶(10.40%)>沒食子酸(0.89%)。
2.5 Fe2+絡合能力的測定
Fe2+能夠催化Fenton反應導致羥基自由基的生成,多酚類物質能與Fe2+絡合,減少羥基自由基的生成,間接抑制脫氧核糖降解。由圖8、圖9可知,長清綠茶的Fe2+絡合率最高,為14.32%,顯著高于南方綠茶(9.14%)、BHT(7.34%)、沒食子酸(3.54%),南方綠茶和BHT的Fe2+絡合能力無顯著差異(P<0.05);長清紅茶的Fe2+絡合率為9.78%,顯著高于BHT(6.29%)、南方紅茶(3.96%)、沒食子酸(1.00%)。可見,無論是綠茶還是紅茶,長清茶均顯示出較好的Fe2+絡合能力,而南方茶與BHT的Fe2+絡合能力沒有顯著差異。
2.6 Fe3+還原能力的測定
還原能力是表征物質在氧化還原反應中給出電子、自身發生氧化的能力,既是物質抗氧化活性的重要表現,又是對其抗氧化能力的合理解釋。實驗研究中通常采用三價鐵離子還原法觀察物質的還原能力,以吸光度表示結果,吸光度值越大,說明樣品的還原能力越強。由圖10、圖II可看出,長清綠茶的Fe3+還原力(1.16)顯著高于南方綠茶(1.12)與BHT(O.10)和沒食子酸(0.13),長清紅茶(0.46)的Fe3+還原力顯著高于南方紅茶(0.45)與BHT(O.09)和沒食子酸(0.03)。
3 討論與結論
越來越多的研究表明,茶的許多抗氧化活性指標都與茶多酚含量有明顯的正相關性。陳金娥、陳雪等的研究表明,DPPH自由基清除作用與茶多酚和兒茶素含量呈正相關;趙國玲等對不同種類海藻多酚含量和還原力的對比研究發現,三類海藻的多酚含量和還原力之間顯著正相關;孫怡對冬青苦丁茶及大葉冬青苦丁茶的研究也表明,羥基自由基清除率、DPPH自由基清除率、Fe3+還原力均呈正相關性;曹煒等的研究表明,不同種蜂蜜的總酚酸含量越高,其脂質過氧化抑制作用越高;何秋彤研究表明,不同木錦花提取物的抗氧化性都在不同程度上與總酚含量呈正相關,但對20種涼茶的研究表明,茶多酚含量與脂質過氧化抑制能力沒有明顯的相關性,涼茶試樣的總酚含量與其抗氧化能力之間的相關性不顯著。長清綠茶、紅茶茶多酚的體外抗氧化試驗表明,抗氧化活性與多酚含量有明顯的正相關性。長清綠茶、紅茶具有一定的脂質過氧化抑制作用、DPPH和羥基自由基的清除能力、Fe2+絡合能力以及Fe3+還原力,對于不同的體系清除效果有所不同。
據報道,苦丁茶粗提物的濃度為0.3589mg/mL時,DPPH,清除率為50%。鄭海燕研究表明,茶多酚濃度為0.8mg/mL時,紫陽綠茶和西鄉綠茶多酚的羥基自由基清除率分別為60%和54%。杏花花粉的醇提物對卵磷脂氧化抑制作用的IC50,為(4.0353±0.2525)mg/mL。桑葉70%醇提物對Fe2+絡合能力的IC50為20.89mg/mL。而本試驗用沸水浸提得到的長清綠茶茶湯[(0.0310±0.0005)mg/mL]的DPPH自由基清除率為89.12%,羥基自由基的清除率為8.30%,脂質過氧化抑制率為95.48%,Fe2+絡合能力為14.32%;長清紅茶茶湯[(0.0169±0.0003)mg/mL]的DPPH自由基清除率為78.23%,羥基自由基的清除率為24.80%,脂質過氧化抑制率為96.34%,Fe2+絡合能力為9.78%。表明長清茶具有較好的抗氧化能力,明顯優于南方茶,這可能是由于長清茶較南方茶種植緯度高、晝夜溫差大、葉片厚、茶葉中多酚類物質含量較南方茶多的緣故。本研究從體外抗氧化活性這一角度對比了長清綠茶、紅茶與南方綠茶、紅茶,為進一步開發利用長清茶提供了理論支持和科學數據。