茶飲料的抗氧化活性

李 輝， 李錦錦， 郭佳奇

(1.上海交通大學 化學化工學院，上海 200240; 2.哈爾濱市呼蘭區第一中學， 黑龍江 哈爾濱 150025)

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茶飲料的抗氧化活性

李 輝1， 李錦錦1， 郭佳奇2

(1.上海交通大學 化學化工學院，上海 200240; 2.哈爾濱市呼蘭區第一中學， 黑龍江 哈爾濱 150025)

通過電子順磁共振(EPR)法測定了6種茶飲料(樣品1：康師傅綠茶，樣品2：東方樹葉綠茶，樣品3：午后紅茶，樣品4：統一冰紅茶，樣品5：康師傅烏龍銘茶，樣品6：東方樹葉烏龍茶)對羥基自由基和超氧陰離子自由基的清除能力，采用分光光度法分別測定了茶飲料中茶多酚和總酚的含量。研究得到6種樣品清除羥基自由基的能力為4>5>1>3>2>6，6種茶飲料清除超氧陰離子自由基的能力均很強。6種茶飲料的茶多酚含量的大小順序為：5號樣品>1號樣品>2號樣品>3號樣品>6號樣品>4號樣品。6種茶飲料的總酚含量的大小順序為：5號樣品>1號樣品>2號樣品>6號樣品>4號樣品>3號樣品。從實驗中可以發現在茶飲料中茶多酚含量和總酚含量與抗氧化性之間沒有明顯的相關性。這是因為在茶飲料中除了茶多酚等酚類物質，還存在咖啡堿、維生素C和檸檬酸等具有抗氧化性的物質。

茶飲料; 抗氧化活性; 電子順磁共振; 羥基自由基; 超氧陰離子自由基； 茶多酚； 總酚

0 引 言

茶飲料已成為很多人的日常飲品之一。長久以來茶飲料一直以 “好喝”，“解渴”的形象面對消費者，然而隨著人們生活質量的提升，“好喝”、“解渴”已經無法滿足人們的需求，健康成為茶飲料需要必備的要素之一。眾所周知，現在市面上的茶飲料種類多樣，有紅茶、綠茶、烏龍茶等，而很多人不知道茶飲料中含有一種叫做茶多酚的物質，茶多酚具有抗氧化作用，因而有助于人們的身體健康[1]。目前研究物質的抗氧化性常用的方法有電子順磁共振法(EPR)[2-9]和分光光度法[9-14]等。其中EPR是研究物質抗氧化性的一種最簡單、靈敏和有效的方法。本文采用EPR對不同茶飲料的抗氧化性進行研究，并用分光光度法分析不同茶飲料抗氧化性活性不同的原因，從而對不同茶飲料的抗氧化性進行了解。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

(1) 試劑。茶飲料(樣品1：康師傅綠茶，樣品2：東方樹葉綠茶，樣品3：午后紅茶，樣品4：統一冰紅茶，樣品5：康師傅烏龍銘茶，樣品6：東方樹葉烏龍茶)；DMPO(97%，阿拉丁試劑有限公司)；二乙三胺五乙酸(DETAPAC)(生化試劑，源葉生物試劑公司)；次黃嘌呤(試劑級，源葉生物試劑公司)；黃嘌呤氧化酶(生物試劑，Sigma-Aldrich公司)；沒食子酸標準品(89.9%,國藥集團)；沒食子酸丙酯(分析標準品，國藥集團)；Folin-Ciocalteu試劑(生化試劑，國藥集團)；Na2CO3(分析純，國藥集團)；FeSO4(分析純，國藥集團)；H2O2(分析純，國藥集團)；FeSO4·7H2O(分析純，國藥集團); KNaC4H4O8·7H2O(分析純，國藥集團)。

(2) 配置酒石酸亞鐵溶液。用電子天平稱取0.2 g FeSO4·7H2O，1 g KNaC4H4O8·7H2O溶于水，在200 mL容量瓶定容。

(3) 儀器。電子順磁共振儀(Bruker,Germany,EMX-8),可見分光光度計(上海天美科學儀器有限公司，VIS7200)。

1.2 羥基自由基法測定抗氧化性

分別取50 μL 0.2 mol/LDMPO、50 μL 4 mmol/L DETAPAC、50 μL試樣或空白及50 μL 1.5mmol/L的FeSO4混勻,再加入50 μL 0.5 mol/L H2O2混勻,吸入毛細管中，放入諧振腔，3 min時用EPR法進行測量。

測量參數：中心磁場351.546 mT，掃描寬度10.0 mT，微波頻率9.874 368,微波功率:8 mW，接收機增益2.00×104，調制幅度0.1 mT，調制頻率100.00 kHz,時間常數5.12 ms，掃描時間20.97 s，掃描次數1。

羥基自由基的清除率：

其中：h0為加入空白樣品得到的EPR圖譜中最高峰的峰高；hx為加入第x號樣品得到的EPR圖譜中最高峰的峰高。

1.3 超氧陰離子自由基法測定抗氧化性

用移液槍分別移取10 μL 0.9 mol/L DMPO、10 μL 4 mmol/L DETAPAC、0.5 μL稀釋100倍后的茶飲料及9.5 μL pH=7.8的磷酸鹽緩沖溶液(或10 μL pH=7.8的磷酸鹽緩沖溶液作為空白)、 10 μL 6 mmol/L 次黃嘌呤、6 μL pH=7.8的磷酸鹽緩沖溶液，最后加入4 μL 1U/L黃嘌呤氧化酶,混勻，吸入毛細管中，放入諧振腔，90 s時用EPR法進行測量。

測量參數：中心磁場351.556 T，掃描寬度：10.0 T，微波功率10 mW，接收機增益3.17×105，微波頻率9.873545 GHz,調制幅度0.1 T，調制頻率100.00kHz,時間常數10.24 ms，掃描時間41.94 s，掃描次數3。

超氧陰離子自由基的清除率：

其中：h0為加入空白樣品得到的EPR圖譜中最高峰的峰高；hx為加入樣品得到的EPR圖譜中最高峰的峰高。

1.4 茶多酚含量的測定[15]

分別吸取100 μg/ml的沒食子酸丙酯標準溶液0、0.25、0.5 、0.75、1.0、1.25 mL于25 mL的容量瓶中，加入4 mL蒸餾水，5 mL酒石酸亞鐵溶液，用pH=7.8的磷酸鹽緩沖溶液定容，搖勻后，在波長540 nm的條件下用分光光度計測量其吸光度，并作出沒食子酸丙酯濃度(mg/mL)—吸光度的曲線。

再分別取不同茶飲料1 mL于25 mL的容量瓶中，加入4 mL蒸餾水，酒石酸亞鐵溶液5 mL，最后用pH 7.8的磷酸緩沖溶液定容，搖勻后，在波長540 nm的條件下用分光光度計測量其吸光度。由之前得到的沒食子酸丙酯濃度—吸光度的曲線，得到其沒食子酸丙酯的濃度。由于在測量條件下，1.5 mg茶多酚的吸光值與1 mg的沒食子酸丙酯吸光值相同。所以將得到的沒食子酸丙酯含量乘以1.5即為各種茶飲料的茶多酚的濃度。由于每25 mL的溶液中只加入了1 mL的茶飲料，所以再乘以25，即得到茶飲料中茶多酚的含量。

1.5 總酚含量的測定[16]

標準曲線的制作：分別吸取濃度為100 μg/mL的沒食子酸標準溶液0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60 mL于10 mL比色管中，加蒸餾水至2mL。再各加入Folin-Ciocalteu試劑2.5 mL,充分震蕩后靜置3～4 min,分別加入75 g/L Na2CO3溶液2.00 mL，搖勻后置于室溫下反應2 h,同時做空白對照，于765 nm下測定吸光度，以含量(μg)對吸光度(A)作圖。

總酚含量采用Folin-Ciocalteu法測定：取0.10 mL待測樣品進行檢測，結果以沒食子酸當量(GAE)表示(單位μg)。

2 結果與討論

2.1 茶飲料清除羥基自由基

圖1(a)～(g)為空白及6種茶飲料清除羥基自由基的EPR譜圖，(h)為6種樣品的清除率柱狀圖。由圖1可得：6種樣品清除羥基自由基的能力為樣品4>樣品5>樣品1>樣品3>樣品2>樣品6。1號樣品的清除率E1=79.1%，2號樣品E2=47.9%，3號樣品E3=69.7%，4號樣品E4=91.7%，5號樣品E5=87.3%，6號樣品E6=15.4%。

2.2 茶飲料清除超氧陰離子自由基

圖2(a)～(g)為空白及6種樣品稀釋2 000倍后清除超氧陰離子自由基的EPR譜圖。由圖2可見，6種茶飲料清除超氧陰離子自由基的能力均很強，1～6號樣品稀釋2 000倍后的清除率分別為100%，100%,53.9%,100%,100%,100%。

圖1 茶飲料清除羥基自由基的EPR譜圖

圖2 樣品稀釋2 000倍后清除超氧陰離子自由基的EPR譜圖

2.3 酒石酸亞鐵分光光度法測定茶飲料茶多酚含量

圖3為采用酒石酸亞鐵分光光度法得到的標準工作曲線。表1為用酒石酸亞鐵分光光度法測得的不同茶飲料中茶多酚的含量。6種不同的茶飲料的茶多酚含量大小順序為：5號樣品>1號樣品>2號樣品>3號樣品>6號樣品>4號樣品。

圖3 酒石酸亞鐵分光光度法得到的標準工作曲線

2.4 Folin-Ciocalteu分光光度法測定茶飲料總酚含量

圖4為采用Folin-Ciocalteu分光光度法得到的標準工作曲線。表2為采用Folin-Ciocalteu分光光度法得到的不同樣品的總酚含量。6種不同的茶飲料的總酚含量大小順序為：5號樣品>1號樣品>2號樣品>6號樣品>4號樣品>3號樣品。

2.5 抗氧化能力與茶多酚及總酚含量間的關系

實驗室中，分別用羥基自由基和超氧自由基陰離子自由基評價了不同茶飲料的抗氧化活性，還用酒石酸亞鐵分光光度法和Folin-Ciocalteu法測定了不同茶飲料中茶多酚及總酚的含量。6種茶飲料對羥基自由基的清除能力為：4號樣品>5號樣品>1號樣品>3號樣品>2號樣品>6號樣品。6種茶飲料對超氧陰離子自由基均具有很強的清除能力。而用羥基自由基法測定不同茶飲料的抗氧化活性時，可以發現4號樣品和3號樣品對羥基自由基的清除能力相對較強，是由于4號樣品和3號樣品中除了總酚還有其他物質對羥基自由基有一定的清除能力。從實驗中可以發現，茶多酚含量和總酚含量與抗氧化性之間沒有明顯的相關性。這是因為在茶飲料中除了茶多酚等酚類物質，還存在咖啡堿、維生素C和檸檬酸等具有抗氧化性的物質。

圖4 Folin-Ciocalteu分光光度法得到的標準工作曲線

3 結 語

本文采用電子順磁共振法研究了6種茶飲料的抗氧化性，并采用分光光度法測定了6種茶飲料的茶多酚及總酚含量。研究表明，6種茶飲料對羥基自由基均有一定的清除作用，對超氧陰離子自由基的清除能力很強。由于茶飲料中除了茶多酚和總酚還含有其他抗氧化性物質，因此其抗氧化能力和茶多酚及總酚含量沒有明顯的關系。

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Study on Antioxidation Activity of Tea Drinks

LIHui1,LIJin-jin1,GUOJia-qi2

(1.School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China; 2.Harbin Hulan No.1 High School, Harbin 150025, China)

In order to study the antioxidation activity of tea drinks, the scavenging activity to hydroxyl and superoxide anion radical of six tea drinks was determined by electron paramagnetic resonance in the experiment. Then the contents of tea polyphenol and total phenols in the tea drinks were determined by spectrometry. It was obtained in this study that the scavenging ability of six samples to hydroxyl radical is 4>5>1>3>2>6 and the scavenging ability of six tea drinks to superoxide anion radical are all strong, the order of tea polyphenolic content of six tea drinks is 5>1>2>3>6>4, and the order of total phenolic content of six tea drinks is 5>1>2>6>4>3. It was found that there is no obvious relativity between antioxidation activity and content of tea polyphenol and total phenols in tea drinks. It is because that there is some antioxidation substance(such as theine, Vitamine C and citric acid etc.) beside phenols(such as tea polyphenol) in the tea drinks. This method is simple, sensitive and quick to study antioxidation activity of tea drinks.

tea drinks; antioxidation activity; electron paramagnetic resonance (EPR); hydroxyl radical; superoxide anion radical；tea polyphenol; total phenol

2015-07-27

李 輝(1973-)，女，河北藁城人，高級實驗師，現主要從事儀器分析方面的研究。

Tel.: 021-54743271-211; E-mail:chemlihui@sjtu.edu.cn

TS 275.2

A

1006-7167(2016)05-0041-05