云南普洱茶茶褐素的理化性質

張水花++史俊友++李艷麗

摘要：為研究茶褐素的理化性質，用pH值分級法將云南普洱茶中的茶褐素分為酸性不同的6個組分，并對每個組分進行1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（簡稱DPPH）自由基清除率、多糖含量、紅外光譜的定性、定量分析，以從結構、組成、抗氧化活性方面對不同組分茶褐素進行對比研究。結果表明：不同酸性的茶褐素組分在結構組成上具有一定的相似性，都含有多羥基酚類物質、多糖、羰基類等化合物；隨著茶褐素酸性的增強，DPPH自由基清除率降低；茶褐素pH值>2.00時，多糖含量相差不大。

關鍵詞：云南；茶褐素；提取；普洱茶；開發利用；DPPH；多糖；紅外光譜

中圖分類號： TQ917；TS272.5+4文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2016）12-0335-03

[HJ1.3mm]

收稿日期：2015-11-03

基金項目：云南省教育廳研究基金（編號：2013Y014）。

作者簡介：張水花（1980—），女，云南曲靖人，碩士，副教授，研究方向為天然產物化學及保健食品。E-mail：z_shh@163.com。

普洱茶別稱滇青茶，屬于黑茶類，是以云南大葉種曬青茶為原料，經后發酵工藝加工而成的散茶或緊壓茶，屬雙發酵茶。普洱茶中的茶褐素是一類從普洱熟茶中提取的純天然混合物，是普洱茶具有滋味醇厚、湯色紅褐、較高的化學生理活性的物質基礎，因此茶褐素含量高低是評價普洱茶品質的重要指標[1-4]。近年來，隨著普洱茶改善人體的綜合代謝、抑降血糖、血脂、血壓、尿酸等功能與作用越來越得到人們的認可[5-10]，普洱茶及其中茶褐素的研究也備受研究者青睞。

盡管國內外科研工作者對茶褐素做了大量的研究，但是由于它們是組成復雜、組分不清楚的混合物，科學界到目前為止還難以確定其具體結構，這對研究其構、效關系帶來很多困難，也給其生產、應用，特別是在醫藥、功能保健食品領域的應用帶來了一定困難。因此，深入研究茶褐素的化學組成，闡明其結構特點是普洱茶進一步開發研究的基礎性工作。本研究依據茶褐素的化學特性，采用分級法將茶褐素混和物分離成不同酸性的組分，并對各組分進行紅外光譜特性、抗氧化性、多糖含量的測定與研究，以期為普洱茶提取優質天然茶褐素與普洱茶的進一步開發應用奠定基礎。

1材料與方法

1.1原料、試劑與儀器

試驗材料為普洱散茶，產于云南思茅，購自曲靖農貿市場，粉碎后過80目篩備用。

無水乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、葡聚糖、1，1-二苯基-2-三硝基苯肼（簡稱DPPH）均為分析純；實驗室用水為蒸餾水。

主要儀器為N-1100型旋轉蒸發儀、UV-1800型紫外-可見分光光度計、SHZ-D（Ⅲ）型循環水式真空泵低溫冷卻液循環泵、TDL-5-A低速臺式離心機、PHS-3C精密pH計、US 670型傅立葉變換紅外光譜儀。

1.2茶褐素的提取與分級

按照相關文獻中的方法提取茶褐素[1]。制備流程：普洱茶（粉碎）→無水乙醇浸泡→過濾→茶渣用熱蒸餾水浸泡→離心抽濾→濾液減壓濃縮→二氯甲烷萃取2次→乙酸乙酯萃取3次→正丁醇萃取4次→水相減壓濃縮→加無水乙醇后抽濾→收集沉淀→干燥→茶褐素。

分級：將制取得到的茶褐素溶解在蒸餾水中，用稀鹽酸將茶褐素水溶液的沉降酸度（pH值）由高到底依次調節為≥501、4.01～5.00、3.01～4.00、2.01～3.00、1.01～2.00、≤1.00，得到6個相對酸性不同的茶褐素組分，依次命名為TB1、TB2、TB3、TB4、TB5、TB6。

1.3抗氧化性測定

取2.00 mL待測溶液、2.00 mL DPPH自由基溶液（2.0×10-4 mol/L），加入具塞試管中，混勻30 min后置于比色皿中，在517 nm處測其吸光度，記為D517 nm（i）。同時測定2.00 mL DPPH自由基溶液和2.00 mL無水乙醇混合后的吸光度，記為D517 nm（o）；測定2.00 mL相同試樣溶液+2.00 mL無水乙醇混合后的吸光度，記為D517 nm（j）。抗氧化性能用清除率來表示，清除率越大，表示抗氧化性能越強。清除率計算公式：DPPH清除率={1-[D517 nm（j）-D517 nm（i）]/D517 nm（o）}×100%。

1.4多糖測定

采用蒽酮-硫酸法，以葡聚糖為標準品。

1.5茶褐素紅外光譜分析

將茶褐素經KBr壓片，用傅立葉變換紅外光譜儀掃描分析，掃描波數范圍為400～4 000 cm-1。

2結果與分析

2.1DPPH自由基清除率的測定

現代生物學理論認為，自由基是導致人體衰老、死亡及產生疾病的主要原因之一，是因為自由基會引起生物細胞氧化性損傷，損害脫氧核糖核酸、膠原蛋白，破壞組織細胞，使老年斑等衰老體征出現。此外，自由基也容易誘發癌癥、老年癡呆、心血管等疾病。目前，體外檢測抗氧化劑清除自由基方法中以DPPH自由基為常見的對象。抗氧化性能可用清除率來表示，清除率越大，抗氧化性能越強。由表1可見，茶褐素對DPPH自由基清除率與茶褐素的酸性有關，隨著酸度的增加，清除率降低，說明抗氧化性也降低。

2.2多糖含量的測定

茶褐素中的多糖是重要組分之一，多糖含量與種類直接影響茶褐素的化學、生理活性[11-12]。由表2可知：TB1、TB3、TB4組分多糖含量相差不大，TB4組分含量略高，含量最低的為TB6組分。

2.3紅外光譜結果

從各組分的紅外光譜圖（圖1至圖6）可以看出，不同條件下得到的茶褐素在基頻區顯示出一些相似的紅外光譜特征：在 3 400 cm-1 附近有強而寬X—H（X為O，H）締合吸收峰（vX-H）；2 900 cm-1處為脂肪C—H伸縮振動吸收（vC—H）；1 640～1 620 cm-1處為C[FY=，1]O的伸縮振動峰，可能掩蓋一定數量的酰胺鍵（vO[FY=，1]C—N）的特征吸收峰，結合1 540～1 520 cm-1 處的吸收峰可以判斷，該處可能還包含芳環骨架振動引起吸收。但仔細對照分析發現，各組分在指紋區的吸收差別較大，尤其是TB6組分與其他5個組分的差別十分明顯。紅外光譜分析說明，不同組分的茶褐素在組成結構上有一定的相似性，茶褐素為多羥基酚類物質，并含有羧基，還可能含有多糖，但不同官能團片段在連接方式及順序上不一樣，更確切的基團情況尚須進一步做其他相關分析來確定。

3結論

本研究表明，不同組分的茶褐素在結構組成上具有一定的相似性，都含有羥基、羰基、多糖類物質。茶褐素對DPPH自由基清除率與茶褐素的酸性有關，隨著酸度的增加，對 DPPH 自由基清除率降低。沉降酸度（pH值）>2.00的茶褐[JP3]素組分多糖含量相差不大，酸性最強的茶褐素中多糖含量最低。

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