不同等級茶葉中茶多酚含量的比較

高楊，李鉉軍

（延邊大學農學院，吉林 延吉 133002）

茶多酚是從茶葉中提取的一類多酚類物質，具有抗輻射、抗衰老、抗齲齒、抗氧化、抗癌、抗病毒、抗血栓以及增強免疫力、助消化等療效[1]。在食品工業、日用化工業和醫藥行業等領域具有非常廣闊的應用前景，因此茶多酚含量的測定，具有重要的意義和價值。

目前，用于茶多酚含量的測定方法主要有高錳酸鉀滴定法[2-3]和酒石酸亞鐵比色法[4-5]。前者以酸性靛紅或靛蘭作指示劑，用高錳酸鉀作為氧化劑進行滴定，在滴定終點可能由于茶湯自身的顏色影響和溶液顏色由藍變黃的變化易產生終點誤差；后者是茶多酚含量測定方法中的國家標準，但在實際應用中因方法本身和操作差異的影響，測定結果的重現性不高、精密度較差且試劑準備費時[6]，消耗量大。本實驗的指示劑選用鄰二氮菲亞鐵，氧化劑仍選用高錳酸鉀，用待測樣品試液作為滴定劑進行滴定，終點時顏色由高錳酸鉀的紫紅色變為無色，稍過量的一點滴定劑就可使被滴定液立即變為深紅色，且終點顏色變化極其敏銳。該法操作簡單、準確、靈敏度高、分析速度快，不需要特殊儀器，而且可實際應用于茶葉中茶多酚含量的測定。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：延吉大千城市售散裝鐵觀音茶葉（特級、一級、二級、三級、四級）共5個等級。

試劑：茶多酚標準品（兒茶素含量為99%）上海伊卡生物有限公司；高錳酸鉀；硫酸溶液；鄰二氮菲亞鐵指示劑。

以上試劑皆為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 指示劑原理

鄰二氮菲（鄰菲羅啉），其分子式為C12H8N2，與亞鐵離子生成深紅色的配離子，而與鐵離子形成的配離子呈淡藍色 (在稀溶液中幾乎無色)[7]。這兩種配離子之間發生的氧化還原反應為：

因此，鄰二氮菲亞鐵指示劑在被滴定液（高錳酸鉀溶液）里幾乎無色，隨著待測樣品滴定劑的加入，被滴定溶液中紫紅色的M n O4-被還原為幾乎無色的M n2+，稍過量的一點滴定劑即可使被滴定液的顏色由幾乎無色立即變為深紅色，滴定終點顏色變化極其敏銳。

1.2.2 KMnO4標準溶液的配制[8]

準確稱取0.3200g高錳酸鉀粉末于150ml錐形瓶中，加入適量蒸餾水（少于100ml）溶解，用保鮮膜封口，水浴加熱至沸騰并保持微沸狀態1h，于室溫下放置2～3d后，待溶液冷卻后用玻璃沙芯漏斗過濾，定容于100ml棕色容量瓶中備用。

1.2.3 樣品試液的制備

將樣品于研缽中磨碎且過60目篩，準確稱取2.0000g磨碎鐵觀音樣品于250ml錐形瓶中，加入蒸餾水150ml，立即移入沸水浴中浸提30min（每隔10min搖動一次），浸提完后趁熱用抽濾裝置抽濾。待濾液冷卻后移入250ml容量瓶中，再將殘渣用少量蒸餾水洗滌2～3次。并將濾液倒入上述容量瓶中，冷卻后用蒸餾水定容備用。

1.2.4 茶多酚標準溶液的滴定[9]

準確稱取0.1005g茶多酚標準品，并溶于50ml水中，將其配制成質量濃度m為0.002010g/ml的茶多酚標準溶液，放于潔凈的棕色容量瓶中。

用移液管量取1.2.2中KMnO4標準溶液5ml（V1）于150ml錐形瓶中，分別加入10ml蒸餾水、5ml 3mol/L硫酸和2～3滴鄰二氮菲亞鐵指示劑，立即用茶多酚標準溶液做滴定劑進行滴定。當滴定至被滴定液由幾乎無色立即變為深紅色時，記錄消耗的茶多酚標準溶液的體積V，根據所用茶多酚標準溶液的體積V以（1-1）式計算出每毫升 1.2.2中所配KMnO4溶液相當于茶多酚的克數K：

式中m為茶多酚標準溶液的濃度（g/ml）。

本實驗測得K為0.002573。

1.2.5 樣品中茶多酚的測定[9]

用移液管量取KMnO4標準溶液5ml(V1)于150ml潔凈錐形瓶中，分別加入10ml水、5ml 3mol/L硫酸和2～3滴鄰二氮菲亞鐵指示劑，用樣品試液做滴定劑進行滴定。當滴定到高錳酸鉀被滴定液由幾乎無色立即變為深紅色時，記錄消耗樣品試液的體積V2（ml）。用（1-2）式計算樣品中茶多酚的含量：

式中，W為樣品的質量g。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 提取時間對茶多酚提取率的影響

以溫度90℃，料液比1∶75，提取時間分別為10min、20min、30min、40min、50min 進行試驗。

實驗結果如表1所示。

表1 提取時間對茶多酚提取率的影響

由表1可知，以不同時間提取茶多酚，其他條件相同時，茶多酚提取率隨著提取時間的增加而增加，30 min后，茶多酚部分發生氧化，浸出量逐漸下降，為獲得最大浸出量，確定30min為最佳浸提時間。

2.1.2 料液比對茶多酚提取率的影響

以溫度90℃，提取時間30min，料液比分別為1∶60、1∶70、1∶80、1∶90、1∶100進行試驗。實驗結果如表2所示。

表2 料液比對茶多酚提取率的影響

由表2可知，以不同料液比提取茶多酚，其他條件相同時，隨著蒸餾水用量的增加，茶多酚提取率先增加后減少，在保證一定提取率的基礎上，為節約溶劑的使用，確定1∶80為最佳料液比。

2.1.3 溫度對茶多酚提取率的影響

以提取時間30min，料液比為1∶80，提取溫度分別為70℃、80℃、90℃、95℃、100℃進行試驗。實驗結果如表3所示。

表3 溫度對茶多酚提取率的影響

由表3可知，以不同溫度提取茶多酚，其他條件相同時，在溫度變化過程中，茶多酚提取率隨著浸提溫度的升高而先增加后減少，而當浸提溫度為95℃時，茶多酚提取率達到最大值，可以認為茶多酚基本被完全提取，當溫度高于95℃后，茶多酚可能有部分發生氧化，故提取率下降。因此，提取溫度95℃為最佳。

2.2 正交試驗

根據預實驗和單因素試驗，選用L9（34）正交表對提取條件進行正交試驗，選用A（溫度）、B（提取時間）、C（料液比）為考察因素，每個因素3個水平，各因素水平見表4[10]。

表4 正交試驗因素水平表

表5 不同條件下提取茶多酚含量的測定結果

由表4、表5可知，三種因素對茶多酚提取率的影響程度依次為：提取溫度＞提取時間＞料液比，結果說明，在以蒸餾水為溶劑的茶多酚提取方法中，提取溫度對茶多酚含量提取有顯著影響，提取時間次之，料液比影響不大，由于各因素的極差Rj均大于空列極差Re，所以各因素對茶多酚提取的影響是存在的，實驗結果可靠，優選工藝為A2B2C3，即提取溫度95℃，提取時間30min，料液比1∶80時，提取效果最佳。

2.3 5個等級鐵觀音茶葉中茶多酚含量測定

在提取溫度95℃，提取時間30min，料液比為1∶80的條件下測定，5個等級鐵觀音中茶多酚含量測定結果如表6所示。

表6 5個等級鐵觀音茶葉中茶多酚含量

3 結論

本實驗以鄰二氮菲亞鐵為指示劑的方法測定鐵觀音中茶多酚的含量，該方法操作簡單，誤差較小，有較高的靈敏度，不需要特殊儀器，可實際用于鐵觀音及其他茶葉中茶多酚含量的測定。

本實驗以低成本的蒸餾水為溶劑，用水浴加熱的方式浸提茶葉中的茶多酚，該方法成本低，無污染，且有較高的安全性。

本實驗通過預實驗、單因素實驗及正交試驗，確定了鐵觀音茶葉中茶多酚提取的最佳條件：提取時間30min，提取溫度95℃，料液比為1∶80。

結果表明，鐵觀音茶葉中含有大量的茶多酚，5種等級鐵觀音茶葉中茶多酚含量依次為一級＞特級＞二級＞三級＞四級，說明鐵觀音茶葉等級劃分與茶多酚含量多少無相關性。