不同沖泡條件對平山雨花茶茶多酚釋放含量的影響

王萬秋，葉揚，張寶林，肖洪，，史晶晶，金玉成，劉士健，*

（1.西南大學 食品科學學院，食品科學與工程國家級實驗教學示范中心（西南大學），重慶400715；2.舍得酒業(yè)股份有限公司，四川遂寧 629209；3.北京正博和源科技有限公司，北京102400；4.北京正博和源科技有限公司重慶分公司，重慶400716）

中國是茶的原產(chǎn)地之一，也是茶文化起源興盛的重要發(fā)祥地[1]，唐代《茶經(jīng)》茶葉有助睡眠、促消化、利尿、止渴、益智及解毒等功效。現(xiàn)代人的生活與茶葉息息相關，茶及茶飲料日漸成為人們喜愛的飲品[2-3]。南京雨花茶產(chǎn)于中國南京市六合區(qū)平山林場，屬于綠茶類，是20世紀50年代末引種創(chuàng)制的茶中珍品，曾獲中國食品博覽會銀獎，是中國經(jīng)典名茶，中國十大名茶之一[4-5]。

茶多酚是一類主要由多羥基酚類化合物構(gòu)成的混合物，是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱。主要由表沒食子兒茶素、表兒茶素及其沒食子酸酚類組成，在干茶中比例較高[6-7]，約占15%～36%[8]。其中以兒茶素類為主體的黃烷醇類占比最大，約占多酚類總量的70%～80%[9]。市場對茶多酚的需求量呈不斷上升趨勢，茶多酚提取已成為熱門研究課題[10-11]。目前常用的茶多酚提取方法主要有：超聲波提取法、溶劑浸提法、酶法、微波提取法、超臨界流體萃取法、超高壓助提法等[12]。

目前對于不同沖泡條件對平山雨花茶茶多酚釋放量的研究還未見報道，該試驗研究不同沖泡條件對平山雨花茶茶多酚釋放含量的影響，為平山雨花茶的生產(chǎn)、食用、深加工和相關產(chǎn)品的研發(fā)提供一定的科學依據(jù)和指導。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雨花茶：2018年明前新茶，產(chǎn)自江蘇省南京市；沒食子酸標準品：中國藥品生物制品檢定所；福林酚、無水碳酸鈉等試劑均為分析純：成都市科龍化工試劑廠。

UV2450紫外分光光度儀：上海菁華科技儀器有限公司；202-1S電熱恒溫干燥箱；天津宏諾儀器有限公司。

1.2 方法

模擬日常沖泡綠茶的習慣，探究不同沖泡溫度、沖泡時間、料液比、水質(zhì)及沖泡次數(shù)等條件對雨花茶茶多酚釋放含量的影響，通過正交試驗確定沖泡的最佳工藝，并對茶湯進行感官評價。

1.2.1 單因素試驗設計

將購買的雨花茶置于電熱恒溫干燥箱內(nèi)，在70℃下干燥至恒重。將干燥好的雨花茶裝入密封袋內(nèi)置于干燥器內(nèi)待用。準確稱取0.5 g雨花茶干燥樣品于杯中，分別以沖泡時間、沖泡溫度、料液比、水質(zhì)、沖泡次數(shù)為單因素，研究各因素對雨花茶茶多酚提取量的影響。

1.2.1.1 確定最佳沖泡時間

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度為 100 ℃的自來水分別沖泡 3、5、7、9、11 min。過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯。

1.2.1.2 確定最佳沖泡溫度

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度分別為 60、70、80、90、100 ℃的自來水沖泡 9 min。過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯。

1.2.1.3 確定最佳料液比

精確稱取5等份0.5 g雨花茶干燥樣品，按液料比1∶100、1∶110、1∶120、1∶130、1∶140（g/mL）分別加入溫度為100℃的自來水沖泡9 min。過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯。

1.2.1.4 確定最佳沖泡次數(shù)

精確稱取3等份0.5 g雨花茶干燥樣品，分別加入50 mL、溫度為100℃的自來水沖泡9 min，連續(xù)沖泡3次。過濾，分別收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯。

以上茶湯均用以測定雨花茶茶多酚的釋放含量，所有數(shù)據(jù)均平行測定3次。

1.2.2 正交試驗設計

使用SPSS Statistics19.0處理數(shù)據(jù)，依據(jù)單因素試驗結(jié)果，選取沖泡時間（A）、料液比（B）、沖泡溫度（C）為試驗因素，設計L9（33）正交試驗。試驗設計因素見表1。

表1 L9（33）正交因子水平表Table 1L9（33）Orthogonal factor level table

1.2.3 茶多酚含量的測定

通過預試驗可知，需對待測茶湯進行至少15倍稀釋方可測定。測定方法參考GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》[13]。

1.2.4 沒食子酸標準曲線的測定

參考國標GB/T 8313-2018配制沒食子酸工作液，并依據(jù)吸光度繪制標準曲線。

1.2.5 感官分析

參照李鳳娟[14]等對雨花茶的感官審評標準予以改進。精確量取50 mL雨花茶浸提液稀釋至100 mL玻璃杯內(nèi)，選取10位評審人員組成審評小組。從滋味、香氣、色澤等3方面進行評價，滿分100分，評分標準見表2。

表2 感官評審標準表Table 2 Sensory evalution standard table

1.3 數(shù)據(jù)分析

所用軟件為：SPSS Statistics19.0、EXCEL2013。

2 結(jié)果與分析

2.1 沒食子酸標準曲線

在沒食子酸溶液濃度分別為 0、10、20、30、40、50 μg/mL、波長765 nm測定條件下，樣品吸光度值隨沒食子酸工作液濃度的增大而增大，并呈現(xiàn)良好的線性關系。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得線性回歸方程為y=0.004x+0.003，相關系數(shù)r=0.999。其中x軸為沒食子酸濃度（μg/mL），y軸為吸光度值。

2.2 單因素試驗

2.2.1 不同浸提時間對雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度為 100 ℃的自來水分別沖泡 3、5、7、9、11 min，過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯，使用國標GB/T 8313-2018方法測定待測液吸光度值，平行測定3次，試驗結(jié)果見圖1。

圖1 浸提時間對茶多酚釋放含量的影響Fig.1 The effect of leaching time on the release of polyphenol in tea

由圖1可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨浸提時間的增加而升高，在浸提時間為7 min時達到最高值，接著出現(xiàn)下降趨勢。一般情況下，茶多酚的溶出量隨著浸提時間的增加而升高，但在實際操作中，由于處在高溫蒸煮條件下，沖泡時間越長，茶多酚氧化聚合反應越明顯，出現(xiàn)茶湯泛黃，香氣減弱等現(xiàn)象，茶湯品質(zhì)大大下降。因此在日常沖泡中，應當對沖泡時間進行一定的控制以得到高品質(zhì)的茶湯。因此選擇沖泡時間7 min為最佳。

2.2.2 不同料液比對雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取5等份0.5 g雨花茶干燥樣品，按料液比1∶100、1∶110、1∶120、1∶130、1∶140（g/mL）分別加入溫度為100℃的自來水沖泡9 min，過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯，使用國標GB/T 8313-2018方法測定待測液吸光度值，平行測定3次。試驗結(jié)果見圖2。

圖2 不同料液比對茶多酚釋放含量的影響Fig.2 Effects of different liquid materials on the release content of polyphenols in tea

由圖2可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨料液比的減小而增大，在料液比達到1∶120（g/mL）時達到最大值，之后總體呈快速下降趨勢。對于水溶性物質(zhì)而言，料液比越大，溶出速率越快，浸出物越多。由圖可得，茶多酚含量在料液比 1∶100（g/mL）～1∶130（g/mL）范圍內(nèi)出現(xiàn)了快速上升并下降的過程，在1∶130（g/mL）～1∶140（g/mL）區(qū)間內(nèi)又有一定上升，在料液比較大時，受到傳質(zhì)阻力影響，茶多酚溶出量較小；隨著料液比不斷減小，傳質(zhì)阻力逐漸減弱，茶多酚溶出量隨之升高；但當料液比過小時，過量的溶劑不能再加速茶多酚的提取速率，同時在一定程度上也會降低茶多酚的提取效率[15-16]。因此選擇料液比 1∶120（g/mL）為最佳。

2.2.3 不同沖泡溫度對雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度分別為 60、70、80、90、100 ℃的自來水沖泡 9 min，過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯，使用國標GB/T 8313-2018方法測定待測液吸光度值，平行測定3次，試驗結(jié)果見圖3。

由圖3可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨浸提溫度的升高而增加，在70℃至80℃之間增速較快，浸提溫度為80℃時達到最高值，接著出現(xiàn)下降趨勢。依據(jù)溫度越高物質(zhì)溶出越快的擴散原理，理論上茶多酚的溶出量應隨著溫度的升高不斷增加。但實際操作中，在低溫區(qū)域，茶多酚較易形成氫鍵，溫度升高加速氧鍵的斷裂氫鍵的形成，從而使茶多酚的溶出速率明顯加快。但隨著溫度的不斷升高，茶葉細胞破裂物質(zhì)溶出的同時，茶多酚的氧化聚合反應也更加劇烈，高溫對茶多酚的破壞效應更加明顯，使茶多酚的提取效率出現(xiàn)了下降趨勢。因此選擇沖泡溫度為80℃最佳。

圖3 不同沖泡溫度對茶多酚釋放含量的影響Fig.3 Effects of different temperature on the release of polyphenol in tea

2.2.4 不同浸提次數(shù)對雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取3等份0.5 g雨花茶干燥樣品，分別加入50 mL、溫度為100℃的自來水沖泡9 min，連續(xù)沖泡3次，過濾，分別收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測茶湯，使用國標GB/T 8313-2018方法測定待測液吸光度值，平行測定3次，試驗結(jié)果加圖4。

圖4 不同浸提次數(shù)對雨花茶中茶多酚釋放含量的影響Fig.4 Effects of different extraction times on the content of polyphenol released in yuhua tea

由圖4可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨浸提次數(shù)的增加而降低，且下降幅度較大。在提取1次時，茶湯中茶多酚的含量最高，此時茶湯色澤清亮，香氣濃郁。增加提取次數(shù)后，雖然仍有一定量的茶多酚溶出，但溶出速率及溶出量有明顯下降，同時茶湯的品質(zhì)較提取1次時有明顯劣變。因此，在工業(yè)提取時，一般提取2次較佳。在日常沖泡時，為保證茶湯的品質(zhì)，一般建議沖泡次數(shù)在3次以內(nèi)。

2.3 正交試驗

為獲得沖泡雨花茶的更優(yōu)條件并研究各影響因素對雨花茶中茶多酚含量的影響程度，選擇了正交試驗進行驗證。

按表1的正交因子水平設計L9（33）正交試驗，結(jié)果與分析見表3。

表3 正交試驗結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental results

根據(jù)對正交試驗結(jié)果的分析可得，對提取雨花茶茶湯中的茶多酚含量而言，沖泡時間對其影響程度最大，其次是料液比，沖泡溫度對其影響最小，最佳工藝參數(shù)為A3B1C3，即最佳工藝條件為沖泡時間8 min，料液比 1∶110（g/mL），沖泡溫度 90 ℃，經(jīng)試驗測定驗證，提取率為（17.91±0.10）%。

2.4 感官評價結(jié)果

依據(jù)感官評審標準得到相應感官評價結(jié)果見表4。

表4 感官評價結(jié)果Table 4 Sensory evalution results

由感官評價結(jié)果可得，以工藝條件A3B1C3沖泡的茶湯得分最高，即沖泡時間為 8min、料液比 1∶110（g/mL）、沖泡溫度90℃時感官評價得分最高，與正交試驗結(jié)果相符。說明以日常飲茶習慣進行沖泡時，雨花茶中茶多酚溶出量與感官評價得分有一定相關性；在一定范圍內(nèi)，茶多酚溶出量越多，茶湯品質(zhì)越好。

3 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)在以自來水沖泡2018年生產(chǎn)的南京平山雨花茶，沖泡時間為 8 min，料液比為 1∶110（g/mL），沖泡溫度90℃，沖泡1次的條件下獲得的茶湯茶多酚含量最高，茶多酚提取率為（17.91±0.10）%。且經(jīng)過感官評價，感官評分最高為91.8分，茶多酚溶出量多，茶湯品質(zhì)好，因此最終確定南京平山雨花茶的最佳沖泡工藝為沖泡時間 8 min，料液比 1∶110（g/mL），沖泡溫度90℃，沖泡1次。