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金荞叶茶的冲泡条件研究

2014-03-11顾亮亮陈庆富

食品研究与开发 2014年3期
关键词:茶汤泡茶荞麦

顾亮亮,陈庆富

(贵州师范大学生命科学学院植物遗传育种研究所,荞麦产业技术研究中心,贵州贵阳550001)

金荞叶茶的冲泡条件研究

顾亮亮,陈庆富*

(贵州师范大学生命科学学院植物遗传育种研究所,荞麦产业技术研究中心,贵州贵阳550001)

金荞叶茶是由金荞麦(Fagopyrum cymosum complex)健康叶制作的一种特殊的保健茶。本研究对金荞叶茶的冲泡温度、冲泡时间、茶水比、冲泡次数、茶汤温度等冲泡条件对茶汤中黄酮类物质含量的影响进行了研究。结果表明:茶样茶汤中黄酮浸出物随冲泡温度的升高、冲泡时间的延长、茶水比的增大而增加,逐渐达到饱和。茶水比对黄酮浸提量影响最大,其次是冲泡温度,冲泡时间对其影响较小。最佳冲泡条件为茶水比8 g∶150mL、水温100℃、冲泡时间10min。同一份金荞叶茶按最佳冲泡条件冲泡,进行冲泡次数试验,结果发现第一泡茶黄酮含量最高为1.63%,第二泡茶黄酮含量为0.95%、第三泡茶黄酮含量为0.65%,直到第十泡茶黄酮含量仍能达到0.103%,说明饮用金荞叶茶时,多次重复冲泡仍有饮用的价值,至少可冲泡3次以上。茶汤温度对茶水黄酮含量有一定影响,茶汤温度的降低可导致茶水黄酮含量的下降。

金荞麦叶茶;冲泡条件;茶汤;黄酮含量

金荞复合物(Fagopyrum cymosum complex)属于蓼科(Polygonaceae)荞麦属(Fagopyrum Mill)植物,包括二倍体的大野荞(F.megaspartanium)、二倍体的毛野荞(F.pilus)和异源四倍体的金荞(F.cymosum)3个种类(Chen,1999a,1999b)。由于形态很相似,也都是多年生的野生类型,常常被混称为金荞麦。金荞具有很高的药用价值。如《中药大词典》中记载:“荞麦秸,为蓼科植物荞麦的茎叶功效:治噎食、痛肿,并能止血、蚀恶肉”。《纲目拾遗》中有“性寒、味酸苦,清热,解毒、祛风利湿”的记载。《滇南本草》所载,金荞麦“治五淋、(赤)白浊,杨梅结毒、丹流等症”。霍秀兰(2006)研究均表明,荞麦植物中含有的黄酮类成分具有抗肿瘤、降血糖、降血脂、抗氧化、抗风湿等生理活性。在临床上可用于治疗多种癌症及糖尿病、高脂血症、风湿病等多种疾病。金荞麦中的主要有效成分是黄酮类物质。冯晓英和陈庆富(2007)研究发现金荞麦叶和花中的黄酮类物质最高,分别达5%、10%以上。自古以来健康与长寿就是人类共同的愿望和普遍关心的一件大事。随着人们生活水平的提高,平衡膳食、促进健康已成为大家关注的话题。对如何进行食物疗法以达到保健功效的命题已备受重视。

近年来,已有不少关于荞麦营养成分,加工特性及保健性能的研究。荞麦富含平衡蛋白质和维生素等营养成分,尤其富含能改善微循环、益气提神、降血压、降血脂作用的生物类黄酮。使荞麦这一古老的小作物在世界范围内越来越受到重视,其新开发的荞麦保健茶也越来越多,例如:苦荞茶、黑苦荞茶、金荞茶等。通过利用各种制作工艺,用荞麦的种粒、叶粉、种粉、或与其它的物质成分配制而成的保健茶,种类繁多。本实验以金荞叶茶为原料,采用正交实验设计方法,研究了冲泡时间、冲泡温度、茶水比等冲泡条件对金荞麦叶茶茶汤中黄酮含量的影响,以探索适合金荞叶茶的最佳冲泡条件。

1 材料与仪器

1.1 材料

本实验所采用的金荞叶茶,是由贵州师范大学生命科学学院植物遗传育种研究所荞麦产业技术研究中心培育、栽培于贵阳市永乐乡贵州师范大学柏杨实验基地的金荞麦“金荞1号”经精加工制得的金荞茶叶,总黄酮含量为7.4%。

1.2 仪器及试剂

本研究所需要的主要仪器及试剂见表1。

表1 主要仪器、药品及其型号和厂家Table1 Key apparatus and reagents and their manufacturers used in this study

2 方法

2.1 冲泡条件的初步研究

2.1.1 茶汤中黄酮含量的测定

2.1.1.1 样品的制备

取适量的金荞叶茶,按试验设计好的冲泡条件,进行冲泡,得到的茶汤用定性滤纸过滤,得到的滤液,放置于4℃的冰箱里备用。取25mL滤液于50mL的容量瓶中,用75%的乙醇定容,恒温(60℃)水浴4 h后,取1 mL溶液,加2 mL(0.1 mol/L)AlCl3、3 mL(1mol/L)KAc溶液,用纯水定容25mL,作样品。另取1 mL滤液,用纯水定容至25 mL,作空白。在波长420 nm下测吸光度。

2.1.1.2 方法学考察

稳定性试验:取同一份茶汤滤液测定其吸光度,于0、15、30、45、60、90min后各测定一次,考察样品是否稳定。以RSD衡量其稳定性好坏。计算RSD=s/X× 100%。

回收率试验:取同一份茶汤的样品溶液5份,分别加入芦丁对照品溶液(0.14mg/mL)1mL,按上述供试溶液方法制备,在同样的色谱条件下进行测定其吸光度,计算黄铜的含量,考察回收率实验是否符合要求。

重复性试验:精密量取同一份茶汤样品5份,按制备供试品溶液,测定其吸光度,计算总黄酮含量,考察重复性实验是否符合要求。

2.1.1.3 标准曲线的绘制

精确称取芦丁标准品7mg于50mL容量瓶中,用70%的甲醇溶液定容,得到标准品溶液。再用移液枪分别量取1、1.2、1.4、1.6、1.8、2mL于25mL容量瓶中,分别加入2mL AlCl3、3 mLKAc溶液,用纯水定容至25mL,摇匀。得芦丁对照品浓度梯度溶液,30min后,用试剂空白作背景,用紫外分光光度计,在420 nm波长下,分别对上述芦丁对照品浓度梯度进行测定,用吸光度为横坐标,黄酮含量为纵坐标,得回归方程:y= 40.077x+0.009 1,R2=0.999 6。

2.1.1.4 总黄酮含量的计算

2.1.2 冲泡条件对茶汤中黄酮含量的影响

2.1.2.1 冲泡温度

取一定量的茶叶,分别加入100、95、90、85、80、75、70℃的水,冲泡10min,茶汤过滤后得到滤液,取25mL的滤液加75%的甲醇定容至50mL,恒温60℃水浴4 h。然后分别取出1mL溶液加入2mL AlCl3、3 mLKAc,加纯水定容至25mL,在420 nm下测定吸光度。以温度(B)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制A-B曲线。

2.1.2.2 冲泡时间

取一定量的茶叶,加入一定量100℃的开水,分别冲泡4、6、8、10、12、14min。茶汤过滤后得到滤液,取25mL的滤液加70%的甲醇定容至50mL,恒温60℃水浴4h。然后分别取出1mL溶液加入2mLAlCl3、3mL KAc,加纯水定容至25mL,在420 nm下测定吸光度。以时间(T)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制A-T曲线。

2.1.2.3 茶水比

分别称取2、3、4、5、6、7、8 g茶叶加入150mL的100℃的开水,冲泡10min,茶汤过滤后得到滤液,取25mL的滤液加75%的甲醇定容至50mL,恒温60℃水浴4 h。然后分别取出1 mL溶液加入2mL AlCl3、3 mLKAc,加纯水定容至25mL,在420 nm下测定吸光度。以茶重量(C)为横坐标,吸光度(A)为纵坐标,绘制A-C曲线。

2.1.2.4 冲泡次数

准确称取一定量的金荞叶茶,加入150mL的开水(100℃)在室温下冲泡10min,按上述的条件对其进行第一泡茶茶汤中黄酮的测定。将第一泡茶的茶汤滤出,剩下的茶叶再加入150mL的开水冲泡10min,再次对茶汤中黄酮进行测定。依次按上述条件冲泡到第十次,分别测定每次冲泡茶汤中黄酮的含量,绘制吸光度(A)-冲泡次数(N)的A-N变化曲线。

2.1.2.5 茶汤温度

准确称取8.0 g金荞叶茶,加入150mL的开水(100℃)在室温下冲泡10min,将其冲泡得到的茶汤分成三份。一份在冲泡后立即进行黄酮的测定。剩下的两份,一份放在室温25℃下备用,测其黄酮的含量。另一份放在4℃的冰箱中储存备用,测其茶汤中黄酮的含量。

2.1.3 冲泡条件的正交设计试验

采用正交表进行三因素三水平正交试验,冲泡时间(A1、A2、A3):6、8、10min;冲泡温度(B1、B2、B3):100、95、90℃;茶水比(C1、C2、C3,g/mL):4∶150、6∶150、8∶150。试验处理组合见,表2。由于处理水平为3和试验因素3、可选择L9(34)正交表安排试验需要做9个试验,处理这9个试验的处理安排(即设计方案)见表6所示。

水温控制方法100、95℃和90℃,提前将盛有100、95℃和90℃左右开水的容器分别放进恒温水浴锅中保持恒温。

表2 金荞叶茶冲泡正交试验的因素水平表Table2 Orthogonal test factor and level table on buckwheat leaf tea brew experiment

3 结果与分析

3.1 茶汤总黄铜测定方法考察3.1.1稳定性试验

稳定性试验见表3。

表3 稳定性试验Table3 The results of stability test

从表3中可以看出:该显色反应在90min内基本稳定。

3.1.2 重复性试验

重复性试验见表4。

表4 重复性试验Table4 The results of repeatability rest

从表4中可以看出:RSD为3.65%,重复性试验符合要求。

3.1.3 回收率实验

回收率实验见表5。

表5 回收率试验Table5 The results of recovery rest

从表5中可知,平均回收率为99.2%,RSD为0.41%,回收率试验符合要求。

3.2 冲泡条件对茶汤中黄酮含量的影响

3.2.1 冲泡温度

不同温度的水冲泡10min,测其茶汤中黄酮含量,见图1。

图1 吸光度-冲泡温度曲线Fig.1 A-B curve

吸光度随着泡茶温度的升高而增大,这说明冲泡温度越高,茶汤中黄酮含量越高。其中100℃冲泡,茶汤黄酮含量最高,说明金荞叶茶适合按煮茶方式进行冲泡。

3.2.2 冲泡时间

取一定量的茶叶,加入一定量100℃的开水,测茶汤中黄酮含量,见图2所示。

图2 吸光度-冲泡时间曲线Fig.2 A-T curve

显然,吸光度随着时间的延长而不断增加,这说明冲泡时间越长,茶汤中黄酮的含量就越高,冲泡10min时达到最大值,超过10min茶汤中黄酮的含量几乎没有变化,暗示10分钟是理想的冲泡时间。

3.2.3 茶水比

不同茶水比在100℃下冲泡10min,测其茶汤中黄酮含量,见图3。

在开水用量一定时,吸光度随着茶重量的增加而增大。当茶量在8 g~9 g时吸光度不再增加,即茶量时吸光度达到最大值,此时茶汤中黄酮的含量达到饱和状态,说明茶水比(8 g茶/150mL水)较好。

图3 吸光度-茶重量曲线Fig.3 A-C curve

3.2.4 冲泡次数

3份(8 g、4 g、2 g)不同重量的金荞叶茶按上述最佳条件(100℃150mL水中冲泡10min)测定每次冲泡茶汤中黄酮含量,其结果见图4所示。

图4 吸光度-冲泡次数曲线Fig.4 A-N curve

第一份金荞叶茶(8 g):第一泡茶黄酮含量最高、达1.63%,第二泡茶黄酮含量为0.95%、第三泡茶黄酮含量为0.65%,随着冲泡次数的增加茶汤中黄酮含量不断降低,第十泡茶黄酮含量时仅为0.103%。第二份金荞叶茶(4 g):第一泡茶黄酮含量为1.3%、第二泡茶黄酮含量为0.77%、第三泡茶黄酮含量为0.51%。第三份金荞叶茶(2 g):第一泡茶黄酮含量为1.18%、第二泡茶黄酮含量0.45%。因此,如果把茶汤中黄酮含量在0.5%以上作为可饮用的适合浓度的话,则8 g金荞叶茶至少可冲泡4次、4 g金荞叶茶至少可以冲泡3次、2 g金荞叶茶至少可以冲泡2次。

3.2.5 茶汤温度

按上述最佳冲泡条件(8 g茶在100℃150mL水中冲泡10min)冲泡所得茶汤,测其黄酮的含量,发现刚冲泡的热茶汤黄酮含量为1.63%,冷却到室温25℃后茶汤黄酮含量为1.62%。放到冰箱中冷却至4℃后,黄酮的含量为1.54%。因此,在冲泡后热饮较好。

3.3 冲泡条件的正交试验

设置三主要因素(冲泡时间、冲泡温度、茶水比)三水平,选择L9(34)正交表研究冲泡条件对茶汤中黄酮含量的影响,所得结果及其极差分析见表6。

表6 金荞叶茶汤中黄酮物质测定试验的正交表L9(34)及其试验结果的极差分析Table6 The tea soup flavonoid content of buckwheat leaf tea on transplanting experiments by the orthogonal table L9(34)and its rang analysis

根据各因素各处理水平的平均数Kij=第j因素第i处理水平的总产量/该处理水平重复数,以Kij为纵坐标(y),以因素处理水平为横坐标,绘制出因素-指标图(也称为变化趋势图)见图5。

图5 因素-指标图Fig.5 Factors and indicator diagram

从表6和图5可以看出因素B的极差最大,C的极差相对较小,因素A极差低于C极差,说明因素B(温度)在泡茶的过程中最为重要,其次是因素C(茶水比),因素A(时间)影响较小,可推理最佳的冲泡条件为A3B1C3,与前述最佳冲泡条件(8 g茶在100℃150mL水中冲泡10min)结果一致。而误差列的极差较小,可以判断,本实验选择的因素为主要因素,而且因素间互作小。

4 讨论

茶是中国人生活中不可或缺的一部分,茶叶对人体的益处已经是人尽皆知。目前保健茶在我国大为盛行。比如绿茶因为具有多酚类物质有很强的抗氧化、抗衰老、抗病毒等保健功能而备受欢迎。但是,绿茶要现泡现喝,冲泡时间过长或温度过高,多酚类物质就会被破坏,茶汤不但会变黄,其中的芳香物质也会挥发散失。一般来说,冲泡水温80℃为宜,水初沸即可。冲泡时间以2min~3min为好。这样的泡茶条件人们很难掌握。

本研究首次探讨金荞叶茶的冲泡条件,发现最佳冲泡条件为:8g茶/150mL水,在100℃下冲泡10min。该冲泡条件很容易掌握。冲泡温度越高越能提高茶汤中黄酮的浸出量,因此,在饮用时宜选择煮茶,即煮沸10min。研究还发现冲泡后的茶汤宜热饮,冷却会降低茶汤中黄酮含量。其原因可能是茶汤中部分黄酮类物质在低温时溶解性下降而出现沉淀,降低金荞叶茶中的黄酮含量。在茶汤中黄酮含量下降不太大的情况下可多次冲泡。本研究发现,将8 g、4 g、2 g叶茶按最佳冲泡条件分别冲泡4次、3次、2次,茶汤黄酮含量仍可达0.5%以上,因此建议8 g叶茶冲泡4次、4 g叶茶冲泡3次、2 g叶茶冲泡2次。金荞黄酮类物质具有降低心肌耗氧量,使冠脉、脑血管流量增加、抗心律失常、软化血管、降血糖、降血脂、抗氧化、消除体内自由基、抗衰老作用,金荞叶茶是不同于普通绿茶的叶保健茶。

[1]陈庆富.荞麦属植物科学[M].北京:科学出版社,2012

[2]Liu Na,Zeller Friedrich Josef and Chen Qing-Fu.The flavonoid content in leaves and inflorescences of the wild perennial Fagopyrum cymosum complex[J].Genetic Resources and Crop Evolution, 2012,DOI:10.1007/s10722-012-9878-7,2013,60(3):825-838

[3]陈晓峰,顾振纶.金养麦抗肿瘤作用研究进展[J].中草药,2000,31 (9):715-718

[4]邵萌,杨跃辉,高慧嫒,等.金荞麦的化学成分研究[J].沈阳药科大学学报,2005,22(2):100-102

[5]陈春刚,韩芬霞.生物类黄酮的研究与应用综述[J].安徽农业科学,2006,34(13):2949-2951

[6]冯晓英,陈庆富.大野荞不同器官中总黄酮含量的测定[J].贵州农业科,2007,35(4):15-16

[7]霍秀兰,郑向黎.荞麦黄酮治疗心脑血管的有效成分研究[J].药物研究,2006,3(14):250-251

[8]韩淑英.荞麦花、叶总黄酮提取工艺的研究[J].中成药,2005,27(6): 730-732

[9]罗庆林,邵继荣,胡建平,等.荞麦中类黄酮的研究进展[J].食品研究与开发,2008,29(2):160-164

[10]王红育,李颖.荞麦的研究现状及应用前景[J].食品科学,2004,25 (10):388-391

[11]项昭保,任绍光.吸光光度法测定荞麦秸中黄酮[J].理化检验-化学分册,2002,38(9):436-437

[12]尤新.食品抗氧化剂与人体健康[J].食品与生物技术学报,2006, 25(2):1-6

[13]赵钢,唐宇,王安虎.金荞麦的营养成分分析及药用价值研究[J].中国野生植物资源,2002,21(5):39-40

[14]宛晓春.茶叶生物化学[M].北京:中国农业出版社,2003,15-18

[15]龚淑英,沈培和,顾志蕾,等.名优绿茶冲泡水温及时间对感官品质的影响[J].茶叶科学,1999(1):67-72

[16]汤晓,珠建华.茶叶冲泡方式对黄酮浸出量的影[J].辽宁农业职业技术学院学报,2007,9(4):21-22

[17]Chen Qing-Fu,1999a:A study of resources of Fagopyrum(Polygonaceae)native to China[J].Botanical Journal of the Linnean Society, 1999,130:53-64

[18]Chen Qing-Fu.A study of isozyme,and interspecific hybridization on big-achene group of buckwheat specis(Fagopyrum,Polygonaceae)[J].Crop Sciences,2004,44:1511-1518

[19]Chen Qing-Fu.Karyotype analysis of five Fagopyrum species native to China[J].Guihaia,2001,21(2):107-110

A Study on Brew ing Condition of Golden Buckwheat Functional Leaf Tea

GU Liang-liang,CHEN Qing-fu*
(Research Center of Buckwheat Industry Technology,Institute of Plant Genetics and Breeding,School of Life Sciences,Guizhou Normal University,Guiyang550001,Guizhou,China)

Buckwheat leaf tea is a special health care tea made of golden buckwheat(Fagopyrum cymosum complex)healthy leaves.The effects of brewing condition(brewing temperature,brewing time,tea-water ratio,brewing times,tea soup temperature etc)of golden buckwheat functional leaf tea on flavonoid content in tea soup were studied.The results showed that flavonoids content in tea soup increased and closed to saturated solution,with increased of brewing temperature,brewing time,tea-water ratio.Among them,tea-water ratio was the most important,brewing temperature was the second,brewing time the last.The best brewing condition was to brew 8g tea in 150mL water at 100℃ for 10 min.The results of experiment about brewing times as the optimal brewing condition,showed that the flavonoid content in tea soup for the first time was the highest,up to 1.63%,the second 0.95%,the third 0.65%,and the tenth only 0.103%,indicating that brewing times of golden leaf tea at least could be three time or more.There were some effects of tea soup temperature on flavonoid content in tea soup. With decreased of tea soup temperature,the flavonoid contents decreased to a certain extent.

buckwheat leaf tea;brewing condition;tea soup;flavonoid content

10.3969/j.issn.1005-6521.2014.03.016

2012-10-29

国家自然科学基金(31060207,31171609);国家现代农业产业技术体系专项资金(CARS-08-A4);贵州省农业攻关项目(黔科合NY字[2010]3094);贵州省科技创新团队(黔科合人才团队(2011)4007);贵阳市科技计划项目(筑科合同[2011102]1-12)

顾亮亮(1987—),女(汉),硕士研究生,主要从事植物遗传育种研究。

*通信作者:陈庆富(1966—),男(汉),教授,博士,博士生导师,主要从事植物遗传育种研究。

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