高文霞

（乌兰察布职业学院，内蒙古乌兰察布012000）

茶汤中抗氧化物活性对比研究

高文霞

（乌兰察布职业学院，内蒙古乌兰察布012000）

随机选取市售几种典型绿茶（碧螺春、高山绿茶）、乌龙茶（铁观音、肉桂、水仙）及红茶（正山小种、坦洋工夫）作为研究对象，比较各茶种茶粉的水浸提液与沸水冲泡茶叶而得的茶汤中的茶多酚含量；并测定茶汤的自由基清除活性（人工合成自由基DPPH·与ABTS+·的清除活性）和体外还原活性（FRAP法测定其对三价铁的还原力）。试验结果表明，绿茶的茶粉浸提液与冲泡茶汤的茶多酚含量最高，茶汤的自由基清除活性与体外还原活性最强，乌龙茶次之，红茶最弱；这与其多酚含量呈正相关关系；而几种冲泡茶汤中，铁观音茶汤的茶多酚含量最少且体外抗氧化活力最弱，这应是源于茶叶包揉工艺的不同。另外，沸水冲泡茶汤较茶粉浸提液的茶多酚含量少，但仍具有很强的抗氧化活性，以日常沸水短时间冲泡的方式获得的茶汤为研究对象进行研究，对消费者进一步认识饮茶的健康功效具有更直接的指导意义。

茶汤；茶多酚；ABTS+·；DPPH·；FRAP

茶叶具有保健功效，在全世界具有极大的消费量［1］。近年来，国内外对茶叶及其提取物的药理药效作用进行了大量研究，证明茶叶及其提取物具有抗突变、防癌抗癌、免疫调节、抗过敏、延缓衰老、降血糖、血脂和利尿等功能［2］。茶叶之所以发挥防癌抗癌、延缓衰老作用主要由于它具有抗氧化活性，而这又与其茶多酚含量有密切的关联［3］。

目前已有较多的文献报道了绿茶、乌龙茶、红茶以及其他茶种的茶多酚含量及其抗氧化活性，但多是将茶叶磨成粉提取茶多酚的方式进行研究［4-14］。而日常消费者的饮茶习惯是以沸水短时间冲泡的方式饮用茶汤，因此茶汤中茶多酚含量及其抗氧化活性才是更为重要的考察指标。本文选取市售典型绿茶（碧螺春、高山绿茶）、乌龙茶（铁观音、肉桂、水仙）及红茶（正山小种、坦洋功夫）作为研究对象，对比各茶种茶粉的沸水浸提液与沸水冲泡茶叶的茶汤中茶多酚含量，以及茶汤的自由基清除活性（人工合成自由基DPPH·与ABTS+·的清除活性）、体外还原活力（FRAP法测定其对三价铁的还原力）及茶多酚含量与抗氧化能力的相关性。

1材料与方法

1.1材料

绿茶品种：碧螺春、高山绿茶；乌龙茶品种：特级肉桂（中火烘培）、一级肉桂（足火烘培）、特级水仙（中火烘培）、一级水仙（足火烘培）、铁观音；红茶品种：正山小种、坦洋功夫；茶样由武夷山大唐茶叶有限公司提供。

1.2试剂

二苯基苦基肼基DPPH（1，1-diphenyl-2-picrylhydrazyl）、ABTS［2，2-azinobis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）］：购于美国sigma公司；其他试剂均为国产分析纯。

1.3方法

1.3.1茶汤的制备

茶粉浸提液制备：将茶样用粉碎机磨碎，过60目筛，准确称取3 g，加沸蒸馏水450 mL，沸水浴浸提45 min（每隔10 min摇动一次）。提完毕后立即趁热减压过滤，滤液移入500 mL容量瓶中，残渣用少量热蒸馏水洗涤2次～3次，并将滤液滤入上述容量瓶中，冷却后用蒸馏水定容至500 mL。

冲泡茶汤样品制备：准确称取茶样5 g，按1∶150茶水比，加入750 mL的沸水，浸泡1 min，然后趁热减压过滤并定容至100 mL，4℃冷藏备用。

1.3.2茶多酚含量的测定

茶多酚含量的测定采用GB/T 8313-2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》测定［15］。

1.3.3ABTS+·清除率的测定

配制终浓度为7 mmol/L ABTS和2.45 mmol/L过硫酸钾的混合液，室温避光条件下静置过夜（12 h～16 h），制得ABTS+·储存液，使用时用水稀释至734 nm处吸光度为0.70±0.02的应用液［16］。将茶汤进行适当倍数稀释后，分别吸取100 μL稀释茶汤加入4 mL ABTS+·应用液，充分混合，室温下避光反应6 min后测定其在734 nm处的测吸光度。

计算公式：ABTS+·清除率/%=（Ablank-Asample）×100/ Ablank，式中：Ablank为空白时吸光值；Asample为加样品时吸光值。

1.3.4DPPH·清除率的测定

将茶汤进行适当倍数稀释后，分别吸取2 mL稀释茶汤；在517 nm处，以无水乙醇为空白，按照如下计算公式中的方法测定，室温下反应30 min，并计算自由基清除率K［17］。

式中：Ai为2 mL DPPH溶液+2 mL待测溶液的吸光值；Aj为2 mL待测溶液+2 mL无水乙醇的吸光值；Ac为2 mL DPPH溶液+2 mL无水乙醇的吸光值。

1.3.5还原活力的测定

将茶汤进行适当倍数稀释后，分别吸取1 mL稀释的茶汤于离心管中，然后顺序添加2.5 mL的磷酸盐缓冲液（0.2 mol/L，pH 6.6），2.5 mL 1%铁氰化钾溶液。混合物于50℃恒温20 min，再加1 mL 10%三氯乙酸，3 000 r/min离心分离10 min。取上层清液2.5 mL于具塞试管中，再加入2.5 mL去离子水，0.5 mL 0.1%FeCl3。在700 nm处测吸光度［18］。

1.3.6多酚含量与抗氧化活性之间相关性分析

DPPH法、ABTS法和FRAP法都能作为评价不同样品的抗氧化能力，利用JMP7软件对多酚含量与各测定方法的测定结果进行相关性分析，以便发现更适合于测定茶汤抗氧化活性的测定方法。

2结果与讨论

2.1各茶样茶粉浸提液与冲泡茶汤茶多酚含量的比较利用酒石酸钾钠法对绿茶、乌龙茶和红茶的茶粉浸提液和冲泡茶汤的茶多酚含量进行测定（表1）。

表1　茶粉浸提液与冲泡茶汤的茶多酚含量Table 1The polyphenols content in tea extracts and tea soups

从表1中可知，茶粉浸提液茶多酚含量为绿茶最高，乌龙茶次之，红茶最少；而冲泡茶汤的茶多酚含量依次为绿茶（碧螺春和高山绿茶）＞乌龙茶（肉桂和水仙）＞红茶（坦洋工夫和正山小种）＞乌龙茶（铁观音），且均少于茶粉浸提液，这应是由于沸水短时间冲泡的方式提取出的茶多酚有限，其溶出率仅为7%～15%；另外，由于各茶叶包揉工艺的差异性，铁观音最为紧实，较其他几类茶溶出速率低，因而铁观音溶出的茶多酚含量最少，溶出率为7.75%。

2.2各茶样冲泡茶汤的不同抗氧化活性比较

本研究测定了几种绿茶、乌龙茶和红茶沸水冲泡后茶汤的ABTS+·、DPPH·清除活力以及FRAP还原能力。试验发现，以日常饮茶方式获得的茶汤原液具有极强的ABTS+·、DPPH·清除活性、FRAP还原能力，因此通过优化将茶汤原液分别稀释20、167、25倍后再进行测定，并以浓度为0.1 g/L的VC溶液作为阳性对照，结果如图1所示。

图1　不同茶汤的ABTS+·、DPPH·清除活力及还原能力对比分析Fig.1The comparative analysis of ABTS+·，DPPH·scavenging activity and reducing capacity of different types of tea soup

ABTS经活性氧氧化后生成稳定的蓝绿色阳离子自由基ABTS+·，在734 nm处有一强吸收，当ABTS+·溶液中加入自由基清除剂，则该物质会与ABTS+·发生反应而使反应体系褪色，然后在ABTS+·的最大吸光波长下检测吸光度变化，吸光度变化越大，抗氧化活性越大［9］。

由图1可以看出，稀释20倍的茶汤的ABTS+·清除活力与浓度为0.1 g/L的VC溶液（清除率67.7%）相比，绿茶接近于0.1 g/L VC，平均为66.67%；肉桂和水仙的略低于0.1 g/L VC，平均为45.91%；红茶次之，平均为33.41%；而同为乌龙茶类的铁观音，抗氧化活性最低，为28.94%。这几类茶汤中绿茶的ABTS+·清除活力最高，乌龙茶次之（除铁观音外），红茶最低。此外，肉桂（特级与一级）的ABTS+·清除活力高于水仙（特级与一级），特级肉桂与水仙的ABTS+·清除活力高于一级肉桂与水仙。

DPPH·是一种单电子自由基，溶解于乙醇溶液中呈深紫色，在波长为517 nm时，有一个比较强的吸收峰，当DPPH溶液中加入有抗氧化成分的样品时，可与DPPH·单电子配对组合，从而使溶液的颜色变浅，吸收变弱，发生褪色反应。因此褪色程度越大，表示其抗氧化能力越强［20］。

如图1所示，167倍稀释的冲泡茶汤DPPH自由基清除率范围在36%～70%之间，而0.1 g/L VC的DPPH·清除活力为95.77%，总体上约为0.1 g/L VC的DPPH·清除活力的一半。对不同种类茶冲泡茶汤的DPPH自由基清除活力进行比较，发现绿茶（碧螺春、高山绿茶）＞乌龙茶（肉桂、水仙）＞红茶（正山小种、坦洋工夫）＞乌龙茶（铁观音）。这几类茶茶汤DPPH·清除活力所表现的差异规律与ABTS+·的测定结果一致。

还原能力是指所要检测的样品将将Fe3+还原成Fe2+的能力。因Fe2+离子与氰根离子进行反应，所生成的产物在700 nm处有最大吸收。因此，在700 nm处测得溶液的吸光值越大，说明样品的还原能力越强。

如图1所示，结果显示25倍稀释的茶汤的还原活力的吸光值在0.25～0.58区间内，绿茶冲泡茶汤的还原活力，平均为0.569，小于0.1 g/L VC的还原活力值，为后者的60%，除铁观音吸光值为0.255外，其他茶冲泡茶汤的还原活力品种之间的差异性不大，吸光值相差在0.03左右。碧螺春具有最大的还原活力，之后依次是高山绿茶、特级肉桂、一级肉桂、特级水仙、一级水仙、正山小种、坦洋工夫和铁观音。

茶叶在发酵过程中抗氧化性成分的损失，会导致自由基清除能力的降低，因而表现出不同的还原活力。绿茶发酵程度最低，茶多酚损失最少，其抗氧化活力也较高。乌龙茶是半发酵茶，部分茶多酚转化为茶红素、茶黄素等茶色素物质，使其抗氧化活性降低，因此铁观音、肉桂、水仙的抗氧化活力低于绿茶。但铁观音由于包揉工艺的要求，其叶片较为紧实，使得茶多酚的溶出率较低，影响了茶汤的抗氧化活力，甚至低于比其发酵程度更高的肉桂、水仙及全发酵的红茶。焙火的工艺也可能影响茶叶的氧化活性，较高的焙火温度会造成茶多酚的损失，因而足火的肉桂和水仙（一级肉桂与水仙）的抗氧化活力会弱于中火的肉桂和水仙（特级肉桂与水仙）。作为全发酵的红茶，其茶多酚的转化为茶色素的程度最高，茶汤颜色最深，其抗氧化活力也相应较低。武夷岩茶中肉桂的抗氧化活力比水仙高，并且特级茶样高于一级茶样。

这几类茶冲泡茶汤所表现出来的还原力与ABTS+·、DPPH·的清除活力规律是类似的，结合茶多酚含量的对比，说明茶多酚含量高的比茶多酚含量低的抗氧化活性高，这表明抗氧化活性与茶多酚含量之间有着密切的关系。

2.33种抗氧化方法之间的相关行分析

利用JMP7软件对ABTS+·、DPPH·和FRAP测定茶汤的抗氧化结果与各茶汤的茶多酚含量进行相关性分析，结果如表2所示。

表2　多酚含量与3种抗氧化方法测定结果之间的相关性分析Table 2The correlation analysis of total polyphenol contents and antioxidant activities of teas

从表2知，各茶样茶汤中多酚含量与其ABTS清除活力、DPPH清除活力及体外还原活力的相关系数分别为0.998 6、0.980 3和0.978 3，显示各茶样的冲泡茶汤的抗氧化活力与多酚含量之间呈正相关关系。此外，ABTS法、DPPH法和FRAP法之间的相关性也较高，相关系数均大于0.95。这是由于多酚类物质都能作为一个供氢体或提供电子来与自由基结合［2］，这几种冲泡茶汤既具有清除DPPH·和ABTS+·的能力，同时又具有良好的还原Fe3+的能力。因此，同时采用这3种比色法测定肉桂和水仙茶汤的抗氧化能力，达到了综合评价肉桂和水仙冲泡茶汤抗氧化活性的目的。

3结论

茶多酚是茶叶中的主要活性成份，具有很强的抗氧化活力。对比绿茶、乌龙茶和红茶水浸提液和沸水冲泡茶汤茶多酚含量发现：沸水短时间冲泡茶叶的茶汤仅能提取茶叶中约7%～15%的茶多酚。在对茶叶进行营养学评估时，以日常沸水短时间冲泡的方式获得的茶汤为研究对象进行研究，对消费者进一步认识饮茶的健康功效具有更直接的指导意义。

通过测定，这几类茶的冲泡茶汤都具有很高的茶多酚含量及抗氧化活性，其抗氧化活性远高于浓度为0.1 g/L的VC溶液；其中绿茶的茶多酚含量最高，抗氧化活性最高，乌龙茶次之，红茶最低，而铁观音由于其包揉工艺的影响导致沸水冲泡液的茶多酚含量和抗氧化活性低于红茶。另外，焙火的工艺也可能影响茶叶的氧化活性，较高的焙火温度会造成茶多酚的损失，使其抗氧化活性降低。此外，研究还发现茶汤中茶多酚含量与其抗氧化活性呈正相关，可见茶多酚是茶汤中的主要抗氧化因子。

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Comparison of the Antioxidant Activity among Different Tea Soups

GAO Wen-xia
（Ulanqab Vocational College，Wulanchabu 012000，Inner Mongolia，China）

Several typical green tea（including Biluochun and High mountain green tea），oolong tea（including Tieguanyin，Rougui and Shuixian）and black tea（including Zhengshanxiaozhong and Tanyanggongfu）were used as the samples for the evaluation of antioxidant activity.The tea polyphenol content in tea powder extraction was compared with that of tea soup.Then，the radical scavenging activity（ABTS+·and DPPH·scavenging activity）and reducing activity（FRAP assay for reducing ability to ferric iron）of tea soup were measured.The results indicated that green tea powder extraction and soup had the highest tea polyphenols content，followed by oolong tea and black tea，except for Tieguanyin.The radical scavenging activity and reducing activity of green tea soup were the highest，while the antioxidant activity of oolong tea soup was lower than green tea but higher than black tea，except for Tieguanyin.Through correlation analysis，it was found that the antioxidant activity of tea soup was highly correlated to its tea polyphenol content，which may relate to the degree of fermentation of tea during process.Due to the unique kneading process，Tieguanyin had the highest compaction degree，which makes the tea soup had the lowest tea polyphenol content and antioxidant activity.In addition，tea polyphenol content of tea soup was less than tea powder extraction，but still had a strong antioxidant activity.It will play a guiding role in the study of tea soup for human health.

teasoups；teapolyphenol；ABTS+·；DPPH·；FRAP

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.19.005

2016-03-07

高文霞（1979—），女（汉），讲师，硕士研究生，研究方向：食品安全检测与评估。