白毫银针茶毫中茶多糖工艺优化及其抗氧化研究

林志銮ａ，王欢ａ，郑小珍ａ，赵春天ａ，许原ｂ

（武夷学院，ａ．福建省高校绿色化工技术重点实验室／生态与资源工程学院；ｂ．茶与食品学院，福建 武夷山３５４３００）

摘要：采用单因素试验和正交试验对白毫银针茶毫中茶多糖的提取工艺进行优化，并对其抗氧化性进行研究。结果表明，微波辅助提取的最佳工艺条件为料液比１∶２０（ｇ∶ｍＬ），微波功率５４０ Ｗ，微波时间７ ｍｉｎ。在此条件下，茶毫多糖的提取率为６．８９％。浓度为０．２２ ｍｇ／ｍＬ的多糖溶液对·ＯＨ的清除率达到３８．４０％，茶毫多糖对·ＯＨ的清除率随多糖浓度的增加而增大，白毫银针茶毫多糖具有一定的抗氧化活性。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ：白毫银针茶毫；茶多糖；抗氧化

中图分类号：Ｓ５７１．１文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）03－0６６５-03

白毫银针，简称银针，属于白茶类，素有茶中“美女”、“茶王”之美称［１］。它色白如银，形状似针，遍披白毫，香气清鲜，滋味鲜爽微甜，汤色呈浅杏黄色［２］。茶毫也叫茶毛，是茶叶芽尖上面细小的绒毛，一般来说，鲜叶的嫩度越嫩，茶毫就越多，所以这个指标在很多情况下作为白茶茶叶嫩度的一个重要指标［３］。茶毫不仅对茶叶外形有显著影响，在经过一系列复杂的加工工序后茸毛中的内含物质在冲泡茶叶时也会溶于茶汤中，不但能增进茶汤滋味，而且会使茶汤产生“白毫满披”的现象。因此，成茶是否显茶毫是评定白毫银针品质的主要特征之一。化学成分与茶叶品质关系密切，关于茶的研究都有介绍茶叶的化学成分和感官审评，如香气成分［４，５］、茶多酚［６，７］、茶多糖［８－１２］，但较少对其茶毫单独进行研究，茶毫与茶叶品质的关系不明确。茶多糖易溶于水，并且水提取具有价格低、无毒、安全的优点。为此，本试验采用微波辅助法提取白毫银针茶毫中茶多糖，优化茶毫多糖提取工艺，为研究茶毫与茶叶品质的关系提供参考。

１材料与方法

１．１试验材料

白毫银针茶毫干品，烘干粉碎后过６０目筛，备用。

三氯乙酸、正丁醇、苯酚、９８％硫酸等试剂，均为分析纯。

１．２主要仪器

ＵＶ－２５５０型紫外可见分光光度计（日本岛津公司）；ＳＹＣ－１５型超级恒温水浴锅（南京桑力电子设备厂）；ＷＧ９００ＣＳＬ１２３－Ｋ６型微波炉（格兰仕集团）；Ｈ２０５０Ｒ型低温高速台式离心机（湘仪实验室开发有限公司）；ＷＫ－４００Ａ型高速药物粉碎机（青州市精诚机械有限公司）；ＢＳＡ２２４Ｓ型电子天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；ＳＨＢ－Ⅲ型循环水式真空泵（郑州长城科工茂有限公司）。

１．３试验方法

１．３．１标准曲线的绘制采用苯酚硫酸法测定葡萄糖的含量［１３，１４］。准确称取葡萄糖 ０．０２０ ０ ｇ 于 １００ ｍＬ 容量瓶中，加入去离子水定容，即为０．２ ｍｇ／ｍＬ葡萄糖标准溶液。取２．０ ｍＬ 去离子水作为空白对照，依次取 ０．４、０．８、１．２、１．６、１．８、２．０ ｍＬ 葡萄糖标准溶液，用去离子水补足至 ２．０ ｍＬ，在７个样品中均加入１．０ ｍＬ ６％的苯酚，５．０ ｍＬ ９８％ Ｈ２ＳＯ４，静置１０ ｍｉｎ 后摇匀，室温放置 ２０ ｍｉｎ，定容到２５ ｍＬ。 然后测定４９０ ｎｍ波长处的吸光度。

１．３．２样品含量的测定取试验所得的茶毫多糖溶液０．５０ ｍＬ，按标准曲线的测定方法进行样品检测，通过线性回归计算茶毫多糖含量。茶毫多糖提取率公式如下：

１．３．３单因素提取试验准确称取白毫银针茶毫样品１．０００ ｇ置于２５０ ｍＬ锥形瓶中，加入一定比例的去离子水（１∶１０、１∶１５、１∶２０、１∶２５、１∶３０）（ｇ∶ｍＬ，下同），在一定功率（１８０、３６０、５４０、７２０、９００ Ｗ），一定时间（５、６、７、８、９ ｍｉｎ）下进行微波辅助提取茶多糖，将提取液进行减压抽滤和减压旋转浓缩，将浓缩液与三氯乙酸试剂按照体积比为１∶１混合，在１０ ０００ ｒ／ｍｉｎ的转速下离心１５ ｍｉｎ，取上清液，定容至１０ ｍＬ，得到茶多糖提取液，备用。

本试验共考虑３个单因素：料液比、微波功率、微波时间，通过单因素预试验得出最优的单因素条件，进行正交试验。

１．３．４正交试验在单因素试验基础上，采用三因素三水平的正交试验设计，试验因素和水平如表１所示。

１．３．５羟基自由基的清除取７支试管，分别加入ｐＨ ７．４的磷酸缓冲液１．００ ｍＬ，浓度为６．００ ｍｍｏｌ／Ｌ的ＦｅＳＯ４ 1．００ ｍＬ和５．００ ｍｍｏｌ／Ｌ的邻二氮菲０．５０ ｍＬ，混合均匀后，取其中２支试管分别作为损伤管和未损伤管，往另外５支试管中分别加入３．００ ｍｇ／ｍＬ的多糖溶液１．００、１．２０、１．４０、１．６０、１．８０ ｍＬ和０．０１％ Ｈ２Ｏ２ １．００ ｍＬ，损伤管和未损伤管不加多糖溶液，未损伤管不加Ｈ２Ｏ２，用蒸馏水补足体积，３７ ℃保温１ ｈ， 测定其在５３６ ｎｍ处的吸光度，平行测定３次。维生素Ｃ对照试验：将上述试验中多糖溶液改为维生素Ｃ溶液即可，测定吸光度值，记录数据。对羟自由基清除率公式如下：

２结果与分析

２．１标准曲线的绘制

以吸光度为纵坐标，葡萄糖浓度（ｍｇ／ｍＬ）为横坐标，绘制标准曲线。求得标准曲线回归方程为Ｙ＝６．０４７ ２Ｘ－０．１１０ １，Ｒ2＝０．９９９ ６。

２．２料液比对白毫银针茶毫多糖提取率的影响

从图1中可以看出，随着料液比的增加，白毫银针茶毫多糖提取率随之增加，在料液比为１∶２０处出现最大值，继续增大溶剂的用量，白毫银针茶毫多糖的提取率反而下降。因此，１∶２０为提取白毫银针茶毫多糖的最佳料液比。

２．３微波时间对白毫银针茶毫多糖提取率的影响

从图2中可以看出，随着微波时间的增加，白毫银针茶毫多糖提取率升高，在７ ｍｉｎ时，多糖提取率达到最高，随着微波提取时间的增大，７ ｍｉｎ后多糖提取率有所下降。因此，７ ｍｉｎ为提取白毫银针茶毫多糖的最佳提取时间。

２．４微波功率对白毫银针茶毫多糖提取率的影响

从图3可以看出，在微波功率为５４０ Ｗ时白毫银针茶毫多糖得率最高，多糖提取率呈先增大后减小的趋势，由于功率过大，能量的消耗也会增加，成本随之提高。综合考虑，选取５４０ Ｗ为提取白毫银针茶毫多糖的最佳微波功率。

２．５正交试验结果

由单因素试验可知，白毫银针茶毫中茶多糖提取的最佳单因素条件为：料液比为１∶２０、微波时间为７ ｍｉｎ、微波功率为５４０ Ｗ。正交试验结果如表２所示。由表２可知，白毫银针茶毫多糖提取的最佳料液比是１∶２０，最佳微波功率为５４０ Ｗ，最佳微波时间为７ ｍｉｎ，即Ａ２Ｂ２Ｃ２。从极差中可以得出：ＲＣ＞ＲＢ＞ＲＡ，即在试验所设定的因素中，微波提取过程料液比对多糖提取率影响最小，其次是微波功率，影响最大的是微波时间。

在最佳提取工艺条件下（Ａ２Ｂ２Ｃ２）进行３次平行提取，测定白毫银针中茶毫多糖的含量，其提取率为６．８９％，高于正交试验中各水平提取率，表明该工艺可行。

２．６白毫银针茶毫多糖与维生素Ｃ溶液对·ＯＨ的清除作用

从图4中可以看出，浓度为０．１２～０．２２ ｍｇ／ｍＬ的白毫银针茶毫多糖对·ＯＨ的清除率随其浓度的增加而增加，０．２２ ｍｇ／ｍＬ的多糖溶液对·ＯＨ的清除率达到３８．４０％，虽然与维生素Ｃ溶液的清除率有所差距，但较接近，说明白毫银针茶毫多糖具有一定的体外抗氧化活性。

３小结

白毫银针茶毫多糖提取的最佳工艺条件为料液比１∶２０，微波功率５４０ Ｗ，微波时间７ ｍｉｎ。在此条件下，茶毫多糖提取率为６．８９％。浓度为０．２２ ｍｇ／ｍＬ的白毫银针茶毫多糖溶液对·ＯＨ的清除率达到３８．４０％，茶毫多糖对·ＯＨ的清除率随多糖浓度的增加而增加，说明白毫银针茶毫多糖具有一定的体外抗氧化活性。有关报道证明，茶毫与白毫银针茶叶品质有关，而且与茶树抗性有关［３］。本试验对茶毫中的化学成分茶多糖进行提取工艺优化，以期为白毫银针茶叶加工生产和培育优良品种提供参考。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献：

［１］ 岳文杰，袁弟顺，岳凤霞，等．白毫银针内含物质浸出规律研究［Ｊ］．茶叶科学技术，２０１１（４）：２８－３２．

［２］ 叶云翔．政和白毫银针采制新技术［Ｊ］．福建茶叶，２００７（４）：３０．

［３］ 陈义，孔维婷，孙慕芳．信阳毛尖茶白毫与品质关系的研究［Ｊ］．食品科技，２０１０，３５（７）：１２４－１２６．

［４］ 王力，蔡良绥，林智，等．顶空固相微萃取－气质联用法分析白茶的香气成分［Ｊ］．茶叶科学，２０１０，３０（２）：１１５－１２３．

［５］ 郭雯飞，孟小环，罗永此，等．白牡丹与白毫银针香气成分的研究［Ｊ］．茶叶，２００７，３３（２）：７８－８１．

［６］ 张健，章苏宁，田怀香，等．不同品种茶叶有效成分及香气特征的比较分析［Ｊ］．食品工业，２０１１（４）：９０－９３．

［７］ 王璎珞，李雪蕊，王昕，等．茶多酚提取工艺的方法讨论［Ｊ］．农业机械，２０１２（８）：１４８－１５１．

［８］ 浦周芳，韩丽琴，曹宏梅．茶叶中茶多酚提取及含量测定的研究［Ｊ］．食品研究与开发，２０１３，３４（１７）：８３－８５．

［９］ 易凤英，刘素纯，李佳莲，等．茶多糖的提取方法及其生理功能研究进展［Ｊ］．安徽农业科学，２０１０，３８（６）：２９１１－２９１３．

［１０］ 焦自明，高冉，杨建雄，等．从茶渣中提取茶多糖工艺条件的优化研究［Ｊ］．食品工业科技，２０１２，３３（１６）：２８５－２８９．

［１１］ 陈义勇，窦祥龙，黄友如，等．响应面法优化超声－微波协同辅助提取茶多糖工艺［Ｊ］．食品科技，２０１２，３３（４）：１００－１０３．

［１２］ 卢金珍，孙金龙，任俊，等．绿茶茶多糖提取工艺优化研究［Ｊ］．现代农业科技，２０１２（７）：３３５－３３６，３３９．

［１３］ 赵丽平，肖颖，董翠．信阳绿茶中茶多糖提取工艺研究［Ｊ］．江苏农业科学，２０１２，４０（１０）：２４５－２４６．

［１４］ 段淑敏．超声波提取北芪菇多糖工艺的优化及含量测定［Ｊ］．食品工程，２０１２（３）：４５－４９．