不同等级茶叶中茶多酚含量的比较

高杨，李铉军

（延边大学农学院，吉林 延吉 133002）

茶多酚是从茶叶中提取的一类多酚类物质，具有抗辐射、抗衰老、抗龋齿、抗氧化、抗癌、抗病毒、抗血栓以及增强免疫力、助消化等疗效[1]。在食品工业、日用化工业和医药行业等领域具有非常广阔的应用前景，因此茶多酚含量的测定，具有重要的意义和价值。

目前，用于茶多酚含量的测定方法主要有高锰酸钾滴定法[2-3]和酒石酸亚铁比色法[4-5]。前者以酸性靛红或靛兰作指示剂，用高锰酸钾作为氧化剂进行滴定，在滴定终点可能由于茶汤自身的颜色影响和溶液颜色由蓝变黄的变化易产生终点误差；后者是茶多酚含量测定方法中的国家标准，但在实际应用中因方法本身和操作差异的影响，测定结果的重现性不高、精密度较差且试剂准备费时[6]，消耗量大。本实验的指示剂选用邻二氮菲亚铁，氧化剂仍选用高锰酸钾，用待测样品试液作为滴定剂进行滴定，终点时颜色由高锰酸钾的紫红色变为无色，稍过量的一点滴定剂就可使被滴定液立即变为深红色，且终点颜色变化极其敏锐。该法操作简单、准确、灵敏度高、分析速度快，不需要特殊仪器，而且可实际应用于茶叶中茶多酚含量的测定。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料：延吉大千城市售散装铁观音茶叶（特级、一级、二级、三级、四级）共5个等级。

试剂：茶多酚标准品（儿茶素含量为99%）上海伊卡生物有限公司；高锰酸钾；硫酸溶液；邻二氮菲亚铁指示剂。

以上试剂皆为分析纯。

1.2 实验方法

1.2.1 指示剂原理

邻二氮菲（邻菲罗啉），其分子式为C12H8N2，与亚铁离子生成深红色的配离子，而与铁离子形成的配离子呈淡蓝色 (在稀溶液中几乎无色)[7]。这两种配离子之间发生的氧化还原反应为：

因此，邻二氮菲亚铁指示剂在被滴定液（高锰酸钾溶液）里几乎无色，随着待测样品滴定剂的加入，被滴定溶液中紫红色的M n O4-被还原为几乎无色的M n2+，稍过量的一点滴定剂即可使被滴定液的颜色由几乎无色立即变为深红色，滴定终点颜色变化极其敏锐。

1.2.2 KMnO4标准溶液的配制[8]

准确称取0.3200g高锰酸钾粉末于150ml锥形瓶中，加入适量蒸馏水（少于100ml）溶解，用保鲜膜封口，水浴加热至沸腾并保持微沸状态1h，于室温下放置2～3d后，待溶液冷却后用玻璃沙芯漏斗过滤，定容于100ml棕色容量瓶中备用。

1.2.3 样品试液的制备

将样品于研钵中磨碎且过60目筛，准确称取2.0000g磨碎铁观音样品于250ml锥形瓶中，加入蒸馏水150ml，立即移入沸水浴中浸提30min（每隔10min摇动一次），浸提完后趁热用抽滤装置抽滤。待滤液冷却后移入250ml容量瓶中，再将残渣用少量蒸馏水洗涤2～3次。并将滤液倒入上述容量瓶中，冷却后用蒸馏水定容备用。

1.2.4 茶多酚标准溶液的滴定[9]

准确称取0.1005g茶多酚标准品，并溶于50ml水中，将其配制成质量浓度m为0.002010g/ml的茶多酚标准溶液，放于洁净的棕色容量瓶中。

用移液管量取1.2.2中KMnO4标准溶液5ml（V1）于150ml锥形瓶中，分别加入10ml蒸馏水、5ml 3mol/L硫酸和2～3滴邻二氮菲亚铁指示剂，立即用茶多酚标准溶液做滴定剂进行滴定。当滴定至被滴定液由几乎无色立即变为深红色时，记录消耗的茶多酚标准溶液的体积V，根据所用茶多酚标准溶液的体积V以（1-1）式计算出每毫升 1.2.2中所配KMnO4溶液相当于茶多酚的克数K：

式中m为茶多酚标准溶液的浓度（g/ml）。

本实验测得K为0.002573。

1.2.5 样品中茶多酚的测定[9]

用移液管量取KMnO4标准溶液5ml(V1)于150ml洁净锥形瓶中，分别加入10ml水、5ml 3mol/L硫酸和2～3滴邻二氮菲亚铁指示剂，用样品试液做滴定剂进行滴定。当滴定到高锰酸钾被滴定液由几乎无色立即变为深红色时，记录消耗样品试液的体积V2（ml）。用（1-2）式计算样品中茶多酚的含量：

式中，W为样品的质量g。

2 结果与分析

2.1 单因素试验

2.1.1 提取时间对茶多酚提取率的影响

以温度90℃，料液比1∶75，提取时间分别为10min、20min、30min、40min、50min 进行试验。

实验结果如表1所示。

表1 提取时间对茶多酚提取率的影响

由表1可知，以不同时间提取茶多酚，其他条件相同时，茶多酚提取率随着提取时间的增加而增加，30 min后，茶多酚部分发生氧化，浸出量逐渐下降，为获得最大浸出量，确定30min为最佳浸提时间。

2.1.2 料液比对茶多酚提取率的影响

以温度90℃，提取时间30min，料液比分别为1∶60、1∶70、1∶80、1∶90、1∶100进行试验。实验结果如表2所示。

表2 料液比对茶多酚提取率的影响

由表2可知，以不同料液比提取茶多酚，其他条件相同时，随着蒸馏水用量的增加，茶多酚提取率先增加后减少，在保证一定提取率的基础上，为节约溶剂的使用，确定1∶80为最佳料液比。

2.1.3 温度对茶多酚提取率的影响

以提取时间30min，料液比为1∶80，提取温度分别为70℃、80℃、90℃、95℃、100℃进行试验。实验结果如表3所示。

表3 温度对茶多酚提取率的影响

由表3可知，以不同温度提取茶多酚，其他条件相同时，在温度变化过程中，茶多酚提取率随着浸提温度的升高而先增加后减少，而当浸提温度为95℃时，茶多酚提取率达到最大值，可以认为茶多酚基本被完全提取，当温度高于95℃后，茶多酚可能有部分发生氧化，故提取率下降。因此，提取温度95℃为最佳。

2.2 正交试验

根据预实验和单因素试验，选用L9（34）正交表对提取条件进行正交试验，选用A（温度）、B（提取时间）、C（料液比）为考察因素，每个因素3个水平，各因素水平见表4[10]。

表4 正交试验因素水平表

表5 不同条件下提取茶多酚含量的测定结果

由表4、表5可知，三种因素对茶多酚提取率的影响程度依次为：提取温度＞提取时间＞料液比，结果说明，在以蒸馏水为溶剂的茶多酚提取方法中，提取温度对茶多酚含量提取有显著影响，提取时间次之，料液比影响不大，由于各因素的极差Rj均大于空列极差Re，所以各因素对茶多酚提取的影响是存在的，实验结果可靠，优选工艺为A2B2C3，即提取温度95℃，提取时间30min，料液比1∶80时，提取效果最佳。

2.3 5个等级铁观音茶叶中茶多酚含量测定

在提取温度95℃，提取时间30min，料液比为1∶80的条件下测定，5个等级铁观音中茶多酚含量测定结果如表6所示。

表6 5个等级铁观音茶叶中茶多酚含量

3 结论

本实验以邻二氮菲亚铁为指示剂的方法测定铁观音中茶多酚的含量，该方法操作简单，误差较小，有较高的灵敏度，不需要特殊仪器，可实际用于铁观音及其他茶叶中茶多酚含量的测定。

本实验以低成本的蒸馏水为溶剂，用水浴加热的方式浸提茶叶中的茶多酚，该方法成本低，无污染，且有较高的安全性。

本实验通过预实验、单因素实验及正交试验，确定了铁观音茶叶中茶多酚提取的最佳条件：提取时间30min，提取温度95℃，料液比为1∶80。

结果表明，铁观音茶叶中含有大量的茶多酚，5种等级铁观音茶叶中茶多酚含量依次为一级＞特级＞二级＞三级＞四级，说明铁观音茶叶等级划分与茶多酚含量多少无相关性。