贮藏温度对茶汤抗氧化特性的影响及相关性分析

韩延超 陈杭君 郜海燕

（浙江省农业科学院食品科学研究所 农业农村部果品产后处理重点实验室浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室 中国轻工业果蔬保鲜与加工重点实验室 杭州310021）

茶饮料因低糖、低脂、低热量、营养保健等而逐渐发展为主要饮料之一[1]。 目前，我国茶饮料以调味茶、奶茶和复合茶等含糖饮料为主[2]，不仅茶味淡薄，而且所含糖或甜味剂还会增加肥胖、糖尿病、抑郁症等的患病几率[3-4]。近年来，天然、健康和原始风味的纯茶饮料越来越引起消费者注意。 然而，纯茶饮料在贮藏、销售过程中易受温度、氧气、光照等外界因素的影响， 导致主要成分发生理化变化，如茶多酚的氧化、氨基酸的降解等，这些都会使纯茶饮料理化品质和风味发生劣变[5-6]。 如何保持纯茶饮料的品质，延长货架期，对其健康发展尤为重要。

有关茶饮料在贮藏过程中主要成分及风味变化的研究报道很多。例如：Dhaouadi 等[7]研究表明，将石榴和薄荷汁加入到绿茶饮料中， 可使低温贮藏下的茶饮料多酚类物质及生物功能特性更稳定。 许勇泉等[8]研究表明，茶多酚浓度的升高会加剧绿茶饮料品质的劣变，同时，低温贮藏对饮料品质的保持明显优于高温贮藏。 通过对贮藏期间绿茶饮料的主要生化和芳香成分变化规律研究，发现饮料贮藏期间总酚、儿茶素、咖啡碱等均呈现下降趋势，而香气种类和含量明显增加，多元回归分析表明香气成分变化受儿茶素氧化的影响[5]。钱奕等[9]的研究表明，茶饮料贮藏品质受温度、光照、含氧量的影响，并指出茶多酚氧化、饮料褐变的最大影响因素是含氧量。 最近，刘盼盼等[10]探索了不同茶类纯茶饮料贮藏过程中品质的变化，结果发现，在高温贮藏条件下，随着贮藏时间的延长，绿茶外观颜色变深，茶多酚和儿茶素含量下降，风味品质也随之下降；另外，抗氧化物质儿茶素的降解直接导致纯茶饮料品质的劣变，在贮藏过程中，抗坏血酸钠通过保护儿茶素而保持纯茶饮料品质。然而，纯茶饮料在贮藏期间的抗氧化特性变化， 尤其是抗氧化能力却鲜有报道。 本文对不同贮藏温度条件下，纯绿茶饮料抗氧化特性变化规律进行研究，并对色度、 抗氧化物质及抗氧化性进行相关性分析， 旨在为纯茶饮料抗氧化品质控制提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

中档西湖龙井，当年春茶，产自杭州西湖区。

1.2 药品试剂

碳酸钠、抗坏血酸、氯化铁、三氯乙酸、没食子酸、磷酸、Folin-Ciocalteu 试剂、邻菲罗啉、无水乙醇、甲醇等，均为国产分析纯；二苯基苦味酰基苯肼，Sigma。 总抗氧化能力测定试剂盒和羟自由基测定试剂盒，由南京建成生物所研制。

1.3 方法

1.3.1 纯茶饮料制备及贮藏 取茶样100 g，按茶水比1 ∶50、85 ℃浸提4 min，倒出茶汤，以相同冲泡条件进行二次冲泡， 所得茶汤与第一次冲泡的茶汤混匀，得纯茶饮料。 然后灌装并巴氏灭菌，冷却后，将饮料分成3 组，分别置于4，25 和40 ℃贮藏观察。 并于0，3，6，9，12，15，18，21，24，27，30 d取样分析，每个处理3 次重复。

1.3.2 色度 采用420 nm 比色法[11]。 利用分光光度计测定420 nm 下茶汤的吸光值， 即色度值，以蒸馏水为空白对照，重复3 次。

1.3.3 茶多酚 茶多酚含量的测定方法参考8313-2008《茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法》。

1.3.4 维生素C 茶汤维生素C 的测定采用分光光度法[12-13]。

图1 不同贮藏温度对西湖龙井茶汤色度的影响Fig.1 Effects on the chroma of XihuLongjingtea in different storage temperatures

1.3.5 抗氧化能力 总抗氧化能力和羟自由基清除能力分别采用总抗氧化能力（T-AOC）测定试剂盒和羟自由基测定试剂盒进行测定， 具体方法参考各自说明书。DPPH 清除率参照Wojdylo 等[14-15]的方法，略作修改。取甲醇稀释的DPPH 溶液（吸光值在0.700 左右）4.0 mL，加入0.1 mL 适当稀释的茶汤，充分混匀，37 ℃反应半小时，测定517 nm处的吸光值。A0为未加样的DPPH 吸光值，A 为样品与DPPH反应后的吸光值，B 为样品空白的吸光值。

1.4 数据统计及分析作图

采用Excel2007、SPPS20.0、Origin 8.0 和Photoshop 软件进行数据统计分析及绘图。

2 结果与分析

2.1 贮藏温度对茶汤色度的影响

由图1 可知，随着贮藏时间的延长，茶汤的色度呈现上升趋势。其中，4 ℃贮藏条件下，茶汤色度从0.194 上升至0.252，变化幅度最小；而40 ℃下，茶汤色度由0.194 上升至0.556， 变化幅度最大，上升了1.87 倍。 这可能是因为温度的升高加速了茶汤内物质氧化，引起褐变，使色度升高。同样，张锐等[16]也发现，随着贮藏时间的延长，沙棘复合饮料的色度（褐变指数）呈现上升趋势，而且25 ℃的变化明显大于4 ℃；另外，还发现总酚和维生素C等抗氧化物质是引起褐变的重要因素。

2.2 贮藏温度对茶汤茶多酚的影响

图2 不同贮藏温度对西湖龙井茶汤茶多酚的影响Fig.2 Effects on the tea polyphenols of XihuLongjingtea in different storage temperatures

茶多酚是茶叶最主要的多酚类物质， 对茶叶的色、香、味起到决定性作用[17]。 在茶汤贮藏过程中， 茶多酚的保留量是反应茶汤品质变化的重要指标。 由图2 可知，随着贮藏时间的延长，茶汤的茶多酚出现下降趋势。其中，4 ℃贮藏条件下，茶汤茶多酚含量基本没有变化；而40 ℃下，茶汤茶多酚含量由2.48 mg/mL 下降至2.13 mg/mL， 下降了0.35 mg/mL。 这说明温度升高会加速茶汤中茶多酚的分解。同样，马梦君等[18]研究发现，25℃贮藏条件下，吸光度、儿茶素含量的变化程度均明显高于4 ℃，表明温度的升高会加速茶多酚的降解。另外，由苦瓜、苦荞和苦丁制成的复合茶饮料，在4，25和37 ℃条件下贮藏一段时间，茶多酚含量呈现下降趋势，其中，37 ℃高温下，茶多酚含量下降最明显[19]。

2.3 贮藏温度对茶汤维生素C 的影响

维生素C 是茶叶中重要的抗氧化物质， 在茶及茶制品贮藏过程中，其变化与品质关系密切[17]。与茶叶相比， 茶汤中的维生素C 更易受外界温度的影响。 由图3 可知，随着贮藏时间的延长，茶汤的维生素C 出现下降趋势。其中，4℃贮藏条件下，茶汤维生素C 含量呈下降趋势， 但变化不大；而40 ℃下， 茶汤维生素C 含量由0.214 mg/mL 下降至0.178 mg/mL，下降了0.036 mg/mL。 这可能是因为温度的升高加速了茶汤内维生素C 的分解。 前人的研究表明， 饮料中维生素C 易受贮藏温度的影响，温度越高，维生素C 越易降解。 在山楂汁贮藏过程中，随着温度的升高，维生素C 的降解速度加快，另外，随着贮藏时间的延长，维生素C 的降解方式由有氧降解逐步发展成无氧降解[20]。

图3 不同贮藏温度对西湖龙井茶汤维生素C 的影响Fig.3 Effects on the VC of XihuLongjingtea in different storage temperatures

2.4 贮藏温度对茶汤总抗氧化能力的影响

抗氧化能力是茶饮料具有抗氧化保健功效的重要体现，在茶饮料贮藏过程中，由于受到外界条件（如温度）的影响，总抗氧化能力、DPPH 清除率和抑制羟自由基能力等体现茶汤抗氧化能力的指标都会发生变化。由图4 可知，随着贮藏时间的延长，茶汤的总抗氧化能力出现下降趋势。其中，4 ℃贮藏条件下，茶汤总抗氧化能力呈下降趋势，从开始的160.24 U/mL 下降至148.19 U/mL， 下降了12.05 U/mL； 而40 ℃下， 茶汤总抗氧化能力由160.24 U/mL 下降至126.66 U/mL，下降了33.58 U/mL（20.96%）。 这可能是因为温度的升高加速了茶汤内抗氧化物质（如茶多酚和维生素C）的降解，从而引起总抗氧化能力的下降。

图4 不同贮藏温度对西湖龙井茶汤总抗氧化能力的影响Fig.4 Effects on the total antioxidant capacity of XihuLongjingtea in different storage temperatures

2.5 贮藏温度对茶汤DPPH 清除率的影响

由图4 可知， 随着贮藏时间的延长， 茶汤的DPPH 清除能力出现下降趋势。 其中，4 ℃贮藏条件下， 茶汤DPPH 清除率呈下降趋势， 从开始的83.75%下降至82.75%，下降了1%；而40 ℃下，茶汤DPPH 清除率从开始的83.75%下降至78.86%，下降了4.89%。 这可能是因为温度的升高加速了茶汤内抗氧化物质的降解， 从而引起DPPH 清除能力的下降。 前人研究发现，在55 ℃贮藏条件下，红葡萄复合果汁饮料的DPPH 清除率从开始的75.9%降至69.3%（20 d）， 说明高温的贮藏环境会降低DPPH 清除率[21]。 另外，发酵橙汁饮料贮藏过程中，随着总酚的降低，饮料的DPPH 清除率也随着下降； 而且温度越高，DPPH 清除率的下降速度越明显[22]。

2.6 贮藏温度对茶汤抑制羟自由基能力的影响

抑制羟自由基能力是茶汤抗氧化性的重要体现。 由图4 可知，随着贮藏时间的延长，茶汤抑制羟自由基的能力呈下降趋势。 其中，4 ℃贮藏条件下，茶汤抑制羟自由基的能力呈下降趋势，从开始的431.76 U/mL 下降至425.83 U/mL， 下降了5.93 U/mL；而40 ℃下，茶汤抑制羟自由基的能力从开始的431.76 U/mL 下降至392.91 U/mL，下降了38.85

图5 不同贮藏温度对西湖龙井茶汤DPPH 清除率的影响Fig.5 Effects on the DPPH clearance rate of XihuLongjingtea in different storage temperatures

2.7 相关性分析

如表1 所示， 通过对不同贮藏温度下西湖龙井茶汤的色度、茶多酚、维生素C、总抗氧化能力、DPPH 清除率、抑制羟自由基能力等参数进行相关性分析， 发现茶多酚含量与总抗氧化能力、DPPH清除率、抑制羟自由基能力呈极显著的正相关，相关系数分别为0.905，0.961，0.897。 维生素C 与总抗氧化能力、DPPH 清除率、抑制羟自由基能力也呈极显著的正相关，相关系数分别为0.849，0.948，0.839。 茶多酚和维生素C 是公认的抗氧化物质，它们与抗氧化活性的正相关关系说明了， 茶多酚U/mL。 这可能是因为温度的升高加速了茶汤内抗氧化物质的降解， 从而引起茶汤抑制羟自由基的能力下降。 同样，前人研究表明，高温会降低蓝莓原汁的羟自由基的清除能力，而且随着时间延长，羟自由基的清除能力也随之降低[23]。和维生素C 是影响茶汤抗氧化能力的重要因素。总抗氧化能力、DPPH 清除率、 抑制羟自由基能力互相之间也表现出极显著的相关性， 说明这3 种评价茶汤抗氧化活性的方法均能有效反应茶汤抗氧化活性，并可起到互补作用。 另外，色度与茶多酚、维生素C、总抗氧化能力、DPPH 清除率、抑制羟自由基能力均呈现出极显著的负相关性， 相关系数分别为-0.941，-0.960，-0.848，-0.960，-0.849， 说明可以利用色度来简化茶汤的抗氧化特性评价。

图6 不同贮藏温度对西湖龙井茶汤抑制羟自由基能力的影响Fig.6 Effects on the hydroxyl radical inhibition ability of XihuLongjingtea in different storage temperatures

表1 抗氧化特性与色度参数的相关性分析Table 1 Correlation coefficients between antioxidant properties and chromaticity parameters

3 结论

随着贮藏时间的延长， 西湖龙井茶汤抗氧化物质（茶多酚和维生素C）浓度逐渐降低，抗氧化能力（总抗氧化能力、DPPH 清除率及羟自由基清除能力）也呈现减弱趋势。 随着贮藏温度的升高，茶汤抗氧化物质的降解速度加快， 抗氧化能力也随之减弱。 相关性分析表明，在茶汤贮藏过程中，抗氧化物质含量与抗氧化能力呈极显著正相关，而色度与抗氧化特性也呈极显著负相关， 说明抗氧化特性的评价可以用色度来简化。 本研究结果表明，不同贮藏温度对茶汤色度、茶多酚、维生素C、 总抗氧化能力、DPPH 清除率及羟自由基清除能力有着明显影响，温度越高，茶汤的抗氧化特性变化越快。 本研究从抗氧化性方面解释了低温对于茶汤贮藏的重要性， 为茶汤贮藏提供了理论基础依据。