南岳云雾茶中茶多酚含量的水浴浸提法工艺优化研究

唐艺盟 李彦 唐芝 吴林丽 黄慧珍 江伟民

摘    要：为服务于南岳云雾茶的开发利用，本研究以南岳云雾茶为试验材料，利用酒石酸亚铁法测定茶多酚的含量，研究料液比和浸提时间对南岳云雾茶茶多酚浸提率的影响，优化南岳云雾茶茶多酚提取工艺，并确定南岳云雾茶茶多酚的含量水平。结果表明：料液比1∶60、浸提时间10 min，南岳云雾茶的茶多酚提取率最高，达到20.71%。该方法操作简便，快速安全，重复性与稳定性好，可作为快速测定南岳云雾茶中茶多酚的一种方法。

关键词：南岳云雾茶;茶多酚;水浴浸提法;工艺优化

中图分类号：S571.1          文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.11.002

Study on the Process Optimization of Tea Polyphenol  Contentby Water Bath Extractionin NanyueYunwu Tea

TANG Yimeng， LI Yan， TANG Zhi， WU Linli， HUANG Huizhen， JIANG Weimin

（Hunan Key Laboratory for Conservation and Utilization of Biological Resources in the Nanyue Mountainous Region，  Hengyang Normal University， Hengyang， Hunan 421008， China）

Abstract： In order to serve the development and utilization of Nanyue Yunwu tea， the experiment was conducted with Nanyue Yunwu tea as material， the content of tea polyphenols was determined by ferrous tartrate method， the effects of the material-to-liquid ratio and extraction time on the extraction rate of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were studied， to optimize the extraction process of polyphenols from Nanyue Yunwu tea. The results showed that the optimum extraction conditions of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were as follows： the ratio of material-to-liquid was 1∶60 and the extraction time was 10 min. Under the optimum conditions， the extraction rate of tea polyphenols from NanyueYunwu tea was 20.71%. The above method is simple， rapid， safe， repeatable and stable， which could be used as a rapid method for the determination of tea polyphenols in Nanyue Yunwu tea in future.

Key words： Nanyue Yunwu tea; tea polyphenols; water bath extraction; process optimization

南岳云霧茶中茶多酚含量的水浴浸提法工艺优化研究

唐艺盟，李  彦，唐  芝，吴林丽，黄慧珍，江伟民

（衡阳师范学院 南岳山区生物资源保护与利用湖南省重点实验室，湖南 衡阳 421008）

摘    要：为服务于南岳云雾茶的开发利用，本研究以南岳云雾茶为试验材料，利用酒石酸亚铁法测定茶多酚的含量，研究料液比和浸提时间对南岳云雾茶茶多酚浸提率的影响，优化南岳云雾茶茶多酚提取工艺，并确定南岳云雾茶茶多酚的含量水平。结果表明：料液比1∶60、浸提时间10 min，南岳云雾茶的茶多酚提取率最高，达到20.71%。该方法操作简便，快速安全，重复性与稳定性好，可作为快速测定南岳云雾茶中茶多酚的一种方法。

关键词：南岳云雾茶;茶多酚;水浴浸提法;工艺优化

中图分类号：S571.1          文献标识码：A         DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.11.002

Study on the Process Optimization of Tea Polyphenol  Contentby Water Bath Extractionin NanyueYunwu Tea

TANG Yimeng， LI Yan， TANG Zhi， WU Linli， HUANG Huizhen， JIANG Weimin

（Hunan Key Laboratory for Conservation and Utilization of Biological Resources in the Nanyue Mountainous Region，  Hengyang Normal University， Hengyang， Hunan 421008， China）

Abstract： In order to serve the development and utilization of Nanyue Yunwu tea， the experiment was conducted with Nanyue Yunwu tea as material， the content of tea polyphenols was determined by ferrous tartrate method， the effects of the material-to-liquid ratio and extraction time on the extraction rate of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were studied， to optimize the extraction process of polyphenols from Nanyue Yunwu tea. The results showed that the optimum extraction conditions of tea polyphenols from Nanyue Yunwu tea were as follows： the ratio of material-to-liquid was 1∶60 and the extraction time was 10 min. Under the optimum conditions， the extraction rate of tea polyphenols from NanyueYunwu tea was 20.71%. The above method is simple， rapid， safe， repeatable and stable， which could be used as a rapid method for the determination of tea polyphenols in Nanyue Yunwu tea in future.

Key words： Nanyue Yunwu tea; tea polyphenols; water bath extraction; process optimization

我国是茶叶的原产国，具有历史悠久的茶文化[1]。我国的茶可分为六大类：绿茶、黄茶、黑茶、白茶、红茶、青茶。除此之外，国内的茶还有多种分类方法，如依据加工深度、加工工艺、茶叶形状等多种分类方法[2-3]。南岳云雾茶滋味醇厚，品质独特，具有极高的营养价值和保健功能。研究表明，南岳云雾茶对强身健体、防治疾病等方面有着重要的作用，这些作用与南岳云雾茶中的茶多酚有着极密切的关系[4]。

茶多酚是茶叶中具有生物活性的重要化合物，主要由儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花青素和花白素类、酚酸及缩酚酸类等30多种含酚基的化学物质组成[5]。茶多酚极易溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和丙酮，不易溶于氯仿或者石油醚等有機溶剂。

茶多酚具有抗氧化[6-7]、抗癌[8-9]、预防衰老等功能[10]，因此茶多酚在食品加工、医学及日常生活中有着广泛的应用。如：茶多酚可以代替具有一定潜在毒性的人工抗氧化剂使用[11];茶多酚也具有食品保鲜功能[12];茶多酚在神经保护、抗辐射、护肝等方面有着较好的效果[13];茶多酚可以研制成酒和饮料[14]。

茶多酚的提取方法有很多，包括溶剂提取法、离子沉淀法、微波辅助法以及酶法等，不同的提取方法均有其优势和劣势[15]，且不同提取方法茶多酚提取率均受提取时间、pH值以及温度等因素的影响。茶多酚含量的测定方法主要是分光光度法，包括酒石酸亚铁法[16]、福林酚比色法[17]以及紫外分光光度法[18]，其中酒石酸亚铁法应用较多。

目前，有关乌龙茶、信阳毛尖、普洱茶等茶叶中的茶多酚的提取与测定[19-21]已有诸多报道，有关南岳云雾茶的研究中，曾琦斐[4]对其中微量元素和氨基酸含量进行了测定。但关于南岳云雾茶茶多酚的提取与含量测定尚未见报道。本研究通过水浴浸提法快速测定南岳云雾茶中茶多酚的含量，并研究料液比和浸提时间对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响，以优化南岳云雾茶茶多酚的提取工艺，旨在为南岳云雾茶的开发利用提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验材料是从衡阳市南岳区西岭有机茶叶有限公司及南岳衡山寿岳土特产店购买的南岳云雾茶茶叶。

1.2 试验方法

本试验采用水浴浸提法提取南岳云雾茶中的茶多酚，并研究料液比和浸提时间对茶多酚提取率的影响，同时利用酒石酸亚铁法测定茶多酚的含量。

1.2.1 茶多酚的提取 取10 g的茶叶研磨成粉末，称取0.5 g茶叶粉末置于锥形瓶中，加入一定体积的沸蒸馏水，将锥形瓶塞上棉花塞，置于沸水浴中浸提一段时间;取出锥形瓶，待其稍稍冷却后，倒出上清液，再加入等体积的沸蒸馏水，按上述方法再浸提1次。合并2次的浸提液，冷却至室温后，转移至离心管中，4 000 r·min-1的转速下离心20 min，静置待测。

1.2.2 茶多酚含量的测定 取离心后的茶多酚上清液，定容至100 mL，摇匀。从100 mL的待测液中吸取1 mL待测液，加入3 mL pH7.5磷酸缓冲液，摇匀后再加入1 mL酒石酸亚铁溶液。摇匀，分光光度计（GK1810007）测定，以蒸馏水作为参比液，在540 nm处测吸光值。测出吸光值后，将其代入公式[19]计算茶多酚含量：

茶多酚（%）=××100

式中，A为待测液吸光度;L1为溶液的总量;L2为测定时溶液的用液量;m为试样干物质的量。

1.2.3 料液比对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响 准确称取0.5 g磨碎的南岳云雾茶茶叶粉末，按照1.2.1的提取方法，以0.5 g茶叶为原料，按照1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50、1∶60、1∶70的料液比加入沸蒸馏水（加入的量分别为5，10，15，20，25，30，35 mL）。浸提2次，并合并2次茶叶的浸提液，离心后，按1.2.2的方法测定茶多酚含量。

1.2.4 浸提时间对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响准确称取0.5 g磨碎的南岳云雾茶茶叶粉末，按照1.2.1的提取方法，以0.5 g茶叶为原料，加入沸蒸馏水，在沸水浴中分别浸提5，10，15，20，25 min，浸提2次。合并2次的浸提液，冷却后移入离心管，离心后按照1.2.2的方法测定茶多酚含量。

1.2.5 浸提时间和料液比组合试验设计 上述试验确定的最佳料液比和浸提时间，它们之间可能存在交互作用，所以对料液比和浸提时间进行双因素试验设计。即取最优料液比及其相邻的两个参数，与最佳浸提时间及其相邻两个参数，进行双因素试验，筛选南岳云雾茶茶多酚水浴浸提法的最佳提取方案。

2 结果与分析

2.1 料液比对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响

由表1可知，随着料液比由1∶10到1∶70，提取的茶多酚含量呈先增后降的趋势，在料液比为1∶60时达到最大值，说明1∶60的料液比更适合南岳云雾茶茶多酚提取。

2.2 浸提时间对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响

由表2可知，随着提取时间的延长，提取到的茶多酚含量呈先增后降的趋势，其中10 min时达到最大值，10～20 min的浸提时间茶多酚含量略有下降但降幅较小，25 min时茶多酚含量下降幅度增大。说明南岳云雾茶在浸提10 min时茶多酚大部分已经浸出，再延长浸提时间，茶多酚提取率反而下降，可能是时间过长会使少量的茶多酚降解或转化成其他物质。

2.3 料液比与浸提时间对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响

通过双因素试验结果（表3）可知，提取时间5 min时，茶多酚提取率随料液比由1∶50至1∶70呈增加趋势，提取时间10，15 mm时则均呈先升后降的趋势;料被比为1∶50时，茶多酚提取平提取时间延长增加趋势，料液比为1∶60和1∶70时则均呈先升后降的趋势。可见：料液比1∶60、浸提时间为10 min时，茶多酚提取率最高，提取率为20.71%。

3 结论与讨论

南岳云雾茶茶多酚含量及提取工艺尚无相关的文献报道，本研究采用酒石酸亚铁法测定南岳云雾茶茶多酚含量，并通过单因素试验与考察了不同料液比、浸提时间对南岳云雾茶茶多酚提取率的影响，通过组合试验设计得出了水浴浸提法提取茶多酚的最优工艺：料液比1∶60，浸提时间10 min，填补了南岳云雾茶茶多酚研究的空白。本试验中，当料液比由1∶10至1∶60变化时，茶多酚提取率增加，这与欧淑琼等[22]认为料液比的增大使茶粉与溶液接触更加充分的观点基本一致，但随着料液比继续调整至1∶70，可能因为水对溶质有稀释作用，降低了茶多酚的提取率[23];云雾茶茶多酚的提取率随着浸提时间的变化与料液比相似，亦呈先升后降的趋势，至10 min达到最大值，当浸提时间延长至15 min时茶多酚提取率不会增加反而下降，可能是因为茶多酚在长时间的高温下，会有部分氧化，且会有其他杂质的干扰。

不同茶叶中茶多酚含量不同，袁华芳[7]通过酒石酸亚铁法，测定出10种黑茶中茶多酚含量在25%～35%之间，而本试验在浸提最佳条件组合下茶多酚提取率为20.71%，这种差异说明茶叶中茶多酚含量不仅与茶叶存放时间、发酵类型等有关[24]，而且与茶叶品种、测定茶的部位以及产地有关。

本研究主要通过酒石酸亚铁法测定南岳云雾茶茶多酚的含量及其工艺的改进。该方法操作简便，快速安全，重复性与稳定性好，可作为快速测定茶叶中茶多酚的一种方法，用于茶叶品质与活性评价。

参考文献：

[1] 蒋莹， 周文革. 中国茶文化早期在日本传播的路径与启示[J]. 茶叶通讯， 2021， 48（1）： 177-181.

[2] 罗贤静丽. 六大茶类化学判别方法研究[D]. 合肥： 安徽农业大学， 2015： 11-13.

[3] 农业部种植业管理司. 中国茶叶生产与消费[J]. 中国茶叶， 2008， 30（6）： 4-6.

[4] 曾琦斐. 南岳云雾茶中微量元素与氨基酸含量的测定[J]. 微量元素与健康研究， 2010， 27（3）： 39-40.

[5] 曹博. 茶多酚、茶多糖和茶氨酸的综合提纯研究[D]. 济南： 山东大学， 2012： 15.

[6] 侯冬岩， 回瑞华， 刘晓媛， 等. 红茶茶多酚及抗氧化性能测定[J]. 食品科学， 2005（8）： 367-370.

[7] 袁华芳. 黑茶化学成分及其抗氧化性的研究[D]. 大连： 辽宁师范大学， 2008.

[8] 王京雅. 茶叶中多糖及多酚类成分的理化性质及活性研究[D]. 天津： 天津大学， 2017： 1-95.

[9] 李军， 辛勤， 杨雁. 绿茶多酚药理作用的研究进展[J]. 中国热带医学， 2014， 14（1）： 128-130.

[10] 焦蓓蓓. 茶多酚的药理作用研究进展[J]. 亚太传统医药， 2009， 5（1）： 131-133.

[11] 杨晓萍. 茶叶食品开发掀起热潮[N]. 中华合作时报. 2002-03-05（007）.

[12] 王丹丹， 李婷婷， 刘烨， 等. 茶多酚对冷藏带鱼品质及抗氧化效果的影响[J]. 食品科学， 2015， 36（2）： 210-215.

[13] 陈丹丹. 茶多酚抗氧化作用的应用研究进展[J]. 中药与临床， 2014， 5（3）： 59-60， 64.

[14] 王伟伟， 陈琳， 张建勇， 等. 茶多酚的特性及其在食品中的应用[J]. 中国茶叶， 2020， 42（11）： 1-7.

[15] 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（16）： 148-151.

[16] 邓祥， 韩伟. 酒石酸亚铁-标准曲线法检测绿茶提取物中茶多酚含量[J]. 南京工业大学学报（自然科学版）， 2020， 42（5）： 677-682.

[17] 游见明， 曹新志. 福林酚法测定茶树中茶多酚的分布水平[J]. 湖北农业科学， 2013， 52（10）： 2417-2419.

[18] 陈晓明， 蔡美香， 许妹萍， 等. 紫外分光光度法测定保健食品中茶多酚的含量[J]. 海峡药学， 2020， 32（4）： 102-104.

[19] 袁华芳， 侯冬岩， 回瑞华， 等. 紫外光谱法比较乌龙茶和乌龙茶嫩茎中的茶多酚含量[J]. 鞍山师范学院学报， 2007， 9（4）： 53-55.

[20] 高海荣， 赵爱娟， 陈秀丽， 等. 从茶叶中提取茶多酚工艺的对比研究[J]. 中国食品添加剂， 2017（3）： 133-137.

[21] 林佳俊， 吴冬凡， 馮嘉伟. 普洱茶茶多酚的含量测定[J]. 广东化工， 2019， 46（24）： 16-17， 31.

[22] 欧淑琼， 唐倩， 李媛， 等. 茶树花中多酚浸提工艺的优化研究[J]. 茶叶通讯， 2020， 47（3）： 467-471.

[23] 吴威， 郑博， 孙明哲， 等. 绿茶浸提影响因素的研究[J]. 农产品加工学刊， 2011（7）： 44-46.

[24] 侯冬岩， 刁全平， 李铁纯， 等. 不同发酵类型的茶叶茶多酚含量的比较分析[J]. 鞍山师范学院学报， 2015， 17（2）： 38-40.

收稿日期：2021-05-04

基金项目：南岳山区生物资源保护与利用湖南省重点实验室开放基金资助项目（NY20K04）;湖南省自然科学基金项目（2018JJ3008）;国家自然科学基金项目（31800169）

作者简介：唐艺盟（2000—），女，湖南长沙人，在读本科生，主要研究植物次生代谢方面研究。

通讯作者简介：江伟民（1982—），男，湖北武汉人，讲师，博士，主要从事植物次生代谢及其调控方面研究。