茯砖茶中茶褐素提取及抗氧化性研究

茯砖茶对人体类脂肪化合物、血脂、血压、血糖、胆固醇等具有显著降低功效[1-4],日益受到人们的欢迎。茶褐素(Theabrownines,TBs)在茯砖茶中约占17.3%左右[5],具有强的抗氧化活性。目前对于茶褐素的研究多集中在普洱茶和红茶方面[6-10],而茯砖茶茶褐素文献报道少。何英姿[12]发现六堡茶中茶褐素对羟基自由基的清除率达74%,对亚硝基的清除作用达73%,对超氧阴离子自由基的清除率最高为60%。周向军[13]研究了乌龙茶中茶褐素对羟自由基、超氧阴离子自由基和DPPH·自由基具有一定的清除效果,在同类天然提取物中,茶褐素提取物仍具有优势,具有一定的开发价值。本研究对茯砖茶中的茶褐素进行提取,对其抗氧化活性进行研究,以期为茯砖茶茶褐素开发提供参考。

一、实验部分

(一)药品试剂

茯砖茶(购自湖南益阳茶厂,2016年产);正丁醇(分析纯,天津市富宇精细化工);乙酸乙酯(分析纯,天津市恒兴化学试剂);无水乙醇(分析纯,天津市富宇精细化工);双氧水(30%,广州市华杭化工材料);硫酸亚铁(分析纯,天津市大茂化学试剂);水杨酸(分析纯,济南英东化工);抗坏血酸(Vc,郑州百和化工)。

(二)溶液的配制

(1)水杨酸-乙醇溶液的配制:称取水杨酸34.53mg,溶于50mL容量瓶中,制成5mmol·L-1的水杨酸-乙醇溶液。

(2)Vc溶液配制:取1mg溶于25mL容量瓶中制成浓度为0.4g·L-1,然后稀释成实验所需的浓度。

(3)样品溶液的配制:称取茶褐素样品0.2g分别溶于25mL容量瓶中得8g·L-1,然后将其稀释成实验所需浓度。

(三)茯砖茶中粗茶褐素提取和纯化

称取100g干燥黑茶(研碎的茯砖茶)。用400ml蒸馏水,于70℃回流2h,过滤,重复三次,汇总滤液并浓缩至约80ml。首先用适量的乙酸乙酯萃取除去茶黄素,再用正丁醇萃取除去茶红素和皂甙,最后醇沉、干燥得到茶褐素,提取率13.6%,其流程见图1。

(四)茶褐素对羟基自由基的清除作用

茶褐素对羟基自由基的清除作用依据王桃云等[11]的方法稍作修改。把茶褐素配制浓度为5、4、3、2、1、0.5、0.25g·L-1的样液,分别把不同样液在96孔板中滴入50µL 5mmol·L-1水杨酸-乙醇50µL、5mmol·L-1 FeSO4 50µL,最后加入4.9mmol·L-1 H2O2 50µL启动反应,在恒温箱中37℃反应30 min。以蒸馏水和无水酒精体积比3:1混合液为空白对照,在510 nm下测量各待测液的吸光度。考虑到样品本身的吸光值,以5mmol·L-1水杨酸-乙醇50µL、5mmol·L-1 FeSO4 50µL、不同浓度的茶褐素样液50µL用双蒸水代替H2O2,为茶褐素的背景吸收。考虑到其他液体的吸光值,以5mmol·L-1水杨酸-乙醇50µL、5mmol·L-1 FeSO4 50µL、不同浓度的样液用50µL蒸馏水代替,最后加入4.9mmol·L-1 H2O2 50µL启动反应,为阴性对照吸收。按照公式(*)计算清除率(S)。

式中:A0为样品液的吸光度,Ax为样品液背景的吸光度,A为不加茶褐素溶液的阴性对照吸光度。

二、结果与讨论

羟基自由基是新陈代谢过程中产生的作用最强、毒性最大的一种活性氧自由基,会导致疾病,研究茯砖茶中茶褐素对羟基自由基的清除能力具有重要意义。本研究采用水杨酸-Fe2+氧化法,其机理可能利用茶褐素中的酚羟基结构与金属离子螯合,从而阻止·OH生成。研究中以Vc对羟基自由基的清除率作为对照。图2为不同浓度茶褐素对羟基自由基的清除图。从图可知,茶褐素对羟自由基的清除具有较强的效果,其清除率随其质量浓度的增大而增高,浓度达到5.0g·L-1其清除率为68.6%。图3为不同浓度Vc对羟基自由基的清除图,可以看出茶褐素对羟基自由基的清除效果较Vc弱。

其原因在于茶褐素是由茶多酚类物质氧化而来,含有的酚羟基结构少,从而与金属离子的螯合能力减弱,可能这是茶褐素对·OH的抗氧化性不强的原因[12,13]。虽然茶褐素对羟基自由基清除率低于Vc,但茶褐素的抗氧化能力在其他天然提取物中仍然具有优势。

三、结论

采用浸提法从茯砖茶中提取了粗茶褐素,采取萃取法依次去掉含有的茶黄素、茶红素、皂甙获得了茶褐素,提取率为13.6%。茶褐素具有良好的抗氧化性能,可有效清除羟基自由基,当茶褐素浓度为5g/L时对羟基自由基的清除率为68.6%。

摘要：本研究以浸提法提取茯砖茶中茶褐素,以萃取法依次去掉茶褐素中的茶黄素、茶红素、皂甙等杂质以得到高纯茶褐素,考察了茶褐素对羟基自由基的清除能力。结果显示,茶褐素具有较好抗氧化性能,浓度为5.0g/L的茶褐素对羟自由基清除能力为68.6%,抗氧化应用前景良好。

关键词：茯砖茶,茶褐素,提取,抗氧化活性

参考文献

[1] 傅冬和,刘仲华,黄建安等.高通量筛选研究茯砖茶降脂功效[J].茶叶科学,2006,26(3):209-214.

[2] 陈智雄,齐桂年,迟琳.黑茶茶褐素类物质的提取及对脂肪酸合酶的抑制研究进展[J].福建茶叶,2012(2):11.

[3] 傅冬和,刘仲华,黄建安,等.高通量筛选研究茯砖茶降脂减肥功效[J].茶叶科学,2006,26(3):209-214.

[4] 余智勇,黄建安,杨明臻,等.茯砖茶抗腹泻效果研究[J].茶叶科学,2009,29(6):465.

[5] 贺国文,雷晓斌,彭晓赟,等.茯砖茶中茶褐素的提取纯化研究[J].生物技术世界,2014(9):68-69.

[6] 秦谊,龚加顺,李宝才,等.普洱茶茶褐素提取工艺及理化性质的初步研究[J].林产化学与工业.2009,(5):95-98.

[7] Jia-shun Gong,Chao Tang,Chunxiu Peng.Characterization ofthe chemical differences between solvent extracts from puertea and dian hong black tea by CP-PyGC/MS[J].Journal ofAnalytical and Applied Pyrolysis,2012(95):189-197.

[8] Qiu-ping Wang,Chun-xiu Peng,Jia-shun Gong.Effects ofenzymatic action on the formation of theabrownin during solidstate fermentation of pu-erh tea[J].Journal of the Science ofFood and Agriculture,2011(91):2412-2418.

[9] Jia-shun Gong,Chun-xiu Peng,Ting Chen,et al.Effects oftheabrownin from puerh tea on the metabolism of serum lip-ids in rats:mechanism of action[J].Journal of Food Science,2010,75(6):182-189.

[10] 徐怀德,闰宁环,陈伟,等.黑莓原花青素超声波辅助提取优化及抗氧化性研究[J].农业工程学报,2008,24(2):264-272.

[11] 倪德江,樊蓉,陈玉琼,等.普洱茶主要氧化产物提取条件的优化及其抗氧化活性研究[J].中国茶叶试验研究,2010(2):22-23.

[12] 王桃云,陈娟,彭志任,等.海金沙黄酮体外抗氧化活性研究[J].食品工业科技,2010,31(3):193.

[13] 何英姿,陈艳芳,刘艳妮,等.六堡茶茶褐素的提取工艺及其抗氧化活性研究[J].安微农业科学,2012,40(35):17301-17303.

[13] 周向军,高义霞,袁毅君,等.乌龙茶茶褐素提取工艺的优化及抗氧化性研究[J].中国实验方剂学杂志,2011,17(2):37-39.