论文部分内容阅读
摘 要：以常见的6类茶叶为样品，采用酒石酸铁比色法和高锰酸钾滴定法对其中的茶多酚含量进行测定。两种测定方法所得的结果表明，绿茶中的茶多酚含量最高，黑茶最低，绿茶可作为饮品选用及茶多酚功能食品研发的首选品种。
关键词：茶多酚;酒石酸铁比色法;高锰酸钾滴定法;含量测定
茶叶在我国有着悠久的种植和饮用历史，茶种植面积和茶叶产量均居世界前列。根据茶叶生产工艺和发酵程度可将其分为6大类即绿茶（未发酵茶）、白茶（微发酵茶）、黄茶（轻发酵茶）、青茶（半发酵茶）、红茶（全发酵茶）、黑茶（后发酵茶）。茶叶提取物具有防辐射、清除自由基、抗衰老、抗癌等多种生物活性[1-2]，其主要功能性成分为茶多酚（Tea Polyphenols，TP）。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，又称为茶鞣或茶单宁，占茶叶干物质重量的15%～30%，是决定茶叶色、香、味及生理功效的主要成分。因此，茶多酚含量是判断茶叶品质高低的重要指标。目前茶多酚的测定方法有多种，如分光光度法、色谱法、滴定法、近红外光谱法等[3]。本实验采用酒石酸铁比色[4]和高猛酸钾滴定[5]这两种检测方法，对6类茶叶中茶多酚含量进行测定和比较研究。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品
绿茶1（黄山毛峰，特级一等，安徽黄山）、绿茶2（黄山毛峰，特级二等，安徽黄山）、白茶（白牡丹，福建福鼎）、黄茶（霍山黄芽，安徽霍山）、青茶（铁观音，市售散装茶）、红茶（祁红香螺茶，安徽祁门）及黑茶（御品茯茶，湖南安化）。
1.1.2 试剂
硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、茶多酚标准品、硫酸溶液、高锰酸钾、邻二氮菲。除标准品外，其它所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水。
1.1.3 仪器
电子天平（FA2004N）、电热恒温水浴锅（DK-98-I）、电热鼓风干燥箱（GZX-9140ME）、循环水式真空泵（SHZ-DIII）及紫外可见分光光度计（752N）。
1.2 实验方法
1.2.1 茶叶磨碎试样的制备
黑茶以外的其他茶叶。先在研钵中将少量茶叶研碎，弃去，再磨碎其余茶叶。
黑茶。用锤子和凿子将茶砖分成几份，在每份不同处取样，用锤子敲碎，取茶叶混匀，先在研钵中将少量茶叶研碎，弃去，再磨碎其余茶叶。
要求。磨碎的茶叶粉能通过孔径为600～1 000 μm的筛。
1.2.2 茶叶干物质含量的测定
准确称取1.2.1中制备好的各类茶叶粉末，以直接干燥法[6]进行烘干，计算出其中干物质的含量。
1.2.3 茶叶样品待测液的制备
准确称取磨碎的试样2 g（精确到0.000 1 g）置于250 mL锥形瓶中，加入160 mL热蒸馏水，立即放入95 ℃水浴中浸提30 min（每隔10 min摇动一次）。浸提完毕，立即趁热减压过滤，滤液移入250 mL容量瓶中，残渣用少量热蒸馏水洗涤2～3次，并将滤液并入上述容量瓶。冷却后，以蒸馏水定容后备用。
1.2.4 酒石酸铁比色法测茶多酚含量
准确移取样品待测液1 mL，注入25 mL比色管中，加蒸馏水4 mL，酒石酸亚铁溶液5 mL，充分混匀后，再加入pH为7.5的磷酸盐缓冲液至刻度，用1 cm比色皿，在540 nm波長处，以试剂空白溶液为参比，测定吸光度，采用经验系数计算样品中茶多酚含量。
1.2.5 高锰酸钾滴定法测茶多酚含量
配制高锰酸钾标准溶液，准确移取高锰酸钾标准溶液5 mL于锥形瓶中，加入10 mL水，3 mol/L硫酸溶液5 mL，邻二氮菲亚铁指示剂2～3滴，分别以茶多酚标准溶液（0.002 040 g/mL）和样品待测液进行标定，当滴定到高锰酸钾溶液由几乎无色变为深红色时为终点，记录消耗的茶多酚标准溶液体积及样品待测液体积[7-8]。茶多酚含量计算如式1：
式中：ρ-茶多酚标准溶液的浓度，g/mL;V1-茶多酚标准溶液的体积，mL;m-样品质量，g;n-样品的干物质百分含量，%;V2-样品待测液体积，mL。
2 结果与分析
茶叶中茶多酚的提取条件为：提取温度95 ℃，提取时间30 min，料液比1︰80。制备的待测样液通过酒石酸铁比色和高锰酸钾滴定法，测得的样品中茶多酚含量如表1所示。
青茶为市场购买的散装茶，无明确的厂家及生产日期，价格最低，其余茶叶全为品牌茶厂出售。由表1可知，这两种方法测得的茶叶中茶多酚含量在10%～35%，其中绿茶最高，茶多酚含量从高到低排序为绿茶>白茶>黄茶>青茶>红茶>黑茶。绿茶中的黄山毛峰特一和特二的购买价格差距接近一倍，但其茶多酚含量只相差7%。茶多酚含量相近的青茶和红茶，红茶的购买价格是青茶的3.5倍。黑茶的茶多酚含量比青茶低，但其购买价格接近青茶的3.7倍，由此可知，价格高低并不是决定茶多酚含量的主要因素。
由高锰酸钾滴定法测得的茶多酚含量的排列顺序与酒石酸铁比色法一致，但数据较酒石酸铁比色法偏高，可能是因为茶叶中含有其他的还原性成分，被高锰酸钾氧化所致。这两种茶多酚测定方法污染小，成本低，操作简便，可作为茶多酚测定的常用方法。
3 结论
比较6类茶叶中茶多酚的含量，总体趋势为未发酵茶>微发酵茶>半发酵茶>全发酵茶。茶叶中茶多酚含量与其售价关联性远低于其制作工艺。因此，在选择茶多酚含量高的茶叶时，优选绿茶。茶多酚的提取和相关功能食品研发，应以绿茶作为首选茶源。
参考文献
[1]吴亮宇，林金科.茶多酚抗辐射研究进展[J].茶叶，2011，37（4）：213-217.
[2]陈淑珍，甄永苏.茶多酚的分子作用靶点及其在抗肿瘤药物实验治疗中的作用[J].药学学报，2013，48（1）：1-7.
[3]张妙芬.茶叶中茶多酚含量测定方法的研究[J].化学工程与装备，2012（5）：152-155.
[4]国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法：GB/T 8313—2018[S]北京：中国标准出版社，2018.
[5]高杨，李铉军.不同等级茶叶中茶多酚含量的比较[J].吉林农业，2019（1）：52-53.
[6]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中水分的测定：GB 5009.3—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.
[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.化学试剂 标准滴定溶液的制备：GB/T 601—2016[S]北京：中国标准出版社，2016.
[8]邬新荣，王岳飞，张士康，等.茶多酚保健功能研究进展与保健食品开发[J].茶叶科学，2010，30（1）：501-505.
关键词：茶多酚;酒石酸铁比色法;高锰酸钾滴定法;含量测定
茶叶在我国有着悠久的种植和饮用历史，茶种植面积和茶叶产量均居世界前列。根据茶叶生产工艺和发酵程度可将其分为6大类即绿茶（未发酵茶）、白茶（微发酵茶）、黄茶（轻发酵茶）、青茶（半发酵茶）、红茶（全发酵茶）、黑茶（后发酵茶）。茶叶提取物具有防辐射、清除自由基、抗衰老、抗癌等多种生物活性[1-2]，其主要功能性成分为茶多酚（Tea Polyphenols，TP）。茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，又称为茶鞣或茶单宁，占茶叶干物质重量的15%～30%，是决定茶叶色、香、味及生理功效的主要成分。因此，茶多酚含量是判断茶叶品质高低的重要指标。目前茶多酚的测定方法有多种，如分光光度法、色谱法、滴定法、近红外光谱法等[3]。本实验采用酒石酸铁比色[4]和高猛酸钾滴定[5]这两种检测方法，对6类茶叶中茶多酚含量进行测定和比较研究。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品
绿茶1（黄山毛峰，特级一等，安徽黄山）、绿茶2（黄山毛峰，特级二等，安徽黄山）、白茶（白牡丹，福建福鼎）、黄茶（霍山黄芽，安徽霍山）、青茶（铁观音，市售散装茶）、红茶（祁红香螺茶，安徽祁门）及黑茶（御品茯茶，湖南安化）。
1.1.2 试剂
硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、茶多酚标准品、硫酸溶液、高锰酸钾、邻二氮菲。除标准品外，其它所用试剂均为分析纯，水为蒸馏水。
1.1.3 仪器
电子天平（FA2004N）、电热恒温水浴锅（DK-98-I）、电热鼓风干燥箱（GZX-9140ME）、循环水式真空泵（SHZ-DIII）及紫外可见分光光度计（752N）。
1.2 实验方法
1.2.1 茶叶磨碎试样的制备
黑茶以外的其他茶叶。先在研钵中将少量茶叶研碎，弃去，再磨碎其余茶叶。
黑茶。用锤子和凿子将茶砖分成几份，在每份不同处取样，用锤子敲碎，取茶叶混匀，先在研钵中将少量茶叶研碎，弃去，再磨碎其余茶叶。
要求。磨碎的茶叶粉能通过孔径为600～1 000 μm的筛。
1.2.2 茶叶干物质含量的测定
准确称取1.2.1中制备好的各类茶叶粉末，以直接干燥法[6]进行烘干，计算出其中干物质的含量。
1.2.3 茶叶样品待测液的制备
准确称取磨碎的试样2 g（精确到0.000 1 g）置于250 mL锥形瓶中，加入160 mL热蒸馏水，立即放入95 ℃水浴中浸提30 min（每隔10 min摇动一次）。浸提完毕，立即趁热减压过滤，滤液移入250 mL容量瓶中，残渣用少量热蒸馏水洗涤2～3次，并将滤液并入上述容量瓶。冷却后，以蒸馏水定容后备用。
1.2.4 酒石酸铁比色法测茶多酚含量
准确移取样品待测液1 mL，注入25 mL比色管中，加蒸馏水4 mL，酒石酸亚铁溶液5 mL，充分混匀后，再加入pH为7.5的磷酸盐缓冲液至刻度，用1 cm比色皿，在540 nm波長处，以试剂空白溶液为参比，测定吸光度，采用经验系数计算样品中茶多酚含量。
1.2.5 高锰酸钾滴定法测茶多酚含量
配制高锰酸钾标准溶液，准确移取高锰酸钾标准溶液5 mL于锥形瓶中，加入10 mL水，3 mol/L硫酸溶液5 mL，邻二氮菲亚铁指示剂2～3滴，分别以茶多酚标准溶液（0.002 040 g/mL）和样品待测液进行标定，当滴定到高锰酸钾溶液由几乎无色变为深红色时为终点，记录消耗的茶多酚标准溶液体积及样品待测液体积[7-8]。茶多酚含量计算如式1：
式中：ρ-茶多酚标准溶液的浓度，g/mL;V1-茶多酚标准溶液的体积，mL;m-样品质量，g;n-样品的干物质百分含量，%;V2-样品待测液体积，mL。
2 结果与分析
茶叶中茶多酚的提取条件为：提取温度95 ℃，提取时间30 min，料液比1︰80。制备的待测样液通过酒石酸铁比色和高锰酸钾滴定法，测得的样品中茶多酚含量如表1所示。
青茶为市场购买的散装茶，无明确的厂家及生产日期，价格最低，其余茶叶全为品牌茶厂出售。由表1可知，这两种方法测得的茶叶中茶多酚含量在10%～35%，其中绿茶最高，茶多酚含量从高到低排序为绿茶>白茶>黄茶>青茶>红茶>黑茶。绿茶中的黄山毛峰特一和特二的购买价格差距接近一倍，但其茶多酚含量只相差7%。茶多酚含量相近的青茶和红茶，红茶的购买价格是青茶的3.5倍。黑茶的茶多酚含量比青茶低，但其购买价格接近青茶的3.7倍，由此可知，价格高低并不是决定茶多酚含量的主要因素。
由高锰酸钾滴定法测得的茶多酚含量的排列顺序与酒石酸铁比色法一致，但数据较酒石酸铁比色法偏高，可能是因为茶叶中含有其他的还原性成分，被高锰酸钾氧化所致。这两种茶多酚测定方法污染小，成本低，操作简便，可作为茶多酚测定的常用方法。
3 结论
比较6类茶叶中茶多酚的含量，总体趋势为未发酵茶>微发酵茶>半发酵茶>全发酵茶。茶叶中茶多酚含量与其售价关联性远低于其制作工艺。因此，在选择茶多酚含量高的茶叶时，优选绿茶。茶多酚的提取和相关功能食品研发，应以绿茶作为首选茶源。
参考文献
[1]吴亮宇，林金科.茶多酚抗辐射研究进展[J].茶叶，2011，37（4）：213-217.
[2]陈淑珍，甄永苏.茶多酚的分子作用靶点及其在抗肿瘤药物实验治疗中的作用[J].药学学报，2013，48（1）：1-7.
[3]张妙芬.茶叶中茶多酚含量测定方法的研究[J].化学工程与装备，2012（5）：152-155.
[4]国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法：GB/T 8313—2018[S]北京：中国标准出版社，2018.
[5]高杨，李铉军.不同等级茶叶中茶多酚含量的比较[J].吉林农业，2019（1）：52-53.
[6]中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.食品安全国家标准 食品中水分的测定：GB 5009.3—2016[S].北京：中国标准出版社，2016.
[7]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.化学试剂 标准滴定溶液的制备：GB/T 601—2016[S]北京：中国标准出版社，2016.
[8]邬新荣，王岳飞，张士康，等.茶多酚保健功能研究进展与保健食品开发[J].茶叶科学，2010，30（1）：501-505.