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不同提取方法对三种茶中黄酮含量测定的比较

时间:2024-05-23

张浩+娄向弟+周坤+叶嘉

摘要:采用超声波提取法和常压提取法分别对绿茶(江西婺源)、红茶(河南信阳)、绞股蓝茶(神农架)中黄酮在不同条件梯度下进行提取。结果表明,3种茶叶黄酮提取的最佳条件为绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶为常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶为超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。3种茶叶在最佳提取条件下进行黄酮含量的比较,绞股蓝茶中黄酮含量>红茶中黄酮含量>绿茶中黄酮含量。

关键词:超声波提取;常压提取;绞股蓝茶;绿茶;红茶

中图分类号:S571.1;Q819 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)17-4151-03

Effects of Different Extraction Methods on the Flavonoids Content

in Three Kinds of Tea

ZHANG Hao,LOU Xiang-di,ZHOU Kun,YE Jia

( Department of Biology Science, Handan College, Handan 056005, Hebei, China )

Abstract:The flavonoids of green tea(Wuyuan, Jiangxi), black tea (Xinyang, Henan), gynostemma tea(Shennongjia) were extracted by ultrasonic extraction and atmospheric extraction under different gradient conditions. The results showed that the optimal method of extraction of three kinds of tea were ordinary pressure 70% alcohol, 60 ℃, 40 min for the green tea; ordinary pressure 40% alcohol, 80 ℃,40 min for the black tea and ultrasonic extraction 70% alcohol, 60 ℃, 60 min for the gynostemma tea. Under these condition, the flavonoids in the three kinds of tea were in order of gynostemma tea> black tea> green tea.

Key words:ultrasonic extraction;atmospheric extraction;gynostemma tea;green tea;black tea

黄酮类化合物泛指以C6-C3-C6为基本碳架的一系列化合物[1],在植物中分布广泛,其在植物体内大部分与糖结合成苷类,小部分以游离态(苷元)的形式存在[2]。黄酮类化合物是一种重要的生理活性物质,具有较强的生物活性和药理活性[3],在各种中草药中含量比较丰富,因此备受关注。

我国茶区辽阔,茶产量逐年增加且品种繁多[4]。茶叶中含有大量的生物活性物质,黄酮醇及一些苷类物质是茶叶中重要的活性成分,具有提神醒脑、清热解暑、消食化痰、生津止渴、降火明目、止痢除湿等功效[5],此外长期喝茶对抗辐射、抗心脑血管疾病和抗癌等具有一定的作用。目前,对于茶叶中黄酮类化合物的研究比较多,但大多集中在单一茶叶中黄酮类物质的提取方法的工艺研究上,对于其含量的测定及不同品种黄酮类化合物含量的比较鲜有报道。本研究采用超声波提取法和常压提取法分别对绿茶(江西婺源)、红茶(河南信阳)、绞股蓝茶(神农架)在不同条件下进行黄酮提取,研究这3种茶叶中黄酮最佳提取方式并对其黄酮含量进行比较,以期为茶叶研究提取黄酮类化合物及购买茶叶提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2010年收集江西婺源产绿茶(N 25°15′,E 117°50′)、河南信阳产红茶(N 31°46′,E 114°01′)和神农架产绞股蓝茶(N 31°46′,E 110°39′)进行试验。

1.2 试验方法

1.2.1 标准曲线的绘制 称取2.8 mg芦丁标准品(购于中国药品生物制品检定所)定容至25 mL容量瓶中,配制成浓度为0.102 7 mg/mL芦丁标准溶液,分别量取芦丁标准溶液 0、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0 mL于 10 mL容量瓶中,用0.05 mol/L三氯化铝-乙醇溶液(1.33 g三氯化铝溶于无水乙醇中,定容至1.00 mL)定容至10 mL,混匀,静置10 min。以三氯化铝-乙醇溶液为空白于400 nm波长处测定吸光度值。以芦丁浓度为横坐标,OD400 nm值为纵坐标,绘制标准曲线。

1.2.2 总黄酮提取方法 采用超声波提取法和常压提取法提取总黄酮。称取0.5 g不同品种茶叶于50 mL锥形瓶中,加入10 mL不同浓度乙醇,封口,分别置于恒温水浴锅和超声波清洗仪一定时间后取出,离心后过滤,滤液用蒸馏水定容至25 mL,取1 mL提取液,加AlCl3显色剂定容至10 mL,摇匀,静置10 min后,于400 nm波长处测定吸光度值,根据标准曲线换算出各茶叶中黄酮的含量。以上试验均重复2次。

提取过程中采用不同体积分数乙醇、提取温度、提取时间进行组合(表1),以茶叶中黄酮含量为考察指标,分析最适宜的提取方法。

1.3 数据分析

采用DPS分析软件进行最小差异法分析。endprint

2 结果与分析

2.1 超声波不同提取条件下茶叶中黄酮含量的比较

由表1可以看出,在超声波方法下提取绿茶中黄酮的较适宜条件为70%乙醇、60 ℃、60 min和70%乙醇、60 ℃、80 min,这2种条件下得到的绿茶中黄酮的含量分别为4.133 8、4.152 4 mg/g,二者差异不显著,因而确定超声波条件下绿茶中黄酮的最佳提取条件为70%乙醇、60 ℃、60 min。在不添加乙醇、80 ℃、40 min条件下提取的绿茶中黄酮含量最低,为2.573 0 mg/g。且在不添加乙醇的条件下,提取的绿茶中黄酮含量均较低。

由表1可知,在超声波方法下提取的红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量为5.493 3 mg/g。但此条件下的黄酮含量与40%乙醇、70 ℃、60 min条件下的黄酮含量差异不显著,因此,选定超声波提取红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、70 ℃、60 min。在不添加乙醇、60 ℃、40 min条件下提取的黄酮含量最低,为2.591 5 mg/g。

由表1可知,绞股蓝茶中黄酮在超声波方法下提取的较适宜条件为70%乙醇、60 ℃、80 min和70%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量分别为6.349 2、6.403 0 mg/g。但这2个条件下提取的黄酮含量与70%乙醇60 ℃ 60 min、70%乙醇70 ℃ 60 min、70%乙醇80 ℃ 40 min、70%乙醇70 ℃ 40 min、70%乙醇80 ℃ 80 min条件下提取的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著。由此选择超声波绞股蓝茶中黄酮的最佳提取条件为70%乙醇、60 ℃、60 min。在不添加乙醇、60 ℃条件下,3个时间梯度对黄酮含量的影响差异均不显著,提取得到的黄酮含量较低,分别为3.137 4、3.163 9、3.328 2 mg/g。

2.2 常压方法不同提取条件下茶叶中黄酮含量的比较

由表2可以看出,在常压方法下提取绿茶中黄酮,在70%乙醇,温度60、70 ℃,时间40、60、80 min条件6个不同组合下提取得到的绿茶中黄酮含量差异不显著,但与其他条件差异显著,由此选定常压下提取绿茶中黄酮的最佳条件为70%乙醇、60 ℃、40 min,此条件下得到的黄酮含量为4.168 3 mg/g。

由表2可知,红茶在常压方法下提取黄酮的最佳条件是40%乙醇、80 ℃、40 min,得到的黄酮含量为4.948 5 mg/g,但此条件下的黄酮含量与70%乙醇、70 ℃、60 min条件下的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著,因此选择常压下提取红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、80 ℃、40 min。

由表2可知,绞股蓝茶在常压方法下提取黄酮的最佳条件是70%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量为5.705 8 mg/g,但此条件下的黄酮含量与70%乙醇70 ℃ 60 min、70%乙醇70 ℃ 40 min、70%乙醇60 ℃ 40 min、70%乙醇60 ℃ 60 min条件下的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著,由此选择常压下提取绞股蓝茶黄酮的最佳条件为70%乙醇、60 ℃、40 min。在不添加乙醇、60 ℃、80 min条件下提取的绞股蓝茶中黄酮含量最低,为2.303 2 mg/g。

2.3 两种提取方法的比较

图1为3种茶叶中黄酮提取的最佳条件下,采用超声波和常压两种方法进行比较的结果。由图1可知,对于绿茶和红茶来说,采用超声波法提取和常压法提取的黄酮含量差异不显著,所以一般采用常压提取法,得到的黄酮含量分别为绿茶4.168 3 mg/g,红茶4.948 5 mg/g。对于绞股蓝茶,采用两种方法提取的黄酮含量差异显著,采用超声波提取的效果好于采用常压提取法,因而对于绞股蓝茶要达到最佳提取效果,需采用超声波提取法,得到的黄酮含量为6.275 0 mg/g。

2.4 3种茶叶最佳提取条件下黄酮含量的比较

由以上试验得到3种茶叶黄酮的最佳提取条件为:绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶,常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶,超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。图2为3种茶叶最佳提取条件下黄酮含量的比较。从图2中可以看出,绿茶、红茶和绞股蓝茶中黄酮含量的差异显著。绞股蓝茶中黄酮的含量显著高于绿茶和红茶中的黄酮含量,而红茶中的黄酮含量也显著高于绿茶中黄酮含量。

3 小结

本试验结果表明,3种茶叶黄酮提取的最佳条件为:绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶,常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶,超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。3种茶叶在最佳提取条件下进行黄酮含量的比较,结果表明,绞股蓝茶中黄酮含量>红茶中黄酮含量>绿茶中黄酮含量,而且二者之间差异显著。

参考文献:

[1] 宛晓春,黄继珍,沈生荣.茶叶生物化学[M].第三版.北京:中国农业出版社,2003.

[2] 王在贵,王 磊,高丽萍,等.茶叶总黄酮的提取工艺研究[J].饲料工业,2009,30(24):42-44.

[3] 李 叶,唐浩国,刘建学.黄酮类化合物抑菌作用的研究进展[J]. 农场品加工·学刊,2008(12):53-55.

[4] 何书美,刘敬兰.茶叶中总黄酮含量测定方法的研究[J].分析化学,2007,35(9):1365-1368.

[5] 王 慧.黄酮类化合物生物活性的研究进展[J].食品与药品,2010,12(9):347-350.endprint

2 结果与分析

2.1 超声波不同提取条件下茶叶中黄酮含量的比较

由表1可以看出,在超声波方法下提取绿茶中黄酮的较适宜条件为70%乙醇、60 ℃、60 min和70%乙醇、60 ℃、80 min,这2种条件下得到的绿茶中黄酮的含量分别为4.133 8、4.152 4 mg/g,二者差异不显著,因而确定超声波条件下绿茶中黄酮的最佳提取条件为70%乙醇、60 ℃、60 min。在不添加乙醇、80 ℃、40 min条件下提取的绿茶中黄酮含量最低,为2.573 0 mg/g。且在不添加乙醇的条件下,提取的绿茶中黄酮含量均较低。

由表1可知,在超声波方法下提取的红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量为5.493 3 mg/g。但此条件下的黄酮含量与40%乙醇、70 ℃、60 min条件下的黄酮含量差异不显著,因此,选定超声波提取红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、70 ℃、60 min。在不添加乙醇、60 ℃、40 min条件下提取的黄酮含量最低,为2.591 5 mg/g。

由表1可知,绞股蓝茶中黄酮在超声波方法下提取的较适宜条件为70%乙醇、60 ℃、80 min和70%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量分别为6.349 2、6.403 0 mg/g。但这2个条件下提取的黄酮含量与70%乙醇60 ℃ 60 min、70%乙醇70 ℃ 60 min、70%乙醇80 ℃ 40 min、70%乙醇70 ℃ 40 min、70%乙醇80 ℃ 80 min条件下提取的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著。由此选择超声波绞股蓝茶中黄酮的最佳提取条件为70%乙醇、60 ℃、60 min。在不添加乙醇、60 ℃条件下,3个时间梯度对黄酮含量的影响差异均不显著,提取得到的黄酮含量较低,分别为3.137 4、3.163 9、3.328 2 mg/g。

2.2 常压方法不同提取条件下茶叶中黄酮含量的比较

由表2可以看出,在常压方法下提取绿茶中黄酮,在70%乙醇,温度60、70 ℃,时间40、60、80 min条件6个不同组合下提取得到的绿茶中黄酮含量差异不显著,但与其他条件差异显著,由此选定常压下提取绿茶中黄酮的最佳条件为70%乙醇、60 ℃、40 min,此条件下得到的黄酮含量为4.168 3 mg/g。

由表2可知,红茶在常压方法下提取黄酮的最佳条件是40%乙醇、80 ℃、40 min,得到的黄酮含量为4.948 5 mg/g,但此条件下的黄酮含量与70%乙醇、70 ℃、60 min条件下的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著,因此选择常压下提取红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、80 ℃、40 min。

由表2可知,绞股蓝茶在常压方法下提取黄酮的最佳条件是70%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量为5.705 8 mg/g,但此条件下的黄酮含量与70%乙醇70 ℃ 60 min、70%乙醇70 ℃ 40 min、70%乙醇60 ℃ 40 min、70%乙醇60 ℃ 60 min条件下的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著,由此选择常压下提取绞股蓝茶黄酮的最佳条件为70%乙醇、60 ℃、40 min。在不添加乙醇、60 ℃、80 min条件下提取的绞股蓝茶中黄酮含量最低,为2.303 2 mg/g。

2.3 两种提取方法的比较

图1为3种茶叶中黄酮提取的最佳条件下,采用超声波和常压两种方法进行比较的结果。由图1可知,对于绿茶和红茶来说,采用超声波法提取和常压法提取的黄酮含量差异不显著,所以一般采用常压提取法,得到的黄酮含量分别为绿茶4.168 3 mg/g,红茶4.948 5 mg/g。对于绞股蓝茶,采用两种方法提取的黄酮含量差异显著,采用超声波提取的效果好于采用常压提取法,因而对于绞股蓝茶要达到最佳提取效果,需采用超声波提取法,得到的黄酮含量为6.275 0 mg/g。

2.4 3种茶叶最佳提取条件下黄酮含量的比较

由以上试验得到3种茶叶黄酮的最佳提取条件为:绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶,常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶,超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。图2为3种茶叶最佳提取条件下黄酮含量的比较。从图2中可以看出,绿茶、红茶和绞股蓝茶中黄酮含量的差异显著。绞股蓝茶中黄酮的含量显著高于绿茶和红茶中的黄酮含量,而红茶中的黄酮含量也显著高于绿茶中黄酮含量。

3 小结

本试验结果表明,3种茶叶黄酮提取的最佳条件为:绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶,常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶,超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。3种茶叶在最佳提取条件下进行黄酮含量的比较,结果表明,绞股蓝茶中黄酮含量>红茶中黄酮含量>绿茶中黄酮含量,而且二者之间差异显著。

参考文献:

[1] 宛晓春,黄继珍,沈生荣.茶叶生物化学[M].第三版.北京:中国农业出版社,2003.

[2] 王在贵,王 磊,高丽萍,等.茶叶总黄酮的提取工艺研究[J].饲料工业,2009,30(24):42-44.

[3] 李 叶,唐浩国,刘建学.黄酮类化合物抑菌作用的研究进展[J]. 农场品加工·学刊,2008(12):53-55.

[4] 何书美,刘敬兰.茶叶中总黄酮含量测定方法的研究[J].分析化学,2007,35(9):1365-1368.

[5] 王 慧.黄酮类化合物生物活性的研究进展[J].食品与药品,2010,12(9):347-350.endprint

2 结果与分析

2.1 超声波不同提取条件下茶叶中黄酮含量的比较

由表1可以看出,在超声波方法下提取绿茶中黄酮的较适宜条件为70%乙醇、60 ℃、60 min和70%乙醇、60 ℃、80 min,这2种条件下得到的绿茶中黄酮的含量分别为4.133 8、4.152 4 mg/g,二者差异不显著,因而确定超声波条件下绿茶中黄酮的最佳提取条件为70%乙醇、60 ℃、60 min。在不添加乙醇、80 ℃、40 min条件下提取的绿茶中黄酮含量最低,为2.573 0 mg/g。且在不添加乙醇的条件下,提取的绿茶中黄酮含量均较低。

由表1可知,在超声波方法下提取的红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量为5.493 3 mg/g。但此条件下的黄酮含量与40%乙醇、70 ℃、60 min条件下的黄酮含量差异不显著,因此,选定超声波提取红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、70 ℃、60 min。在不添加乙醇、60 ℃、40 min条件下提取的黄酮含量最低,为2.591 5 mg/g。

由表1可知,绞股蓝茶中黄酮在超声波方法下提取的较适宜条件为70%乙醇、60 ℃、80 min和70%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量分别为6.349 2、6.403 0 mg/g。但这2个条件下提取的黄酮含量与70%乙醇60 ℃ 60 min、70%乙醇70 ℃ 60 min、70%乙醇80 ℃ 40 min、70%乙醇70 ℃ 40 min、70%乙醇80 ℃ 80 min条件下提取的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著。由此选择超声波绞股蓝茶中黄酮的最佳提取条件为70%乙醇、60 ℃、60 min。在不添加乙醇、60 ℃条件下,3个时间梯度对黄酮含量的影响差异均不显著,提取得到的黄酮含量较低,分别为3.137 4、3.163 9、3.328 2 mg/g。

2.2 常压方法不同提取条件下茶叶中黄酮含量的比较

由表2可以看出,在常压方法下提取绿茶中黄酮,在70%乙醇,温度60、70 ℃,时间40、60、80 min条件6个不同组合下提取得到的绿茶中黄酮含量差异不显著,但与其他条件差异显著,由此选定常压下提取绿茶中黄酮的最佳条件为70%乙醇、60 ℃、40 min,此条件下得到的黄酮含量为4.168 3 mg/g。

由表2可知,红茶在常压方法下提取黄酮的最佳条件是40%乙醇、80 ℃、40 min,得到的黄酮含量为4.948 5 mg/g,但此条件下的黄酮含量与70%乙醇、70 ℃、60 min条件下的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著,因此选择常压下提取红茶中黄酮的最佳条件为40%乙醇、80 ℃、40 min。

由表2可知,绞股蓝茶在常压方法下提取黄酮的最佳条件是70%乙醇、70 ℃、80 min,得到的黄酮含量为5.705 8 mg/g,但此条件下的黄酮含量与70%乙醇70 ℃ 60 min、70%乙醇70 ℃ 40 min、70%乙醇60 ℃ 40 min、70%乙醇60 ℃ 60 min条件下的黄酮含量差异不显著,与其他条件差异显著,由此选择常压下提取绞股蓝茶黄酮的最佳条件为70%乙醇、60 ℃、40 min。在不添加乙醇、60 ℃、80 min条件下提取的绞股蓝茶中黄酮含量最低,为2.303 2 mg/g。

2.3 两种提取方法的比较

图1为3种茶叶中黄酮提取的最佳条件下,采用超声波和常压两种方法进行比较的结果。由图1可知,对于绿茶和红茶来说,采用超声波法提取和常压法提取的黄酮含量差异不显著,所以一般采用常压提取法,得到的黄酮含量分别为绿茶4.168 3 mg/g,红茶4.948 5 mg/g。对于绞股蓝茶,采用两种方法提取的黄酮含量差异显著,采用超声波提取的效果好于采用常压提取法,因而对于绞股蓝茶要达到最佳提取效果,需采用超声波提取法,得到的黄酮含量为6.275 0 mg/g。

2.4 3种茶叶最佳提取条件下黄酮含量的比较

由以上试验得到3种茶叶黄酮的最佳提取条件为:绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶,常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶,超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。图2为3种茶叶最佳提取条件下黄酮含量的比较。从图2中可以看出,绿茶、红茶和绞股蓝茶中黄酮含量的差异显著。绞股蓝茶中黄酮的含量显著高于绿茶和红茶中的黄酮含量,而红茶中的黄酮含量也显著高于绿茶中黄酮含量。

3 小结

本试验结果表明,3种茶叶黄酮提取的最佳条件为:绿茶,常压下70%乙醇、60 ℃、40 min;红茶,常压下40%乙醇、80 ℃、40 min;绞股蓝茶,超声波70%乙醇、60 ℃、60 min。3种茶叶在最佳提取条件下进行黄酮含量的比较,结果表明,绞股蓝茶中黄酮含量>红茶中黄酮含量>绿茶中黄酮含量,而且二者之间差异显著。

参考文献:

[1] 宛晓春,黄继珍,沈生荣.茶叶生物化学[M].第三版.北京:中国农业出版社,2003.

[2] 王在贵,王 磊,高丽萍,等.茶叶总黄酮的提取工艺研究[J].饲料工业,2009,30(24):42-44.

[3] 李 叶,唐浩国,刘建学.黄酮类化合物抑菌作用的研究进展[J]. 农场品加工·学刊,2008(12):53-55.

[4] 何书美,刘敬兰.茶叶中总黄酮含量测定方法的研究[J].分析化学,2007,35(9):1365-1368.

[5] 王 慧.黄酮类化合物生物活性的研究进展[J].食品与药品,2010,12(9):347-350.endprint

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