不同沖泡條件對(duì)平山雨花茶茶多酚釋放含量的影響

王萬秋，葉揚(yáng)，張寶林，肖洪，，史晶晶，金玉成，劉士健，*

（1.西南大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，食品科學(xué)與工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（西南大學(xué)），重慶400715；2.舍得酒業(yè)股份有限公司，四川遂寧 629209；3.北京正博和源科技有限公司，北京102400；4.北京正博和源科技有限公司重慶分公司，重慶400716）

中國(guó)是茶的原產(chǎn)地之一，也是茶文化起源興盛的重要發(fā)祥地[1]，唐代《茶經(jīng)》茶葉有助睡眠、促消化、利尿、止渴、益智及解毒等功效。現(xiàn)代人的生活與茶葉息息相關(guān)，茶及茶飲料日漸成為人們喜愛的飲品[2-3]。南京雨花茶產(chǎn)于中國(guó)南京市六合區(qū)平山林場(chǎng)，屬于綠茶類，是20世紀(jì)50年代末引種創(chuàng)制的茶中珍品，曾獲中國(guó)食品博覽會(huì)銀獎(jiǎng)，是中國(guó)經(jīng)典名茶，中國(guó)十大名茶之一[4-5]。

茶多酚是一類主要由多羥基酚類化合物構(gòu)成的混合物，是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱。主要由表沒食子兒茶素、表兒茶素及其沒食子酸酚類組成，在干茶中比例較高[6-7]，約占15%～36%[8]。其中以兒茶素類為主體的黃烷醇類占比最大，約占多酚類總量的70%～80%[9]。市場(chǎng)對(duì)茶多酚的需求量呈不斷上升趨勢(shì)，茶多酚提取已成為熱門研究課題[10-11]。目前常用的茶多酚提取方法主要有：超聲波提取法、溶劑浸提法、酶法、微波提取法、超臨界流體萃取法、超高壓助提法等[12]。

目前對(duì)于不同沖泡條件對(duì)平山雨花茶茶多酚釋放量的研究還未見報(bào)道，該試驗(yàn)研究不同沖泡條件對(duì)平山雨花茶茶多酚釋放含量的影響，為平山雨花茶的生產(chǎn)、食用、深加工和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)提供一定的科學(xué)依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

雨花茶：2018年明前新茶，產(chǎn)自江蘇省南京市；沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)品：中國(guó)藥品生物制品檢定所；福林酚、無水碳酸鈉等試劑均為分析純：成都市科龍化工試劑廠。

UV2450紫外分光光度儀：上海菁華科技儀器有限公司；202-1S電熱恒溫干燥箱；天津宏諾儀器有限公司。

1.2 方法

模擬日常沖泡綠茶的習(xí)慣，探究不同沖泡溫度、沖泡時(shí)間、料液比、水質(zhì)及沖泡次數(shù)等條件對(duì)雨花茶茶多酚釋放含量的影響，通過正交試驗(yàn)確定沖泡的最佳工藝，并對(duì)茶湯進(jìn)行感官評(píng)價(jià)。

1.2.1 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將購(gòu)買的雨花茶置于電熱恒溫干燥箱內(nèi)，在70℃下干燥至恒重。將干燥好的雨花茶裝入密封袋內(nèi)置于干燥器內(nèi)待用。準(zhǔn)確稱取0.5 g雨花茶干燥樣品于杯中，分別以沖泡時(shí)間、沖泡溫度、料液比、水質(zhì)、沖泡次數(shù)為單因素，研究各因素對(duì)雨花茶茶多酚提取量的影響。

1.2.1.1 確定最佳沖泡時(shí)間

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度為 100 ℃的自來水分別沖泡 3、5、7、9、11 min。過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯。

1.2.1.2 確定最佳沖泡溫度

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度分別為 60、70、80、90、100 ℃的自來水沖泡 9 min。過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯。

1.2.1.3 確定最佳料液比

精確稱取5等份0.5 g雨花茶干燥樣品，按液料比1∶100、1∶110、1∶120、1∶130、1∶140（g/mL）分別加入溫度為100℃的自來水沖泡9 min。過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯。

1.2.1.4 確定最佳沖泡次數(shù)

精確稱取3等份0.5 g雨花茶干燥樣品，分別加入50 mL、溫度為100℃的自來水沖泡9 min，連續(xù)沖泡3次。過濾，分別收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯。

以上茶湯均用以測(cè)定雨花茶茶多酚的釋放含量，所有數(shù)據(jù)均平行測(cè)定3次。

1.2.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

使用SPSS Statistics19.0處理數(shù)據(jù)，依據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取沖泡時(shí)間（A）、料液比（B）、沖泡溫度（C）為試驗(yàn)因素，設(shè)計(jì)L9（33）正交試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)因素見表1。

表1 L9（33）正交因子水平表Table 1L9（33）Orthogonal factor level table

1.2.3 茶多酚含量的測(cè)定

通過預(yù)試驗(yàn)可知，需對(duì)待測(cè)茶湯進(jìn)行至少15倍稀釋方可測(cè)定。測(cè)定方法參考GB/T 8313-2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測(cè)方法》[13]。

1.2.4 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的測(cè)定

參考國(guó)標(biāo)GB/T 8313-2018配制沒食子酸工作液，并依據(jù)吸光度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.2.5 感官分析

參照李鳳娟[14]等對(duì)雨花茶的感官審評(píng)標(biāo)準(zhǔn)予以改進(jìn)。精確量取50 mL雨花茶浸提液稀釋至100 mL玻璃杯內(nèi)，選取10位評(píng)審人員組成審評(píng)小組。從滋味、香氣、色澤等3方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，滿分100分，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 感官評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)表Table 2 Sensory evalution standard table

1.3 數(shù)據(jù)分析

所用軟件為：SPSS Statistics19.0、EXCEL2013。

2 結(jié)果與分析

2.1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

在沒食子酸溶液濃度分別為 0、10、20、30、40、50 μg/mL、波長(zhǎng)765 nm測(cè)定條件下，樣品吸光度值隨沒食子酸工作液濃度的增大而增大，并呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，得線性回歸方程為y=0.004x+0.003，相關(guān)系數(shù)r=0.999。其中x軸為沒食子酸濃度（μg/mL），y軸為吸光度值。

2.2 單因素試驗(yàn)

2.2.1 不同浸提時(shí)間對(duì)雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度為 100 ℃的自來水分別沖泡 3、5、7、9、11 min，過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯，使用國(guó)標(biāo)GB/T 8313-2018方法測(cè)定待測(cè)液吸光度值，平行測(cè)定3次，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

圖1 浸提時(shí)間對(duì)茶多酚釋放含量的影響Fig.1 The effect of leaching time on the release of polyphenol in tea

由圖1可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨浸提時(shí)間的增加而升高，在浸提時(shí)間為7 min時(shí)達(dá)到最高值，接著出現(xiàn)下降趨勢(shì)。一般情況下，茶多酚的溶出量隨著浸提時(shí)間的增加而升高，但在實(shí)際操作中，由于處在高溫蒸煮條件下，沖泡時(shí)間越長(zhǎng)，茶多酚氧化聚合反應(yīng)越明顯，出現(xiàn)茶湯泛黃，香氣減弱等現(xiàn)象，茶湯品質(zhì)大大下降。因此在日常沖泡中，應(yīng)當(dāng)對(duì)沖泡時(shí)間進(jìn)行一定的控制以得到高品質(zhì)的茶湯。因此選擇沖泡時(shí)間7 min為最佳。

2.2.2 不同料液比對(duì)雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取5等份0.5 g雨花茶干燥樣品，按料液比1∶100、1∶110、1∶120、1∶130、1∶140（g/mL）分別加入溫度為100℃的自來水沖泡9 min，過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯，使用國(guó)標(biāo)GB/T 8313-2018方法測(cè)定待測(cè)液吸光度值，平行測(cè)定3次。試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 不同料液比對(duì)茶多酚釋放含量的影響Fig.2 Effects of different liquid materials on the release content of polyphenols in tea

由圖2可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨料液比的減小而增大，在料液比達(dá)到1∶120（g/mL）時(shí)達(dá)到最大值，之后總體呈快速下降趨勢(shì)。對(duì)于水溶性物質(zhì)而言，料液比越大，溶出速率越快，浸出物越多。由圖可得，茶多酚含量在料液比 1∶100（g/mL）～1∶130（g/mL）范圍內(nèi)出現(xiàn)了快速上升并下降的過程，在1∶130（g/mL）～1∶140（g/mL）區(qū)間內(nèi)又有一定上升，在料液比較大時(shí)，受到傳質(zhì)阻力影響，茶多酚溶出量較小；隨著料液比不斷減小，傳質(zhì)阻力逐漸減弱，茶多酚溶出量隨之升高；但當(dāng)料液比過小時(shí)，過量的溶劑不能再加速茶多酚的提取速率，同時(shí)在一定程度上也會(huì)降低茶多酚的提取效率[15-16]。因此選擇料液比 1∶120（g/mL）為最佳。

2.2.3 不同沖泡溫度對(duì)雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取5等份0.5g雨花茶干燥樣品，加入50mL、溫度分別為 60、70、80、90、100 ℃的自來水沖泡 9 min，過濾，收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯，使用國(guó)標(biāo)GB/T 8313-2018方法測(cè)定待測(cè)液吸光度值，平行測(cè)定3次，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨浸提溫度的升高而增加，在70℃至80℃之間增速較快，浸提溫度為80℃時(shí)達(dá)到最高值，接著出現(xiàn)下降趨勢(shì)。依據(jù)溫度越高物質(zhì)溶出越快的擴(kuò)散原理，理論上茶多酚的溶出量應(yīng)隨著溫度的升高不斷增加。但實(shí)際操作中，在低溫區(qū)域，茶多酚較易形成氫鍵，溫度升高加速氧鍵的斷裂氫鍵的形成，從而使茶多酚的溶出速率明顯加快。但隨著溫度的不斷升高，茶葉細(xì)胞破裂物質(zhì)溶出的同時(shí)，茶多酚的氧化聚合反應(yīng)也更加劇烈，高溫對(duì)茶多酚的破壞效應(yīng)更加明顯，使茶多酚的提取效率出現(xiàn)了下降趨勢(shì)。因此選擇沖泡溫度為80℃最佳。

圖3 不同沖泡溫度對(duì)茶多酚釋放含量的影響Fig.3 Effects of different temperature on the release of polyphenol in tea

2.2.4 不同浸提次數(shù)對(duì)雨花茶中茶多酚釋放含量的影響

精確稱取3等份0.5 g雨花茶干燥樣品，分別加入50 mL、溫度為100℃的自來水沖泡9 min，連續(xù)沖泡3次，過濾，分別收集濾液，冷卻至室溫后定容即為待測(cè)茶湯，使用國(guó)標(biāo)GB/T 8313-2018方法測(cè)定待測(cè)液吸光度值，平行測(cè)定3次，試驗(yàn)結(jié)果加圖4。

圖4 不同浸提次數(shù)對(duì)雨花茶中茶多酚釋放含量的影響Fig.4 Effects of different extraction times on the content of polyphenol released in yuhua tea

由圖4可得，茶湯中茶多酚的含量總體隨浸提次數(shù)的增加而降低，且下降幅度較大。在提取1次時(shí)，茶湯中茶多酚的含量最高，此時(shí)茶湯色澤清亮，香氣濃郁。增加提取次數(shù)后，雖然仍有一定量的茶多酚溶出，但溶出速率及溶出量有明顯下降，同時(shí)茶湯的品質(zhì)較提取1次時(shí)有明顯劣變。因此，在工業(yè)提取時(shí)，一般提取2次較佳。在日常沖泡時(shí)，為保證茶湯的品質(zhì)，一般建議沖泡次數(shù)在3次以內(nèi)。

2.3 正交試驗(yàn)

為獲得沖泡雨花茶的更優(yōu)條件并研究各影響因素對(duì)雨花茶中茶多酚含量的影響程度，選擇了正交試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

按表1的正交因子水平設(shè)計(jì)L9（33）正交試驗(yàn)，結(jié)果與分析見表3。

表3 正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Orthogonal experimental results

根據(jù)對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的分析可得，對(duì)提取雨花茶茶湯中的茶多酚含量而言，沖泡時(shí)間對(duì)其影響程度最大，其次是料液比，沖泡溫度對(duì)其影響最小，最佳工藝參數(shù)為A3B1C3，即最佳工藝條件為沖泡時(shí)間8 min，料液比 1∶110（g/mL），沖泡溫度 90 ℃，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定驗(yàn)證，提取率為（17.91±0.10）%。

2.4 感官評(píng)價(jià)結(jié)果

依據(jù)感官評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)得到相應(yīng)感官評(píng)價(jià)結(jié)果見表4。

表4 感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 Sensory evalution results

由感官評(píng)價(jià)結(jié)果可得，以工藝條件A3B1C3沖泡的茶湯得分最高，即沖泡時(shí)間為 8min、料液比 1∶110（g/mL）、沖泡溫度90℃時(shí)感官評(píng)價(jià)得分最高，與正交試驗(yàn)結(jié)果相符。說明以日常飲茶習(xí)慣進(jìn)行沖泡時(shí)，雨花茶中茶多酚溶出量與感官評(píng)價(jià)得分有一定相關(guān)性；在一定范圍內(nèi)，茶多酚溶出量越多，茶湯品質(zhì)越好。

3 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)在以自來水沖泡2018年生產(chǎn)的南京平山雨花茶，沖泡時(shí)間為 8 min，料液比為 1∶110（g/mL），沖泡溫度90℃，沖泡1次的條件下獲得的茶湯茶多酚含量最高，茶多酚提取率為（17.91±0.10）%。且經(jīng)過感官評(píng)價(jià)，感官評(píng)分最高為91.8分，茶多酚溶出量多，茶湯品質(zhì)好，因此最終確定南京平山雨花茶的最佳沖泡工藝為沖泡時(shí)間 8 min，料液比 1∶110（g/mL），沖泡溫度90℃，沖泡1次。