天然富硒绿茶提取物抗氧化活性的研究.pdf

2010 年第 6 期 第 6 期(总第 211 期)农产品加工学刊No.6 2010 年 6 月Academic Periodical of Farm Products ProcessingJun. 文章编号：1671- 9646 (2010 )06- 0015- 02 收稿日期：2010- 03- 22 基金项目：安徽省高校自然科学研究项目 （ KJ2008B054 ）。 作者简介：潘文洁 （ 1968-），女，安徽人，硕士，副教授， 研究方向：食品营养与食品资源开发。E- mail：panwenhjn 。 茶叶是我国具有悠久历史和深刻文化底蕴的特色 经济作物，在我国农业和对外贸易中占重要地位，茶 叶中含有茶多酚、茶多糖、咖啡碱、蛋白质、氨基 酸、维生素、矿物质等营养和药理成分，具有显著的 生理活性及较好的抗氧化和抗肿瘤作用。硒是动物和 人的必需营养元素。研究证明，人类的克山病、大骨 节病与缺硒密切相关，心血管、肝脏、肿瘤等疾病也 与之有关1。流行病学调查结果表明，适量补硒有益 人体健康。 利用动物试验发现，与普通茶叶相比，富硒绿茶 能显著提高大鼠肝脏谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物 歧化酶的活性，降低机体内丙二醛和脂质过氧化物的 含量，提高大鼠的免疫力。体外抗氧化试验也表明， 富硒绿茶的抗氧化活性 （ 亚油酸体系和脂肪乳化体 系 ） 显著高于普通绿茶2。本文以大山村天然富硒绿 茶为原料，利用乙醇为溶剂采用超声波辅助技术提取 富硒绿茶活性物质，采用 DPPH 法研究其抗氧化活 性，为开发富硒绿茶新产品奠定基础。 1材料与方法 1.1材料与仪器 富硒绿茶，购于安徽省大山村；硝酸、盐酸、氢 氧化钠，均为优级纯；DAN（ 2,3- 二氨基萘 ），荧光 级；DPPH 试剂，分析纯，和光纯药工业株式会社产 品；其他试剂均为分析纯。 JK400CDB 型超声波萃取仪，合肥金尼克机械制 造有限公司产品；R201L型旋转蒸发仪，上海申生科 技有限公司产品；ALPHA2LSC 型真空冷冻干燥 机，宁波新芝生物科技股份有限公司产品；754 型紫 外可见分光光度计，上海光谱仪器有限公司产品； F4500 型 荧 光 分 光 光 度 计 ， High- Technologies Corporations Tokyo Japan 产品。 1.2试验方法 将富硒绿茶粉碎，过 100 目筛，精确称取一定质 量的茶粉置于具塞锥形瓶中，按照设定的料液比加入 一定浓度的乙醇溶液，摇匀后在超声波萃取仪中处理 一段时间。提取液经离心后，将上清液减压浓缩至一 定体积，置于真空冷冻干燥机中干燥，即得到富硒绿 茶提取物。 采用 DPPH 法，评价富硒绿茶提取物清除自由基 的能力。分别取质量浓度为 10 mg/L的不同处理的提 取物无水乙醇溶液 2 mL和浓度为 1.21710-4mol/L 的 天然富硒绿茶提取物抗氧化活性的研究 潘文洁，季长路，卢学根，何静 （ 安徽工程科技学院 生物化学工程系，安徽 芜湖241000 ） 摘要：以天然富硒绿茶为原料，采用超声波辅助提取其活性物质，并用 DPPH 法对提取物的抗氧化活性进行了评价。 结果表明，富硒绿茶提取物的体外抗氧化活性高于阳性对照芦丁，低于阳性对照 BHT。富硒绿茶活性物质化学组成 为：硒 1.03 g/g，茶多酚 53.22%，茶蛋白 31.09%，茶多糖 13.56%。 关键词：富硒绿茶；活性物质；抗氧化性；组成 中图分类号：TS272.5+5文献标志码：Adoi：10.3969/jissn.1671- 9646(X).2010.06.004 Study on Extraction and Antioxidant Activity of Active Substance from Natural Se- enriched Green Tea Pan Wenjie，Ji Changlu，Lu Xuegen，He Jing （ Department of Biochemistry and Engineering，Anhui University of Technology and Science，Wuhu，Anhui 241000，China ） Abstract：Active substance from natural Se- enriched green tea were extracted with the aid of ultrasonic wave. The antioxidant activity of Se- enriched green tea extracts were evaluated by DPPH method. The extracts showed higher antioxidant activity than positive control rutin but lower antioxidant activity than positive control BHT. The active substance under optimized technic condition contained Selenium 1.03 g/g，polyphenol 53.22%，protein 31.09% and polysaccharide 13.56%. Key words：se- enriched green tea；active substance；antioxidant activity；composition 农产品加工学刊2010 年第 6 期 DPPH 溶液 2 mL，一并加入具塞试管中，使其混合 均匀。以无水乙醇为参照，在波长 517 nm 下测定其 吸光度 Ai，同时测定无水乙醇与 DPPH 溶液混合液 的吸光度 Ac，2 mL 提取液与 2 mL 无水乙醇的吸光 度 Aj，测定体系在 15，30 min 的吸光度。以相同浓 度的芦丁和 BHT 为阳性对照，其余处理同上，计算 抑制率3。 抑制率 =1- Ai - A j Ac 100%. 式中：Ai无水乙醇的吸光度； Aj提取液与无水乙醇混合溶液的吸光度； AcDPPH溶液与无水乙醇混合溶液的吸光度。 1.3相关组分含量的测定 水分的测定4：按 GB/T 83042002 标准测定。 硒含量的测定：按 GB/T 5009.932003 标准测 定。 蛋白质含量的测定：凯氏定氮法5。 茶多酚含量的测定：酒石酸铁比色法4。 多糖含量的测定：苯酚硫酸法6。 2结果与分析 2.1富硒绿茶提取物抗氧化活性研究 在单因素试验基础上，将超声波功率定为仪器允 许最大功率 400 W，提取 2 次，选取乙醇浓度、料液 比、提取温度和时间 4 个因素进行 L9(34)正交试验， 对富硒绿茶活性物质提取7，采用 DPPH 法对富硒绿 茶提取物进行体外抗氧化性研究，测定活性物质在体 系反应 15，30 min 时的 DPPH 的抑制率。 富硒绿茶提取物的 DPPH 抑制率见表 1。 由表 1 可知，经 7 号条件处理后的富硒绿茶提取 物，15 min 内快速自由基清除效果较好，30 min 内 清除自由基的能力也较强。由正交试验优化的最佳提 取条件为：乙醇体积分数 50%，料液比 125，提取 温度 60 ，时间 2 h，对此条件下得到的富硒绿茶 提取物进行抗氧化活性测定，提取物在体系反应 15， 30 min 时 ， DPPH抑 制 率 分 别 为 67.12% ， 75.41%，高于以上试验的 9 组处理条件。 2.2富硒绿茶提取物与芦丁、BHT 清除 DPPH 能力 的比较 以相同浓度的芦丁和 BHT 为阳性对照，测定最 佳工艺条件下制得的富硒绿茶提取物在 15，30 min 的吸光度，比较不同样品对 DPPH 的清除效果。 不同样品对 DPPH 的清除效果比较见表 2。 由表 2 可知，富硒绿茶提取物具有较好的抗氧化 活性。综合比较，三者清除 DPPH 能力的强弱依次 为：BHT 富硒绿茶提取物 芦丁。 2.3富硒绿茶活性物质组成分析 采用超声波辅助提取富硒绿茶活性物质，对其所 含组分进行测定。 富硒绿茶活性物质组成分析见表 3。 由表 3 可知，所提取的富硒绿茶提取物中，茶多 酚的含量高达 53.22，茶蛋白含量达 31.09，茶多 糖含量也较高，硒的质量分数为 1.03 g/g。茶叶中 80%左右的硒以有机硒的形式存在8。 钟颜麟用 DAN 荧光法对茶叶中硒贮存的形态进 行研究，结果表明，茶叶中蛋白质硒占 79.25%9，富 硒绿茶活性物质中硒主要与蛋白质结合。在绿茶功能 成分中，有关茶多酚的抗氧化活性研究已有报道，而 硒作为人体必需的微量元素，是若干抗氧化酶的必需 组分，机体中含硒水平的高低直接影响了机体抗氧化 能力和对相关疾病的抵抗能力。因此，天然富硒绿茶 活性物质所具有的抗氧化活性，主要与其中含量较高 的茶多酚并与硒组分有密切的关系。 3结论 （ 1 ） 以芦丁、BHT 作为阳性对照，测定了富硒 绿茶提取物清除 DPPH 自由基的能力，证实了提取物 有较好的抗氧化活性，在相同浓度下，抗氧化的能力 大小依次为：BHT 富硒绿茶提取物 芦丁。 （ 2 ） 富硒绿茶主要的活性物质为：硒 1.03 g/g， 表 1富硒绿茶提取物的 DPPH 抑制率 编号 处理条件 乙醇体积分数 /% 料液比 /gmL 温度 / 30 min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 30 50 70 30 50 70 30 50 70 115 115 115 120 120 120 125 125 125 70 50 60 60 70 50 50 60 70 66.03 64.89 66.60 56.70 66.79 66.60 74.81 70.61 54.20 时间 t/h 1.5 1.0 2.0 1.0 2.0 1.5 2.0 1.5 1.0 抑制率 /% 15 min 60.69 60.61 62.40 50.76 61.64 61.25 66.79 66.03 48.85 表 2不同样品对 DPPH 的清除效果比较 处理条件 30 min 富硒绿茶提取物 芦丁 BHT 75.41 55.73 90.27 抑制率 /% 15 min 67.12 50.76 79.58 表 3富硒绿茶活性物质组成分析 组分 硒 /g g-1 茶蛋白 /% 茶多酚 /% 茶多糖 /% 含量1.0331.0953.2213.56 （ 下转第 24 页 ） 16 农产品加工学刊2010 年第 6 期 茶蛋白 31.09%，茶多酚 53.22%，茶多糖 13.56%，主 要活性物质浓度较高，开发利用前景广阔。 参考文献： 翁蔚，白堃元. 中国富硒茶研究现状及其开发利用 J . 茶叶，2005，31 （ 1 ）：24-27. 胡秋辉，陈晓红，安辛欣，等. 富硒茶提高大鼠非特异 性免疫功能的效应 J . 中国保健食品，2001 （ 7 ）：11- 12. 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GB/T83042002 茶水分测定 S . /茶叶标准汇编. 北 京：中国标准出版社，2005：131-132，166-167. 王秀奇，秦淑媛，高天慧，等. 基础生物化学实验 M . 北京：高等教育出版社，2006：113-121. 陈建国，胡欣，梅松. 茶叶中茶多糖的提取和测定方 法 J . 中国卫生检验杂志，2004 （ 4 ）：432-433. 潘文洁，汤斌，季长路，等. 天然富硒绿茶醇溶性活性 物质提取条件优化 J . 安徽工程科技学院学报， 2009 （ 3 ）：31-33. 常硕其，张亚莲，周浩. 富硒茶的研究 J . 福建茶叶， 2005 （ 4 ）：7-9. 钟颜麟，刘勤晋. 茶硒赋存形态的研究 J . 茶叶科学， 1992，12 （ 2 ）：94-95. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （ 上接第 16 页 ） 果汁稳定性的作用不明显。先冷处理后热处理的交替 方法对黑加仑果汁稳定性作用也较明显。 2.6离子交换纤维吸附试验 离子交换纤维吸附结果见表 10。 从表 10 看出，离子交换纤维处理后的黑加仑果 汁吸光度变化较小，表明其透明度稳定。同时，观测 不到沉淀物，无褐变、变质现象。离子交换纤维处理 后 VC 质量分数降低的幅度较小 （ 27 mg/100 g ），而 CK 的 VC 质量分数降低幅度较大 （ 32 mg/100 g ）。离 子交换纤维处理后黑豆红色素相对减少，表明其对色 素的吸附作用较强。其他检测项目指标，均达到无公 害果汁要求。 离子交换纤维属于一种功能性替代产品，生产和 使用过程中不产生任何污染，是一种无公害的环保产 品。离子交换纤维对总酚有较好的吸附作用，吸附速 度快。离子交换纤维有比较大的比表面积，对微小的 固体颗粒有吸附作用，也称化学吸附纤维。用离子交 换纤维吸附可去除果汁中总酚、色素物质和农药残 留，达到真正的无公害生产加工。 3结语与讨论 （ 1 ） 复合酶解法确定实际生产应用条件为：酶解 温度 40 ，料水比 10.5，复合酶加量 0.9%，酶解 时间 2.0 h。生产验证出汁率达 87.0%。 （ 2 ） 酶解法可提高出汁率，提高果汁的澄清速 度，但过滤要求多种方法结合，从粗滤到压滤、硅藻 土过滤，最后才通过微孔膜过滤，否则堵塞微孔膜， 影响功效。 （ 3 ） 采用磨间狭腔为 0.050.075 mm 的胶体磨均 质 20 min，能提高果汁的稳定性，抑制分层及产生 沉淀。 （4 ） 采用 0.20 m 微孔膜过滤器，过滤压力 0.20.3 MPa，可以满足常规生产要求。 （ 5 ） 采用高温瞬时灭菌机 （ UHT ） 处理黑加仑果 汁，适宜条件为物料进口温度 18 ，杀菌温度 121 ，杀菌时间 5 s，蒸汽进口温度 142 ，冷却 水进口温度 15 。 冷热处理 6 个月后，结果表明，加热 75 左右 维持 35 min 后，迅速冷却处理的吸光度最高。说明 适温的热处理对黑加仑果汁