乌龙茶多糖的单糖组成及结构的研究.pdf

二0 0 七年第四 期 茶叶科学技术 试 验 研 究 乌龙茶多糖的单糖组成及结构的研究 杨江帆 ，郑德勇 。 ，叶乃兴 ，林春华 ，蒋少雄 ，潘伟兴 ( 1 福建农林大学园艺学院；2 福建农林大学茶业科技与经济研究所， 3 福建农林大学材料工程学院，福建 福州 3 5 0 0 0 2 ) 摘要 由闽北水仙乌龙茶经提取、醇析、透析和除蛋白等过程所得的茶多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖和半乳糖 构成，结舍除蛋白质过程中半乳糖的损失和红外光谱，表明茶多糖是一种多糖和蛋白质的复合体。 关键词 乌龙茶；茶多糖；单糖；组成；结构 St u d y o n t h e c o mp os i t i o n o f mo n os a c c h a r i d e a n d t h e s t r u c t u r e i n Oo l o n g t e a p o l y s a c c h a r i d e YANG J i a ng f a n ， ， ZHENG De y o n g 。 ， YE Na i x i n g ， L I N Ch u n h u a 3 ， J I ANG Sh a o xi o n g 3 。 P AN W e i x i n g3 ( 1 C o l l e g e o f H o r t i c u l t u r e ，2 I n s t i t u t e o f S c i e n c e ， T e c h n o l o g y a n dE c o n o mi c s o f T e a I n d u s t r y , 3 C o l l e g e o f ma t e ri a l e n g i n e e r i n g ， F u j i a n A g ri c u l t u r e a n d F o r e s t r y U n i v e r s i t y ， F u z h o u ， F u j i a n 3 5 0 0 0 2 ) Ab s t r a c t ：Th e t e a p o l y s a c c h a r i d e wa s e x t r a c t e d f r o m t h e Oo l o n g t e a ，a n d the n f o l l o wi n g p r o c e s s i n g we r e a d o p t e d， a l c o h o l s e d i me n t a t i o n ， d i a l y s i s a n d p r o t e i n i s o l a t i n g Th e r e s u l t s s h o we d tha t Oo l o n g t e a p o l y s a c c h a r i d e i s c o mp o u n d e d b y Gl u c o s e ， Ar a b i n o s e an d Ga l a c t o s e Ac c o r d i n g t o i t s I R s p e c t r u m a n d Ga l a c t o s e l o s i n g i n p r o t e i n i s o l a t i n g ， the Oo l o n g t e a p o l y s a c c h a r i d e i s a c o mp o u n d o f p r o t e i n a n d p o l y s a c c h a r i d e Ke y wo r d s ： Oo l o n g t e a ， t e a p o l y s a c c h a r i d e ， mo n o s a c c h a r i d e ， c o mp o s i t i o n ， s t r u c t u r e 近二十多年来，由于多糖以及糖结合物的分离纯化、 组分测定和结构分析有了很大进展 ， 人们发现多糖具有复杂 的多方面生物功能 。我国对多糖的研究大部分集中在人 参、 银耳、 黑木耳、 刺参和黄芪等名贵中药材， 而对茶多糖 ( T e a P o l y s a c c h a r i d e ， T P S ) 的研究较少。 茶叶中多糖成分的种 类及含量因茶树品种 、 原料老嫩 、 栽培管理水平、 季节， 加 工方式等不同而异 ， 乌龙茶中多糖含量约是红茶的 3 1 倍和 绿茶的 1 7 倍 。福建是我国最大的产茶省， 2 0 0 6 年，全省 乌龙茶产量达 9 7 1万 t ，成为福建最大的茶类 。然而在乌 龙茶生产中， 每年都有数以万吨计的低档茶产生 ， 而随着人 们生活水平的提高， 对低档茶的需求量日益减少 ， 每年都有 大量的积压， 得不到充分利用， 浪费严重。因此 ， 搞好低档 茶的综合利用与开发是必然的选择， 可以大大提高这些低档 茶的经济效益， 保护环境，从而有效地保护茶农的利益， 走 高效、 持续发展之路 ， 促进茶叶的发展。目前， 对于绿茶多 糖的研究已取得瞩目的成就， 探讨乌龙茶中茶多糖的单糖组 成及其结构 ， 对于了解乌龙茶多糖的构效关系， 开发新型产 品以提升中低档乌龙茶的附加价值有着重要的现实意义。 1材料与方法 1 1 仪与试剂 H P l l 0 0 型高效液相色谱系统，包括 G 1 3 1 2 A四元泵， G1 3 1 3 A 自动 进 样器 ，G1 3 1 5 A DA D 检 测器 和 H P C h e m S t a t i o n 色谱工作站；F T I R 一 6 0 0 0 。 基金项目：福建省 自然科学基金计划资助项 目 ( Z 0 5 1 6 0 1 5) 作者倚介：杨江帆( 1 9 5 9 一) ，男，研究员。研究方向：茶叶经济与资源利用。 维普资讯 试 验 研 究 茶叶科学技术 二0 0 七年第四期 乌龙茶 ( 闽北水仙 ) 。1 一 苯基一 3 一 甲基一 吡唑啉酮 ( P MP ， 上海化学试剂厂 ) ，甲醇重结晶一次；H P L C乙睛 ( T e d i a ) 、 三氟乙酸 ( C P 级， 上海化学试剂公司 ) ； 单糖对照品： 葡萄 糖 ( D Gl c) 、L 一 阿拉伯糖 ( L A r a b) 、D 半乳糖 ( D G a 1 ) 、 鼠李糖 ( R h a m) 、 D 一 甘露糖 ( Ma n ) 、 D一 木糖 ( D X y 1 ) ， s i g ma 公司产品；乙酸异戊脂 ( AR级 ，上海化学试剂公司 ) ；其 它试剂均为分析纯。 1 2提取方法 1 2 1工艺流程 乌龙茶多糖的提取、 分离与精制采用如下流程 ： 乌龙茶 提 ( 7 0 。C ， 9 0 m i n ) 滤 提取液 真 I 匡 噩 浓 缩 液 匮 巫 卜 匿 垂 _ _ 粗 茶 多 糖 ( C r u d e T e a - P o ly s a c c h a r i d e ， G T P S )- s e v a g e 法 除 蛋白 卜 I析 卜 + 陋滤H真空干燥 卜茶多糖( T P s ) 为考察不同级份茶多糖的单糖组成与结构特征， 在上述 醇析步骤中分别采用 5 0 和 7 0 的乙醇进行醇析操作，所 得沉淀物分别处理，并以 5 0 和 7 0 为下标标识。 1 3多糖组成的 H P L O分析法 1 3 1多糖的水解 取多糖样品溶液 5 0 0 u L于石英消化管中，烘干后再加 入 5 0 0 u L三氟乙酸溶液 ， 封管后于 1 2 0 oC中水解 2 h ，得水 解样品溶液。 1 3 2衍生化方法 将待测的水解样品置于 2 mL的 HP L C分析瓶中，于 7 0 中烘干； 向烘干好的分析瓶中依次加入 2 0 u L P MP溶液和 2 0 u L氢氧化钠溶液 ，混匀后置于 7 0 水浴中反应 3 0 mi n ， 取出室温放置 1 0 m i n ； 再加入 2 5 u L盐酸中和， 混匀后用 0 5 m L乙酸异戊脂萃取， 涡旋 3 mi n 后静置并小心弃去有机层 ， 再萃取一次得到下层，加蒸馏水 1 5 0 u L混匀并涡旋 3 mi n ， 用于 H P L C分析” 。 1 3 3色谱条件 色 谱 柱 为 Hy p e r s i l B O S C1 8(5 u m， 2 5 04 mm， H e wl e t t P a c k a r d) ；柱温 2 5 o C；流动相 A 为乙睛，B为 5 0 mm o t L磷酸缓冲液；时间梯度为 0 mi n - * 2 O mi n - * 2 l mi n ， 对应 A的浓度梯度为 0 一1 5 5 ；流速 1 , 0 m L mi n ； 检测波长2 5 0n r n ( 带宽8 n m) ， 参比波长3 6 0 n m( 带宽8 0 n m) ； 进样体积 1 0 u L 。 1 4 I R分析 样品烘干至恒重，与 K B r 混合均匀后 ，用液压机压片， 扫描 4 0 0 4 0 0 0 c m 。 2结果与讨论 2 1乌龙茶多的革组成分析 由 1 2 、 1 制备的乌龙茶多糖经水解 、衍生化操作后，采 用 H P L C法分析水解液中的单糖组成， 采用标准曲线法进行 定量。可以计算出各种单糖的组成比例 ( 表 1 ) 。 表 1 乌龙茶多糖中的单糖组成 分析结果表明乌龙茶多糖中的单糖组分为葡萄糖 、阿 拉伯糖 、甘露糖、木糖、鼠李糖、半乳糖，其中葡萄糖 、阿 拉伯糖和半乳糖所占比例远高于其他成分， 可见乌龙茶多糖 主要是由葡萄糖 、 阿拉伯糖和半乳糖构成； 另外， 分析结果 还显示， 除蛋白前后的乌龙茶多糖中半乳糖所占的比例明显 减小 ， 表明半乳糖与蛋白质之间存在某种结合方式， 导致在 除蛋白的过程中不能很好的分离蛋白质和半乳糖， 引起半乳 糖的较大损失。 2 2 I R分析的结果 乌 龙茶多糖制样后 ，在 红外光谱仪上扫描 4 0 0 4 0 0 0 c m。范围内的吸收 ( 图 1 ) ，通过分析红外光谱的特征 吸收可以了解乌龙茶多糖的结构特点， 为研究其结构与生物 活性问的关系提供理论依据。 更 、25 蝌 2 O 1 5 1 0 b O 3 40 0 Z4 00 1 40 0 4 00 波数 c m 图1 乌龙茶多糖的红外光谱 图 从 I R分析可以看出，在 4 0 0 05 0 0 c m 区间，样品的 红外光谱图相似， 都具有多糖类的一般特征 ， 表现在 3 6 0 0 3 3 0 0 c m 处出现强宽谱带对应于缔合羟基的伸缩振动 ； 3 0 0 02 9 0 0 c m 的弱吸收峰应为 c H 吸收峰；1 6 6 5 1 6 3 5 c m- 1的较宽吸收峰 为糖水 混合物所特有 ，1 4 0 0 1 2 0 0 c m0的一些峰为 c H的变角振动； 在 1 1 0 0l O 0 0 c m。 的较宽吸收峰为 c O伸缩振动； 制备的 4 种乌龙茶多糖在 1 6 5 0 c m - 都出现了典型酰胺谱图，表明了茶多糖中含有蛋 白质，并且与多糖呈紧密结合态， 说明样品是一种糖蛋白。 3结 论 由闽北水仙乌龙茶提取的多糖主要由葡萄糖、 阿拉伯糖 和半乳糖构成， 结合除蛋白质过程中半乳糖的损失和红外光 谱，表明茶多糖是一种糖蛋白，是多糖和蛋白质的复合体。 乌龙茶多糖的生物活性有待进一步研究。 2 维普资讯 二0 0 七年第四期 茶叶科学技术 试 验 研 究 不同氮磷钾组合搭配对佛手茶产量效应的影响初报 陈永兴 ( 福建省永春县土壤肥料技术站 福建永春 3 6 2 6 0 0 ) 摘要以茶叶目标产量为基础，以氮磷钾肥料不同组合搭配进行 L 9 ( 3 ) 正交试验，结果氮磷钾肥取 2： 1： 1水 平为最优化配方组合，处理 4( A 2 B 1 C 2 ) 、处理 6( A 2 B 3 C 1 ) 较接近最优化配方组合，但经经济效益分析，只有处 理 6( A2 B 3 C1 )单产5 8 2 0 0 k g 6 6 7 m ，纯收入 2 9 7 3 5 9元 6 6 7 m 。 为最佳组合。由此认为在粘质红壤施肥，应以氮肥 为主， 配合施用速效磷肥， 即尿素 3 2 6 0 k g 6 6 7 m 、 钙镁磷 6 6 1 8 k g 6 6 7 m 。 、 氯化钾 7 5 0 k g 6 6 7 m ， 纯 N 1 4 9 9 6 6 6 7 m ，N： P 2 O 5 ： K 2 0 = 1 ： 0 7 5： 0 I 3为最佳组合较合理。佛手茶是大叶品种，适量增施氮 磷肥，有利于促进新梢的生 长而提 高产量。 关犍词佛手茶；氮磷钾组合；产量；正交试验 The p ho s p ho r u s po t a s s i um o f d i ffe r e nt n i t r o g e n ma k e s t he i mpa c t o n e ffe c t o f o ut pu t o f t he fi n g e r e d c i t r o n t e a u p t o o f f e r f o r t h e fi r s t t i me T h e s o i l f e r t i l i z e r o f Y o n g c h u n c o u n t y o f F u j i a n P r o v i n c e i s t e c h n o l o g i c a l t o s t a n d O l d Y o n g x i n g ( F u j i a n 3 6 2 6 0 0 Y o n g c h u n ) S u mma r y T h e a u t h o r a c t s a c c o r d i n g t o t h e t e a g o a l o u t p u t t h e f o u n d a t i o n ， c a r r i e s o n L 9 ( 3 4 ) o r t h o g o n a l e x p e ri m e n t b y n i t r o p h o s k a s ma t e ri a l d i ffe r e n t c o mb i n a t i o n ma t c h i n g ， fi n a l l y t h e n i t r o p h o s k a s t a k e s 2 ， 1 ， 1 l e v e l f o r the 作者简介：陈永兴( 1 9 6 2 - ) ， 男， 现为福建省永春县土壤肥料技术站站长、农艺师，长期从事土壤肥料技术工作。联 系电话：l 3 9 6 0 2 7 5 7 1 3邮编：3 6 2 6 0 0 。E - m a i l ：y c t f z t o m c o m 参考文献 mJ 】 冲国茶叶，2 0 0 7 ，2 9 ( 4 ) ：2 3 【 1 1 王盈峰， 王登良， 严玉琴，等 茶多糖的研究进展【 J 1 福建 茶叶， 2 0 0 3 ， ( 2 ) ： 1 4 1 6 【 2 】罗明志， 严明潮 茶叶多糖及其开发利用【 J 1 中国食品添 加剂， 2 0 0 0 ， ( 2 ) ： 6 5 6 8 【 3 】 汪东风， 谢晓凤 ， 王世林，等茶多糖的组成及理化性 质【 J 1 茶叶科学， 1 9 9 6 ， 1 6 ( 1 ) ： 1 8 【 4 】陈海 霞， 谢笔钧 茶多糖药效研 究进展 【 J 1 中草材 ， 2 0 0 1 ， 2 4 ( 1 ) ： 6 5 6 7 【 5 】汪东风， 谢晓凤， 王泽农， 等 粗老茶中的多糖含量及其保 健作用【 J 1 茶叶科学， 1 9 9 4 ， 1 4 ( 1 ) ： 7 3 7 4 【 6 1 K e n i c h i I , T k u r o T T a d a k a z u T An t i d i a b e t i e s me l l i t u s e f f e c t s o f w a t e r s o l u b l e t e a p o l y s a c c h a r i d e A P r o c e e d i n g s o f t h e I n t e r na t i on a l s ymp os i um o n Te