關(guān)鍵詞:藤茶;沖泡時(shí)間;沖泡次數(shù);活性成分
藤茶,俗稱龍須茶、端午茶、神仙草等,是由葡萄科蛇葡萄屬多年生藤本植物顯齒蛇葡萄[Ampelopsisgrossedentata(Hand.-Mazz.)W.T.Wang]莖葉經(jīng)一系列工藝加工而成的代用茶,在民間已有1200年以上的應(yīng)用歷史[1]。藤茶富含黃酮類、多酚類、多糖類、氨基酸、揮發(fā)性物質(zhì)等多種化學(xué)成分[2],其中黃酮類、多酚類物質(zhì)是其主要活性成分,具有抗菌消炎[3,4]、保肝護(hù)肝[5,6]、降血糖血脂[7,8]、抗氧化[9]等功效,是一種典型的藥食同源植物資源。
目前,傳統(tǒng)茶葉關(guān)于沖泡條件對(duì)茶湯化學(xué)成分和感官品質(zhì)的影響有較多研究。劉菲等[10]采用正交試驗(yàn)法分析了不同沖泡條件對(duì)金駿眉感官品質(zhì)的影響;辛樂(lè)等[11]發(fā)現(xiàn)沖泡溫度85℃、沖泡時(shí)間15min、茶水比1∶30時(shí)茯磚茶茶湯浸出物含量較高且感官品質(zhì)最理想;生書晶等[12]研究表明,紅茶、綠茶、鐵觀音宜在30min內(nèi)飲用完畢,此時(shí)活性物質(zhì)溶出率較高且亞硝酸鹽含量較低;米智等[13]研究了不同沖泡條件對(duì)日照綠茶茶多酚得率的影響,發(fā)現(xiàn)在沖泡溫度80℃、沖泡時(shí)間10min、茶水比1∶20時(shí)茶多酚得率最高。藤茶品質(zhì)研究多通過(guò)聯(lián)合多種儀器的分析檢測(cè)及化學(xué)計(jì)量學(xué)的多元分析來(lái)確定藤茶的核心品質(zhì)指標(biāo),Li等[14]利用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析了影響藤茶品質(zhì)的關(guān)鍵香氣物質(zhì),萬(wàn)丹等[15]利用超高效液相色譜串聯(lián)四極桿靜電場(chǎng)軌道阱高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)鑒定了藤茶中的18個(gè)化合物,張朝陽(yáng)等[16]利用多元線性回歸構(gòu)建了藤茶品質(zhì)評(píng)價(jià)模型,但尚未見(jiàn)沖泡條件對(duì)藤茶活性成分和感官品質(zhì)影響的相關(guān)報(bào)道。
本研究通過(guò)考察不同沖泡時(shí)間和次數(shù)對(duì)藤茶活性成分二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素、多酚、可溶性糖及水溶性浸出物的影響,同時(shí)利用主成分分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維,建立活性成分評(píng)價(jià)模型,以期明確不同沖泡條件下藤茶活性成分變化規(guī)律,為指導(dǎo)消費(fèi)者科學(xué)飲用藤茶提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料試劑
藤茶樣品來(lái)源于恩施州鳳鳴藤茶有限公司(20230910),用于沖泡試驗(yàn),質(zhì)量符合DB42/T289-2014的規(guī)定。另取藤茶樣品適量,粉碎后過(guò)425μm孔徑篩,用于活性成分本底值的測(cè)定。
(2R,3R)-二氫楊梅素對(duì)照品(純度≥98%,上海源葉生物科技有限公司);花旗松素對(duì)照品(純度≥98%,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);楊梅苷對(duì)照品(純度≥98%,上海源葉生物科技有限公司);楊梅素對(duì)照品(純度≥98%,上海源葉生物科技有限公司);福林酚(1mol/L,上海源葉生物科技有限公司);甲醇(色譜純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);其余試劑均為分析純。
1.2 儀器設(shè)備
UltiMate3000高效液相色譜儀(賽默飛世爾科技公司);TU-1810PC紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海普析通用儀器有限責(zé)任公司);SQP分析天平(d=0.0001g,賽多利斯科學(xué)儀器有限公司);SB-5200超聲波清洗儀(寧波新芝生物科技股份有限公司);HH-4恒溫水浴鍋(金壇科興儀器廠);H1850離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司);UltimateXBC18色譜柱(4.6mm×250mm,5μm,月旭科技股份有限公司)。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1 供試品溶液的制備 取藤茶樣品約3g,精密稱定,置于250mL具塞錐形瓶中,沸水150mL沖泡,混勻,分別于沖泡后5min、10min、20min、30min、1h、2h、4h、6h、8h、12h、24h取樣待測(cè)。
取藤茶樣品約1g,精密稱定,置于50mL離心管中,沸水50mL沖泡25min,混勻,5000r/min離心5min,取上清液適量待測(cè),同時(shí)精密量取上清液20mL置于恒重的蒸發(fā)皿中,測(cè)定水溶性浸出物,棄去上清液,殘?jiān)瓷鲜霾僮饕来沃貜?fù)4次并取樣待測(cè)。
1.3.2 黃酮類物質(zhì)的測(cè)定 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:精密稱?。?R,3R)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素對(duì)照品適量,以甲醇為溶劑配制成濃度分別為81.6μg·mL-1、19.6μg·mL-1、15.6μg·mL-1、10.0μg·mL-1的混合對(duì)照品溶液。
樣液制備:取藤茶樣品(粉碎過(guò)篩)約0.5g,精密稱定,置于50mL離心管中,精密加入25mL60%甲醇溶液,混勻,稱定重量,超聲提取30min,取出后冷卻至室溫,稱定重量,用60%甲醇補(bǔ)足減失的重量,混勻,5000r·min-1離心10min,取上清液適量用于藤茶樣品黃酮類物質(zhì)本底值的測(cè)定。
HPLC分析條件:采用UltimateXBC18色譜柱,以甲醇(A)-0.1%磷酸溶液(B)為流動(dòng)相,梯度洗脫(0-15min,25%A→35%A;15-23min,35%A→50%A;23-25min,50%A→25%A;25-30min,25%A),檢測(cè)波長(zhǎng)(0-21min,290nm,21-30min,255nm),流速1mL·min-1,柱溫30℃,進(jìn)樣量10μL,各物質(zhì)理論塔板數(shù)應(yīng)不低于5000。
定量方法:將“1.3.1”項(xiàng)下供試品溶液及藤茶黃酮類物質(zhì)本底值測(cè)定上清液分別稀釋至適宜濃度,采用外標(biāo)一點(diǎn)法進(jìn)樣分析。由于(2S,3S)-二氫楊梅素對(duì)照品不易購(gòu)得,且相關(guān)文獻(xiàn)[17]表明,(2R,3R)-二氫楊梅素與(2S,3S)-二氫楊梅素在290nm波長(zhǎng)條件下的標(biāo)準(zhǔn)曲線基本一致,因此本研究以(2R,3R)-二氫楊梅素為對(duì)照計(jì)算(2S,3S)-二氫楊梅素的含量。
1.3.3 多酚含量的測(cè)定 藤茶樣品多酚本底值及供試品溶液多酚含量按照GB/T8313-2018[18]規(guī)定的方法測(cè)定,以沒(méi)食子酸為對(duì)照品繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.0117x-0.0018,R2=0.9993。
1.3.4 可溶性糖含量的測(cè)定 藤茶樣品可溶性糖本底值及供試品溶液可溶性糖含量參照《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》[19]中的方法測(cè)定,以蔗糖為對(duì)照品繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.0068x-0.0142,R2=0.9997。
1.3.5 水溶性浸出物的測(cè)定 將“1.3.1”項(xiàng)下置于恒重蒸發(fā)皿中的20mL上清液,在水浴上蒸干后,于105℃干燥3h,置于干燥器中冷卻30min,迅速精密稱定重量,計(jì)算水溶性浸出物含量。
1.4 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)用Excel2010進(jìn)行初步處理,用SPSS22.0進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理、主成分分析,用Origin2021繪制相關(guān)圖形。
2 結(jié)果與分析
2.1 黃酮類物質(zhì)測(cè)定結(jié)果
不同沖泡時(shí)間條件下(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素含量的平均值分別為4.821mg·mL-1、0.704mg·mL-1、43.782μg·mL-1、52.030μg·mL-1、38.296μg·mL-1,方差值分別為0.39、0.01、23.42、18.53、86.63,標(biāo)準(zhǔn)偏差值分別為0.62、0.09、4.84、4.30、9.31,變異系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值*100%)分別為12.88%、13.02%、11.05%、8.27%、24.30%,其中4項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)大于10%。
由圖1可知,(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素的含量隨沖泡時(shí)間的增加均呈先升后降的趨勢(shì),含量最高時(shí)沖泡時(shí)間均為30min,最高含量分別為5.287mg·mL-1、0.798mg·mL-1、47.920μg·mL-1,含量最低時(shí)沖泡時(shí)間均為24h,最低含量分別為3.059mg·mL-1、0.491mg·mL-1、30.508μg·mL-1;楊梅苷含量隨沖泡時(shí)間的增加呈先上升后逐漸趨于平緩的趨勢(shì),沖泡時(shí)間6h時(shí),含量最高,為55.977μg·mL-1,沖泡時(shí)間5min時(shí),含量最低,為43.657μg·mL-1;楊梅素含量隨沖泡時(shí)間的增加呈逐漸上升的趨勢(shì),沖泡時(shí)間24h時(shí),含量最高,為55.363μg·mL-1,沖泡時(shí)間5min時(shí),含量最低,為22.492μg·mL-1。
由圖2可知,隨著沖泡次數(shù)的增加,(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素的含量均呈顯著下降趨勢(shì)。沖泡次數(shù)為1時(shí),5種黃酮類物質(zhì)的含量均為最高,分別為5.443mg·mL-1、0.801mg·mL-1、49.670μg·mL-1、53.980μg·mL-1、33.074μg·mL-1,分別占5次沖泡各物質(zhì)總含量的83.20%、82.41%、81.33%、84.60%、69.22%;沖泡次數(shù)為5時(shí),5種黃酮類物質(zhì)的含量均為最低,分別為0.022mg·mL-1、0.003mg·mL-1、0.188μg·mL-1、0.210μg·mL-1、1.008μg·mL-1,分別占5次沖泡各物質(zhì)總含量的0.34%、0.34%、0.31%、0.33%、2.11%。
同時(shí),試驗(yàn)測(cè)得(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素含量的本底值分別為6.922mg·mL-1、0.193mg·mL-1、60.474μg·mL-1、64.111μg·mL-1、20.383μg·mL-1,結(jié)合圖1,可知不同沖泡時(shí)間(2R,3R)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷的含量均低于各自本底值,(2S,3S)-二氫楊梅素、楊梅素的含量均高于各自本底值。
2.2 多酚含量測(cè)定結(jié)果
不同沖泡時(shí)間條件下多酚含量的平均值為4.415mg·mL-1,方差值為0.13,標(biāo)準(zhǔn)偏差值為0.36,變異系數(shù)為8.23%。
由圖3可知,多酚含量隨沖泡時(shí)間的增加呈先升后降的趨勢(shì),沖泡時(shí)間30min時(shí),含量最高,為4.785mg·mL-1,沖泡時(shí)間24h時(shí),含量最低,為3.520mg·mL-1。多酚含量隨沖泡次數(shù)的增加呈顯著下降趨勢(shì),沖泡次數(shù)為1時(shí),含量最高,為4.913mg·mL-1,占5次沖泡多酚總含量的81.44%,沖泡次數(shù)為5時(shí),含量最低,為0.025mg·mL-1,占5次沖泡多酚總含量的0.42%。
同時(shí),試驗(yàn)測(cè)得多酚含量本底值為5.468mg·mL-1,結(jié)合圖3,可知不同沖泡時(shí)間多酚含量均低于本底值。
2.3 可溶性糖含量測(cè)定結(jié)果
不同沖泡時(shí)間條件下可溶性糖含量的平均值為31.706μg·mL-1,方差值為4.47,標(biāo)準(zhǔn)偏差值為2.11,變異系數(shù)為6.67%。
由圖4可知,可溶性糖含量隨沖泡時(shí)間的增加呈先上升后逐漸趨于平緩的趨勢(shì),沖泡時(shí)間8h時(shí),含量最高,為33.324μg·mL-1,沖泡時(shí)間5min時(shí),含量最低,為27.147μg·mL-1??扇苄蕴呛侩S沖泡次數(shù)的增加呈先顯著下降后逐漸趨于平緩的趨勢(shì),沖泡次數(shù)為1時(shí),含量最高,為30.176μg·mL-1,占5次沖泡可溶性糖總含量的94.61%,沖泡次數(shù)為5時(shí),含量最低,為0.341μg·mL-1,占5次沖泡可溶性糖總含量的1.07%。
同時(shí),試驗(yàn)測(cè)得可溶性糖含量本底值為80.765μg·mL-1,結(jié)合圖5,可知不同沖泡時(shí)間可溶性糖含量均明顯低于本底值。
2.4 水溶性浸出物測(cè)定結(jié)果
5次沖泡試驗(yàn)測(cè)得水溶性浸出物含量分別為42.42%、6.37%、1.32%、0.70%、0.40%,分別占5次沖泡水溶性浸出物總含量的82.82%、12.45%、2.59%、1.37%、0.78%。
2.5 不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分主成分分析
將不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS22.0軟件進(jìn)行KMO和Bartlett檢驗(yàn),KMO值為0.778,大于0.6,Bartlett球形度檢驗(yàn)P值為0.000,小于0.05,說(shuō)明數(shù)據(jù)適合進(jìn)行主成分分析。
主成分分析起始特征值分別為5.333、1.543、0.054、0.039、0.020、0.011、0.001,根據(jù)特征值大于1的原則,共提取出2個(gè)主成分,由表1可知,2個(gè)主成分特征值分別為5.333、1.543,方差貢獻(xiàn)率分別為76.179%、22.045%,方差累計(jì)貢獻(xiàn)率98.225%,大于85%,可代表不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分的大部分信息。
由表1可知,主成分1中各物質(zhì)載荷系數(shù)的絕對(duì)值均大于0.7,說(shuō)明各物質(zhì)與主成分1之間存在較強(qiáng)的相關(guān)性,其中(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、多酚具有較大正載荷量,楊梅苷、楊梅素、可溶性糖具有較大負(fù)載荷量。主成分2中(2R,3R)-二氫楊梅素、楊梅苷、多酚、可溶性糖的載荷系數(shù)均在0.4-0.7之間,說(shuō)明其與主成分2之間存在一定的相關(guān)性,(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅素的載荷系數(shù)均小于0.4,說(shuō)明其與主成分2之間的相關(guān)性較弱,且各物質(zhì)載荷系數(shù)均為正。
利用SPSS22.0軟件對(duì)不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,結(jié)合表2主成分的特征向量可得主成分回歸方程:
以各主成分對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率為權(quán)重,得到不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分綜合評(píng)價(jià)模型:Y=0.76179Y1+0.22045Y2。由綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算出不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分各主成分得分、綜合得分及排名情況,由表3可知,不同沖泡時(shí)間藤茶活性成分綜合得分由高到低依次為30min、20min、10min、1h、5min、2h、4h、6h、8h、12h、24h。
3 討論
二氫楊梅素為藤茶中主要活性成分,植物提取來(lái)源主要是(2R,3R)-二氫楊梅素[17],因其具有兩個(gè)手性中心,易在高溫、重結(jié)晶、金屬離子等條件下發(fā)生消旋化,形成(2R,3R)-二氫楊梅素和(2S,3S)-二氫楊梅素的混合物[20,21]。本研究發(fā)現(xiàn),不同沖泡時(shí)間(2R,3R)-二氫楊梅素的含量均低于本底值,(2S,3S)-二氫楊梅素的含量均高于本底值,說(shuō)明(2R,3R)-二氫楊梅素可能在高溫條件下發(fā)生了部分轉(zhuǎn)化,熱穩(wěn)定性較差,這與樊蘭蘭等[22]的研究基本相符;隨著沖泡時(shí)間的增加溶液中逐漸有白色晶體析出,且試驗(yàn)測(cè)得(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素的含量隨沖泡時(shí)間的增加均呈先升后降的趨勢(shì),沖泡時(shí)間30min時(shí)含量最高,這可能與物質(zhì)本身易溶于熱水,室溫或冷水中溶解度降低的性質(zhì)有關(guān)。
傳統(tǒng)茶葉多按照《茶葉感官審評(píng)方法》[23]對(duì)六大茶類進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià),而藤茶為藥食兩用植物資源,除作為沖泡飲品外,還具有一定的藥用功效,本研究從活性成分角度分析了不同沖泡時(shí)間藤茶7種活性成分變化規(guī)律,并利用主成分分析評(píng)價(jià)篩選出得分最高的沖泡時(shí)間,可為藤茶的科學(xué)飲用提供理論依據(jù)。
沖泡次數(shù)可影響茶葉中內(nèi)含物的浸出、茶湯浸出物的總量及其滋味品質(zhì)特點(diǎn)[24]。傳統(tǒng)茶葉在沖泡品飲時(shí)有洗茶的工序,而藤茶中的多種活性成分易溶于熱水,本研究表明,沖泡1次時(shí),(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素、多酚、可溶性糖、水溶性浸出物的含量分別占5次沖泡各物質(zhì)總含量的83.20%、82.41%、81.33%、84.60%、69.22%、81.44%、94.61%、82.82%,沖泡2次時(shí),分別占5次沖泡各物質(zhì)總含量的95.82%、95.69%、95.48%、96.17%、86.18%、95.93%、96.56%、95.27%,因此藤茶在沖泡品飲時(shí)不應(yīng)洗茶,且沖泡2次時(shí)多種活性成分溶出率可達(dá)95%以上。
4 結(jié)論
本研究明確了藤茶中(2R,3R)-二氫楊梅素、(2S,3S)-二氫楊梅素、花旗松素、楊梅苷、楊梅素、多酚、可溶性糖的含量在沖泡24h內(nèi)的變化規(guī)律,同時(shí)利用主成分分析得出沖泡時(shí)間30min時(shí)綜合評(píng)分最高;藤茶在沖泡品飲時(shí)不應(yīng)洗茶,多種活性成分在沖泡時(shí)間25min、沖泡1次時(shí)溶出率可達(dá)80%以上,沖泡2次時(shí)溶出率可達(dá)95%以上。