探究不同茶叶茶多酚含量及抗氧化能力差异
探究不同茶叶茶多酚含量及抗氧化能力差异
姓 名: 孟 子 睿、滕 萌 初、叶 宇
指 导 老 师: 张 靓
学 校: 徐 州 市 第 一 中 学
日 期: 2 0 2 2 年 1 0 月 2 日
探究不同茶叶茶多酚含量及抗氧化能力差异
徐州市第一中学 孟子睿 滕萌初 叶宇
指导老师 张靓
【摘要】本实验旨在研究茶叶中茶多酚含量及抗氧化能力差异,取了绿茶、青茶、红茶、黑茶四种茶叶,通过酒石酸亚铁溶液与茶多酚生成紫蓝色络合物比较茶多酚含量,四种茶叶的茶多酚含量由多到少为:绿茶、青茶、红茶、黑茶,说明茶叶发酵程度越大,茶多酚含量越少;通过茶叶的抗氧化能力即还原性还原碘单质,使之褪色,判断抗氧化能力强弱,得出茶叶发酵程度越大,抗氧化能力越差的结论。
【关键词】茶多酚;酒石酸亚铁比色;抗氧化;还原碘单质
一、引言:中国是茶的故乡,也是茶文化的发源地,我国茶种植面积和茶叶产量均居世界前列。随着人们生活水平的提高, 人们比以往更重视生活质量, 时刻保持健康是人们生活追求的目标。随着现代科技的飞速发展, 目前已经检测出茶含有上千种化合物, 其中确定对人体有益的化学成分有300多种。茶叶的主要成份包括有机酸、茶多酚、氨基酸、蛋白质、生物碱等。其中茶多酚(Tea Polyphenols,TP)是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,包括黄烷醇(儿茶素,占60-80%)类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类,约占茶叶干物质总质量的20-35%,是决定茶叶色香味及保健功效的主要成份之一。茶多酚是茶叶的一种活性成分,其组成除酚酸外,主要是以A-苯基苯并吡喃为结构基础的类黄酮化合物,其中羟基取代基作为质子的供体,使其具有特殊的生理功能,主要表现在抗衰老、抗肿瘤、抗辐射、抗菌等方面。自由基是一类可以独立存在的含有未配对电子的物质,包括分子、原子、原子团或离子,它的存在会导致人体的各类疾病及衰老。人体在进行糖、蛋白质、脂肪等这些大分子物质代谢的时候都要进行氧化反应来获取能量, 而在这些氧化的过程中, 人体会产生过量的自由基。茶多酚类化合物,具有抗氧化活性和清除自由基的能力。因此,茶多酚类化合物含量是判断茶叶品质高低的重要指标。根据茶叶加工工艺和发酵程度的不同可将茶分为6大类,即绿茶(未发酵茶)、白茶(微发酵茶)、黄茶(轻发酵茶)、青茶(半发酵茶)、红茶(全发酵茶)、黑茶(后发酵茶),茶叶中茶多酚的含量存在显著差异。本实验采用酒石酸亚铁比色法和高锰酸钾滴定法等方法对绿茶、青茶、红茶、黑茶四类茶叶中茶多酚含量进行测定及其抗氧化能力的测定,为茶叶的保健功能提供实验依据,有利于人民对茶叶种类的选择使用。酒石酸亚铁比色法测定原理:茶多酚类物质能与酒石酸亚铁溶液中的亚铁离子形成紫蓝色络合物,溶液颜色的深浅与溶液中茶多酚含量成正比。高锰酸钾滴定法测定原理:在用靛红作指示剂的情况下,样液中能被高锰酸钾氧化的物质基本上都属于茶多酚物质。根据消耗1ml 0.318g/ml的高锰酸钾相当于5.82mg茶多酚的换算系数,可计算茶多酚含量。
二、实验过程
(一)、探究不同茶叶茶多酚含量差异
1、 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品
绿茶、青茶、红茶、黑茶
1.1.2 试剂
酒石酸亚铁、水(蒸馏水)。
1.1.3 仪器
电子天平、称量纸、烧杯、离心管、胶头滴管、研钵、搅拌棒
1.2 实验方法
1.2.1 茶叶磨碎试样的制备
黑茶。用锤子和凿子将茶砖分成几份,在每份不同处取样,用锤子敲碎,取茶叶混匀,先在研钵中将少量茶叶研碎,弃去,再磨碎其余茶叶。
黑茶以外的其他茶叶。先在研钵中将少量茶叶研碎,弃去,再磨碎其余茶叶。
1.2.2 茶叶样品待测液的制备
准确称取磨碎的试样2 g(精确到0.1 g)置于100ml烧杯中,加入40 m L热蒸馏水。
1.2.3 酒石酸亚铁比色法测茶多酚含量
准确移取样品待测液1 m L,注入离心管中,加蒸馏水9 m L,酒石酸亚铁溶液3滴(使用胶头滴管),充分震荡后,观察溶液颜色,按颜色深浅排序(1为最深,4为最浅)。
2、 实验原理及图片
2.1实验原理
茶多酚类物质能与酒石酸亚铁溶液中的亚铁离子形成紫蓝色络合物,颜色越深说明茶叶茶多酚含量越高。
2.2图片
茶叶名称 |
浸泡时间(min) |
紫蓝色深浅排序 |
绿茶 |
5 |
1 |
青茶 |
5 |
2 |
红茶 |
5 |
3 |
黑茶 |
5 |
4 |
3 结论
比较4类茶叶中茶多酚的含量,总体趋势为绿茶>青茶>红茶>黑茶。因此,在选择茶多酚含量高的茶叶时,优选绿茶。茶多酚的提取和相关功能食品研发,应以绿茶作为首选茶源。
(二)、探究不同茶叶抗氧化能力差异
1、材料与方法
1.1材料
1.1.1试剂
蒸馏水、碘伏(含碘单质)
1.1.2样品
绿茶、青茶、红茶、黑茶
1.1.3仪器
电子天平、称量纸、烧杯、离心管、胶头滴管、研钵、搅拌棒
1.2实验方法
1.2.1茶叶样品制备
取称量纸置于天平上,准确称量每种茶叶1g,分别于研钵中研碎
1.2.2制备茶汤
取四个100ml烧杯,分别放入四种茶叶样品并填上标签,分别加入40ml温蒸馏水,浸泡5-10分钟
1.2.3测定抗氧化能力
取四支离心管,吸取两毫升每种茶汤分别加入离心管并添上标签,用滴管滴入1ml碘伏,静置1分钟,再充分振荡,观察溶液颜色
2、实验原理及图片
2.1实验原理
碘伏中含碘单质呈紫黑色,茶叶抗氧化能力即还原性,可以将碘单质还原为无色碘离子,因此,最终溶液颜色越浅抗氧化能力越强
2.2图片
茶叶名称 |
浸泡时间(min) |
反应后溶液颜色深浅 |
绿茶 |
5 |
浅 |
青茶 |
5 |
较浅 |
红茶 |
5 |
较深 |
黑茶 |
5 |
深 |
3、结论
通过比较颜色深浅,得到茶叶抗氧化能力由大到小依次为绿茶>青茶>红茶>黑茶
实验结果表明,茶叶在制作过程中发酵程度越低,其茶多酚的含量越高,其抗氧化能力越强,保健效果相对更好。在综合考虑茶叶的色香味、口感的同时,尽量选择发酵程度低的茶叶,更有利于身体健康。
参考文献
[1]吴亮宇,林金科.茶多酚抗辐射研究进展[J].茶叶,2011,37(4):213-217.
[2]陈淑珍,甄永苏.茶多酚的分子作用靶点及其在抗肿瘤药物实验治疗中的作用[J].药学学报,2013,48(1):1-7.
[3]张妙芬.茶叶中茶多酚含量测定方法的研究[J].化学工程与装备,2012(5):152-155.
[4]国家市场监督管理总局,国家标准化管理委员会.茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法:GB/T 8313—2018[S]北京:中国标准出版社,2018.
[5]高杨,李铉军.不同等级茶叶中茶多酚含量的比较[J].吉林农业,2019(1):52-53.
[6]邬新荣,王岳飞,张士康,等.茶多酚保健功能研究进展与保健食品开发[J].茶叶科学,2010,30(1):501-505.