馮 拓，單 培，張展開，高獻(xiàn)禮，馬海樂(lè)，王 博

（江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院 江蘇鎮(zhèn)江 212013）

茶作為世界三大飲品（茶、可可和咖啡）之一，其芳香濃郁，味道醇正，深受全球眾多消費(fèi)者的青睞與歡迎[1-2]。中國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)和利用茶葉的國(guó)家，可溯源至石器時(shí)代[3]，并且中國(guó)茶資源豐富，茶種類繁多，除滿足自身需求外，還出口到其他國(guó)家，據(jù)中國(guó)海關(guān)數(shù)據(jù)，2021年第1 季度，中國(guó)茶葉累計(jì)出口量達(dá)到7.60 萬(wàn)t，同比增長(zhǎng)5.31%。

幾乎所有種類的茶都是用人工采摘的茶樹鮮葉通過(guò)不同加工工藝制成[4-6]，不同茶葉加工工藝如表1所示。表1是按茶色不同對(duì)茶葉進(jìn)行分類，而按發(fā)酵方式與程度可將茶葉劃分為不發(fā)酵茶（綠茶和白茶）、微發(fā)酵茶（黃茶）、半發(fā)酵茶（青茶，亦稱烏龍茶）、全發(fā)酵茶（紅茶）和后發(fā)酵茶（黑茶）[7-8]。大量研究表明，茶葉含有超過(guò)500 種化學(xué)成分，其中有機(jī)化合物占比高達(dá)90%以上[9]，無(wú)機(jī)礦物質(zhì)15 種以上[10]。經(jīng)常飲用之，對(duì)人體有諸多益處，如：抗氧化，延緩衰老[11]，有助于抗病毒[12]，降糖降脂[13]以及抑制口腔致病菌的增殖[14]等。喝茶有助于健康已被人們所接受，健康的飲茶文化也深深地植根于廣大消費(fèi)群體。

茶葉的抗氧化作用被認(rèn)為是其保健、抗癌最重要的機(jī)理[15]，這與其含有的茶多酚、茶多糖及黃酮等生化成分密切相關(guān)[16]。其中，茶葉多酚類物質(zhì)是其抗氧化能力的最主要影響因素之一，而以表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（EGCG）、表沒(méi)食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒(méi)食子酸酯（ECG）、表兒茶素（EC） 為主體的兒茶素類化合物占茶多酚總量的60%～80%[17]。楊麗霞等[18]研究表明EGCG、EGC、ECG、EC 是其所制備的黃茶啤酒中的主要抗氧化物質(zhì)，并且這4 種物質(zhì)對(duì)酒體本身的抗氧化活性貢獻(xiàn)值高達(dá)54.40%，貢獻(xiàn)順序依次為EGCG＞EGC＞ECG＞EC，同時(shí)該研究也證明茶葉的內(nèi)源性抗氧化物質(zhì)在很大程度上決定黃茶啤酒的抗氧化活性。茶葉中的糖類物質(zhì)含量也極為豐富，占茶葉干重的20%～25%，其中，茶葉多糖被證明有較強(qiáng)的抗氧化活性，Wang 等[6]研究表明天然黃茶多糖和超聲波處理的黃茶多糖都具備一定的自由基（DPPH 自由基、超氧陰離子自由基和羥自由基）清除能力，且自由基清除能力基本與黃茶多糖呈正相關(guān)。陳金娥等[19]采用DPPH·法、水楊酸法和鄰苯三酚法測(cè)定了紅茶、綠茶和烏龍茶的多糖提取液對(duì)各類自由基的清除能力，結(jié)果表明，每種多糖提取液對(duì)各類自由基均有強(qiáng)弱不一的清除能力。此外，占茶葉干重的1%～4%的氨基酸也是很好的抗氧化物質(zhì)。雖然呂海鵬等[20]研究表明“紫娟”茶產(chǎn)品的總抗氧化活性和清除DPPH 自由基活性與游離氨基酸含量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但是Gao 等[21]研究表明在醬醪發(fā)酵過(guò)程中，超聲處理釋放更多的游離氨基酸顯著增強(qiáng)了醬油對(duì)DPPH 自由基的清除能力（尤其是丙氨酸、亮氨酸和蘇氨酸）和金屬離子螯合能力（尤其是精氨酸、亮氨酸和賴氨酸）。兩個(gè)研究的結(jié)論存在矛盾，這也為本研究提供了一個(gè)思路：茶葉的抗氧化活性與其氨基酸含量的真實(shí)關(guān)系。由此可見(jiàn)，茶葉中的多酚、多糖和氨基酸等活性物質(zhì)的含量是決定其抗氧化活性強(qiáng)弱的物質(zhì)基礎(chǔ)。

目前，有關(guān)茶葉的抗氧化活性研究主要集中于對(duì)單一品種與地區(qū)茶葉的研究[4，9，20]以及生長(zhǎng)環(huán)境、加工沖泡等條件對(duì)茶葉抗氧化活性的影響[2，7-8，22]等，而對(duì)于不同種類茶葉的活性物質(zhì)與抗氧化活性之間關(guān)系的研究較少，對(duì)茶葉抗氧化活性的主要貢獻(xiàn)物質(zhì)沒(méi)有相對(duì)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。本研究首先篩選出16 種市場(chǎng)銷量較好的茶葉，以它們?yōu)榇恚鶕?jù)人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?guī)的沖泡方式?jīng)_泡茶葉，然后，在大量對(duì)茶葉中抗氧化物質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，選取總酚、總黃酮、氨基酸態(tài)氮、還原糖和總糖等為抗氧化物質(zhì)指標(biāo)，對(duì)它們進(jìn)行對(duì)比分析。同時(shí)以熟知的抗氧化劑抗壞血酸為陽(yáng)性對(duì)照，采用DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力、茶的種類加工工藝

綠茶鮮葉→殺青→揉捻→干燥紅茶鮮葉→萎凋→揉捻→發(fā)酵→干燥白茶鮮葉→萎凋→干燥

黃茶鮮葉→萎凋→殺青→揉捻→悶黃→干燥

青茶鮮葉→萎凋→做青→殺青→揉捻→干燥

黑茶鮮葉→殺青→揉捻→渥堆→干燥還原力和金屬離子螯合能力等為抗氧化活性指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)不同茶葉樣品茶湯的抗氧化活性。最后采用相關(guān)性分析、聚類分析以及主成分分析等方法來(lái)揭示16 種市售茶葉樣品茶湯的抗氧化物質(zhì)與抗氧化活性之間的復(fù)雜關(guān)系，以期為消費(fèi)者、茶葉研究人員和生產(chǎn)人員提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

16 種茶葉樣品，市售，價(jià)格范圍為（650±70）元/kg，樣品名稱、產(chǎn)地及其對(duì)應(yīng)編號(hào)見(jiàn)表2。

表2 茶葉樣品信息Table 2 Information of selected tea samples

福林酚、DPPH、ABTS、沒(méi)食子酸、鐵氰化鉀、菲咯嗪、蘆丁和奎諾二甲基丙烯酸酯（水溶性維生素E）（6-hydroxy-2，5，7，8-tetramethylchroman-2-carboxylic acid，Trolox），美國(guó)Sigma 公司；其它化學(xué)藥品為分析純級(jí)，國(guó)藥集團(tuán)有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

MD SpectraMax M2 型多功能酶標(biāo)儀，Molecular Devices；EX223 型電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司；pH 計(jì)，METTLER TOLEDO；電子萬(wàn)用爐，通州實(shí)驗(yàn)儀器廠；78-1 型磁力加熱攪拌器，常州國(guó)華電器有限公司；電熱鼓風(fēng)干燥箱、HWS26型電熱恒溫水浴鍋，上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 樣品的前處理 參照常規(guī)茶葉沖泡方法，準(zhǔn)確稱取各茶樣1.00 g，加入100 mL 剛煮沸的水沖泡茶葉，不加蓋浸泡10 min 后，過(guò)濾，得到澄清茶湯，用于后續(xù)分析。

1.3.2 抗氧化物質(zhì)的測(cè)定

1.3.2.1 總酚的測(cè)定 參照Xu 等[23]的方法并略作修改，測(cè)定茶湯中的總酚含量。使用沒(méi)食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品，根據(jù)沒(méi)食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算茶湯中的總酚含量，該結(jié)果以μg GAE/mL （μg gallic acid equivalent/mL）茶湯表示。

1.3.2.2 總黃酮的測(cè)定 使用蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)品，采用亞硝酸鈉-硝酸鋁顯色法測(cè)定茶湯中總黃酮的含量。根據(jù)蘆丁標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算茶湯中的總黃酮含量，該結(jié)果以μg RE/mL （μg rutin equivalent/mL）茶湯表示。

1.3.2.3 氨基酸態(tài)氮的測(cè)定 采用酸度計(jì)法[24]測(cè)定茶湯中氨基酸態(tài)氮的含量。

1.3.2.4 還原糖的測(cè)定 采用直接滴定法[25]測(cè)定茶湯中還原糖的含量。

1.3.2.5 總糖的測(cè)定 取一定量的茶湯于250 mL 錐形瓶中，加水10 mL，6 mol/L HCl 2 mL，70℃水浴加熱15 min。冷卻后加入甲基紅指示液2滴，用NaOH 溶液（200 g/L）滴定至紅色消失（近中性），冷卻后備用。其它步驟參照還原糖的測(cè)定方法。

1.3.3 抗氧化活性的測(cè)定

1.3.3.1 DPPH 自由基清除能力 在Brand-Williams 等[26]的方法基礎(chǔ)上稍加修改，測(cè)定茶湯對(duì)DPPH 自由基清除能力。茶湯對(duì)DPPH 自由基清除能力計(jì)算公式：

式中，A0、A1和As——分別代表僅含DPPH 的空白溶液的吸光度，含或不含DPPH 的茶湯的吸光度。

1.3.3.2 ABTS 自由基清除能力 參照Lee 等[27]的方法并略作修改，測(cè)定茶湯對(duì)ABTS 自由基清除能力。使用Trolox 為標(biāo)準(zhǔn)品，該結(jié)果以μmol TE/mL（μmol Trolox equivalent/mL）茶湯表示。

1.3.3.3 還原力 根據(jù)Tchabo 等[28]的方法并稍加修改，測(cè)定茶湯的還原力。使用抗壞血酸為標(biāo)準(zhǔn)品，該結(jié)果以μg AAE/mL （μg ascorbic acid equivalent/mL）茶湯表示。

1.3.3.4 金屬離子螯合能力 參照Z(yǔ)heng 等[29]的方法并稍加修改，測(cè)定茶湯的金屬離子螯合能力。使用乙二胺四乙酸 （Ethylene diamine tetraacetic acid，EDTA）為標(biāo)準(zhǔn)品，該結(jié)果以μg EE/mL（μg EDTA equivalent/mL）茶湯表示。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均測(cè)定3 次，以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差”的形式表示各測(cè)定數(shù)據(jù)。運(yùn)用SPSS 18.0 軟件（美國(guó)SPSS 公司）進(jìn)行單因素方差分析、相關(guān)性分析、聚類分析及主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗氧化物質(zhì)分析

16 種茶湯的總酚、總黃酮、氨基酸態(tài)氮、還原糖和總糖含量見(jiàn)表3。

表3 16 種茶湯抗氧化物質(zhì)的比較Table 3 Comparison of antioxidant substances in sixteen kinds of tea infusions

在總酚方面，各樣品的總酚含量范圍為128.84 μg GAE/mL （羅漢果花茶）～954.64 μg GAE/mL（黃金芽）。除西湖龍井，金壇雀舌與信陽(yáng)毛尖、苦丁茶與普洱（熟）等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。陳金娥等[19]研究了不同茶葉中多酚的含量，發(fā)現(xiàn)不同茶葉的多酚含量介于1.71%～9.75%之間，且綠茶＞半發(fā)酵烏龍茶＞紅茶。將本研究所測(cè)總酚含量進(jìn)行換算，發(fā)現(xiàn)16 種茶湯樣品的總酚含量范圍為1.29%～9.55%，且綠茶的總酚含量最高，研究結(jié)果基本一致。

在總黃酮方面，各樣品的總黃酮含量范圍為21.25 μg RE/mL（羅漢果花茶）～208.02 μg RE/mL（苦丁茶）。除普洱（熟）與金壇雀舌、金壇雀舌與信陽(yáng)毛尖、白毫銀針與安吉富硒茶等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。呂海鵬等[20]測(cè)定了用不同工藝制備的“紫娟”綠茶、紅茶和烏龍茶等產(chǎn)品的黃酮含量，發(fā)現(xiàn)黃酮含量介于0.37%～0.63%之間，而將本研究所測(cè)黃酮含量進(jìn)行換算，發(fā)現(xiàn)16 種茶湯樣品的黃酮含量范圍為0.21%～2.08%，研究結(jié)果差異較大，且苦丁茶作為黑茶的一種，黃酮含量達(dá)208.02 μg RE/mL，是第2 名黃金芽的1.91 倍，是最后一名羅漢果花茶的9.79 倍。其原因可能在于不同茶樹種及不同的茶葉加工工藝導(dǎo)致茶葉產(chǎn)品所含黃酮量不盡相同，而且本研究所選茶葉樣品涵蓋面更為豐富，這可能是導(dǎo)致研究結(jié)果差異較大的主因。當(dāng)然，Gao 等[21]也指出黃酮在長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫和光下，趨于不穩(wěn)定，進(jìn)而失活或者降解，而茶葉的加工幾乎都涉及光和熱，可能造成茶葉中黃酮不同程度的損失，進(jìn)而使檢測(cè)結(jié)果不同。

在氨基酸態(tài)氮方面，各樣品的氨基酸態(tài)氮含量范圍為0.85 mg/100 mL （苦丁茶）～6.85 mg/100 mL（南京黃龍峴）。除信陽(yáng)毛尖，南京云霧茶與黃山毛峰、南京云霧茶，黃山毛峰，西湖龍井，白毫銀針與普洱（熟）、武夷巖茶與安化黑茶、安吉富硒茶與羅漢果花茶等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。Lv 等[30]研究了3 種中國(guó)黑茶（普洱茶、茯磚茶、六堡茶）茶湯中總氨基酸含量，發(fā)現(xiàn)游離氨基酸含量介于1.02%～1.32%之間，根據(jù)1 g 氮≈6.25 g 氨基酸，將本研究所測(cè)氨基酸態(tài)氮量進(jìn)行換算，發(fā)現(xiàn)16 種茶湯樣品的氨基酸態(tài)氮含量范圍為0.53%～4.20%。相比之下，本研究所測(cè)樣品的氨基酸含量范圍更廣。

在還原糖方面，各樣品的還原糖含量范圍為16.81 mg/100 mL（普洱（熟））～79.02 mg/100 mL（南京云霧茶）。除黃山毛峰與武夷巖茶、安化黑茶與白毫銀針、苦丁茶與鐵觀音等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。在總糖方面，各樣品的總糖含量范圍為24.50 mg/100 mL（苦丁茶）～84.70 mg/100 mL（南京云霧茶）。除南京云霧茶與西湖龍井、信陽(yáng)毛尖與南京黃龍峴、南京黃龍峴與黃金芽、金壇雀舌，鐵觀音，手工碧螺春與羅漢果花茶、安化黑茶與白毫銀針、安吉富硒茶與普洱（熟）等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。陳金娥等[19]測(cè)定了不同茶葉提取液中茶多糖的含量，發(fā)現(xiàn)茶多糖含量介于2.19%～2.89%之間，而將本研究所測(cè)還原糖及總糖含量進(jìn)行換算，發(fā)現(xiàn)16 種茶湯樣品的還原糖含量范圍為1.68%～7.90%，總糖含量范圍為2.45%～8.47%，研究結(jié)果差異較大，其原因可能在于所測(cè)方法不一樣。前者采用硫酸-苯酚法，而本研究采用直接滴定法，這是導(dǎo)致所測(cè)數(shù)據(jù)不同的原因之一，同時(shí)不同的茶葉浸泡方式及茶葉品種也是導(dǎo)致研究結(jié)果差異較大的因素。

2.2 抗氧化活性分析

選取DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力、還原力和金屬離子螯合能力等指標(biāo)來(lái)衡量不同茶葉所浸泡出的茶湯的抗氧化活性強(qiáng)弱，同時(shí)以抗壞血酸為陽(yáng)性對(duì)照，根據(jù)中國(guó)居民膳食指南中對(duì)正常成年人推薦最適宜的抗壞血酸日攝入量為100 mg，試驗(yàn)過(guò)程中各種茶湯的定容體積為100 mL。為便于后續(xù)各樣品間抗氧化活性的比較分析，將陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸質(zhì)量濃度設(shè)為100 mg/100 mL，即1 mg/mL。16 種市售不同茶葉的茶湯及抗壞血酸的抗氧化活性測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

在所有茶湯樣品和陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸均稀釋200 倍的情況下，DPPH 自由基的清除能力在2.37%（羅漢果花茶）～77.59%（金壇雀舌）之間，陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸的DPPH 自由基清除能力為21.21%，其中僅有羅漢果花茶和苦丁茶的DPPH自由基清除能力弱于陽(yáng)性對(duì)照。除金壇雀舌與黃金芽、西湖龍井與信陽(yáng)毛尖、安化黑茶，鐵觀音與普洱（熟）、普洱（熟）與安吉富硒茶等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。呂海鵬等[20]研究了“紫娟”不同茶產(chǎn)品茶湯清除DPPH 自由基的活性，結(jié)果表明DPPH 自由基的清除率在59.52%～95.61%之間，研究結(jié)果有所差異，原因可能在于樣品稀釋倍數(shù)不同。

在ABTS 自由基清除能力方面，如表4所示，各樣品的ABTS 自由基清除能力的范圍為1.15 μmol TE/mL（羅漢果花茶）～16.35 μmol TE/mL（西湖龍井），陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸的ABTS 自由基清除能力為5.21 μmol TE/mL，只有3 種茶葉（安吉富硒茶、羅漢果花茶和苦丁茶）的ABTS 自由基清除能力低于陽(yáng)性對(duì)照。除黃金芽與金壇雀舌、南京黃龍峴與信陽(yáng)毛尖、南京云霧茶與手工碧螺春、黃山毛峰與武夷巖茶、安化黑茶，白毫銀針與普洱（熟）等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。Cardoso 等[31]測(cè)定了綠茶康普茶和紅茶康普茶對(duì)ABTS 自由基清除能力，結(jié)果顯示：綠茶康普茶對(duì)ABTS 自由基清除能力為 （8.22±0.86） μmol TE/mL，而紅茶康普茶對(duì)ABTS 自由基清除能力為 （13.59±1.43 μmol） TE/mL，約為綠茶康普茶的1.65 倍，盡管由于浸泡方式及茶的品種不同，綠茶康普茶對(duì)ABTS 自由基清除能力低于本研究中綠茶的，然而，兩者對(duì)ABTS 自由基清除能力在本研究所測(cè)ABTS 自由基清除能力的范圍內(nèi)。

在還原力方面，各樣品的還原力的范圍為297.04 μg AAE/mL （羅漢果花茶）～1 659.72 μg AAE/mL（黃金芽），有一半茶葉（安吉富硒茶、羅漢果花茶、苦丁茶、白毫銀針、武夷巖茶、鐵觀音、普洱（熟）、安化黑茶）的還原力低于陽(yáng)性對(duì)照。除金壇雀舌與南京黃龍峴、信陽(yáng)毛尖與西湖龍井、手工碧螺春與黃山毛峰、白毫銀針與武夷巖茶、安化黑茶與普洱（熟）等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。Gulua 等[32]測(cè)定了綠茶、黑長(zhǎng)葉茶、茉莉花綠茶、芙蓉花紅茶以及水果紅茶的還原力，結(jié)果顯示：綠茶、黑長(zhǎng)葉茶、茉莉花綠茶、芙蓉花紅茶以及水果紅茶的還原力分別為2.35，0.96，2.31，0.35，0.53 mg AAE/mL，可以看出綠茶的還原力最高，與本研究結(jié)果相符，而測(cè)定結(jié)果基本都高于本研究，原因可能是本研究的茶水比為1∶100，而Gulua 等[32]研究的茶水比為1 ∶50，更多的水會(huì)稀釋茶湯，從而降低茶湯的還原力。

在金屬螯合能力方面，如表4所示，各樣品的金屬螯合能力的范圍為1.69 μg EE/mL（安吉富硒茶）～54.99 μg EE/mL（南京黃龍峴），未檢測(cè)到陽(yáng)性對(duì)照抗壞血酸的金屬螯合能力，這意味著本研究所選16 種市售茶葉在金屬螯合力方面均顯著優(yōu)于陽(yáng)性對(duì)照。除黃山毛峰與白毫銀針、白毫銀針與黃金芽、鐵觀音與安化黑茶等樣品間無(wú)顯著差異（P＞0.05）外，其余各樣品間均有顯著差異（P＜0.05）。Carloni 等[4]測(cè)定了白茶、綠茶、低咖啡因綠茶、紅茶和切碎紅茶的金屬螯合能力，結(jié)果表明：白茶、綠茶、低咖啡因綠茶、紅茶和切碎紅茶的金屬螯合能力分別為0.477，0.178，0.147，0.449，0.249 mmol EE/L，金屬螯合能力強(qiáng)弱排序?yàn)榘撞瑁炯t茶＞綠茶。將本研究所測(cè)金屬螯合能力進(jìn)行換算，發(fā)現(xiàn)金屬螯合能力范圍為0.0058～0.188 mmol EE/L，結(jié)果差異較大。其原因：一方面可能由于兩研究對(duì)茶葉浸泡方式的不同（本研究的茶水比為1 ∶100，而Carloni 等[4]研究的茶水比為1 ∶40；本研究所用沖泡水為沸水，Carloni 等[4]研究所用沖泡水溫度為90 ℃等），另一方面，Carloni 等[4]研究的茶葉是從同一茶樹品種中獲得，而本研究的茶葉來(lái)源更為廣泛，這可能導(dǎo)致結(jié)果差異較大。

表4 16 種茶湯及陽(yáng)性對(duì)照抗氧化活性的比較Table 4 Comparison of antioxidant activities in sixteen kinds of tea infusions and positive control

2.3 相關(guān)性分析結(jié)果

對(duì)不同茶湯的抗氧化活性 （DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力、還原力和金屬離子螯合能力）與成分（總酚、總黃酮、還原糖、總糖和氨基酸態(tài)氮）進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 茶湯中活性成分與抗氧化活性之間的相關(guān)性Table 5 Correlation between active ingredients and antioxidant activities in tea infusions

由表5可知，16 種市售茶葉樣品茶湯中總酚含量與DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力和還原力呈極顯著性正相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.947，0.943 和0.972。還原糖含量與DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力和還原力呈極顯著性正相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.862，0.805，0.823。總糖含量與DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力和還原力呈極顯著性正相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.682，0.723，0.666。氨基酸態(tài)氮含量與DPPH 自由基清除能力和ABTS 自由基清除能力呈極顯著性正相關(guān)（P＜0.01），相關(guān)系數(shù)分別為0.676，0.731；與還原力呈顯著性正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)為0.581?？偺呛亢桶被釕B(tài)氮含量與金屬離子螯合能力均呈顯著性正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為0.622，0.588，并且僅總黃酮與金屬離子螯合能力呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.189。茶葉中總酚、還原糖、總糖和氨基酸態(tài)氮是影響茶葉中抗氧化活性大小的重要活性物質(zhì)。表5結(jié)果表明影響16 種市售茶葉樣品茶湯抗氧化活性的抗氧化物質(zhì)排序?yàn)榭偡樱具€原糖＞總糖＞氨基酸態(tài)氮＞黃酮。

2.4 聚類分析結(jié)果

對(duì)16 種茶葉樣本的4 種抗氧化活性進(jìn)行系統(tǒng)的聚類分析，采用平方Euclidean 距離為度量準(zhǔn)則，得到聚類分析如圖1所示。

圖1 16 種茶葉樣品的聚類分析樹狀圖Fig.1 Tree diagram of cluster analysis of sixteen tea samples

當(dāng)距離大于20 時(shí)，樣品可分為2 類；當(dāng)距離大于5 小于10 時(shí)，可將16 種樣品很好地分為3大類，其中信陽(yáng)毛尖、西湖龍井、南京黃龍峴、金壇雀舌和黃金芽為第1 類，南京云霧茶、黃山毛峰和手工碧螺春為第2 類，白毫銀針、武夷巖茶、普洱（熟）、安化黑茶、苦丁茶、安吉富硒茶、鐵觀音和羅漢果花茶為第3 類。結(jié)合具體數(shù)據(jù)與分析可知，根據(jù)綜合的抗氧化能力排序?yàn)椋旱? 類＞第2 類＞第3 類，即信陽(yáng)毛尖、西湖龍井、南京黃龍峴、金壇雀舌和黃金芽5 種茶葉的綜合抗氧化能力較好。

2.5 主成分分析結(jié)果

對(duì)測(cè)定所得包括抗氧化活性 （DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力、還原力和金屬離子螯合能力）和抗氧化物質(zhì)（總酚、總黃酮、氨基酸態(tài)氮、還原糖和總糖）這9 個(gè)變量的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分分析。為保證信息的完整性和可靠性，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率應(yīng)達(dá)到80%以上，結(jié)果見(jiàn)表6、表7和表8。

由表6可知，因前兩個(gè)主成分的特征值均大于1，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為82.846%，故提取前兩個(gè)主成分。其中，第1 主成分（PC1）的特征值是6.021，是最重要的，解釋66.897%的變異，如表7所示，DPPH 自由基清除能力、ABTS 自由基清除能力、還原力、金屬離子螯合能力、總酚、氨基酸態(tài)氮、還原糖和總糖在PC1 上有較高的載荷，說(shuō)明第1 主成分基本反映這些指標(biāo)的信息。第2 主成分（PC2）的特征值是1.435，解釋15.949%的變異，如表7所示，總黃酮在PC2 上有較高的載荷，說(shuō)明第2 主成分基本反映了總黃酮的信息。由于提取前兩個(gè)主成分可以基本反映全部指標(biāo)的信息，因此決定用2 個(gè)新變量（PC1 和PC2）來(lái)代替原來(lái)的9個(gè)變量。通過(guò)計(jì)算得出PC1 得分、PC2 得分和綜合得分（如表8所示），結(jié)果表明，黃金芽綜合得分排名第1，其次是南京黃龍峴、金壇雀舌、西湖龍井、信陽(yáng)毛尖、手工碧螺春、南京云霧茶、黃山毛峰、武夷巖茶、白毫銀針、普洱（熟）、安化黑茶、苦丁茶、鐵觀音、安吉富硒茶以及羅漢果花茶。

表6 主成分的初始特征值及累積方差貢獻(xiàn)率Table 6 Initial eigenvalue and cumulative variance contribution rate of principal components

表7 前2 個(gè)主成分的變異來(lái)源Table 7 Source of variation for two principal components （PC）

表8 茶葉主成分得分和綜合得分Table 8 Main component score and comprehensive score of tea

3 結(jié)論

通過(guò)測(cè)定16 種市售茶葉樣品茶湯的抗氧化物質(zhì)和抗氧化活性，發(fā)現(xiàn)除少數(shù)茶湯樣品間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）外，其余不同茶湯樣品間的抗氧化物質(zhì)含量和抗氧化活性差異顯著 （P＜0.05）；

金壇雀舌和黃金芽的DPPH 自由基清除能力最強(qiáng)，且有14 種茶葉茶湯的DPPH 自由基清除能力高于抗壞血酸；西湖龍井的ABTS 自由基清除能力最強(qiáng)，且有13 種茶葉茶湯的ABTS 自由基清除能力高于抗壞血酸；黃金芽的還原力最強(qiáng)，且有8種茶葉茶湯的還原力高于抗壞血酸；南京黃龍峴的金屬螯合力最強(qiáng)，且所有茶葉茶湯的金屬螯合力均高于抗壞血酸（未檢出）；相關(guān)性分析結(jié)果表明總酚、還原糖、總糖和氨基酸態(tài)氮是影響茶葉茶湯抗氧化活性的重要抗氧化物質(zhì)，并且對(duì)茶葉茶湯抗氧化活性影響排序?yàn)榭偡樱景被釕B(tài)氮＞還原糖＞總糖＞黃酮；聚類分析結(jié)果表明信陽(yáng)毛尖、西湖龍井、南京黃龍峴、金壇雀舌和黃金芽5 種茶葉茶湯的綜合抗氧化能力較好；主成分分析結(jié)果表明黃金芽綜合得分排名第1，其次是南京黃龍峴、金壇雀舌、西湖龍井、信陽(yáng)毛尖，與聚類分析結(jié)果基本保持一致。本研究揭示了16 種市售茶葉樣品茶湯的抗氧化物質(zhì)與抗氧化活性之間的復(fù)雜關(guān)系，為茶葉抗氧化機(jī)制研究奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)也為消費(fèi)者有針對(duì)性地選擇茶葉提供了參考。