高楊，李鉉軍

（延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林 延吉 133002）

茶多酚是從茶葉中提取的一類多酚類物質(zhì)，具有抗輻射、抗衰老、抗齲齒、抗氧化、抗癌、抗病毒、抗血栓以及增強免疫力、助消化等療效[1]。在食品工業(yè)、日用化工業(yè)和醫(yī)藥行業(yè)等領(lǐng)域具有非常廣闊的應(yīng)用前景，因此茶多酚含量的測定，具有重要的意義和價值。

目前，用于茶多酚含量的測定方法主要有高錳酸鉀滴定法[2-3]和酒石酸亞鐵比色法[4-5]。前者以酸性靛紅或靛蘭作指示劑，用高錳酸鉀作為氧化劑進(jìn)行滴定，在滴定終點可能由于茶湯自身的顏色影響和溶液顏色由藍(lán)變黃的變化易產(chǎn)生終點誤差；后者是茶多酚含量測定方法中的國家標(biāo)準(zhǔn)，但在實際應(yīng)用中因方法本身和操作差異的影響，測定結(jié)果的重現(xiàn)性不高、精密度較差且試劑準(zhǔn)備費時[6]，消耗量大。本實驗的指示劑選用鄰二氮菲亞鐵，氧化劑仍選用高錳酸鉀，用待測樣品試液作為滴定劑進(jìn)行滴定，終點時顏色由高錳酸鉀的紫紅色變?yōu)闊o色，稍過量的一點滴定劑就可使被滴定液立即變?yōu)樯罴t色，且終點顏色變化極其敏銳。該法操作簡單、準(zhǔn)確、靈敏度高、分析速度快，不需要特殊儀器，而且可實際應(yīng)用于茶葉中茶多酚含量的測定。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：延吉大千城市售散裝鐵觀音茶葉（特級、一級、二級、三級、四級）共5個等級。

試劑：茶多酚標(biāo)準(zhǔn)品（兒茶素含量為99%）上海伊卡生物有限公司；高錳酸鉀；硫酸溶液；鄰二氮菲亞鐵指示劑。

以上試劑皆為分析純。

1.2 實驗方法

1.2.1 指示劑原理

鄰二氮菲（鄰菲羅啉），其分子式為C12H8N2，與亞鐵離子生成深紅色的配離子，而與鐵離子形成的配離子呈淡藍(lán)色 (在稀溶液中幾乎無色)[7]。這兩種配離子之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為：

因此，鄰二氮菲亞鐵指示劑在被滴定液（高錳酸鉀溶液）里幾乎無色，隨著待測樣品滴定劑的加入，被滴定溶液中紫紅色的M n O4-被還原為幾乎無色的M n2+，稍過量的一點滴定劑即可使被滴定液的顏色由幾乎無色立即變?yōu)樯罴t色，滴定終點顏色變化極其敏銳。

1.2.2 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制[8]

準(zhǔn)確稱取0.3200g高錳酸鉀粉末于150ml錐形瓶中，加入適量蒸餾水（少于100ml）溶解，用保鮮膜封口，水浴加熱至沸騰并保持微沸狀態(tài)1h，于室溫下放置2～3d后，待溶液冷卻后用玻璃沙芯漏斗過濾，定容于100ml棕色容量瓶中備用。

1.2.3 樣品試液的制備

將樣品于研缽中磨碎且過60目篩，準(zhǔn)確稱取2.0000g磨碎鐵觀音樣品于250ml錐形瓶中，加入蒸餾水150ml，立即移入沸水浴中浸提30min（每隔10min搖動一次），浸提完后趁熱用抽濾裝置抽濾。待濾液冷卻后移入250ml容量瓶中，再將殘渣用少量蒸餾水洗滌2～3次。并將濾液倒入上述容量瓶中，冷卻后用蒸餾水定容備用。

1.2.4 茶多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定[9]

準(zhǔn)確稱取0.1005g茶多酚標(biāo)準(zhǔn)品，并溶于50ml水中，將其配制成質(zhì)量濃度m為0.002010g/ml的茶多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液，放于潔凈的棕色容量瓶中。

用移液管量取1.2.2中KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液5ml（V1）于150ml錐形瓶中，分別加入10ml蒸餾水、5ml 3mol/L硫酸和2～3滴鄰二氮菲亞鐵指示劑，立即用茶多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液做滴定劑進(jìn)行滴定。當(dāng)?shù)味ㄖ帘坏味ㄒ河蓭缀鯚o色立即變?yōu)樯罴t色時，記錄消耗的茶多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V，根據(jù)所用茶多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V以（1-1）式計算出每毫升 1.2.2中所配KMnO4溶液相當(dāng)于茶多酚的克數(shù)K：

式中m為茶多酚標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度（g/ml）。

本實驗測得K為0.002573。

1.2.5 樣品中茶多酚的測定[9]

用移液管量取KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液5ml(V1)于150ml潔凈錐形瓶中，分別加入10ml水、5ml 3mol/L硫酸和2～3滴鄰二氮菲亞鐵指示劑，用樣品試液做滴定劑進(jìn)行滴定。當(dāng)?shù)味ǖ礁咤i酸鉀被滴定液由幾乎無色立即變?yōu)樯罴t色時，記錄消耗樣品試液的體積V2（ml）。用（1-2）式計算樣品中茶多酚的含量：

式中，W為樣品的質(zhì)量g。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 提取時間對茶多酚提取率的影響

以溫度90℃，料液比1∶75，提取時間分別為10min、20min、30min、40min、50min 進(jìn)行試驗。

實驗結(jié)果如表1所示。

表1 提取時間對茶多酚提取率的影響

由表1可知，以不同時間提取茶多酚，其他條件相同時，茶多酚提取率隨著提取時間的增加而增加，30 min后，茶多酚部分發(fā)生氧化，浸出量逐漸下降，為獲得最大浸出量，確定30min為最佳浸提時間。

2.1.2 料液比對茶多酚提取率的影響

以溫度90℃，提取時間30min，料液比分別為1∶60、1∶70、1∶80、1∶90、1∶100進(jìn)行試驗。實驗結(jié)果如表2所示。

表2 料液比對茶多酚提取率的影響

由表2可知，以不同料液比提取茶多酚，其他條件相同時，隨著蒸餾水用量的增加，茶多酚提取率先增加后減少，在保證一定提取率的基礎(chǔ)上，為節(jié)約溶劑的使用，確定1∶80為最佳料液比。

2.1.3 溫度對茶多酚提取率的影響

以提取時間30min，料液比為1∶80，提取溫度分別為70℃、80℃、90℃、95℃、100℃進(jìn)行試驗。實驗結(jié)果如表3所示。

表3 溫度對茶多酚提取率的影響

由表3可知，以不同溫度提取茶多酚，其他條件相同時，在溫度變化過程中，茶多酚提取率隨著浸提溫度的升高而先增加后減少，而當(dāng)浸提溫度為95℃時，茶多酚提取率達(dá)到最大值，可以認(rèn)為茶多酚基本被完全提取，當(dāng)溫度高于95℃后，茶多酚可能有部分發(fā)生氧化，故提取率下降。因此，提取溫度95℃為最佳。

2.2 正交試驗

根據(jù)預(yù)實驗和單因素試驗，選用L9（34）正交表對提取條件進(jìn)行正交試驗，選用A（溫度）、B（提取時間）、C（料液比）為考察因素，每個因素3個水平，各因素水平見表4[10]。

表4 正交試驗因素水平表

表5 不同條件下提取茶多酚含量的測定結(jié)果

由表4、表5可知，三種因素對茶多酚提取率的影響程度依次為：提取溫度＞提取時間＞料液比，結(jié)果說明，在以蒸餾水為溶劑的茶多酚提取方法中，提取溫度對茶多酚含量提取有顯著影響，提取時間次之，料液比影響不大，由于各因素的極差Rj均大于空列極差Re，所以各因素對茶多酚提取的影響是存在的，實驗結(jié)果可靠，優(yōu)選工藝為A2B2C3，即提取溫度95℃，提取時間30min，料液比1∶80時，提取效果最佳。

2.3 5個等級鐵觀音茶葉中茶多酚含量測定

在提取溫度95℃，提取時間30min，料液比為1∶80的條件下測定，5個等級鐵觀音中茶多酚含量測定結(jié)果如表6所示。

表6 5個等級鐵觀音茶葉中茶多酚含量

3 結(jié)論

本實驗以鄰二氮菲亞鐵為指示劑的方法測定鐵觀音中茶多酚的含量，該方法操作簡單，誤差較小，有較高的靈敏度，不需要特殊儀器，可實際用于鐵觀音及其他茶葉中茶多酚含量的測定。

本實驗以低成本的蒸餾水為溶劑，用水浴加熱的方式浸提茶葉中的茶多酚，該方法成本低，無污染，且有較高的安全性。

本實驗通過預(yù)實驗、單因素實驗及正交試驗，確定了鐵觀音茶葉中茶多酚提取的最佳條件：提取時間30min，提取溫度95℃，料液比為1∶80。

結(jié)果表明，鐵觀音茶葉中含有大量的茶多酚，5種等級鐵觀音茶葉中茶多酚含量依次為一級＞特級＞二級＞三級＞四級，說明鐵觀音茶葉等級劃分與茶多酚含量多少無相關(guān)性。