王 雪
(青島瑯琊海青茶發(fā)展有限公司,山東青島 266000)
茶葉是一種多功能健康飲品,深受消費者的喜愛。中國是世界茶葉的發(fā)源地,也是茶葉生產(chǎn)、消費大國。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和生活水平的提高,人們的健康意識、環(huán)保意識顯著增強,對茶葉的食品安全質(zhì)量的要求也越來越高,所以提高茶葉的品質(zhì)勢在必行。眾所周知,茶葉中都含有一定量的咖啡堿,而咖啡堿是甲基黃嘌呤類物質(zhì),能促進(jìn)人體的新陳代謝、血液循環(huán),具有一定的降脂減肥的功效[1-2]。因此測定茶葉中咖啡因的含量對于評價其功能品質(zhì)具有重要意義。茶葉中咖啡因含量測定的常用方法有紫外分光光譜法、薄層色譜法、高效液相色譜法[3-4]。目前,主要采用高效液相色譜法進(jìn)行分析檢測。
安捷倫1260 Infinity II型高效液相色譜儀;QUINTIX224-1CN型分析天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司產(chǎn)品;DK-S22型電熱恒溫水浴鍋、GM-033A型隔膜真空泵,上海元析儀器有限公司產(chǎn)品;KQ5200E型超聲波清洗器;FW-100型高效萬能粉碎機。
甲醇(色譜級)、乙醇(色譜級)、氧化鎂(分析純)、咖啡堿標(biāo)準(zhǔn)品,北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司提供。
1.2.1 色譜條件
色譜柱:C18(ODS柱);流動相:甲醇(色譜級) ∶蒸餾水=600∶1400(V∶V),等度洗脫,流速1 mL/min,柱溫40℃,進(jìn)樣量10 μL。在上述色譜條件下,茶葉中的咖啡因與樣品中其他成分得到良好分離。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
稱取125 mg咖啡因(純度不低于99%) 加乙醇∶水(1∶4) 溶解,定容至250 mL,搖勻,標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 L中相當(dāng)于含0.5 mg咖啡因。吸取1.0,2.0,5.0,10.0 mL上述標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別加水定容至50 mL作為系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,每1 L該系列標(biāo)準(zhǔn)工作液中,分別相對于含10,20,50,100 μg咖啡因。
1.2.3 樣品前處理
稱取試驗樣品1.0 g磨碎茶葉樣,精確稱取至0.000 1 g,置于500 mL燒瓶中,加入4.5 g氧化鎂及300 mL沸水,于沸水浴中加熱,浸提20 min(每隔5 min搖動1次),浸提完畢后立即加壓過濾,濾液移入500 mL容量瓶中,冷卻后用水定容至刻度,混勻,取部分試液過0.45 μm濾膜,待測。
采用高效液相色譜儀能快速檢測咖啡因標(biāo)品,用甲醇溶液比蒸餾水按6∶14(V∶V) 的比例為流動相進(jìn)行檢測,且流動相的比例能讓咖啡堿不受其他雜質(zhì)峰的影響,確保標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度。
咖啡因標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1,咖啡因標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖見圖2。
圖1 咖啡因標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 咖啡因標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖
以峰面積(A)為縱坐標(biāo)、咖啡因含量C(mg/L)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,計算線性方程及相關(guān)系數(shù)R2。
線性試驗結(jié)果見表1。
表1 線性試驗結(jié)果
計算線性回歸方程得:Y=29.299 00X-71.358 91,R2=0.996 79。結(jié)果表明在范圍內(nèi),咖啡因的量與峰面積呈良好的線性關(guān)系。
按照試驗方法移取室溫儲存的待測樣品溶液,分別于0,2,4,6,8,10 h后進(jìn)行咖啡堿上機檢測,并計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。
穩(wěn)定性試驗結(jié)果見表2。
表2 穩(wěn)定性試驗結(jié)果
由表2可知,移取室溫貯藏的供試品溶液,分別于0,2,4,6,8,10h后進(jìn)樣測定海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的咖啡堿含量,計算其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.3%,1.2%,1.0%,1.2%,1.3%,1.1%表明測試樣品溶液在10 h內(nèi)穩(wěn)定,并且表明儀器的精密度良好。
茶葉幾乎是在發(fā)芽的同時,就已經(jīng)開始形成咖啡因,從發(fā)芽到第一次采摘時,所采下的第一片和第二片葉子所含咖啡因的量最高,而在茶樹莖、根及子葉等部位基本上不能合成咖啡堿[5]。相對而言,發(fā)芽較晚的葉子,咖啡堿的含量也會依序減少。海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶因為特殊的地理環(huán)境不同,生長環(huán)境和日照時間不同,孕育了獨特的茶樹。分別采集海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的春、夏、秋的9批次綠茶,進(jìn)行茶葉中咖啡堿含量檢測,通過液相色譜儀分析對比這3個地區(qū)綠茶不同時期的咖啡堿含量。
不同地區(qū)綠茶咖啡堿含量對比見表3。
表3 不同地區(qū)綠茶咖啡堿含量對比/%
由表3可知,夏季茶中咖啡堿含量均高于春季茶和秋季茶,這是因為咖啡堿與茶樹的生長代謝有著密切的關(guān)系,茶葉生長旺盛時,咖啡堿含量較高,所以夏季茶葉中所含咖啡堿含量偏高。新梢中咖啡堿的含量還隨品種、氣候、栽培條件的不同而有變化。不同茶樹品種中,不同產(chǎn)地不同時期的茶葉中咖啡因含量有一定差異。
分別以海青綠茶、日照綠茶、嶗山綠茶的春茶為例,按照上述方法進(jìn)行樣品測試,分別進(jìn)樣10 μL,記錄色譜圖,測定峰面積。
海青綠茶色譜圖見圖3,日照綠茶色譜圖見圖4,嶗山綠茶色譜圖見圖5。
圖3 海青綠茶色譜圖
圖4 日照綠茶色譜圖
圖5 嶗山綠茶色譜圖
茶葉中咖啡堿的含量主要受到茶樹品種、地域和加工條件的影響,故不同品種、產(chǎn)地和加工工藝的影響,咖啡堿含量也不同[6]。海青茶咖啡堿含量一般為2.5%~3.7%,少量的咖啡堿其實對人體還有一定程度上的藥理功能,醫(yī)藥和食品價值非??捎^,除此之外,茶葉中咖啡堿可刺激人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)引起大腦的興奮,可消除疲勞、緩解疼痛,提高人的工作效率,加強新陳代謝,并且促進(jìn)血液的循環(huán),更利于尿液排出,增強人體心臟和胃腸道方面的功能??Х葔A是茶葉的重要代謝產(chǎn)物,少量攝入可延緩疲勞[7]、促進(jìn)脂肪消耗,有助于控制體重[8]。