陳建煙，劉超蘭，劉偉*，卓雄標

1.寧德師范學院生命科學學院，352100；2.寧德師范學院 福建省特色藥用植物工程技術(shù)研究中心，352100；3.成都大學四川抗菌素工業(yè)研究所抗生素研究與再評價四川省重點實驗室，610052；4.寧德師范學院資產(chǎn)后勤管理處，352100

白茶，中國六大茶類之一，其性清涼，有退熱、降火、祛暑的效果[1]，深受國內(nèi)外消費者的喜愛。白茶具有突出的醫(yī)療保健作用，近年來研究表明其具有抗癌、抗氧化、護肝、降血糖、降血脂、防治糖尿病、減輕胃潰瘍、抗菌、保護神經(jīng)和防護紫外線傷害等功效[2-10]，其中抗氧化是白茶的重要功效之一。

抗氧化作用可以避免或降低活性氧族對人體的氧化傷害，進而降低其可能導致的癌癥、糖尿病、動脈粥樣硬化等疾病風險[11]。通過日常飲食攝入是人體獲得抗氧化物質(zhì)的一種有效手段，白茶具有顯著抗氧化效果，因此可通過飲用白茶增強人體抗氧化能力。因其獨特的滋味和藥理保健功效，越來越多的人喜歡飲用白茶，對其沖泡條件也更為講究。但傳統(tǒng)對白茶沖泡條件的研究多集中在其滋味、香氣、湯色等感官品質(zhì)上[12]，而對不同沖泡條件下茶湯成分含量變化及其飲用功效卻缺乏深入研究。

茶多酚是白茶的重要功效成分之一[13]，也是一類重要的抗氧化成分，日常飲用是攝入茶多酚最便利的途徑，但以往研究多集中于茶多酚浸提工藝的優(yōu)化，而鮮少針對其含量進行沖泡條件優(yōu)化。因此，本研究以福鼎白茶為材料，探究不同沖泡條件下白茶茶湯多酚含量和抗氧化活性變化規(guī)律，旨在指導科學泡茶、健康飲茶，以發(fā)揮白茶的最大保健功效。

一、材料與方法

1.材料、試劑與儀器

材料：市售福鼎白茶（白牡丹二級）。試劑：沒食子酸、甲醇、碳酸鈉、福林酚等，國產(chǎn)分析純；1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（2,2-dipheny-1-picryl hydrazyl，DPPH，Simga-Аldrich 公司），分析純。

儀器：SQP 電子天平（賽多利斯）、HH-2 恒溫水浴鍋（上海江星）、UV2550 分光光度計（日本島津）等。

2.試驗方法

（1）茶湯的制備

精確稱取每份3.00 g 福鼎白茶，加入150 mL不同溫度的去離子水，按照不同的試驗設計條件沖泡后過濾，得茶湯待測。

（2）單因素試驗

固定沖泡時間5 min、沖泡次數(shù)1 次，沖泡溫度分別為60℃、70℃、80℃、90℃、100℃5個水平；固定沖泡溫度90℃、沖泡次數(shù)1 次，沖泡時間分別為1、2、3、4、5、6、7 min 7個水平；固定沖泡時間5 min、沖泡溫度90℃，沖泡次數(shù)為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 次10個水平；對以上各個水平下所得茶湯測定抗氧化活性和茶多酚含量。

（3）正交試驗

在上述單因素試驗基礎上，進一步采用L9（34）正交表（表1）進行正交試驗。

（4）抗氧化活性測定

抗氧化活性采用清除DPPH 自由基的方法測定[11]。

（5）茶多酚含量測定

茶多酚含量的測定采用GB/T 8313—2018 中的福林酚比色法[14]。

3.數(shù)據(jù)分析

試驗至少重復3 次，結(jié)果表示為均值±標準差，試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件進行處理分析。

二、結(jié)果與分析

1.沒食子酸標準曲線

以吸光值為縱坐標（Y）、沒食子酸質(zhì)量濃度（μg/mL）為橫坐標（X）制作標準曲線，得到回歸方程為Y=0.0114X+0.0297，R2=0.9975。表明在0～100μg/mL 范圍內(nèi)，線性良好，可以用于茶多酚含量的測定。

2.單因素試驗結(jié)果與分析

（1）沖泡溫度對茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響

不同沖泡溫度對福鼎白茶茶湯多酚含量的試驗結(jié)果表明，隨著沖泡溫度的升高，茶湯中茶多酚含量呈先上升后趨緩的趨勢，并在沖泡溫度為90℃時，含量達到最大；且與沖泡溫度60℃、70℃、80℃的含量差異顯著，但與100℃的含量差異不顯著（圖1）。造成這種結(jié)果的原因可能是，水溫升高對茶葉細胞結(jié)構(gòu)的破壞增強，同時分子運動增強，細胞內(nèi)外物質(zhì)交換增強，因此茶多酚溶出量增多，含量上升；在100℃時由于高溫使得茶葉表面熟化結(jié)膜阻滯茶多酚的溶出，同時可能造成部分茶多酚的氧化[15-16]，因此茶多酚含量略有下降。多數(shù)茶類茶湯中的茶多酚含量隨著沖泡溫度的升高而增加，但增速略有不同：武夷肉桂和碧螺春在較低溫度下（分別為80～90℃和60～80℃）含量增速快于較高溫度[16-17]，而信陽毛尖則相反[18]。福鼎白茶茶湯中茶多酚含量的變化趨勢與其他茶類有一定差異，這可能是由于其耐溫性不同導致的。

圖1 不同沖泡溫度對茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響

不同沖泡溫度對福鼎白茶茶湯抗氧化能力的影響結(jié)果表明，隨著沖泡溫度的提高，其DPPH清除率波動上升并趨緩，并在沖泡溫度為90℃時達到最大，但與其他溫度條件差異不顯著。造成這種結(jié)果的原因可能是：不同溫度條件下，白茶中均有較多抗氧化物質(zhì)浸出，因此均具有很高的DPPH清除率；70～90℃范圍內(nèi)隨著溫度升高，茶多酚等具有抗氧化活性的物質(zhì)溶出逐漸增多，抗氧化活性增大；之后隨著溫度的繼續(xù)升高，過高的溫度可能破壞了茶多酚等抗氧化活性物質(zhì)，抗氧化活性又略微降低。隨著沖泡溫度的提高，多數(shù)茶葉如綠茶、紅茶和烏龍茶的茶湯DPPH 清除率上升[19-20]，而紫陽富硒茶卻呈現(xiàn)先增后降趨勢，在90℃時最大[15]。福鼎白茶茶湯DPPH清除率同樣在90℃時最高，但不同沖泡溫度間差異不顯著，這種趨勢與其他茶葉皆不同，這可能是由于其獨特的制茶工藝導致其特異的抗氧化內(nèi)含物浸出規(guī)律造成的。

（2）沖泡時間對茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響

沖泡時間對福鼎白茶茶湯多酚含量的影響結(jié)果顯示，在1～7 min 內(nèi)，隨著沖泡時間的延長，茶多酚含量呈顯著上升的趨勢，沖泡時間5 min時茶湯中茶多酚含量為3 min 的2.30 倍，而沖泡7 min 時茶湯中茶多酚含量僅是5 min 的1.13 倍，說明在沖泡5 min 后茶湯中茶多酚含量增速放緩（圖2）。造成這種結(jié)果的原因可能是沖泡時間延長，茶多酚溶出充分，因此含量增加；但沖泡時間延長，茶湯中茶多酚濃度升高，導致茶多酚溶出速率降低，因此含量增速變緩[17]。福鼎白茶茶湯茶多酚含量隨沖泡時間延長而出現(xiàn)的這種增長趨勢與多數(shù)茶葉相似，隨著沖泡時間延長，武夷巖茶、鐵觀音、普洱茶等茶葉中多酚含量均呈現(xiàn)先快后慢的增長趨勢[17,21-22]。

不同沖泡時間下福鼎白茶茶湯抗氧化活性變化的結(jié)果表明，隨著沖泡時間的增加，DPPH清除率呈不規(guī)律波動，在5 min時最高，且顯著高于沖泡2、3、4、6 min（圖2）。造成這種結(jié)果的原因可能是不同沖泡時間下，不僅有茶多酚物質(zhì)的浸出，還有其他抗氧化成分如生物堿、黃酮、維生素、多糖、皂苷等的滲出，這些物質(zhì)的綜合作用使得白茶在不同沖泡時間下具有不規(guī)律的DPPH清除率波動。綠茶、紅茶和烏龍茶隨著沖泡時間延長，DPPH清除率呈現(xiàn)先增后趨于穩(wěn)定或略降的趨勢；其中西湖龍井、紅茶（祁紅）和烏龍茶（鐵觀音）在8 min 后清除率變化不大，碧螺春在5 min 后變化不大[19-20]。本研究中福鼎白茶在沖泡5 min 時DPPH 清除率最高，這與碧螺春較為相似。

圖2 不同沖泡時間對茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響

（3）沖泡次數(shù)對茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響

不同沖泡次數(shù)下福鼎白茶茶湯多酚含量的試驗結(jié)果表明，隨著沖泡次數(shù)的增加，茶湯茶多酚含量呈下降的趨勢，但兩次沖泡之間差異較不規(guī)律；第1 泡茶的茶多酚含量最高，且顯著高于之后幾泡（圖3）。多數(shù)茶葉沖泡后茶湯中多酚含量都隨著沖泡次數(shù)的增加而逐次減少，但降低趨勢有所不同：武夷巖茶逐次緩慢降低[22]，而碧螺春和西湖龍井則逐次顯著降低[16]。福鼎白茶逐次降低的變化較不規(guī)律，這種特異的變化趨勢可能是茶葉耐泡特性不同導致的。

不同沖泡次數(shù)對茶湯抗氧化活性的影響結(jié)果表明，隨著沖泡次數(shù)的增加，DPPH清除率先波動下降后上升，并在首次沖泡時最大，其與第4、5、6泡茶差異顯著（圖3）。造成這種結(jié)果的原因可能是不同沖泡次數(shù)條件下，白茶中均有抗氧化物質(zhì)浸出，但浸出的物質(zhì)不僅有茶多酚，還含有其他物質(zhì)；不同沖泡次數(shù)下多種抗氧化物質(zhì)浸出總量不同，因此抗氧化活性呈現(xiàn)較不規(guī)律的波動。綠茶、紅茶、烏龍茶均隨沖泡次數(shù)增加，茶湯DPPH 清除率顯著降低[19-20]；但紫陽富硒茶在1～3 次的沖泡中，呈現(xiàn)先增后降的趨勢，沖泡第2 次時最高[15]。福鼎白茶在沖泡第1 次時茶湯DPPH 清除率最高，這與綠茶、紅茶和烏龍茶相似，但沒有呈現(xiàn)逐次降低的趨勢，這可能是由于其制茶過程溫和，抗氧化內(nèi)含物沒有被急劇破壞而可以持續(xù)浸出，從而可以維持較為長效的抗氧化活性。

圖3 不同沖泡次數(shù)對茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響

（4）茶湯茶多酚含量和抗氧化活性相關(guān)性分析

不同沖泡條件下福鼎白茶茶湯茶多酚含量和抗氧化活性相關(guān)性分析結(jié)果（表2）顯示，在不同沖泡溫度下兩者顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.919；在不同沖泡時間和不同沖泡次數(shù)下兩者呈現(xiàn)不顯著正相關(guān)。不同沖泡溫度條件下福鼎白茶茶湯DPPH清除率的變化很大程度上是由于茶多酚含量的變化引起的，但不同沖泡時間和不同次數(shù)條件下，茶湯茶多酚含量的增加對DPPH 清除率變化影響較低，其變化可能是茶多酚、黃酮、維生素、咖啡堿等多種抗氧化成分綜合作用的結(jié)果。

表2 不同沖泡條件下茶湯茶多酚含量和抗氧化活性相關(guān)性分析

3.正交試驗結(jié)果與分析

（1）茶湯茶多酚含量的正交試驗結(jié)果與分析

福鼎白茶茶湯茶多酚含量正交試驗結(jié)果（表3）表明，7 號組合試驗水平最優(yōu)：即沖泡時間7 min、沖泡1次、100℃條件下茶湯的茶多酚含量最高。從每列K值大小預測本試驗的最優(yōu)組合為А3B1C3，這與7號試驗結(jié)果相符，說明А3B1C3組合是本試驗考察范圍內(nèi)的最優(yōu)條件，在該條件下茶多酚含量為146.73 mg/g。正交試驗的極差R值表明，3個因素對福鼎白茶茶湯多酚含量的影響程度為C＞?。綛?？梢?，沖泡溫度對福鼎白茶茶湯茶多酚含量的影響最大，其次是沖泡時間，沖泡次數(shù)影響最小。郭桂義等[18]研究認為沖泡溫度對信陽毛尖茶多酚含量的影響最大且優(yōu)于沖泡時間，這與本研究結(jié)果相似。信陽毛尖最優(yōu)沖泡條件為85℃水溫沖泡4 min[18]，而碧螺春為81℃沖泡7 min[16]，與本研究結(jié)果均有所不同。這說明由于不同茶葉之間特性的不同，其茶湯最高茶多酚含量的沖泡條件也不同，日常泡茶時應看茶泡茶。

（2）茶湯抗氧化活性的正交試驗結(jié)果與分析

福鼎白茶茶湯抗氧化活性試驗結(jié)果（表3）表明，1號組合試驗最優(yōu)：即沖泡時間5 min、沖泡1次、90℃條件下茶湯DPPH清除率最高。這與每列K值大小預測的最優(yōu)組合А1B1C1相符，說明А1B1C1組合是本試驗考察范圍內(nèi)的最優(yōu)條件，清除率達93.59%。極差R值表明，3個因素對抗氧化的影響順序為?。綜＞B，即沖泡時間對福鼎白茶茶湯抗氧化活性的影響最大，其次是沖泡溫度，沖泡次數(shù)的影響最小。沖泡的茶水比、水質(zhì)、沖泡習慣（是否加蓋、攪拌）、沖泡容器等因素[20,27]，均會影響茶湯抗氧化活性和茶多酚含量的高低，因此今后可從上述方面進一步優(yōu)化福鼎白茶的沖泡條件。

表3 正交試驗結(jié)果

（3）茶湯茶多酚含量與抗氧化活性相關(guān)性

綜合比較福鼎白茶茶湯多酚含量和抗氧化活性的正交試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩者最優(yōu)條件不一致，不同沖泡因素的影響程度也不完全相同，兩者相關(guān)性不強。茶湯茶多酚含量受沖泡溫度的影響最大且優(yōu)于沖泡時間，而抗氧化活性則相反。這樣的結(jié)果可能是由于茶湯中生化成分復雜，茶多酚并不是影響茶湯抗氧化活性的唯一成分，且不同沖泡條件下茶多酚的具體組成，如各種兒茶素的含量亦可能存在差異，因此，兩者未能緊密相關(guān)。今后可進行不同沖泡條件下各種兒茶素含量差異的研究，以進一步明確其與抗氧化活性之間的關(guān)系。另外，由于茶湯抗氧化活性是多種生化成分共同作用的結(jié)果，可深入探究不同沖泡條件下福鼎白茶抗氧化活性與黃酮、維生素C、咖啡堿、糖類、氨基酸等成分間的相關(guān)性，以進一步明確機理，更好地指導福鼎白茶的科學沖泡。

三、結(jié)論

以福鼎白茶為材料，研究不同沖泡條件對其茶湯茶多酚含量和抗氧化活性的影響。在試驗范圍內(nèi)沖泡時間7 min、沖泡1次、100℃沖泡溫度條件下福鼎白茶茶湯多酚含量最高，為146.37 mg/g。沖泡溫度對白茶茶湯多酚含量的影響最大，其次是沖泡時間，沖泡次數(shù)對福鼎白茶茶湯多酚含量影響最小。沖泡時間5 min、沖泡1 次、90℃條件下福鼎白茶茶湯DPPH 清除率最高，為93.59%。沖泡時間對福鼎白茶茶湯抗氧化活性的影響最大，其次是沖泡溫度，沖泡次數(shù)的影響最小。茶湯茶多酚含量和抗氧化活性在沖泡溫度方面顯著相關(guān)，而在沖泡時間和次數(shù)方面相關(guān)性不顯著。以上研究結(jié)果可為指導福鼎白茶的科學沖泡，發(fā)揮其最大保健功效提供理論基礎。