謝靈敏，方吉男，李忠芳，何江梅，徐 旋，王亞防*

(1.賀州學(xué)院廣西康養(yǎng)食品科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣西賀州 542899；2.六安市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，安徽六安 237000)

近現(xiàn)代茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一是研究如何通過茶葉深加工技術(shù)把茶葉中對人體有益的有效成分提取出來加以綜合利用，且提取率越高，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品品質(zhì)越好。茶湯的浸提工藝中對茶葉的主要有效成分含量產(chǎn)生影響的因素有茶樹的品種、茶葉的形狀、茶葉和水的比例、浸提的溫度和時(shí)間、茶葉沖泡的次數(shù)及pH等。但最主要是浸提溫度、浸提時(shí)間及pH這3個(gè)因素。紅茶屬全發(fā)酵茶類，最早是在我國明朝時(shí)期發(fā)明。昭平紅茶源自廣西昭平縣，該茶誕生于2009年，其生化成分在養(yǎng)生、美容等方面具有顯著功效。筆者以昭平紅茶為例，通過3因素3水平正交試驗(yàn)探究浸提溫度、浸提時(shí)間以及pH對茶葉中黃酮類化合物總量、氨基酸、可溶性糖、咖啡堿、茶多酚含量的影響，探索最佳浸提參數(shù)，以期為紅茶的深加工及綜合利用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

一級昭平紅茶(粉碎，40目過篩，密封保存?zhèn)溆?、氯化亞錫、谷氨酸、濃鹽酸、磷酸二氫鉀、濃硫酸、磷酸氫二鈉、無水碳酸鈉、茚三酮、堿式乙酸鉛、甲醇、沒食子酸、福林酚、三氯化鋁、純水。電熱恒溫水浴鍋，600 g搖擺式高速萬能粉碎機(jī)，循環(huán)水式多用真空泵，可見分光光度計(jì)，電子天平，電熱水壺，臺式高速離心機(jī)。

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。以浸提溫度、浸提時(shí)間、pH為試驗(yàn)因素，進(jìn)行3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)見表1。

表1 3因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 3 factor 3 level orthogonal experimental design

緩沖液配制。A液：稱取磷酸二氫鉀(KHPO)9.073 g，用蒸餾水溶解定容至1 L；B液：稱取無水磷酸氫二鈉(NaHPO)9.467 g溶于1 L蒸餾水中。按表2中的配比將A液、B液分別配制成pH為6、7、8的磷酸緩沖液。

表2 磷酸緩沖液配制Table 2 Preparation of phosphoric acid buffer mL

浸提方法。稱取2 g茶粉，加入到30 mL預(yù)先配制好的磷酸緩沖溶液中，過濾，取濾液定容至100 mL。

成分測定。采用福林酚法測定茶多酚含量，參照 GB/T 8313—2018《茶葉中茶多酚和兒茶素類含量的檢測方法》；采用茚三酮顯色法測定氨基酸含量，參照 GB/T 8314—2013《茶 游離氨基酸總量的測定》；采用三氯化鋁比色法測定黃酮類化合物含量；采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量。咖啡堿易溶于水，在波長274 nm左右有強(qiáng)烈的吸收，利用紫外-可見分光光度計(jì)在274 nm測定咖啡堿的吸光度值，確定咖啡堿含量。

使用Excel 2010和SPSS 22.0軟件，采用極值分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。極差值越大，表明該因素對試驗(yàn)指標(biāo)影響程度越大。

2 結(jié)果與分析

由表3可知，當(dāng)浸提溫度為90 ℃、浸提時(shí)間為10 min、pH為8時(shí)，黃酮類化合物含量最高；當(dāng)浸提溫度為70 ℃、浸提時(shí)間為20 min、pH為8時(shí)，氨基酸含量最高；當(dāng)浸提溫度為80 ℃、浸提時(shí)間為15 min、pH為8時(shí)，可溶性糖含量最高；當(dāng)浸提溫度為70 ℃、浸提時(shí)間為10 min、pH為6時(shí)，咖啡堿含量最高；當(dāng)浸提溫度為70 ℃、浸提時(shí)間為20 min、pH為8時(shí)，茶多酚的含量最高。

表3 各因素對紅茶水浸出物主要成分含量的影響Table 3 Effects of three factors on the content of main components of black tea extract

比較表4中值可知，對黃酮類含量的影響程度從大到小的因素依次是pH、浸提溫度、浸提時(shí)間。通過比較值大小，發(fā)現(xiàn)浸提溫度對應(yīng)的值呈先下降后上升趨勢，且浸提溫度為90 ℃對應(yīng)的值大于70 ℃和80 ℃對應(yīng)的、值；浸提時(shí)間對應(yīng)的值呈下降趨勢，且浸提時(shí)間為10 min對應(yīng)的值大于15 min和20 min對應(yīng)的和值；pH為8對應(yīng)的值大于pH為6、7對應(yīng)的、值。

表4 紅茶浸提物主要成分含量正交結(jié)果Table 4 Orthogonal results of main components of black tea extract %

由表4中值可知，氨基酸含量受pH的影響最大，其次是浸提溫度和浸提時(shí)間。浸提溫度對應(yīng)的值呈持續(xù)下降趨勢，且70 ℃對應(yīng)的值大于90 ℃和80 ℃對應(yīng)的、值；浸提時(shí)間對應(yīng)的值呈先下降后上升的趨勢，且浸提時(shí)間20 min對應(yīng)的值大于15 min和10 min對應(yīng)的、值；pH對應(yīng)的值呈持續(xù)上升的趨勢，且 pH為8對應(yīng)的值大于pH為6、7對應(yīng)的、值。

由表4可知，3個(gè)因素對可溶性糖含量的影響程度從大到小依次是浸提溫度、浸提時(shí)間和pH。通過比較浸提時(shí)間、浸提溫度、pH的值可以發(fā)現(xiàn)，溫度的值呈先上升后下降的趨勢，且浸提溫度80 ℃對應(yīng)的值大于90℃和70℃對應(yīng)的、值；浸提時(shí)間對應(yīng)的值呈先上升后下降的趨勢，且浸提時(shí)間15 min對應(yīng)的值大于20 min和10 min對應(yīng)的、值；pH對應(yīng)的值呈先下降后上升的趨勢，且pH為8對應(yīng)的值大于pH為6、7對應(yīng)的、值。

由表4可知，對于咖啡堿含量，3個(gè)因素對咖啡堿含量產(chǎn)生最大影響的是浸提溫度，其次是浸提時(shí)間。浸提溫度對應(yīng)的值呈下降趨勢，且浸提溫度70 ℃對應(yīng)的值大于90 ℃和80 ℃對應(yīng)的、值；浸提時(shí)間對應(yīng)的值呈下降趨勢，且浸提時(shí)間10 min對應(yīng)的值大于20 min和15 min對應(yīng)的、值；pH對應(yīng)的值呈下降趨勢，且pH為6對應(yīng)的值大于pH為8、7對應(yīng)的、值。

由表4可知，對于茶多酚含量的測定，對其影響從大到小的因素依次是浸提時(shí)間、pH、浸提溫度。浸提溫度對應(yīng)的值呈下降趨勢，且浸提溫度70 ℃對應(yīng)的值大于90 ℃和80 ℃對應(yīng)的、值；浸提時(shí)間對應(yīng)的值呈持續(xù)上升，且浸提時(shí)間20 min對應(yīng)的值大于10 min和15 min對應(yīng)的、值；pH對應(yīng)的值呈先上升后下降趨勢，且 pH為7對應(yīng)的值大于pH為8、6對應(yīng)的、值。

3 結(jié)論與討論

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可以得出，浸提時(shí)間、浸提溫度、pH 3個(gè)因素對檢測出的黃酮類化合物、氨基酸、可溶性糖、咖啡堿和茶多酚含量有不同程度的影響。黃酮類化合物含量對pH變化最敏感，其次是浸提溫度，最后是浸提時(shí)間，當(dāng)浸提溫度為90 ℃、浸提時(shí)間為10 min、pH為8時(shí)，黃酮類化合物含量最高。各因素對氨基酸含量的影響程度從大到小表現(xiàn)為pH>浸提溫度>浸提時(shí)間，當(dāng)浸提溫度為70 ℃、浸提時(shí)間為20 min、pH為8時(shí)，氨基酸含量最高。對可溶性糖含量影響最大的是浸提溫度，其次是浸提時(shí)間，最后是pH，當(dāng)浸提溫度為80 ℃、浸提時(shí)間為15 min 、pH為8時(shí)，可溶性糖含量最高。對咖啡堿含量影響最大的是浸提溫度，其次為浸提時(shí)間和pH，且當(dāng)浸提溫度為70 ℃、浸提時(shí)間為10 min、pH為6時(shí)，咖啡堿含量最高。對茶多酚含量影響最大的是浸提時(shí)間，其次依次為pH、浸提溫度，當(dāng)浸提溫度為70 ℃、浸提時(shí)間為20 min、pH為8時(shí)，茶多酚含量最高。