探究绿茶的最佳冲泡温度和时间
参与人员：
山东农业大学生命科学学院 09级生物工程3班马盼盼 187********
山东农业大学生命科学学院 09级生物工程3班苏红 152********
山东农业大学生命科学学院 09级生物工程3班王松伟 152********
摘要
随着我国经济的飞速发展和人们生活水平的日益提高，人们对生活的质量要求越来越高，对于健康的关注程度也越来越高。饮茶作为一种历史悠久的中国传统保健方式以其简便易行、效果明显等优势成为当代最普遍的保健行为之一。茶叶中含有包括茶多酚、生物碱等在内的多种有效成分，其中茶多酚是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的最主要成分之一。因此，明确不同冲泡温度和时间下茶水中茶多酚的含量，对人们正确饮茶以及取得良好保健效果有着重要的指导意义。本文以市售绿茶为研究材料,对不同冲泡温度和时间下茶水中茶多酚的含量进行测定，并绘制茶多酚含量变化曲线，以帮助人们科学正确的饮茶，提高人们的健康水平。
关键词
茶多酚温度时间含量测定
1 前言
茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结构差异很大的多酚类及其衍生物混合物，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%一80%，其中含量最高的几种组分为L—EGCG(50%-60%)、L—EGC(15%-20%)、L—ECG(10%-15%)和L—EC(5%-10%)。天然茶多酚是一种白色晶体，易溶于水及有机溶液，味苦涩。它在pH4-8、 250℃左右的环境中，1.5个小时内均能保持稳定，遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质，在三价铁离子下易分解。
日本千叶大学山下泰德教授等科学家研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射
作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。研究表明，每人每天摄入160mg茶多酚即对人体内亚硝化过程产生明显的抑制和阻断作用，摄入480mg的茶多酚抑制作用达到最高。茶多酚能极强的清除有害自由基，阻断脂质过氧化过程，提高人体内酶的活性，抑制致癌物与细胞DNA的共价结合，防止DNA单链断裂，从而起到抗突变、抗癌症的功效。据相关资料显示，茶叶中的茶多酚(主要是儿茶素类化合物)，对胃癌、肠癌等多种癌症的预防和辅助治疗均有益处。另外，茶多酚还具有美容护肤、醒脑提神、利尿解乏、降脂消化、护齿明目，以及抑制心脑血管疾病和病毒菌生长等诸多功效。
2 实验目的
2.1通过不同冲泡条件对绿茶进行处理，探究其中茶多酚的含量变化，；
2.2 绘制茶多酚在不同条件下的含量变化曲线，分析得到绿茶的最佳饮用条件，以期能为人们科学饮茶提供指导；
2.3提高实验操作技能，锻炼实验设计能力，增强团队合作精神。
3 实验原理
纯品茶多酚为白色粉末,潮湿空气中易被氧化成棕色；可溶于水和甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂,微溶于油脂；在中性和酸性条件下稳定,在碱性条件下易氧化聚合。茶叶中茶多酚易溶于热水，在用靛红作指示剂的情况下，样液中能被高锰酸钾氧化的物质基本上都属于茶多酚物质。而且这些茶多酚物质都能与亚铁离子形成紫蓝色络合物，因此可用分光光度法测定其含量。
根据茶多酚的以上性质，常用的测定方法有：
(1）高锰酸钾直接滴定法
（2）分光光度法
3.1高锰酸钾直接滴定法
3.2 分光光度法
茶叶中茶多酚的含量，以干态质量百分率表现，按下式计算：
A×1.957×2 V1
茶多酚(％)＝────────× --------- ×100 结果=
1000 1×m
式中——滤液体积记为V1 mL
m——试样的质量，g；
A——试样的吸光度；此次实验测定A=
1.957——用10mm比色杯，当吸光度等于0.50时，每毫升茶汤中含茶多酚相当于1.957mg。注意：a. 应取两次测定的算术平均值作为标准。
同一样品的两次测定值之差，每100g试样不得超过0.5g。
b.应用的法子；用分光光度法测定其含量.
c.测定的结果(取小数点后一位)；
4 实验设备
4.1分析天平 (感量0.0001g)、电动磁力搅拌器、电热水浴锅、分光光度仪、白瓷皿4.2实验常用仪器:滴定管（25ml、10ml）、100ml容量瓶、锥形瓶（250ml、100ml、50ml）、吸管（10ml、5ml）、烧杯（250ml、50ml）、漏斗
5 实验材料及试剂：
a 实验基本试剂：（所用试剂应为分析纯(AR)）
浓硫酸、草酸、高锰酸钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、酒石酸钾钠
实验所用水均为蒸馏水
b试剂配制
1、0.1%靛红溶液：
称取靛红1g加入少量水搅匀后，再慢慢加入相对密度为1.84的浓硫酸50ml，冷却后用蒸馏水定容至1000ml，如果靛红不纯，可下法磺化处理是：称取靛红1g，加浓硫酸50ml，在80℃烘箱或水浴中加热磺化4~6h，用蒸馏水定容至1000ml，过滤后贮于棕色瓶中。
2、0.630%草酸溶液：
准确称取草酸6.3034g，用蒸馏水溶解后定容至1000ml。
3、高锰酸钾标准溶液：
称取AR的高锰酸钾1.27g，用蒸馏水溶解后定容至1000ml。准确吸取0.630%草酸溶液10ml，放入250ml锥形瓶中（平行2份），加入蒸馏水50ml，再加入相对密度为1.84的浓硫酸10ml，摇匀，在70~80℃水浴中保温5分钟，取出后用高锰酸钾进行滴定。开
始慢滴，待红色消失后再滴第二滴，以后可逐渐加快，边颠边摇，待溶液出现淡红色保持1分钟不变即为终点。按下式计算高锰酸钾溶液的浓度：
ω（kMnO4浓度，%）=
4100.63 kMnO
4、pH7.5磷酸盐缓冲液：
磷酸氢钠: 称取23.377g 磷酸氢二钠，加水溶解后定容至1L 。磷酸二氢钾：称取9.078g 磷酸二氢钾，加水溶解后定容至1L 。取上述磷酸氢二钾溶液85ml 和磷酸二氢钾溶液15ml 混合均匀。 5、酒石酸亚铁溶液：称取1g (准确至0.0001g) 硫酸亚铁和5g (准确至0.0001g)酒石酸钾钠，用水溶解并定容至1L(溶液应避光，低温保存，有效期一个月)。
c 实验材料
市售散装绿茶,
6 实验操作步骤
6.1供测试液的准备：
秤取5g 茶叶，放在200ml 三角烧瓶中，加入蒸馏水150ml ，在相应温度水浴中浸提一定分钟，静止冷却20分钟，加压过滤，量取滤液体积记为V 1
6.2测试夜的处理——条件控制
6.2.1温度对茶饮料中茶多酚含量的影响
吸取6份同一品牌绿茶饮料lO ml 于50ml 的烧杯中，依次保持在20℃、40℃、60℃、80℃、90℃、100℃一定时间后，再分别吸取茶饮料lml 于25ml 容量瓶中，按照方法6．3分别测定不同温度条件下茶饮料中茶多酚的含量．得到茶多酚被氧化前后的损失率。
(3)搁置时间对茶饮料中茶多酚含量的影响
吸取6份已准备好的供测试液lO ml 于50ml 的烧杯中．在一定的温度下依次搁置l0分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟、60分钟后．再分别吸取茶饮料lml 于25ml 容量瓶中．按照方法6.3分别测定不同搁置时间条件下茶饮料中茶多酚的含量．
6.3.测定：
6.3.1.高锰酸钾直接滴定法
取200ml 蒸馏水放入白瓷皿中，加入0.1%靛红溶液5ml ，再加入供测试液5ml ，开动磁力搅拌器，用已标定的高锰酸钾溶液边搅拌边滴定，滴定速度以1滴/s 为宜，接近终点时应慢滴。直到溶液由深蓝色转变为亮黄色为止，记下消耗的高锰酸钾毫升数。同时做空白测定。
6.3.2.分度光度法
准确量取上述试液1mL ，注入25mL容量瓶中加水4mL和酒石酸亚铁溶液5ml 充分混合，再加入pH=7.5的缓冲溶液至刻度，即为比色液。用10mm比色皿，在波长等于540nm出，以试液空白溶液做参比溶液，测定吸光度为A.
7 结果及计算
7.1 茶多酚的含量计算
7.1.1高锰酸钾直接滴定法
X=
)
(
12
0.005820.318
m V V
A B
-?ω?
?
式中：
X—茶多酚的含量，%；B—空白消耗的高锰酸钾毫升数，ml；
A—样品消耗的高锰酸钾毫升数，ml；ω--高锰酸钾的浓度，%；
m—样品的质量g；V
1
—测定用供测试液的体积，ml；
V
2
--供测试液的体积，ml。
7.1.2. 分光光度法
茶叶中茶多酚的含量，以干态质量百分率表现，按下式计算：
A×1.957×2 V1
茶多酚(％)＝────────× --------- ×100
1000 1×m
式中：
V1 ——滤液体积记为mL；m——试样的质量，g；
A——试样的吸光度；
7.2茶多酚被氧化前后的损失率计算．
7.2.1 茶多酚损失率公式如下：
氧化前茶多酚的量-氧化后茶多酚的量
损失率＝────────——×100
氧化前茶多酚的量
7.2.2 数据处理
(1)平行测定的结果,用算术平均值表示,取三位有效数字,含量低的保留小数点后两位数字。同一样品的两次测定值之差，每100g试样不得超过0.5g。
(2）平行测定结果的相对相差,在维生素C含量大于20mg/100g时,不得超过2%,小于20mg/100g时,不得超过 5%。
7.3制作表格，绘制变化曲线
不同冲泡温度和搁置时间处理茶多酚含量变化表
不同冲泡温度和搁置时间对茶多酚含量的影响曲线
8 注意事项
8.1 使用各种仪器时应注意各种仪器的正确使用方法，以增加实验准确性，避免降低仪器的准确度。
8.2
8.2.1 所有试剂的配制最好都用重蒸馏水；
8.2.2测定样液时，需做空白对照，样液滴定体积扣除空白体积。
9 费用预算
参考文献
1 王宪泽主编《生物化学实验技术原理和方法》中国农业出版社 2002年
2 汪建民主编《基础化学实验》中国农业出版社 2007年
3徐伟，王丽华，聂宁不同温度和时间处理对茶多酚含量的影响》 2009年6月《中国农学通报》
4李克安主编《分析化学教程》 2004年6月北京大学出版社