不同茶树品种鲜叶多糖的理化性质和抗氧化活性比较研究

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茶多糖是一种从茶叶中提取的酸性糖蛋白,具有很好的抗氧化功能。茶多糖的理化性质和生物活性具有多样性,主要受品种及加工工艺的影响。但之前研究的关注点主要集中在不同成品茶中的多糖以及不同地区来源的茶多糖,未能体现仅由品种因素造成的茶多糖的差异性。因此,研究不同茶树品种鲜叶多糖在理化性质和体外抗氧化能力方面的差异具有重要意义,不仅可以从品种的角度为茶多糖在加工过程中的衍变提供理论基础,同时也基于茶多糖的角度为今后特异性茶树品种的筛选提供参考依据。故而本研究选取来自同一茶园且具有代表性的10个不同茶树品种鲜叶为原料,直接进行微波干燥固样,并通过水提法制备了10个不同茶树品种(黄金桂、铁观音、祁门种、六堡茶、大红袍、槠叶齐、龙井43、白叶1号、中黄1号和福鼎大白)的多糖,即HTPS、TTPS、QTPS、LTPS、DTPS、ZTPS、LJTPS、BYTPS、ZHTPS、FDTPS,比较研究不同茶树品种来源的茶多糖在理化性质和体外抗氧化方面的差异。主要研究结果如下:1.不同茶树品种多糖的基本组成成分结果表明,10个不同茶树品种多糖得率、中性糖、糖醛酸、蛋白质、多酚含量均存在显著差异。其单糖组成相似但摩尔比存在显著差异。10个茶多糖的得率、中性糖、糖醛酸、蛋白质和多酚含量范围分别为0.67%~2.31%、14.14%~24.85%、38.82%~64.14%、2.21%~4.15%和1.01%~2.98%。其中龙井43多糖得率最高,而铁观音多糖得率最低;白叶1号多糖的多酚和蛋白质含量最高,而中性糖和糖醛酸含量最低;龙井43多糖的多酚和蛋白质含量最低。10个茶多糖的单糖组分主要由半乳糖醛酸、葡萄糖、半乳糖和阿拉伯糖组成,其中龙井43多糖的半乳糖醛酸含量最高,为38.76%,而六堡茶多糖含量最低仅为17.04%;黄金桂、六堡茶、福鼎大白多糖的葡萄糖含量达20%以上,与其余7个品种多糖相比具有较大差异;白叶1号多糖的甘露糖含量最高,达1.75%。主成分分析(PCA)表明,白叶1号和龙井43与其他茶树品种在多糖的基本组成上具有更大差异。2.分子量、Z-average粒径、Zeta电位、红外光谱、扫描电镜等分析结果均表明,10个不同茶树品种多糖的高级结构也具有特异性。不同茶树品种多糖的分子量均较大,达10~3~10~6数量级,与蛋白类物质的分子量接近,其中龙井43多糖的分子量最低,而福鼎大白多糖最高。Zeta电位测定结果证明茶多糖是酸性多糖复合物,其中黄金桂、六堡茶和福鼎大白多糖的绝对Zeta电位值较高,而龙井43多糖的绝对Zeta电位值最低。红外光谱测定结果显示白叶1号多糖在1740 cm-1处特征吸收峰小且不明显,表明其糖醛酸含量低。SEM扫描结果显示除福鼎大白多糖以外,其余9个不同茶树品种多糖为表面紧密、有起伏的大海绵颗粒状聚集体,其中大部分茶树品种多糖含有球状嵌合体。3.不同茶树品种多糖的体外抗氧化能力存在显著差异,但均随其浓度增加而呈线型增加趋势。白叶1号多糖对DPPH自由基的清除能力最强,IC50值为0.95mg/ml,而龙井43多糖的清除能力最弱,为3.50 mg/ml;白叶1号多糖对ABTS自由基的清除能力最强,其IC50值为8.14 mg/ml;而龙井43多糖的清除能力最弱,仅为37.03 mg/ml。低浓度(400μg/ml)条件下,六堡茶多糖的铁离子还原能力最好,其次是白叶1号多糖,高浓度(2800μg/ml)条件下,六堡茶多糖的铁离子还原能力最好。白叶1号多糖的抗氧化活性整体表现最为优异。4.不同茶树品种多糖抗氧化活性与理化性质相关性分析表明,不同茶树品种多糖的抗氧化能力可能与其所含的多酚和蛋白质含量有关。不同茶树品种多糖清除DPPH和ABTS自由基的半抑制浓度与其所含的多酚、蛋白质含量分别呈显著负相关(P<0.05);在FRAP体系中,高浓度(2800μg/ml)多糖样品的铁离子还原能力与多酚、蛋白质含量呈极显著正相关(P<0.01);不同茶树品种多糖的分子量与其所含的半乳糖醛酸含量呈显著负相关关系(P<0.05)。
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