RU2519767C1 - Method of determining polyphenols in tea - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method involves extracting polyphenols from a crushed tea sample; determining concentration of polyphenols in the extract by a colorimetric method using Folin-Ciocalteu reagent, wherein the extract is obtained using a crushed tea sample weighing 1.0-1.5 g and 50-75 cm³ water at 95-100°C; steeping for 5 minutes at room temperature and filtering; diluting the obtained extract with water 25 times, collecting 0.5-0.6 cm³ of the diluted extract; adding 3.0 cm³ of a 0.5 M Na₂CO₃ solution and 0.3 cm³ of Folin-Ciocalteu reagent and measuring optical density of the solution at wavelength 765 nm after 2-3 min; determining concentration of polyphenols in the diluted extract from a calibration curve of optical density of tannin solution versus weigh concentration of tannin in the solution; the amount of polyphenols in tea transferred into the aqueous extract is expressed through its weight fraction in the analysed tea sample X, % per dry substance, which is calculated using a formula.

EFFECT: faster analysis, reducing the number of simple operations and low consumption of reagents.

2 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к чайной промышленности и направлено на разработку новых ускоренных методов оценки качества сырья и готовой продукции.The invention relates to the tea industry and is directed to the development of new accelerated methods for assessing the quality of raw materials and finished products.

Ближайшим к предлагаемому является способ определения содержания полифенолов чая [1], предусматривающий экстрагирование полифенолов из измельченной пробы листового чая 70%-ным раствором метанола при температуре 70°С, центрифугирование и декантирование жидкости, повторное экстрагирование полифенолов из нерастворимого остатка чая. Общая продолжительность двукратной экстракции и последующего отделения экстракта от нерастворимого остатка центрифугированием и декантирование жидкости составляет 80-90 мин. Содержание полифенолов в экстракте определяют колориметрическим методом с применением реактива Folin-Ciocalteu, в который входят фосфорно-вольфрамовые кислоты, окисляющие ОН-группы фенолов и образующие в результате реакции вольфрамовую синь. Взаимодействие полифенолов экстракта с реактивом Folin-Ciocalteu происходит в течение 60 мин. В качестве стандарта используют галловую кислоту. Для растворов галловой кислоты разной концентрации строят градуировочный график зависимости y=f(x), где у - оптическая плотность стандартных растворов галловой кислоты при длине волны 765 нм за вычетом оптической плотности холостой пробы, x - массовая концентрация галловой кислоты в стандартных растворах, мкг/ см³.Closest to the proposed is a method for determining the content of tea polyphenols [1], which provides for the extraction of polyphenols from a ground sample of leaf tea with a 70% methanol solution at a temperature of 70 ° C, centrifugation and decantation of the liquid, repeated extraction of polyphenols from the insoluble residue of tea. The total duration of double extraction and subsequent separation of the extract from the insoluble residue by centrifugation and decantation of the liquid is 80-90 minutes The content of polyphenols in the extract is determined by the colorimetric method using the Folin-Ciocalteu reagent, which contains tungsten phosphoric acids that oxidize the OH groups of phenols and form the tungsten blue as a result of the reaction. The interaction of the extract polyphenols with Folin-Ciocalteu reagent occurs within 60 minutes. Gallic acid is used as a standard. For gallic acid solutions of different concentrations, a calibration curve is constructed for y = f (x), where y is the optical density of standard gallic acid solutions at a wavelength of 765 nm minus the optical density of a blank sample, x is the mass concentration of gallic acid in standard solutions, μg / cm ³ .

Массовую долю полифенолов в пробе чая ω_τ, %, вычисляют по формуле (1)Mass fraction of polyphenols in a tea sample ω _τ ,%, calculated by the formula (1)

$${\omega }_{\tau }=\frac{(D_{sample}-D_{\mathrm{int}\text{}ercept})\cdot V_{sample}\cdot d\cdot 100}{S_{std}\cdot m_{sample}\cdot 10000\cdot W_{DMsample}},\text{ (1)}$$

$${\omega }_{\tau }=\frac{(D_{sample}-D_{\mathrm{int}\text{A.}ercept})\cdot V_{sample}\cdot d\cdot \mathrm{one\; hundred}}{S_{std}\cdot m_{sample}\cdot \mathrm{10,000}\cdot W_{DMsample}},\text{(one)}$$

где D_sample - оптическая плотность раствора;where D _sample is the optical density of the solution;

D_intercept - оптическая плотность, соответствующая точке пересечения калибровочной зависимости с осью у;D _intercept is the optical density corresponding to the point of intersection of the calibration dependence with the y axis;

V_sample - объем экстракта (10 см³), см³;V _sample - extract volume (10 cm ³ ), cm ³ ;

d - коэффициент разбавления, используемый для колориметрического анализа;d is the dilution coefficient used for colorimetric analysis;

S_std - тангенс угла наклона градуировочной прямой;S _std is the slope of the calibration line;

m _sample масса пробы, г;m _{sample sample} mass, g;

W_DMsample - массовая доля сухого вещества в пробе, %.W _DMsample - mass fraction of dry matter in the sample,%.

Недостатком этого способа является продолжительность, трудоемкость, большое количество этапов выполнения работы, использование для экстракции полифенолов токсичного реактива - метанола, не соответствие результата анализа выходу полифенолов из пробы чая в водный экстракт в условиях традиционного заваривания чая в заварном чайнике или чашке, так как в раствор метанола переходят как водорастворимые, так и водонерастворимые полифенолы чая.The disadvantage of this method is the duration, the complexity, the large number of stages of the work, the use of a toxic reagent methanol for the extraction of polyphenols, the inconsistency of the result of the analysis with the yield of polyphenols from a tea sample into an aqueous extract under the conditions of traditional tea brewing in a teapot or cup, as in solution methanol passes both water-soluble and water-insoluble tea polyphenols.

Технический результат изобретения заключается в том, что предложенный метод определения полифенолов чая позволяет сократить продолжительность анализа, уменьшить количество основных операций и расход реактивов, повысить безопасность работы, получить достоверные данные о количестве полифенолов, поступающих в организм человека при потреблении чайного экстракта. Благодаря новому соотношению реагентов, используемых при взаимодействии полифенолов с реактивом Folin-Ciocalteu, продукт реакции - вольфрамовая синь - образуется в течение 1-2 мин, вместо 60 мин по прототипу, при этом величина оптической плотности окрашенного раствора не изменяется в течение 30-35 мин, что также удобно для анализа; кроме того, сокращение времени указанной реакции позволяет избежать возможного взаимодействия белков чая с реактивом Folin-Ciocalteu, на которое требуется более 30 мин.The technical result of the invention lies in the fact that the proposed method for the determination of tea polyphenols can reduce the analysis time, reduce the number of basic operations and the consumption of reagents, increase work safety, obtain reliable data on the amount of polyphenols entering the human body when consuming tea extract. Due to the new ratio of reagents used in the interaction of polyphenols with Folin-Ciocalteu reagent, the reaction product - tungsten blue - is formed within 1-2 minutes, instead of 60 minutes according to the prototype, while the optical density of the colored solution does not change for 30-35 minutes , which is also convenient for analysis; in addition, reducing the time of this reaction avoids the possible interaction of tea proteins with Folin-Ciocalteu reagent, which takes more than 30 minutes.

Этот результат достигается тем, что предложенный способ определения полифенолов чая предусматривает экстрагирование полифенолов из измельченной пробы чая, определение содержания полифенолов в экстракте колориметрическим методом с применением реактива Folin-Ciocalteu, при этом полифенолы экстрагируют из измельченной пробы чая массой 1,0-1,5 г добавлением к ней 50-75 см³ дистиллированной воды с температурой 95-100°С, настаиванием в течение 5 мин при комнатной температуре и фильтрованием. Полученный экстракт разбавляют дистиллированной водой в 25 раз, отбирают 0,5-0,6 см³ разбавленного экстракта, добавляют к нему 3,0 см³ 0,5 М раствора Na₂CO₃ и 0,3 см³ реактива Folin-Ciocalteu и через 2-3 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 765 нм. Концентрацию полифенолов в разбавленном экстракте определяют по градуировочному графику зависимости оптической плотности раствора танина с молярной массой 400-500 г/моль от массовой концентрации танина в растворе. Количество полифенолов чая, перешедших в водный экстракт, выражают их массовой долей в анализируемой пробе чая X, % на сухое вещество, которую рассчитывают по формуле (2)This result is achieved in that the proposed method for determining tea polyphenols involves the extraction of polyphenols from a ground tea sample, the determination of the content of polyphenols in the extract by a colorimetric method using Folin-Ciocalteu reagent, while the polyphenols are extracted from a ground tea sample weighing 1.0-1.5 g adding to it 50-75 cm ^{3 of} distilled water with a temperature of 95-100 ° C, insisting for 5 minutes at room temperature and filtering. The extract obtained is diluted with distilled water 25 times, 0.5-0.6 cm ^{3 of the} diluted extract is taken, 3.0 cm ^{3 of a} 0.5 M solution of Na ₂ CO ₃ and 0.3 cm ^{3 of} Folin-Ciocalteu reagent are added to it and after 2-3 minutes, the optical density of the solution is measured at a wavelength of 765 nm. The concentration of polyphenols in the diluted extract is determined by the calibration graph of the optical density of the tannin solution with a molar mass of 400-500 g / mol from the mass concentration of tannin in the solution. The amount of tea polyphenols transferred to the aqueous extract is expressed by their mass fraction in the analyzed tea sample X,% on dry matter, which is calculated by the formula (2)

$$X=\frac{c\cdot 25\cdot 50\cdot 100\cdot 100}{m\cdot {\omega }_{св}}\text{ (2) }$$

$$X=\frac{c\cdot 25\cdot \mathrm{fifty}\cdot \mathrm{one\; hundred}\cdot \mathrm{one\; hundred}}{m\cdot {\omega }_{\mathrm{from}\mathrm{at}}}\text{(2)}$$

где с - массовая концентрация полифенолов в разбавленном экстракте чая, мг/см³;where c is the mass concentration of polyphenols in the diluted tea extract, mg / cm ³ ;

25 - кратность разведения исходного экстракта чая;25 - breeding ratio of the original tea extract;

50 - общий объем исходного экстракта чая, см³;50 - the total volume of the initial tea extract, cm ³ ;

m - масса пробы, мг;m is the mass of the sample, mg;

ω_св - массовая доля сухого вещества в пробе, %.ω _St - mass fraction of dry matter in the sample,%.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. Готовят 50 см³ рабочего раствора танина (1) с концентрацией 0,5 мг/см³. Используют танин с молярной массой 400-500 г/моль, что соответствует характеристике чайного танина [2]. Разбавляя рабочий раствор танина дистиллированной водой в пропорциях, указанных в табл.1, получают растворы танина меньшей концентрации.The proposed method is as follows. Prepare 50 cm ³ working solution of tannin (1) with a concentration of 0.5 mg / cm ³ . Use tannin with a molar mass of 400-500 g / mol, which corresponds to the characteristics of tea tannin [2]. Diluting the working solution of tannin with distilled water in the proportions indicated in table 1, receive solutions of tannin of a lower concentration.

Таблица 1Table 1 Растворы танинаTannin solutions №раствора танинаNo. tannin solution Объемы рабочего раствора танина (1) и воды, используемые для приготовления растворов танинаThe volumes of the working solution of tannin (1) and water used for the preparation of solutions of tannin Массовая концентрация танина в растворе, мг/ см³ Mass concentration of tannin in solution, mg / cm ³ 1one рабочий раствор танина (1)tannin working solution (1) 0,5000,500 22 5,0 см³ раствора (1) и 5,0 см³ воды5.0 cm ^{3 of} solution (1) and 5.0 cm ^{3 of} water 0,2500.250 33 3,0 см³ раствора (1) и 7,0 см³ воды3.0 cm ^{3 of} solution (1) and 7.0 cm ^{3 of} water 0,1500.150 4four 1,5 см³ раствора (1) и 8,5 см³ воды1.5 cm ^{3 of} solution (1) and 8.5 cm ^{3 of} water 0,0750,075 55 1,0 см³ раствора (1) и 9 см³ воды1.0 cm ^{3 of} solution (1) and 9 cm ^{3 of} water 0,0500,050

В 5 пробирок вносят по 0,6 см³ каждого раствора танина, добавляют по 3 см³ 0,5 М раствора Nа₂СО₃, перемешивают и прибавляют по 0,3 см³ реактива Folin-Ciocalteu. Содержимое пробирок перемешивают и через 2-3 мин на спектрофотометре при длине волны 765 нм или на фотоэлектроколориметре при использовании светофильтра, обеспечивающего измерение при длине волны, ближайшей к 765 нм, измеряют оптическую плотность растворов против воды. Так же выполняют холостой опыт, в котором вместо раствора танина используют дистиллированную воду. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности раствора танина за вычетом оптической плотности холостого опыта от массовой концентрации танина в растворе. Массовые концентрации танина в растворе, приведенные в таблице 1, позволяют получить градуировочный график линейной зависимости оптической плотности раствора танина от массовой концентрации танина в растворе. Если массовая концентрация танина в растворе меньше 0,05 мг/см³, величина оптической плотности раствора приближается к нулю, если массовая концентрация танина в растворе больше 0,50 мг/см³, величина оптической плотности раствора приближается к единице. В обоих случаях результаты анализа становятся недостоверными. Указанное соотношение реагентов - раствора танина, раствора Na₂CO₃, реактива Folin-Ciocalteu - получено в ходе лабораторных испытаний, оно обеспечивает практически мгновенное образование вольфрамовой сини и формирование устойчивой окраски раствора. При этом величина оптической плотности окрашенного раствора не изменяется в течение 30-35 мин, что также удобно для анализа. Другое соотношение реагентов замедляет реакцию.0.6 cm ^{3 of} each tannin solution is added to 5 tubes, 3 cm ^{3 of a} 0.5 M Na ₂ CO ₃ solution is added, mixed and 0.3 cm ^{3 of} Folin-Ciocalteu reagent is added. The contents of the tubes are mixed and after 2-3 minutes, the optical density of the solutions against water is measured using a spectrophotometer at a wavelength of 765 nm or a photoelectric colorimeter using a light filter that provides measurement at a wavelength closest to 765 nm. They also perform a blank experiment in which distilled water is used instead of a tannin solution. A calibration graph is constructed of the dependence of the optical density of the tannin solution minus the optical density of the blank experiment on the mass concentration of tannin in the solution. The mass concentration of tannin in the solution, shown in table 1, allows you to get a calibration graph of the linear dependence of the optical density of the tannin solution on the mass concentration of tannin in the solution. If the mass concentration of tannin in the solution is less than 0.05 mg / cm ³ , the optical density of the solution approaches zero, if the mass concentration of tannin in the solution is more than 0.50 mg / cm ³ , the optical density of the solution approaches unity. In both cases, the analysis results become unreliable. The indicated ratio of reagents — tannin solution, Na ₂ CO ₃ solution, Folin-Ciocalteu reagent — was obtained during laboratory tests; it provides almost instant formation of tungsten blue and the formation of a stable color of the solution. Moreover, the optical density of the colored solution does not change for 30-35 min, which is also convenient for analysis. Another reagent ratio slows down the reaction.

Листовой чай измельчают по ИСО 1572 [3] и хранят в герметичных контейнерах, обеспечивая защиту от солнечного света. Далее берут пробу измельченного чая массой 1,0-1,5 г, переносят количественно в химический стакан вместимостью 150-200 см³, добавляют 50-75 см³ дистиллированной воды с температурой 95-100°С, перемешивают, настаивают в течение 5 мин при комнатной температуре и фильтруют. Соотношение массы пробы измельченного чая и воды (1,0-1,5 г и 50-75 см³), а также температура воды и продолжительность экстракции определены на основании технических рекомендаций заваривания чая при дегустационной оценке и при потреблении этого напитка [4]. При уменьшении массы пробы чая менее 1,0 г результат будет неточным из-за уменьшения объема чайной заварки, ускоренного ее охлаждения во время экстракции и вследствие этого снижения выхода полифенолов в экстракт. При увеличении массы пробы чая более 1,5 г выход полифенолов чая в экстракт не изменяется, а расход анализируемого образца чая возрастает.Leaf tea is ground according to ISO 1572 [3] and stored in airtight containers, providing protection from sunlight. Next, they take a sample of ground tea weighing 1.0-1.5 g, transfer quantitatively to a beaker with a capacity of 150-200 cm ³ , add 50-75 cm ^{3 of} distilled water with a temperature of 95-100 ° C, mix, insist for 5 minutes at room temperature and filtered. The ratio of the mass of the sample of ground tea and water (1.0-1.5 g and 50-75 cm ³ ), as well as the temperature of the water and the duration of extraction, are determined on the basis of technical recommendations for brewing tea during a tasting assessment and when consuming this drink [4]. When reducing the weight of the tea sample to less than 1.0 g, the result will be inaccurate due to a decrease in the volume of tea leaves, its accelerated cooling during extraction and, as a result, a decrease in the yield of polyphenols in the extract. With an increase in the weight of the tea sample of more than 1.5 g, the yield of tea polyphenols in the extract does not change, and the consumption of the analyzed tea sample increases.

Полученный экстракт чая разбавляют дистиллированной водой в 25 раз. Рекомендуемая степень разбавления исходного экстракта чая определена необходимостью получения концентрации полифенолов, при которой после действия на них реактива Folin-Ciocalteu достигается оптическая плотность раствора, соответствующая градуировочному графику. При разбавлении исходного экстракта чая более чем в 25 раз оптическая плотность раствора приближается к нулю, а при разбавлении менее чем в 25 раз - приближается к единице. В обоих случаях точность результатов понижается.The resulting tea extract is diluted with distilled water 25 times. The recommended dilution of the initial tea extract is determined by the need to obtain a concentration of polyphenols, at which after the action of Folin-Ciocalteu reagent on them, the optical density of the solution corresponding to the calibration schedule is achieved. When diluting the initial tea extract more than 25 times, the optical density of the solution approaches zero, and when diluting less than 25 times, it approaches unity. In both cases, the accuracy of the results is reduced.

В пробирку переносят 0,5-0,6 см³ разбавленного экстракта чая, добавляют 3,0 см³ 0,5 М раствора Na₂CO₃, перемешивают и прибавляют 0,3 см³ реактива Folin-Ciocalteu. Содержимое пробирки перемешивают и через 2-3 мин на спектрофотометре при длине волны 765 нм или на фотоэлектроколориметре при использовании светофильтра, обеспечивающего измерение при длине волны, ближайшей к 765 нм, измеряют оптическую плотность раствора против воды. Используя градуировочный график, по величине оптической плотности разбавленного экстракта чая за вычетом оптической плотности холостой пробы находят концентрацию полифенолов (по танину) в разбавленном экстракте чая. Количество полифенолов чая, перешедших в водный экстракт, выражают их массовой долей в анализируемой пробе чая X, % на сухое вещество, которую рассчитывают по формуле (2)0.5-0.6 cm ^{3 of} diluted tea extract was transferred to a test tube, 3.0 cm ^{3 of a} 0.5 M Na ₂ CO ₃ solution was added, stirred and 0.3 cm ^{3 of} Folin-Ciocalteu reagent was added. The contents of the test tube are mixed and after 2-3 minutes, the optical density of the solution against water is measured using a spectrophotometer at a wavelength of 765 nm or a photoelectric colorimeter using a light filter that provides measurement at a wavelength closest to 765 nm. Using the calibration graph, the concentration of polyphenols (according to tannin) in the diluted tea extract is found by the optical density of the diluted tea extract minus the optical density of the blank sample. The amount of tea polyphenols transferred to the aqueous extract is expressed by their mass fraction in the analyzed tea sample X,% on dry matter, which is calculated by the formula (2)

$$X=\frac{c\cdot 25\cdot 50\cdot 100\cdot 100}{m\cdot {\omega }_{св}}$$

$$X=\frac{c\cdot 25\cdot \mathrm{fifty}\cdot \mathrm{one\; hundred}\cdot \mathrm{one\; hundred}}{m\cdot {\omega }_{\mathrm{from}\mathrm{at}}}$$

где с - массовая концентрация полифенолов в разбавленном экстракте чая, мг/ см³;where c is the mass concentration of polyphenols in the diluted tea extract, mg / cm ³ ;

25 - кратность разведения исходного экстракта чая;25 - breeding ratio of the original tea extract;

50 - общий объем исходного экстракта чая, см³;50 - the total volume of the initial tea extract, cm ³ ;

m - масса пробы, мг;m is the mass of the sample, mg;

ω_св - массовая доля сухого вещества в пробе, %.ω _St - mass fraction of dry matter in the sample,%.

Анализ проводят не менее чем в двух повторностях. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений. Результат вычислений округляют до первого десятичного знака.The analysis is carried out in at least two replicates. The arithmetic mean of the results of parallel determinations is taken as the final result of the analysis. The calculation result is rounded to the first decimal place.

Предложенный метод определения полифенолов чая позволит сократить время анализа и расход реактивов, повысить безопасность работы, получить достоверные данные о количестве полифенолов чая, переходящих в водный экстракт при заваривании чая для дегустационного анализа или потребления этого напитка.The proposed method for the determination of tea polyphenols will reduce analysis time and reagent consumption, increase work safety, and obtain reliable data on the amount of tea polyphenols passing into the aqueous extract when brewing tea for tasting analysis or consumption of this drink.

Пример 1 (по прототипу). Готовят исходный стандартный раствор галловой кислоты с массовой концентрацией 1 мг/см³. Переносят исходный стандартный раствор галловой кислоты в объемах, указанных в табл.2, в мерные колбы вместимостью 100 см³, доводят до метки дистиллированной водой при постоянном перемешивании.Example 1 (prototype). Prepare the initial standard solution of gallic acid with a mass concentration of 1 mg / cm ³ . Transfer the initial standard solution of gallic acid in the volumes indicated in Table 2 to volumetric flasks with a capacity of 100 cm ³ , bring to the mark with distilled water with constant stirring.

Таблица 2table 2 Стандартные растворы галловой кислотыStandard gallic acid solutions Галловая кислота, стандартный растворGallic acid, standard solution Объем исходного стандартного раствора галловой кислоты, см³ The volume of the initial standard solution of gallic acid, cm ³ Массовая концентрация галловой кислоты в стандартном растворе,
мкг/см³ Mass concentration of gallic acid in a standard solution,
μg / cm ³ АBUT 1,01,0 1010 ВAT 2,02.0 20twenty СFROM 3,03.0 30thirty DD 4,04.0 4040 ЕE 5,05,0 50fifty

Листовой чай измельчают по ИСО 1572 [3] и хранят в герметичных контейнерах, обеспечивая защиту от солнечного света.Leaf tea is ground according to ISO 1572 [3] and stored in airtight containers, providing protection from sunlight.

Пробирку с 70%-ным водным раствором метанола помещают на водяную баню с температурой 70°С и выдерживают 30 мин. В пробирку для экстрагирования переносят 0,200±0,001 г измельченного листового чая, после чего ее помещают на водяную баню с температурой 70°С. В пробирку для экстрагирования вносят 5,0 см³ прогретого водного раствора метанола, закрывают пробкой и перемешивают на шейкере. Продолжают нагревание пробирки для экстрагирования на водяной бане в течение 10 мин. Дополнительные перемешивания на шейкере проводят через 5 и 10 мин. Извлекают пробирку из водяной бани и охлаждают до комнатной температуры. Извлекают пробку, помещают пробирку в центрифугу и центрифугируют в течение 10 мин при частоте вращения 3500 об/мин. Декантируют жидкость в градуированную пробирку. Повторяют экстракцию. Объединяют экстракты, доводят объем до 10,0 см³ коллоидным водным раствором метанола и перемешивают. Приготовленный таким образом экстракт чая разбавляют дистиллированной водой в 100 раз. Помещают по 1,0 см³ стандартных растворов галловой кислоты А, В, С, D и Е в двух повторностях в отдельные градуированные пробирки. Вносят по 1,0 см³ дистиллированной воды в двух повторностях в отдельные градуированные пробирки для холостых проб. Вносят по 1,0 см³ разбавленного экстракта чая в двух повторностях в отдельные градуированные пробирки. В каждую из пробирок добавляют по 5,0 см³ водного раствора реактива Folin-Ciocalteu и перемешивают.Через 3-8 мин в каждую пробирку добавляют по 4,0 см³ 7,5%-ного водного раствора Na₂CO₃, закрывают пробирки пробками и перемешивают. Выдерживают растворы в течение 60 мин при комнатной температуре, с помощью спектрофотометра измеряют оптическую плотность растворов относительно воды при длине волны 765 нм.A test tube with a 70% aqueous methanol solution is placed in a water bath at a temperature of 70 ° C and incubated for 30 minutes. 0.200 ± 0.001 g of ground leaf tea was transferred to an extraction tube, after which it was placed in a water bath at a temperature of 70 ° C. 5.0 cm ^{3 of a} heated aqueous methanol solution are added to the extraction tube, closed with a stopper and mixed on a shaker. Continue heating the extraction tube in a water bath for 10 minutes. Additional mixing on a shaker is carried out after 5 and 10 minutes. Remove the tube from the water bath and cool to room temperature. The tube is removed, the tube is placed in a centrifuge and centrifuged for 10 minutes at a speed of 3500 rpm. Decant the liquid into a graduated tube. Repeat the extraction. The extracts are combined, the volume is adjusted to 10.0 cm ^{3 with a} colloidal aqueous methanol solution and mixed. The tea extract thus prepared is diluted 100 times with distilled water. Place 1.0 cm ^{3 of} standard solutions of gallic acid A, B, C, D and E in duplicate in separate graduated tubes. Pour 1.0 cm ^{3 of} distilled water in two replicates into separate graduated tubes for blank samples. Contribute 1.0 cm ^{3 of} diluted tea extract in duplicate to separate graduated tubes. 5.0 cm ^{3 of an} aqueous solution of Folin-Ciocalteu reagent is added to each tube and mixed. After 3-8 minutes, 4.0 cm ^{3 of a} 7.5% aqueous solution of Na ₂ CO _{3 is} added to each tube, and the tubes are closed corks and mix. The solutions are aged for 60 minutes at room temperature, and the optical density of the solutions relative to water is measured with a spectrophotometer at a wavelength of 765 nm.

Строят линейный градуировочный график зависимости y=f(x), где у - оптическая плотность стандартных растворов галловой кислоты за вычетом оптической плотности холостой пробы, x - массовая концентрация галловой кислоты в стандартных растворах, мкг/ см³.A linear calibration graph is constructed of the dependence y = f (x), where y is the optical density of standard solutions of gallic acid minus the optical density of a blank sample, x is the mass concentration of gallic acid in standard solutions, μg / cm ³ .

Массовую долю полифенолов в пробе чая ω_τ, %, вычисляют по формуле(1)Mass fraction of polyphenols in a tea sample ω _τ ,%, calculated by the formula (1)

$${\omega }_{\tau }=\frac{(D_{sample}-D_{\mathrm{int}\text{}ercept})\cdot V_{sample}\cdot d\cdot 100}{S_{std}\cdot m_{sample}\cdot 10000\cdot W_{DMsample}},$$

$${\omega }_{\tau }=\frac{(D_{sample}-D_{\mathrm{int}\text{A.}ercept})\cdot V_{sample}\cdot d\cdot \mathrm{one\; hundred}}{S_{std}\cdot m_{sample}\cdot \mathrm{10,000}\cdot W_{DMsample}},$$

где D_sample - оптическая плотность раствора;where D _sample is the optical density of the solution;

D_intercept - оптическая плотность, соответствующая точке пересечения калибровочной зависимости с осью у;D _intercept is the optical density corresponding to the point of intersection of the calibration dependence with the y axis;

V_sample - объем экстракта (10 см³), см³;V _sample - extract volume (10 cm ³ ), cm ³ ;

d - коэффициент разбавления, используемый для колориметрического анализа;d is the dilution coefficient used for colorimetric analysis;

S_std - тангенс угла наклона градуировочной прямой;S _std is the slope of the calibration line;

m_sample - масса пробы, г;m _sample - _sample weight, g;

W_DMsample - массовая доля сухого вещества в пробе, %.W _DMsample - mass fraction of dry matter in the sample,%.

Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты содержания полифенолов в анализируемых пробах чая составляют: ω_τ1 1=15,41%; ω_τ2=14,90%; ω_τ3=14,82%; ω_τ ср.=15,04%. Отклонения результатов от средней величины: δ=0,37%; δ₂=0,14%; δ₃=0,22%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 220 мин. Количество основных операций - 7.The analysis is carried out in triplicate. The obtained results of the content of polyphenols in the analyzed tea samples are: ω _τ1 1 = 15.41%; ω _τ2 = 14.90%; ω _τ3 = 14.82%; ω _τ cf. = 15.04%. Deviations of the results from the average value: δ = 0.37%; δ ₂ = 0.14%; δ ₃ = 0.22%. The time that went into the experiment is 220 minutes. The number of basic operations is 7.

Пример 2 (предлагаемый). Готовят 50 см³ рабочего раствора танина (1) с концентрацией 0,5 мг/см³. Используют танин с молярной массой 485 г/моль. Рабочий раствор танина в пробирках разбавляют дистиллированной водой в следующих пропорциях:Example 2 (proposed). Prepare 50 cm ³ working solution of tannin (1) with a concentration of 0.5 mg / cm ³ . Use tannin with a molar mass of 485 g / mol. The working solution of tannin in test tubes is diluted with distilled water in the following proportions:

1) рабочий раствор танина (0,500 мг/ см³);1) a working solution of tannin (0,500 mg / cm ³ );

2) 5,0 см³ раствора (1) и 5,0 см³ воды (0,250 мг/см³);2) 5.0 cm ^{3 of} solution (1) and 5.0 cm ^{3 of} water (0.250 mg / cm ³ );

3) 3,0 см³ раствора (1) и 7,0 см³ воды (0,150 мг/см³);3) 3.0 cm ^{3 of} solution (1) and 7.0 cm ^{3 of} water (0.150 mg / cm ³ );

4) 1,5 см³ раствора (1) и 8,5 см³ воды (0,075 мг/см³);4) 1.5 cm ^{3 of} solution (1) and 8.5 cm ^{3 of} water (0.075 mg / cm ³ );

5) 1,0 см³ раствора (1) и 9 см³ воды (0,050 мг/см).5) 1.0 cm ^{3 of} solution (1) and 9 cm ^{3 of} water (0.050 mg / cm).

В 5 пробирок вносят по 0,6 см³ каждого раствора танина, добавляют по 3 см³ 0,5 М раствора Na₂CO₃, перемешивают и прибавляют по 0,3 см³ реактива Folin-Ciocalteu. Содержимое пробирок перемешивают и через 3 мин на спектрофотометре измеряют оптическую плотность растворов против воды при длине волны 765 нм. Так же выполняют холостой опыт, в котором вместо раствора танина используют дистиллированную воду. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности раствора танина за вычетом оптической плотности холостого опыта от массовой концентрации танина в растворе.0.6 cm ^{3 of} each tannin solution is added to 5 tubes, 3 cm ^{3 of a} 0.5 M Na ₂ CO ₃ solution is added, mixed and 0.3 cm ^{3 of} Folin-Ciocalteu reagent is added. The contents of the tubes are mixed and after 3 minutes the absorbance of the solutions against water is measured on a spectrophotometer at a wavelength of 765 nm. They also perform a blank experiment in which distilled water is used instead of a tannin solution. A calibration graph is constructed of the dependence of the optical density of the tannin solution minus the optical density of the blank experiment on the mass concentration of tannin in the solution.

Листовой чай измельчают по ИСО 1572 [3] и хранят в герметичных контейнерах, обеспечивая защиту от солнечного света. Берут пробу измельченного листового чая массой 1,0 г, переносят количественно в химический стакан вместимостью 150 см³, добавляют 50 см³ дистиллированной воды с температурой 95°С, перемешивают, настаивают в течение 5 мин при комнатной температуре и фильтруют.Leaf tea is ground according to ISO 1572 [3] and stored in airtight containers, providing protection from sunlight. A sample of ground leaf tea weighing 1.0 g is taken, transferred quantitatively to a beaker with a capacity of 150 cm ³ , 50 cm ^{3 of} distilled water with a temperature of 95 ° C are added, mixed, insisted for 5 minutes at room temperature and filtered.

Полученный экстракт чая разбавляют дистиллированной водой в 25 раз. В пробирку переносят 0,4 см³ разбавленного экстракта, добавляют 2,0 см³ 0,5 М раствора Na₂CO₃, перемешивают и прибавляют 0,2 см³ реактива Folin-Ciocalteu. Содержимое пробирки перемешивают и через 3 мин на фотоэлектроколориметре при длине волны 765 нм измеряют оптическую плотность раствора против воды. Используя градуировочный график, по величине оптической плотности разбавленного экстракта чая за вычетом оптической плотности холостой пробы находят концентрацию полифенолов (по танину) в разбавленном экстракте чая. Количество полифенолов чая, перешедших в водный экстракт, выражают их массовой долей в анализируемой пробе чая X, % на сухое вещество, которую рассчитывают по формуле (2)The resulting tea extract is diluted with distilled water 25 times. 0.4 cm ^{3 of the} diluted extract was transferred into a test tube, 2.0 cm ^{3 of a} 0.5 M Na ₂ CO ₃ solution was added, stirred and 0.2 cm ^{3 of} Folin-Ciocalteu reagent was added. The contents of the test tube are mixed and after 3 minutes, the optical density of the solution against water is measured on a photoelectrocolorimeter at a wavelength of 765 nm. Using the calibration graph, the concentration of polyphenols (according to tannin) in the diluted tea extract is found by the optical density of the diluted tea extract minus the optical density of the blank sample. The amount of tea polyphenols transferred to the aqueous extract is expressed by their mass fraction in the analyzed tea sample X,% on dry matter, which is calculated by the formula (2)

$$X=\frac{c\cdot 25\cdot 50\cdot 100\cdot 100}{m\cdot {\omega }_{св}}$$

$$X=\frac{c\cdot 25\cdot \mathrm{fifty}\cdot \mathrm{one\; hundred}\cdot \mathrm{one\; hundred}}{m\cdot {\omega }_{\mathrm{from}\mathrm{at}}}$$

где с - массовая концентрация полифенолов в разбавленном экстракте чая, мг/ см³;where c is the mass concentration of polyphenols in the diluted tea extract, mg / cm ³ ;

25 - кратность разведения исходного экстракта чая;25 - breeding ratio of the original tea extract;

50 - общий объем исходного экстракта чая, см³;50 - the total volume of the initial tea extract, cm ³ ;

m - масса пробы, мг;m is the mass of the sample, mg;

ω_св - массовая доля сухого вещества в пробе, %.ω _St - mass fraction of dry matter in the sample,%.

Анализ проводят в трех повторностях. Полученные результаты количества полифенолов чая, перешедших в водный экстракт, составляют: ω_τ1=8,59%; ω_τ2=8,44%; ω_τ3=7,97%; ω_τ2ср.=8,33%. Отклонения результатов от средней величины: δ₁=0,26%; δ₂=0,11%; δ₃=0,36%. Время, пошедшее на эксперимент, равно 110 мин. Количество основных операций - 6.The analysis is carried out in triplicate. The results obtained for the amount of tea polyphenols transferred to the aqueous extract are: ω _τ1 = 8.59%; ω _τ2 = 8.44%; ω _τ3 = 7.97%; ω _τ2avr . = 8.33%. Deviations of the results from the average value: δ ₁ = 0.26%; δ ₂ = 0.11%; δ ₃ = 0.36%. The time spent on the experiment is 110 minutes. The number of basic operations - 6.

Уменьшение количества полифенолов в примере 2 (по предлагаемому способу) по сравнению с примером 1 (по прототипу) обусловлено разными условиями экстракции.The decrease in the number of polyphenols in example 2 (by the proposed method) compared with example 1 (by the prototype) is due to different extraction conditions.

Предлагаемый способ позволяет на 110 мин сократить время анализа полифенолов чая, уменьшить количество основных операций на 14,3%, снизить расход реактива Folin-Ciocalteu в 16 раз, получить достоверные данные о количестве полифенолов чая, переходящих в водный экстракт при заваривании чая для дегустационного анализа или потребления этого напитка.The proposed method allows to reduce the analysis time of tea polyphenols by 110 minutes, reduce the number of basic operations by 14.3%, reduce the consumption of Folin-Ciocalteu reagent by 16 times, obtain reliable data on the amount of tea polyphenols turning into an aqueous extract when brewing tea for tasting analysis or consumption of this drink.

ЛитератураLiterature

1. ГОСТ Р ИСО 14502-1-2010. Чай. Метод определения общего содержания полифенолов.1. GOST R ISO 14502-1-2010. Tea. Method for determination of total polyphenol content.

2. Цоциашвили И.И., Бокучава М.А. Химия и технология чая. - М.: Агропромиздат, 1989. - 391 с.2. Tsotsiashvili I.I., Bokuchava M.A. Chemistry and technology of tea. - M .: Agropromizdat, 1989 .-- 391 p.

3. ГОСТ 28550-90 (ИСО 1572-80). Чай. Метод приготовления измельченной пробы и определения сухих веществ.3. GOST 28550-90 (ISO 1572-80). Tea. Method for the preparation of ground samples and determination of solids.

4. Славянский А.А., Вовк Г.А., Жигалов М.С., Мойсеяк М.Б. Лабораторный практикум по технохимическому контролю чайного сырья и готовой продукции чайного производства. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - 56 с.4. Slavyansky A.A., Vovk G.A., Zhigalov M.S., Moyseyak M.B. Laboratory workshop on the technological control of tea raw materials and finished products of tea production. - M.: Publishing complex MGUPP, 2007. - 56 p.

Claims (1)

Способ определения полифенолов чая, предусматривающий экстрагирование полифенолов из измельченной пробы чая, определение содержания полифенолов в экстракте колориметрическим методом с применением реактива Folin-Ciocalteu, отличающийся тем, что полифенолы экстрагируют из измельченной пробы чая массой 1,0-1,5 г добавлением к ней 50-75 см³ воды с температурой 95-100°С, настаиванием в течение 5 мин при комнатной температуре и фильтрованием, полученный экстракт разбавляют водой в 25 раз, отбирают 0,5-0,6 см³ разбавленного экстракта, добавляют к нему 3,0 см³ 0,5 М раствора Na₂CO₃ и 0,3 см³ реактива Folin-Ciocalteu и через 2-3 мин измеряют оптическую плотность раствора на длине волны 765 нм, концентрацию полифенолов в разбавленном экстракте определяют по градуировочному графику зависимости оптической плотности раствора танина от массовой концентрации танина в растворе, количество полифенолов чая, перешедших в водный экстракт, выражают их массовой долей в анализируемой пробе чая X, % на сухое вещество, которую рассчитывают по формуле

где с - массовая концентрация полифенолов в разбавленном экстракте чая, мг/см³;
25 - кратность разведения исходного экстракта чая;
50 - общий объем исходного экстракта чая, см³;
m - масса пробы, мг;
ω_св - массовая доля сухого вещества в пробе, %. A method for determining tea polyphenols, which involves extracting polyphenols from a ground tea sample, determining the content of polyphenols in the extract by the colorimetric method using Folin-Ciocalteu reagent, characterized in that the polyphenols are extracted from the ground tea sample weighing 1.0-1.5 g by adding 50 to it -75 cm ^{3 of} water with a temperature of 95-100 ° C, insisting for 5 minutes at room temperature and filtering, the resulting extract is diluted with water 25 times, 0.5-0.6 cm ^{3 of the} diluted extract is taken, ³ are added to it, 0 cm ³ 0.5 M solution of Na ₂ CO ₃ and 0.3 cm ^{3 of} Folin-Ciocalteu reagent and after 2-3 minutes the optical density of the solution is measured at a wavelength of 765 nm, the concentration of polyphenols in the diluted extract is determined from the calibration graph of the optical density of the tannin solution on the mass concentration of tannin in solution, the amount of tea polyphenols, transferred to an aqueous extract, expressed as their mass fraction in the analyzed sample of tea X,% dry matter, which is calculated by the formula

where c is the mass concentration of polyphenols in the diluted tea extract, mg / cm ³ ;
25 - breeding ratio of the original tea extract;
50 - the total volume of the initial tea extract, cm ³ ;
m is the mass of the sample, mg;
ω _St - mass fraction of dry matter in the sample,%.