تاثیر زمان دم آوری بر ترکیبات فنولی، فعالیت آنتی اکسیدانی و محتوی کافئین انواع چای سیاه، سفید، سبز و ماچا
محورهای موضوعی : شیمی مواد غذایی
میگل گیاهی
1
,
مریم قراچورلو
2
*
,
پیمانه قاسمی افشار
3
1 - دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - استاد گروه علوم و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
3 - استادیار گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، واحد کرج، دانشگاه آزاداسلامی، کرج، ایران
کلید واژه: ترکیبات فنولی کل, چای, دم آوری, فعالیت آنتی اکسیدانی, کافئین,
چکیده مقاله :
مقدمه: فرآیند تولید چای‌ها و شرایط دم آوری آنها در خواص و ترکیبات موجود در انواع چای نقش بسزایی دارند. در این تحقیق تاثیر زمان دم آوری چای بر میزان ترکیبات فنولی کل و فعالیت آنتی اکسیدانی و کافئین عصاره‌های استخراجی از چهار نوع چای، مورد بررسی قرار گرفت.
مواد و روش‌ها: انواع چای‌های سیاه، سفید، سبز و ماچا، در دو زمان 10 و 30 دقیقه و دمای ثابت 90 درجه سانتی گراد دم آوری شدند، سپس میزان ترکیبات فنولیک کل با روش فولین سیوکالتیو، فعالیت آنتی اکسیدانی با دو روش DPPHو FRAP و میزان کافئین با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر، در عصاره‌ها اندازه‌گیری و با یکدیگر مقایسه شدند.
یافته ها: در 10 دقیقه دم آوری چای‌های مذکور، بیشترین میزان ترکیبات فنولی کل (360/10 میلی گرم بر لیتر گالیک اسید) و بیشترین میزان خاصیت آنتی اکسیدانی بدست آمده از آزمون FRAP (1681/36 میکرومولار سولفات آهن) و همچنین بیشترین میزان کافئین (25/59 میلی گرم بر لیتر کافئین خالص) متعلق به چای ماچا و بیشترین میزان IC50 بدست آمده از آزمون DPPH (3/98 گرم بر لیتر) متعلق به چای‌های سیاه قلمی بود. در 30 دقیقه دم آوری چای‌ها، بیشترین میزان ترکیبات فنولی کل (379/87 میلی گرم بر لیتر گالیک اسید) متعلق به چای سبز چینی، بیشترین میزان خاصیت آنتی اکسیدانی بدست آمده از آزمون FRAP (1742/55 میکرومولار سولفات آهن) متعلق به چای سبز ایرانی، بیشترین میزان IC50 (2/78 گرم بر لیتر) متعلق به چای سیاه قلمی و بیشترین میزان کافئین (27/01 میلی گرم بر لیتر کافئین خالص) متعلق به چای سیاه C.T.C بود.
نتبجه گیری: نتیجه گیری کلی نشان دهنده آن بود که نوع چای و شرایط دم آوری آن بر میزان ترکیبات زیست فعال موجود در عصاره چای مصرفی، تاثیر بسزایی دارد.
Introduction: The Production Process Of Teas And Their Brewing Conditions Play A Significant Role In The Properties And Compounds Found In Various Types Of Tea. In This Research, The Effect Of Tea Brewing Time On The Amount Of Total Phenolic Compounds And Antioxidant Activity And Caffeine Of Extracts From Four Types Of Tea Was Investigated.
Materials And Methods: All Kinds Of Black, White, Green And Matcha Teas Were Brewed In Two Times Of 10 Minutes And 30 Minutes And A Constant Temperature Of 90 Degrees Celsius, Then The Amount Of Total Phenolic Compounds Was Determined By Folin-Ciocalteu Method, Antioxidant Activity By Two Methods. DPPH, FRAP And The Amount Of Caffeine Were Measured And Compared With Each Other Using A Spectrophotometer.
Results: In 10 Minutes Of Brewing The Examined Teas, The Highest Amount Of Total Phenolic Compounds (360.10 G/L Of Gallic Acid) And The Highest Amount Of Antioxidant Properties Obtained From The FRAP Test (1681.36 µm Feso4) And The Highest Amount Of Caffeine ( 25.59 Mg/L Of Pure Caffeine) Belonged To Matcha Tea And The Highest IC50 Obtained From The DPPH Test (3.98 G/L) Belonged To Black Teas. In 30 Minutes Of Tea Brewing, The Highest Amount Of Total Phenolic Compounds (379.87 Mg/L Of Gallic Acid) Belongs To Chinese Green Tea, The Highest Amount Of Antioxidant Properties Obtained From The FRAP Test (1742.55 µm Feso4) Belongs To Iranian Green Tea, The Highest Amount Of IC50 (2.78 G/L) Belonged To Black Tea, And The Highest Amount Of Caffeine (27.01 Mg/L Of Pure Caffeine) Belonged To C.T.C. Black Tea.
Conclusion: The Overall Conclusion Showed That The Type Of Tea And Its Brewing Conditions Have A Significant Effect On The Amount Of Bioactive Compounds In The Tea Extract Consumed.
Chang, M.Y., Lin, Y.Y., Chang, Y.C., Huang, W.Y., Lin, W.S., Chen, C.Y., Huang, S.L. and Lin, Y.S., (2020). Effects of infusion and storage on antioxidant activity and total phenolic content of black tea. Applied Sciences, 10(8), pp.2685
Chu, C., Deng, J., Man, Y., Qu, Y.(2017). Green tea extracts epigallocatechin-3-gallate for different treatments. BioMed Research International.5615647
Cory, H., Passarelli, S., Szeto, J., Tamez, M., Mattei, J. (2018). The Role of Polyphenols in human health and food systems: A mini-review. Frontiers in Nutrition,5, 87
Dobrinas, S., Soceanu, A., Popescu, V., Stanciu, G. and Smalberger, S., (2013). Optimization of a UV-VIS spectrometric method for caffeine analysis in tea, coffee and other beverages. Scientific Study & Research. Chemistry & Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry, 14(2), p.71
Garg, A.K., (2021). Quantitative Analysis of Caffeine in the Green Tea, Black Tea and Soft Drink Using UV-Visible Spectrophotometer. Indian Journal of Science and Technology, 14(37), pp.2860-2864
Hosseini, S. Karachorlo, M. Ghiathi, B. Qavami, M. (2013). A review on the methods of determining antioxidant capacity.
Journal of Food and Nutrition Sciences , Year 11 , Number Four [In persian] He, Y., Lin, Y., Li, Q. and Gu, Y., (2020). The contribution ratio of various characteristic tea compounds in antioxidant capacity by DPPH assay. Journal of food biochemistry, 44(7), p.e13270
Ioannou, I., Chekir, L., Ghoul, M.(2020). Effect of heat treatment and light exposure on the antioxidant activity of flavonoids.
Processes, 8, 1078 Jin, Y., Zhao, J., Kim, E.M., Kim, K.H., Kang, S., Lee, H. and Lee, J., (2019). Comprehensive investigation of the effects of brewing conditions in sample preparation of green tea infusions. Molecules, 24(9), p.1735
Jakubczyk, K., Kochman, J., Kwiatkowska, A., Kałduńska, J., Dec, K., Kawczuga, D. and Janda, K., (2020). Antioxidant properties and nutritional composition of matcha green tea. Foods, 9(4), p.483
Khokhar, S. and Magnusdottir, S.G.M., (2002). Total phenol, catechin, and caffeine contents of teas commonly consumed in the United Kingdom. Journal of agricultural and food chemistry, 50(3), pp.565-570
Kim, Y., Kim, M.K.(2019). Effects of different harvesting times and oxidative fermentation methods on phytochemicals, flavors, and sensory properties of Korean teas. In Chemistry of Korean Foods and Beverages; ACS: Washington, DC, USA, (1), pp.77–95
Li, S., Lo, C.Y., Pan, M.H., Lai, C.S. and Ho, C.T., (2013). Black tea: chemical analysis and stability. Food & function, 4(1), pp.10-18
Mukhopadhyay, M., Mondal, T.K. and Chand, P.K., (2016). Biotechnological advances in tea (Camellia sinensis [L.] O. Kuntze): a review. Plant cell reports, 35, pp.255-287
Musial, C., Kuban-Jankowska, A. and Gorska-Ponikowska, M., (2020). Beneficial properties of green tea catechins. International journal of molecular sciences, 21(5), p.1744
Nikniaz, Z., Mahdavi, R., Ghaemmaghami, S.J., Yagin, N.L. and Nikniaz, L., (2016). Effect of different brewing times on antioxidant activity and polyphenol content of loosely packed and bagged black teas (Camellia sinensis L.). Avicenna journal of phytomedicine, 6(3), p.313
Pereira, V.P., Knor, F.J., Vellosa, J.C.R. and Beltrame, F.L., (2014). Determination of phenolic compounds and antioxidant activity of green, black and white teas of Camellia sinensis (L.) Kuntze, Theaceae. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 16, pp.490-498
Pastoriza, S., Perez-Burillo, S. and Rufián-Henares, J.Á.,( 2017). How brewing parameters affect the healthy profile of tea. Current Opinion in Food Science, 14, pp.7-12
Prasanth, M.I., Sivamaruthi, B.S., Chaiyasut, C., Tencomnao, T. A(2019). Review of the Role of Green Tea (Camellia sinensis) in Antiphotoaging, Stress Resistance, Neuroprotection, and Autophagy. Nutrients,pp. 11, 474
Ramalho, S.A., Nigam, N., Oliveira, G.B., de Oliveira, P.A., Silva, T.O.M., dos Santos, A.G.P. and Narain, N., (2013). Effect of infusion time on phenolic compounds and caffeine content in black tea. Food research international, 51(1), pp.155-161
Reygaert, W.C., (2017). An update on the health benefits of green tea. Beverages, 3(1), p.6
Saha, C., Pal, S., Ghosh, D. and Dey, S.K., (2013). Effect of infusion time and consecutive brewing on antioxidant status of black tea infusion. International Journal of Tea Science, 9(02 and 03), pp.65-68
Sielicka-Różyńska, M., Isik, E. and Szulc, J., (2020). Comparison of phenolic content and antioxidant activity of matcha, green
leaf and white leaf tea infusions. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 26(6) Shannon, E., Jaiswal, A.K., Abu-Ghannam, N.(2018). Polyphenolic content and antioxidant capacity of white, green, black, and herbal teas: A kinetic study. Food Research, 2,pp. 1–11
Thennakoon, T.M.E.S., Abeysinghe, P.D., Ranasinghe, P., Pathirana, R.N., White, A., Fernando, W.G.D., Abeysinghe, S. and Premakumara, S.,( 2022). Total phenolic content, total flavonoid content and in vitro antioxidant activities measured by the
FRAP, ABTS, DPPH and ORAC assays of Sri Lankan black and green tea (Camellia sinensis) infusions Wang, C., Han, J., Pu, Y. and Wang, X.,( 2022). Tea (Camellia sinensis): a review of nutritional composition, potential applications, and Omics Research. Applied Sciences, 12(12), p.5874
Yan, Z., Zhong, Y., Duan, Y., Chen, Q., Li, F.(2020). Antioxidant mechanism of tea polyphenols and its impact on health benefits. Animal Nutrition, 6, 115–123
Zeng, L., Ma, M.m Li, C, Luo, L. (2017). Stability of tea polyphenols solution with different pH at different temperatures. International Journal of. Food Properties. 20, 1–18
Zhang, H., Li, Y., Lv, Y., Jiang, Y., Pan, J., Duan, Y., Zhu, Y. and Zhang, S.,( 2017). Influence of brewing conditions on taste components in Fuding white tea infusions. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97(9), pp.2826-2833
Zhang, L., Ho, C.T., Zhou, J., Santos, J.S., Armstrong, L. and Granato, D.,( 2019). Chemistry and biological activities of processed Camellia sinensis teas: A comprehensive review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 18(5), pp.1474-1495
Zhao, M., Su, X.Q., Nian, B., Chen, L.J., Zhang, D.L., Duan, S.M., wong, L.Y., Shi, X.Y., Jiang, B., Jiang, W.W., et al.(2019). Integrated meta-omics approaches to understand the microbiome of spontaneous fermentation of traditional Chinese pu-erh tea. Msystems, 4, e00680-19