不同处理的红茶与绿茶对塔玛亚历山大藻的抑制作用

2021-07-21 05:14陈学豪武玉强周立红
水产科学 2021年4期
关键词:红茶绿茶茶叶

陈学豪,武玉强,杨 志,周立红

( 1.集美大学 水产学院,福建 厦门 361021; 2.鳗鲡现代产业技术教育部工程研究中心,福建 厦门 361021 )

赤潮或有害藻类暴发一直是严重的环境问题,始终未得到有效控制,它不仅经常造成水产养殖、渔业资源的损失,更会对水域生态系统平衡造成威胁。除了控制污染源、采用环境工程等手段治理污染以外,抑藻剂作为一种防治藻类暴发的应急处理方法一直广受关注[1]。人们试图从大量的人工或天然材料中筛选出有潜力的抑藻剂,其中,陆生植物因为其来源广、数量大等特点成为重要的筛选资源库。最早被发现并被广泛研究的是大麦杆的抑藻作用[2-4],其他如马蹄莲[5]、盐角草[6]、加拿大一枝黄花[7]、小麦杆[8-9]、稻草[10]、牛鞭草[11]、秋茄叶片[12]、芦苇[13]、杉木粉[14-15]、桉木粉[16]、大蒜[9,17]、生姜[18]、绿茶[2,18]、小叶桉种子[18]、中草药[9,19]、广玉兰、黄杨及龙瓜槐[20]等植物也都被证明有着一定抑藻能力。不过,上述研究大部分是针对淡水藻华的控制,而针对海洋中赤潮的抑藻物质研究相对较少,已发现的可抑制赤潮的陆生植物大致可以归为中草药[19]、食物相关的植物(蒜[17]、姜[18]、绿茶[2,18]等)、桉树等含挥发性有机物的乔木[14-16,18]、小麦秸秆[8]、红树或其他耐盐植物[6,12]等几类。

茶叶作为常见的食(饮)品原料已被发现具有一定的抑藻能力。张孝杰等[18]报道,1.0 mg/mL绿茶干粉对塔玛亚历山大藻(Alexandriumtamarense)(DH01株系)的抑制率可达89.7%;汪瑾等[2]也发现,红茶与绿茶浸提液对铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)具有较好的抑制作用。但关于茶叶抑制赤潮藻的研究报道却不多。笔者前期研究发现,茶叶有良好的抑藻效果,为进行抑藻剂开发,有必要进一步查明茶叶的不同处理方法对抑藻作用的影响、质量浓度效应关系,以及不同种类茶叶的抑藻效果差异。红茶与绿茶是两类最常见的茶叶种类,笔者研究其干粉、水浸提液以及茶渣的抑藻效果,结合材料的来源、成本等因素筛选适宜的原材料,为赤潮治理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验赤潮藻种为塔玛亚历山大藻DH01株系,由国家海洋局第三海洋研究所提供,采用f/2 培养基[21],在温度(22±1) ℃、光暗比12L∶12D、光照度4000 lx的条件下培养7 d以供试验。试验藻处于指数增长期,初始密度约5000个/mL。绿茶及红茶均购于商店。所用试验容器采用干热灭菌法,于烘箱中加热至150 ℃维持2 h,冷却至室温使用。

1.2 方法

1.2.1 抑藻材料制备方法

茶粉是采用粉碎机将茶叶粉碎后备用。茶叶浸提液制备参考中药抑藻剂的制备[19]以及日常饮茶的过程,方法如下:称取红茶或绿茶茶叶5 g放入烧杯中,加入去离子水50 mL浸没茶叶,将烧杯置于电热板上维持茶水沸腾状态10 min(通过将烧杯适当离开电热板一定距离以防止茶水过度沸腾而溢出),以500目筛绢滤出溶液(约5~7 mL),烧杯中再加50 mL水煮沸10 min,同样滤出溶液(约10 mL),合并2次茶液并用去离子水定容至20 mL作为母液(此溶液作为茶浸提液,质量浓度设定为250 mg/mL)。煮后茶渣用50 mL沸水浸泡5 min,倒去水,再加50 mL沸水浸泡,如此反复10次。收集茶渣,50 ℃烘干至恒等质量并粉碎备用。

1.2.2 绿茶粉与红茶粉抑藻的试验设计

根据预试验结果,选取有效抑藻质量浓度对2种茶的抑藻效果以及抑藻持久性进行比较。试验在150 mL三角瓶中进行,称取0.1 g绿茶或红茶粉,加入到100 mL 塔玛亚历山大藻DH01藻液中,100 mL不加茶粉的藻液为对照组,各设3个平行组,培养条件同1.1。试验开始后5、24、48、72、96、120 h分别对每个容器中的藻液取样,取样前0.5 h充分摇匀藻液,取样水层距液面1 cm处,采用移动取样枪头的方式取样以减少误差,同时避免晃动而使下沉藻细胞再悬浮,每容器取样3次。取0.1 mL样品置于浮游植物计数框中,于解剖镜下(×40)记数全部细胞数,并取3次计数的平均值计算该容器中细胞密度。塔玛亚历山大藻细胞通过运动而悬浮在水层表面以获得足够的光线生长及繁殖,如果其活力受到抑制则会沉降至水体下层而无法完成光合作用等生理过程,从而使其种群增长受到抑制,故可通过藻细胞悬浮性的降低来表示其活力受抑制的程度即抑藻率。

1.2.3 茶叶浸提液及茶渣抑藻的试验设计

试验在150 mL三角瓶中进行,取红茶及绿茶浸提液、干茶渣一定量加入100 mL塔玛亚历山大藻DH01藻液中,根据预试验结果设置试验质量浓度,茶叶浸提液质量浓度为0.16、0.25、0.40、0.63、1.00、1.60 mg/mL,茶渣质量浓度为0.80、1.26、2.00、3.20、5.00、8.00、12.60 mg/mL。以100 mL不加茶叶的藻液为对照组,各设3个平行组。培养、取样、计数等方法同1.2.2,取样时间为0.5、1、3、5、24、48、72 h。

1.3 数据处理

RI=(1-NS/NC)×100%

式中,RI为茶叶对塔玛亚历山大藻DH01活力的抑制率(%);NC为对照组藻密度(个/mL);NS为试验组藻密度(个/mL)。

运用Microsoft Excel与SPSS 17.0统计软件进行数据分析处理。P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 绿茶粉与红茶粉抑藻效果比较

1 mg/mL绿茶粉对塔玛亚历山大藻DH01的抑制率始终很高,5 h即达(80.87±0.12)%,24 h为(94.23±0.64)%,此后一直维持100%的抑藻率直到试验结束(120 h)。相同质量浓度的红茶粉5 h抑藻率显著低于绿茶粉(P<0.01),后者是前者的2.69倍;尽管红茶粉24 h抑藻率大幅升至(88.31±2.35)%,仍然显著低于绿茶粉(P<0.05);48~120 h 2种茶粉的抑藻率差异不显著(P>0.05),均超过98%(图1)。72 h内抑藻率的平均值为:绿茶粉93.78%,红茶粉78.91%。

图1 1 mg/mL茶粉对赤潮藻塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率Fig.1 Algal inhibition rates of 1 mg/mL tea powder on red tidal alga A. tamarense DH01

2.2 茶浸提液的抑藻作用

总体上绿茶浸提液质量浓度越高抑藻率越高。各质量浓度的最大抑藻率大多出现在5 h。低质量浓度组(0.16~0.40 mg/mL)在1 h内无抑藻作用,1 h抑藻率仅1.03%~3.08%,各质量浓度间抑藻率无显著差异(P>0.05);5 h前所有试验质量浓度的抑藻率均随时间延长而增加,5 h后低质量浓度组的抑藻率快速下降,最低的2个质量浓度组(0.16、0.25 mg/mL)24 h抑藻率分别为1.03%和2.43%。高质量浓度组(0.63~1.60 mg/mL)在3 h内抑藻率随处理时间延长而快速增加,差异显著(P<0.05),并且质量浓度越高抑藻率越高(P<0.05);另外,质量浓度越高最大抑藻率出现时间越早,1.60 mg/mL组最大抑藻率出现在3 h,0.63、1.00 mg/mL组的最大抑藻率出现在5 h;此后,高质量浓度组维持各自的最大抑藻率(>99%)(P>0.05)直到试验结束(图2)。1 h抑藻率(RI,1 h)与绿茶浸提液质量浓度(ρ)的关系为:RI,1 h=0.7371ρ-0.1272,r2=0.9358;1 h半抑制质量浓度为0.85 mg/mL。

镜检可见,在质量浓度≤0.4 mg/mL的绿茶浸提液处理下,试验期间藻细胞形态及活动性与对照组无显著差异甚至活动更剧烈一些;而质量浓度≥0.63 mg/mL的绿茶浸提液一般不会造成藻细胞形态的显著改变,但是细胞的运动力会显著下降,并且处理质量浓度越高、处理时间越长藻细胞活动力越差。1.60 mg/mL组藻细胞在整个试验期间始终静止不动,1.00 mg/mL组仅极少数藻细胞作小幅度移动,0.63 mg/mL组细胞运动比低质量浓度组慢、比高质量浓度组快。对照组藻细胞则始终快速运动并少见沉底现象。

图2 不同质量浓度绿茶浸提液对塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率Fig.2 Algal inhibition rates of different concentrations of green tea extracts on alga A. tamarense DH01

与绿茶浸提液类似,总体上红茶浸提液质量浓度越高抑藻率越高,但在1 h内低质量浓度组(0.16~0.40 mg/mL)抑藻率间无显著差异,24 h后0.16~0.63 mg/mL质量浓度组间及1.00~1.60 mg/mL质量浓度组间抑藻率无显著差异(P>0.05);低质量浓度红茶浸提液在1 h内无抑藻作用,镜检可见藻细胞运动比对照组细胞更加活跃。与绿茶浸提液情况不同,红茶浸提液各质量浓度的最大抑藻率出现在3 h,低质量浓度组的抑藻率在3 h前随时间延长而增加,3 h后则迅速下降,而且质量浓度越低下降越快,0.16、0.40 mg/mL组5 h抑藻率分别是各自最高值的2.93%及25.78%。高质量浓度组中1.00、1.60 mg/mL 2个质量浓度的抑藻率维持各自的最高抑藻率(>99%)(P>0.05)至72 h,但0.63 mg/mL组达到最大抑藻率后即快速下降,至24 h后与其他低质量浓度组的抑藻率无显著差异(P>0.05)(图3)。1 h抑藻率与红茶浸提液质量浓度的关系为:RI,1 h=0.7571ρ-0.1611,r2=0.8629;1 h半抑制质量浓度为0.87 mg/mL。

镜检可见,当红茶浸提液质量浓度≤0.4 mg/mL时,1 h内藻细胞均比对照组活跃,此后,水层中细胞活动情况与对照组类似;0.63 mg/mL组水层中细胞在处理5 h后活动减慢,但24 h后则与对照组相同。1 mg/mL组水层中藻细胞1 h后仅少量做缓慢移动,藻细胞大多沉降入容器底部,72 h时镜检沉底的藻细胞,可见其形态均保持完整,约1/3藻细胞作缓慢移动,其余静止不动;1.60 mg/mL组无论是水层中还是底部的藻细胞在试验期间均静止不动,72 h时可见底部细胞形态尚完整,但呈絮状团块胶结在一起。对照组藻细胞则始终快速运动并少见沉底现象。

表1为两种茶浸提液各质量浓度组在试验期间抑藻率的平均值。相同质量浓度下绿茶浸提液抑藻率平均值是红茶浸提液的0.98~3.72倍,当质量浓度≤0.63 mg/mL时绿茶浸提液抑藻率平均值高于红茶,且质量浓度越高二者差异越大;当质量浓度≥1.00 mg/mL时二者抑藻率平均值相近。

图3 不同质量浓度红茶浸提液对塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率Fig.3 Algal inhibition rates of different concentrations of black tea extracts on alga A. tamarense DH01

表1 不同质量浓度的红茶与绿茶浸提液在试验期间对塔玛亚历山大藻DH01的平均抑藻率 %

2.3 茶渣的抑藻作用

总体上,绿茶渣抑藻率随着处理质量浓度的升高、处理时间的延长而增加。1 h前0.80、1.26 mg/mL绿茶渣抑藻率很低(抑藻率<0.78%),组间无显著差异(P>0.05),其他质量浓度组随着绿茶渣质量浓度的增加抑藻率显著提高(P<0.05),3.20 mg/mL质量浓度在0.5 h即可抑制约50%的藻细胞[抑藻率为(48.62±3.68)%],12.60 mg/mL组0.5 h抑藻率达到(78.82±2.54)%;随着处理时间的延长,各质量浓度组抑藻率均快速增加,0.8 mg/mL组5 h抑藻率达(77.84±2.19)%;质量浓度越高达到其最大抑藻率的时间越短,12.60 mg/mL组为1 h,8.00 mg/mL组为3 h,5.00 mg/mL组为5 h,2.00~3.20 mg/mL组为24 h,1.26 mg/mL组为48 h,0.8 mg/mL组为72 h;除了0.8 mg/mL组的最大抑藻率是(94.56±1.03)%外,其他质量浓度组的最大抑藻率达99.46%~100.00%。所有质量浓度组均保持其最大抑藻率至72 h(图4)。1 h抑藻率与绿茶渣质量浓度的关系为:RI,1 h=0.2086ρ-0.2062,r2=0.9211,1 h半抑制质量浓度为3.39 mg/mL。

图4 不同质量浓度绿茶渣对塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率Fig.4 Algal inhibition rates of different concentrations of green tea residues on alga A. tamarense DH01

镜检可见,0.80~2.00 mg/mL绿茶渣组藻细胞在处理1 h内活动情况与对照组相同,但随着处理时间延长藻细胞活动力逐渐减弱,24 h后基本不动;3.20~12.60 mg/mL绿茶渣组细胞随着处理时间延长及处理质量浓度增加而活动力逐渐减弱,至5 h仅少数细胞缓慢运动,大部分静止;72 h时底部细胞多数形态完整,但均不活动。对照组藻细胞始终快速移动并很少沉底。

红茶渣抑藻率随着质量浓度增加而增加,0.5 h时质量浓度≤3.20 mg/mL,1 h时质量浓度≤2.00 mg/mL的组抑藻率均极低(抑藻率<0.93%),组间差异不显著(P<0.05);其他组抑藻率随质量浓度增加而缓慢增加;随着处理时间延长,各质量浓度组抑藻率显著增加(P<0.05),但增加速率低于绿茶渣。0.80、1.26 mg/mL组最大抑藻率分别为(22.17±1.66)%、(54.27±4.09)%,这两组抑藻率在5 h各自达到最大值后开始逐渐下降,而其他质量浓度组可将各自最大抑藻率(99.67%~100.00%)维持72 h;红茶渣质量浓度越高达到其最大抑藻率的时间越短(低质量浓度组除外),12.60 mg/mL组为5 h、8.00 mg/mL组为24 h,3.20~5.00 mg/mL组为48 h,2.00 mg/mL组为72 h(图5)。1 h抑藻率与红茶渣质量浓度的关系为:RI,1 h=0.0649ρ-0.0817,r2=0.9515;1 h半抑制质量浓度为8.96 mg/mL。

镜检可见,1.26~5.00 mg/mL红茶渣组水层中藻细胞活动情况随着处理时间延长及处理质量浓度增加而逐渐减慢;8.00、12.60 mg/mL红茶渣组分别在处理5 h及3 h后细胞停止活动,且细胞形成胶团互相粘连。72 h时质量浓度≤5.00 mg/mL红茶渣组沉底细胞形态完整,除了质量浓度≤1.26 mg/mL红茶渣组还有约50%细胞活动外,其他各处理组均无细胞活动,且随着处理质量浓度增加胶团数量增多,细胞质壁分离现象也更严重。对照组藻细胞始终快速移动并很少沉底。

图5 不同质量浓度红茶渣对塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率Fig.5 Algal inhibition rates of different concentrations of black tea residues on alga A. tamarense DH01

两种茶渣各质量浓度组在试验期间抑藻率的平均值见表2。相同质量浓度下绿茶渣抑藻率平均值是红茶渣的1.07~4.24倍,而且质量浓度越低二者的抑藻率平均值差异越大。

表2 各质量浓度的红茶渣与绿茶渣在试验期间对塔玛亚历山大藻DH01的平均抑藻率 %

3 讨 论

3.1 绿茶与红茶抑藻效果比较

茶叶是一种成分非常复杂多样的植物,主要成分有茶多酚、生物碱、芳香物质、茶叶色素、氨基酸和蛋白质、碳水化合物、有机酸、维生素、矿物质等[22-25],这些化合物的种类及含量也因产地、季节[26-28]及加工工艺[29-30]的不同而存在一定差别。从儿茶素、没食子酸等功能成分来看,绿茶与红茶有着明显区别[31]。绿茶加工时采用高温杀青,制止酶对茶多酚的氧化,较多地保留了鲜叶的天然物质。红茶需要经过发酵,鲜叶中的化学成分变化较大。李大祥等[32]研究表明,采用相同原料制得绿茶和红茶,绿茶的茶多酚含量基本不变而红茶则显著下降。Yang等[33]发现,红茶在揉切和发酵过程中会使儿茶素含量减少近75%。陈挺强等[34]也指出,随着发酵程度的加深,茶浸提液干物质总量降低,茶多酚含量降低尤其显著。

目前有关茶叶的研究大多着眼于其对人类的营养、保健作用,而茶叶对赤潮藻的抑制作用报道较少[18]。然而,茶叶含有丰富的酚类、有机酸、生物碱等物质,它们已被发现在其他植物中存在并具有抑藻作用。本试验结果显示,绿茶与红茶对塔玛亚历山大藻DH01均有较强的抑制作用,说明两种茶叶中含有抑藻物质。在相同处理质量浓度下,无论是茶粉、茶浸提液还是茶渣的试验结果均显示,绿茶的抑藻效果在低质量浓度下优于红茶,高质量浓度下二者效果相近。如从72 h内各质量浓度的平均抑藻率来看,0.63 mg/mL绿茶浸提液是红茶浸提液的3.72倍,0.80 mg/mL绿茶渣是红茶渣的4.24倍,1.00 mg/mL绿茶粉是红茶粉的1.19倍,这说明绿茶含有更多的抑藻物质。从抑藻速度来看,短期内(24 h)1.00 mg/mL绿茶粉的抑藻效果优于红茶粉,但长期来看(48~120 h)二者抑藻效果相当。这可能与茶叶中抑藻物质溶出的速率有关,2种茶粉抑藻物质总量可能差别不大,时间越久溶出越充分,故二者的抑藻效果趋近。质量浓度≤0.63 mg/mL的绿茶浸提液72 h平均抑藻率远高于红茶浸提液,而高质量浓度组(1.00~1.60 mg/mL)二者无显著差异,这说明在高质量浓度范围两种茶浸提液中抑藻物质含量很高,足以完全抑制目标藻,故不能体现它们之间的差别;较低质量浓度下情况则不同,0.63 mg/mL绿茶浸提液5 h起几乎完全抑制塔玛亚历山大藻DH01直至72 h,要达到相同效果,红茶浸提液处理质量浓度需要达到1.00 mg/mL。另外,绿茶浸提液1 h半抑制质量浓度低于红茶浸提液也说明前者的有效抑藻质量浓度更低。

茶渣的结果也显示与茶浸提液相似的规律,处理质量浓度越低,绿茶渣与红茶渣72 h平均抑藻率差异越大,前者远大于后者;尤其是低质量浓度组(0.80、1.26 mg/mL)在相同处理时间下,绿茶渣抑藻率高于红茶渣,并且高抑藻率可维持72 h,红茶渣不仅抑藻率低而且后期下降明显。绿茶渣1 h半抑制质量浓度仅为红茶渣的37.83%。以上这些均说明绿茶的有效抑藻质量浓度更低,采用绿茶制备抑藻剂有助于降低使用成本,并减轻对环境造成的影响。汪瑾等[2]研究也发现,绿茶对铜绿微囊藻的抑制作用强于红茶。这可能是因为绿茶保留较多的天然物质,而红茶则因发酵而影响其生化物质含量及其功能活性。由于茶叶的成分复杂,究竟是哪一种或哪几种物质具有抑藻作用还有待进一步研究。考虑到茶叶来源广泛容易取得,又是一种天然食材,生态安全性相对较高,这些条件使其具有作为抑藻材料的潜力。

3.2 茶粉与茶浸提液的抑藻效果比较

茶叶在冲泡过程中会将其中的物质释放至水中,其释放的情况与冲泡水温、时间、次数等均有关系。一般来说冲泡时间越长,释放入水中的成分含量越高,反之越少[35-36]。当然,红茶与绿茶的水浸提液成分及各种物质的质量浓度不可能相同。对比1.00 mg/mL茶叶干粉与水浸提液对塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率(表3)可见,处理5 h后两种茶叶浸提液的抑藻率均显著高于各自干粉的抑藻率(P<0.05),但至24 h时,绿茶浸提液与干粉之间的抑藻率已无显著差异(P>0.05),而红茶仍有11.69%的差值(P<0.05)。48 h后两种茶的浸提液与干粉之间抑藻率均无显著差异(P>0.05)。由于茶叶浸提液的制备方法使得其实际质量浓度低于理论质量浓度,即试验中茶叶浸提液的实际质量浓度小于1.00 mg/mL,而茶粉的质量浓度是比较准确的。可以推测,如果浸提液的质量浓度更接近理论质量浓度(1.00 mg/mL),其抑藻效果会更强,今后的研究有必要优化浸提液的制作方法以获得更准确的质量浓度,提高抑藻效果。

表3 相同质量浓度下干粉与水浸提液(1.00 mg/mL)对塔玛亚历山大藻DH01的抑藻率 %

如上所述,茶粉中抑藻物质质量浓度应该比浸提液的高,它在处理初期的抑藻率却低于后者,这可能是因为干粉在加入水中后有个溶解过程,其中的抑藻物质释放需要一段时间。而茶叶在制备浸提液的过程中已经完成了抑藻物质的溶解、释放,抑藻物质可以直接发挥作用,短时间里表现出更好的抑藻效果;随着处理时间延长,茶粉中的有效成分得到充分释放,其抑藻能力完全呈现,最终浸提液与干粉间抑藻率无显著差异也说明了二者所含抑藻物质总量可能是相当的,而且这些抑藻物质的性质较为稳定,不易被高温浸泡所破坏。本试验结果显示,两种茶粉在24 h即可发挥较好的抑藻效果。但从实际应用的角度来看,见效快的浸提液在赤潮应急处理时更具优势、更值得关注,故笔者未对茶粉的抑藻质量浓度—效应关系作更多研究。

3.3 茶渣的抑藻效果

茶叶在反复冲泡过程中,大多数成分会溶出。从其营养成分(维生素和氨基酸等)来看,第1次冲泡就有80%的量被浸出,第2次冲泡时约15%,第3次冲泡几乎全部浸出[37]。可以推测经反复冲泡的茶渣中各种成分包括抑藻物质的含量将大为减少。本试验结果显示,无论是绿茶还是红茶,茶粉比茶渣的抑藻作用强得多。这正说明茶叶经冲泡后抑藻物质溶出,而茶渣中剩余的抑藻成分减少,尤其是红茶渣中减少较多。所以,要想达到理想的抑藻效果,茶渣的用量要远高于茶粉及茶浸提液。但是随着茶渣质量浓度提高或者处理时间的延长,绿茶渣及红茶渣均能达到近乎完全抑制塔玛亚历山大藻的目的,可以作为抑藻材料使用。当然,红茶渣的效果仍然略逊于绿茶渣,以抑藻率80%为准,2.00 mg/mL绿茶渣经3 h处理即可达到,而相同处理时间下需要8.00 mg/mL红茶渣才可达到;而2.00 mg/mL红茶渣则要经过约48 h方可达到约80%的抑藻率;绿茶渣1 h半抑制质量浓度远低于红茶渣也说明了绿茶渣的有效抑藻质量浓度更低,作为抑藻剂更具优势。茶渣的抑藻作用说明其中的确存在一定量的抑藻物质,考虑到茶渣经过多次浸泡,其中常见的各种活性成分会大量减少,其抑藻成分与茶粉或茶浸提液是否相同值得探索,其抑藻机理也有必要进一步研究。

人们的日常生活中会丢弃大量的茶渣,如果能够充分利用这一现象将茶渣变废为宝,不仅能大大降低抑藻剂的生产成本,还可以减少固废的产生,无疑是一举多得且对环境友好的方法。本试验的结果将为赤潮灾害的应急处理提供理论依据。

3.4 茶叶抑藻作用的持久性

除了绿茶渣以外,绿茶及红茶浸提液、红茶渣均存在低质量浓度组的抑藻率随着时间的延长先增后减的情况,即抑藻率有峰值呈现;这几个材料的高质量浓度组抑藻率随时间延长而不断增加,达到最大值后可保持到试验结束。这表明低质量浓度下藻类受到的抑制是暂时的,一段时间后藻细胞可能适应这一环境而得到恢复,如果去除环境中的抑藻剂,这种恢复也是可以预期的。而高质量浓度组藻细胞受到永久的伤害(终极效果即致死作用),这样就是完全抑制。在赤潮治理中完全抑制是追求的目标。以本试验结果看,1.00 mg/mL的绿茶或红茶粉、质量浓度≥0.63 mg/mL的绿茶浸提液、质量浓度≥1.00 mg/mL的红茶浸提液、质量浓度≥2.00 mg/mL的红茶渣以及质量浓度≥0.80 mg/mL的绿茶渣均可达到这一目标,在抑藻剂制备中可供参考。

4 结 论

(1)绿茶与红茶对塔玛亚历山大藻DH01均具有较好的抑制作用,并且绿茶抑藻效果比红茶好,表现在起效快、有效质量浓度低;茶浸提液及茶渣在高质量浓度下的抑藻率相近,低质量浓度下通常绿茶抑藻率高于红茶;除了绿茶渣,其他抑藻材料的低质量浓度抑藻效果短暂、高质量浓度则持久。试验质量浓度下绿茶渣可持续72 h抑制塔玛亚历山大藻DH01。

(2)在相同质量浓度下,茶浸提液的抑藻率在短期内(5 h)高于茶粉的抑藻率,随着处理时间的延长(24~48 h后),二者抑藻效果相近。考虑到时效性,在赤潮应急处理时使用茶浸提液较为适宜。

(3)绿茶渣及红茶渣均具有抑藻作用,但绿茶渣抑藻效果强于红茶渣。质量浓度在0.80~12.60 mg/mL内,质量浓度越低绿茶渣相比红茶渣的抑藻优势越明显。茶渣,尤其是绿茶渣是一种极具潜力的抑藻剂材料,开发为抑藻剂将是一种废物利用的好途径。

猜你喜欢
红茶绿茶茶叶
《茶叶通讯》简介
The Price of Beauty
绿茶或能预防和延缓阿尔茨海默病
藏族对茶叶情有独钟
红茶暖胃是真的吗?
Happy Afternoon Tea
香喷喷的茶叶
红樱绿茶两相欢
国际茶叶产量少量增加
绿茶禅