廬山云霧茶茶多酚超聲提取工藝研究

陳 劍，劉頻健，占小翠(九江學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，江西九江332000)

茶葉為山茶科植物山茶的葉芽，作為飲品在我國(guó)已有數(shù)千年的歷史，為世界三大飲品(茶、咖啡和可可)之首［1］。廬山云霧茶在我國(guó)十大名茶之列，具有悠久的傳統(tǒng)工藝和深厚的文化底蘊(yùn)。茶多酚不僅是一種新型的天然抗氧化劑［2］，具有保鮮防腐、無(wú)毒副作用、食用安全［3］等特點(diǎn)，同時(shí)有防降解的作用，還具有明顯的抗衰老、消除人體過(guò)剩的自由基，去脂減肥［4］，降低血糖、血脂和膽固醇，預(yù)防心血管疾?。?］，抑制腫瘤細(xì)胞等藥理功能，可防治艾滋病，防齲護(hù)齒，抑制口臭，有助于預(yù)防和治療輻射傷害，有助于抑制和抵抗病毒菌等多種功效［6］，應(yīng)用范圍較廣。因此，從茶葉中提取茶多酚的研究有重要意義。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 原料與試劑。廬山云霧茶，江西云林茶業(yè)有限公司，生產(chǎn)批號(hào):20110623。無(wú)水乙醇(AR)，江西洪都生物化學(xué)有限公司;乙酸乙酯(AR)，氯仿(AR)，無(wú)水硫酸鈉(AR)，凡士林，濃鹽酸(AR)，氯酸鉀(AR)，碘化鉍鉀(AR)，5%硫酸(AR)。

1.1.2 主要儀器。電熱鼓風(fēng)干燥箱，上海電子儀器廠;電子天平，賽多利斯科學(xué)儀器北京有限公司;50 g手提式高速中藥粉碎機(jī)(DFT-50)，溫嶺市大德中藥機(jī)械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 廬山云霧茶的預(yù)處理。將茶葉樣品置于電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱在40℃下干燥至恒重，放入粉碎機(jī)中粉碎，過(guò)40目篩，裝入密封的干燥玻璃瓶備用。

1.2.2 有效成分茶多酚提取純化工藝研究。采用溶劑萃取法，其原理是根據(jù)茶多酚易溶于水、乙醇、乙酸乙酯等溶劑的性質(zhì)，用水或乙醇先將茶多酚從茶葉中提取出來(lái)，用氯仿除去雜質(zhì)，再用乙酸乙酯將其從水提物中分離出來(lái)，最后將乙酸乙酯回收，即得到固體的茶多酚，計(jì)算其產(chǎn)率。提取方法如圖1所示。

1.2.4 單因素試驗(yàn)。分別考察超聲時(shí)間、料液比、乙醇濃度各因素對(duì)茶多酚提取的影響，從而確定正交試驗(yàn)各因素的試驗(yàn)水平。

1.2.5 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)。按照上述提取工藝，經(jīng)過(guò)多次單因子對(duì)比試驗(yàn)，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)為:選擇超聲時(shí)間、料液比、浸提溶劑乙醇濃度3個(gè)因素，每個(gè)因素3水平。以茶多酚的產(chǎn)率為考察指標(biāo)，用L9(33)正交表安排試驗(yàn)，因素水平設(shè)計(jì)表1。

1.2.6 茶多酚含量的測(cè)定。茶多酚含量采用酒石酸亞鐵比色法 GB8313－2002茶－茶多酚測(cè)定［S］［7］。

2 結(jié)果與分析

2.1 超聲時(shí)間對(duì)提取茶多酚提取量的影響 取5 g過(guò)40目的茶葉，料液比為1∶8 g/ml，按70%乙醇超聲提取10、15、20、25、30、35、40 min，測(cè)定平行樣，考察超聲時(shí)間對(duì)提取茶多酚的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)(圖2)，在超聲時(shí)間25 min時(shí)茶多酚提取量達(dá)高峰，可能因?yàn)椴瓒喾邮且籽趸镔|(zhì)，當(dāng)提取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，茶多酚由于發(fā)生氧化反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)，致使茶多酚丟失，從而降低其產(chǎn)率。

圖2 超聲時(shí)間對(duì)茶多酚提取量的影響

2.2 乙醇濃度對(duì)茶多酚提取量的影響 取5 g過(guò)40目的茶葉，料液比為 1∶8 g/ml，按 40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇超聲提取20 min，考察乙醇濃度對(duì)茶多酚提取的影響。由圖3可見(jiàn)，70%乙醇濃度有利于提高產(chǎn)率，而采用90%的乙醇濃度將會(huì)使提取率下降?？赡苁怯捎诟邼庖掖既菀滓鸩枞~中蛋白質(zhì)等物質(zhì)變性，顆粒滲透性降低，導(dǎo)致茶多酚浸提率下降。

圖3 乙醇濃度對(duì)茶多酚提取量的影響

2.3 料液比對(duì)茶多酚提取量的影響 取5 g過(guò)40目的茶葉，料液比分別為1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12 g/ml，按70%乙醇提取25 min測(cè)定平行樣，考察料液比對(duì)茶多酚提取的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明(圖4)，隨著料液比中溶劑用量的增大，茶多酚的得率增加，但在料液比1∶10 g/ml后提取率增加緩慢，故選擇1∶6 ～1∶10 g/ml進(jìn)行提取。

2.4 超聲波提取茶多酚的正交試驗(yàn)結(jié)果 按表1的設(shè)計(jì)進(jìn)行茶多酚的超聲波提取正交試驗(yàn)，其結(jié)果與分析見(jiàn)表2。

由表2中產(chǎn)率的R值可以看出，影響云霧茶中茶多酚提取產(chǎn)率效果的因素排序?yàn)?C＞A＞B，即乙醇濃度的影響最大，超聲時(shí)間次之，料液比影響最小。對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析得:FA=0.041，F(xiàn)B=0.009，F(xiàn)C=0.083，F(xiàn)臨界值=19.000。綜合各因素K值和直觀比較，得出理論上最佳提取茶多酚產(chǎn)率的工藝條件為A1B1C3，故確定茶多酚最佳提取產(chǎn)率工藝條件為:70%乙醇提取20 min，料液比為1∶6 g/ml，用等量氯仿萃取2次，最后再用等量乙酸乙酯萃取1次。在此優(yōu)化工藝下，進(jìn)行3次重復(fù)驗(yàn)證試驗(yàn)，茶多酚得率為14.35%。

圖4 料液比對(duì)提取茶多酚提取含量的影響

表2 茶多酚正交試驗(yàn)結(jié)果分析

3 結(jié)論

該研究以提取茶多酚含量為指標(biāo)，考察超聲時(shí)間、乙醇濃度、料液比3個(gè)因素對(duì)廬山云霧茶茶多酚提取的影響，確定廬山云霧茶茶多酚最佳超聲提取條件為:取5 g過(guò)40目的茶葉，按70%乙醇提取20 min，料液比為1∶6 g/ml，用等量氯仿萃取2次，最后再用等量乙酸乙酯萃取1次。此條件下茶多酚得率為14.35%。結(jié)果表明，所篩選出來(lái)的工藝合理可行，具有良好的可操作性和重現(xiàn)性。

［1］冀憲領(lǐng)，蓋英萍，牟志美，等.白僵蠶的紅外指紋圖譜鑒別研究［J］.光譜學(xué)與光譜分析，2007，27(1):66 －69.

［2］錢馬華，趙伯濤，張衛(wèi)明.茶多酚提純分離工藝研究［J］.中成藥，1998，20(5):8.

［3］林海.天然抗氧化劑茶多酚的化學(xué)和應(yīng)用［J］.海峽藥學(xué)，1997，9(2):99－101.

［4］蔣瀅，黃美英.減肥降脂保健茶的研究［J］.食品工業(yè)科技，1993(1):22－24.

［5］SAGESAKA MITANEY，MIWA M，OKADA S.Platelet aggregation inhibitorsin hot extracts of green tea［J］.Chem Pharmbul，1990，38(3):790 －793.

［6］SAKANAKA S，AIZAWA M，KIM M.Inhibitory efforts of green tea-polyphenols on growth and cellular adherence of an oralbacteriumpro-phyromonas gingivals［J］.Biosci Biotech Biochem，1996，60(5):745 －749.

［7］中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部.GB8313－2002茶－茶多酚測(cè)定［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.