趙虎彪1 王永剛2
(1 臨夏回族自治州疾病預(yù)防控制中心,臨夏 731299;2 蘭州理工大學(xué),蘭州 730050)
春尖茶中茶多酚提取工藝研究
趙虎彪1 王永剛2
(1 臨夏回族自治州疾病預(yù)防控制中心,臨夏 731299;2 蘭州理工大學(xué),蘭州 730050)
以春尖茶為原料,采用熱水浸提—有機萃取法對春尖茶中多酚類物質(zhì)進行提取工藝優(yōu)化研究。研究了提取時間、提取溫度、料液比、提取次數(shù)4個單因素對茶多酚得率的影響,并在此基礎(chǔ)上進行了正交試驗。確定了最優(yōu)提取條件為:浸提時間為35,浸提溫度為80℃,料液比為1:14,提取次數(shù)為3次。春尖茶中多酚類物質(zhì)的提取率為30.04%。
茶多酚 春尖茶 提取 抗氧化
春尖,外形條索細(xì)嫩緊結(jié),芽毫隱藏,色澤油潤,香氣鮮靈濃郁。茶多酚是從天然植物茶葉中分離提純的多酚類化合物的總稱,具有抗癌、抗衰老、抗輻射、消除人體自由基等藥理功能,在食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[1-3]。
1.1 器材
材料:春尖茶、兒茶酚標(biāo)準(zhǔn)溶液、硫酸亞鐵、過氧化氫、乙醇、乙酸乙酯等。
儀器:紫外可見分光光度儀、數(shù)顯恒溫水浴鍋、真空冷凍干燥箱、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、分析天平、移液管等。
1.2 方法
1.2.1 工藝流程
茶葉→研缽搗碎→水浸提→過濾→濾液→乙酸乙酯反復(fù)洗滌→濾液→蒸餾濃縮(回收有機溶劑)→干燥→茶多酚粗品。
1.2.2 單因素試驗
(1)浸提時間的選擇
準(zhǔn)確稱取2g的茶葉粉末。其余條件相同,改變提取時間為15min、25min、35min、45min、55min、65min提取粗茶多酚。在波長540nm下比色,測定茶多酚溶液吸光值,以選擇合適的浸提時間。
(2)浸提溫度的選擇
提取時間為35min提取粗茶多酚。其他條件同上。在上述條件下分兩組,(1)浸提溫度分別為55℃、65℃、75℃、85℃、95℃時的吸光值(2)浸提溫度68℃、71℃、74℃、77℃、80℃、83℃。在波長540nm下比色,測定茶多酚溶液吸光值,以選擇合適的提取溫度。
(3)料水比的選擇
浸提溫度為77℃,其他條件同上。測定茶多酚溶液吸光值比較料液比分別為l:6、l:8、l:10、l:12、l:14、1:16時的吸光值,以選擇合適的料液比。
(4)水提次數(shù)的選擇
料液比為1:12,其他條件同上。比較水提次數(shù)分別為l~5次時的吸光值,以選擇合適的水提次數(shù)。
1.2.3 正交試驗
結(jié)合單因素的試驗結(jié)果與參考文獻,將影響茶多酚提取率的三個最主要因素設(shè)為試驗因素,各組試驗因素分為三個水平安排正交試驗,以確定最佳提取條件。選L9(33)表。
表1 正交試驗因素水平表
1.2.4 茶多酚的測定方法
按GB/T8313-2002方法進行茶多酚含量的測定,茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=0.0961X+0.0079,線性相關(guān)系數(shù)R2為0.9997。
2.1 單因素試驗結(jié)果
分別考察了浸提時間、次數(shù)、料液比和溫度對茶多酚提取率的影響,結(jié)果如圖1,浸提時間的延長、溫度的升高、料液比的增加有利于茶多酚浸出,但茶多酚易被氧化。從圖可知,當(dāng)35min時茶多酚提取液吸光度達最大(圖1A);經(jīng)過3次浸提后,茶多酚已大部分被提出,當(dāng)提取到第5次時,提取出來的茶多酚已經(jīng)很少了,從溶劑處理量、成本、工藝操作等方面考慮應(yīng)選取3次為宜(圖1B);料液比達到1:12后,茶多酚提取液吸光度呈減少趨勢,故選取料液比1:12為宜(圖1C);提取溫度在75℃以下時,隨著溫度升高,茶多酚提取液吸光度也隨之增大,但是當(dāng)溫度超過75℃后,提取液吸光度開始下降,這是由于在較高溫度下茶多酚易氧化,使得產(chǎn)物的顏色加深,有效成分含量降低,故浸出量有所減少。所以適宜提取溫度為75℃(圖1D)。單因素試驗的結(jié)果表明提取時間為35min,溫度為75℃,料液比為1:12,提取次數(shù)為3次,春尖茶多酚提取率均較高。
圖 1 不同因素對茶多酚提取的影響
2.2 正交試驗結(jié)果
正交試驗優(yōu)化茶多酚提取結(jié)果如表2,從表可以看出,水作為浸提劑時,影響提取率的因素排序為:RA>RC>RB, 最佳提取條件為A2B2C2,即料液比為1:12,浸提時間為35min,浸提溫度為77℃。重復(fù)性驗證表明,在此條件下春尖茶多酚粗提取率達30.04%。
表2 正交試驗結(jié)果
(1)通過單因素試驗表明提取時間為35min,提取溫度為77℃,料液比為1:12,提取次數(shù)為3次的條件下,春尖茶多酚的提取率均較高。
(2)通過正交試驗的極差分析可以確定,各因素對春尖茶多酚提取率的影響程度大小如下:提取溫度>提取時間>料液比。
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