提取温度、提取时间对绿茶有效成分提取的影响分析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/19 10:25:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

提取温度、提取时间对绿茶有效成分提取的影响

刘晓平

(浙江工业大学 绿色制药技术与装备教育部重点实验室 杭州 310014)

摘要:以水作溶剂,提取液中各有效成分的浓度为指标,通过单因素实验,研究温度,浸提时间对绿茶中茶多酚、儿茶素类单体、咖啡碱、茶多糖、蛋白质提取率的影响,为茶多酚提取工艺的产业化提供参考。实验结果表明:不同温度、不同浸提时间下绿茶各有效成分提取率差别很大。儿茶素类化合物对温度和时间很敏感,提取温度太高,时间太长,不仅儿茶素类化合物结构发生转变,咖啡碱,茶多糖等成分的溶出率也增大,影响茶多酚后续的分离纯化。 关键词:绿茶;有效成分;温度;时间

Effect of temperature and time on extraction yield of active

constituent from green tea

ZHU Xing-yi, LIU Xiao-ping, XIE Jie, WANG Ping

(College Of Pharmaceutical Science, Zhejiang University Of Technology. Key Laboratory for Green Pharmaceutical Technologies and Related Equipment, Ministry of Education, Hangzhou 310014, China)

Abstract: The concentration of active constituents, extracted with water, was taken as the index to study the effect of temperature and time on the extraction yield of tea polyphenol, catechins, caffeine, tea polysaccharide and protein in green tea by single factor. Results showed that different temperature and different time maked a great difference in the yield of green tea constituents. When extracted with high temperature and long time, not only did the structure of catechins transform, but the dissolution rate of caffeine and tea polysaccharide also increased, which affected the subsequent separation and purification of tea polyphenol. Key words: green tea; active constituent; temperature; time

茶叶中含有多种生理活性物质,具有很大的开发利用价值,目前最令人关注的是从茶叶中提取茶多酚、茶多糖和咖啡因。茶叶中多酚类物质约占茶叶干物质含量的15%-25%,现已证明,茶多酚具有清除自由基、抗氧化、抗衰老、抗癌

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收稿日期: *通讯联系人 E-mail: 584081584@qq.com 基金项目:国家自然科学基金(21006097, 21076191, 21276237) 作者简介:

变、防辐射、降血脂及抑菌作用[1-4]。茶多糖占茶叶干物质含量的5-10%,研究发现茶多糖具有抗辐射,抗凝血及血栓,降血糖、降血压、降血脂、提高机体免疫力等功能[5-6]。咖啡因占茶叶干物质含量的2%-5%,是茶叶中含量最高的一类嘌呤碱类化合物,具有兴奋、利尿、解毒、强心等功效[7-9]。

茶叶深加工和综合利用必须把茶叶中有效成分提取出来,且浸提效果直接影响产品的品质、得率和生产效率。目前工业生产中对于茶叶有效成分的提取主要采用水浸提法,影响茶叶水浸提率的因素很多,温度、时间是其中最重要的两个因素。茶多酚是一类还原性较强的化合物,在水溶液中受热容易发生结构改变,而茶多酚目前也是茶叶深加工中研究开发得最多的物质,咖啡碱、茶多糖、茶叶蛋白质的提取直接影响茶多酚的后续分离纯化以及产品含量。本实验通过单因素考察,得到了茶多酚、儿茶素单体、咖啡碱、茶多糖、茶叶蛋白质提取的较佳温度和时间。

1材料与方法

1.1原料与试剂

绿茶(浙江遂昌利民药业有限公司);表没食子儿茶素[(-)-Epigallocatechin](EGC)、儿茶素[catechin](DL-C)、表儿茶素[(-)-Epcatechin](EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-Epigallocatechingallate](EGCG)、没食子儿茶素没食子酸酯[(-)-gallocatechingallate](GCG)、表儿茶素没食子酸酯[(-)-Epicatechingallate](ECG)、咖啡碱(CAF)标准品(色谱纯,阿拉丁试剂公司);葡萄糖标准品、考马斯亮蓝G450、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠、硫酸亚铁、酒石酸钾钠(分析纯,华东医药股份有限公司);无水乙醇、苯酚、硫酸(分析纯,高精化学工业有限公司);甲醇、乙腈(色谱纯,美国TEDIA天地试剂公司)。 1.2仪器

Agilent1100高效液相色谱仪(美国Agilent公司);756PC紫外分析仪(上海光谱仪器有限公司);Sartorius BS224S电子天平(德国赛多利斯集团)。 1.3试验方法

绿茶原料先经粉碎机粉碎,过40-60目筛,密封保存于阴凉干燥处。取1000g纯化水于1L三口烧瓶中,将三口烧瓶置于水浴锅中加热,水浴锅温度设置到固定温度T ℃,当纯化水温度达到T ℃,往三口烧瓶中加入50 g茶叶,开启搅拌,

计时,当时间达到预定时间t min,停止搅拌,静置片刻,取上清液2 g,并开启搅拌,继续提取。取样得到的提取液加水稀释5倍至10 g,经0.45um微孔膜过滤后,检测其中各有效成分的含量。设定提取温度T为50 ℃,60 ℃,70 ℃,80 ℃,90 ℃,提取时间t为20 min,30 min,40 min,50 min,60 min,80 min,100 min,考察提取温度、提取时间对绿茶有效成分提取的影响。 1.4检测方法 1.4.1茶多酚

茶叶提取液中茶多酚含量检测方法参考GB-T8313-2002[10],结果计算公式为:TP%=A*2.884*m*M1/(M2*10)。式中:A---吸光度;m---待测液质量(g);M1---样品稀释后质量(g);M2---样品稀释前质量(g)。 1.4.2儿茶素类物质

参考国标GB-T8313-2008[11]测定茶叶提取液中儿茶素类物质的含量。 1.4.3茶多糖

采用苯酚-硫酸法[12]测定茶叶提取液中茶多糖含量。 1.4.4蛋白质

采用考马斯亮蓝法[13]测定茶叶提取液中蛋白质含量。

2结果与讨论

2.1温度、时间对EGC提取率的影响

图1 不同提取温度下EGC浓度随时间变化曲线

植物有效成分的提取实际取决于有效成分在溶媒中的溶解速率与分解速率,以V1代表溶解速率,V2代表分解速率,以下类同。

各提取温度下提取液中EGC浓度随时间变化情况如图1所示。当提取温度