庐山云雾茶茶多酚超声提取工艺研究

陈 剑，刘频健，占小翠(九江学院基础医学院，江西九江332000)

茶叶为山茶科植物山茶的叶芽，作为饮品在我国已有数千年的历史，为世界三大饮品(茶、咖啡和可可)之首［1］。庐山云雾茶在我国十大名茶之列，具有悠久的传统工艺和深厚的文化底蕴。茶多酚不仅是一种新型的天然抗氧化剂［2］，具有保鲜防腐、无毒副作用、食用安全［3］等特点，同时有防降解的作用，还具有明显的抗衰老、消除人体过剩的自由基，去脂减肥［4］，降低血糖、血脂和胆固醇，预防心血管疾病［5］，抑制肿瘤细胞等药理功能，可防治艾滋病，防龋护齿，抑制口臭，有助于预防和治疗辐射伤害，有助于抑制和抵抗病毒菌等多种功效［6］，应用范围较广。因此，从茶叶中提取茶多酚的研究有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 原料与试剂。庐山云雾茶，江西云林茶业有限公司，生产批号:20110623。无水乙醇(AR)，江西洪都生物化学有限公司;乙酸乙酯(AR)，氯仿(AR)，无水硫酸钠(AR)，凡士林，浓盐酸(AR)，氯酸钾(AR)，碘化铋钾(AR)，5%硫酸(AR)。

1.1.2 主要仪器。电热鼓风干燥箱，上海电子仪器厂;电子天平，赛多利斯科学仪器北京有限公司;50 g手提式高速中药粉碎机(DFT-50)，温岭市大德中药机械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 庐山云雾茶的预处理。将茶叶样品置于电热恒温鼓风干燥箱在40℃下干燥至恒重，放入粉碎机中粉碎，过40目筛，装入密封的干燥玻璃瓶备用。

1.2.2 有效成分茶多酚提取纯化工艺研究。采用溶剂萃取法，其原理是根据茶多酚易溶于水、乙醇、乙酸乙酯等溶剂的性质，用水或乙醇先将茶多酚从茶叶中提取出来，用氯仿除去杂质，再用乙酸乙酯将其从水提物中分离出来，最后将乙酸乙酯回收，即得到固体的茶多酚，计算其产率。提取方法如图1所示。

1.2.4 单因素试验。分别考察超声时间、料液比、乙醇浓度各因素对茶多酚提取的影响，从而确定正交试验各因素的试验水平。

1.2.5 正交试验设计。按照上述提取工艺，经过多次单因子对比试验，正交试验设计为:选择超声时间、料液比、浸提溶剂乙醇浓度3个因素，每个因素3水平。以茶多酚的产率为考察指标，用L9(33)正交表安排试验，因素水平设计表1。

1.2.6 茶多酚含量的测定。茶多酚含量采用酒石酸亚铁比色法 GB8313－2002茶－茶多酚测定［S］［7］。

2 结果与分析

2.1 超声时间对提取茶多酚提取量的影响 取5 g过40目的茶叶，料液比为1∶8 g/ml，按70%乙醇超声提取10、15、20、25、30、35、40 min，测定平行样，考察超声时间对提取茶多酚的影响。试验发现(图2)，在超声时间25 min时茶多酚提取量达高峰，可能因为茶多酚是易氧化物质，当提取时间过长时，茶多酚由于发生氧化反应而转化成其他物质，致使茶多酚丢失，从而降低其产率。

图2 超声时间对茶多酚提取量的影响

2.2 乙醇浓度对茶多酚提取量的影响 取5 g过40目的茶叶，料液比为 1∶8 g/ml，按 40%、50%、60%、70%、80%、90%乙醇超声提取20 min，考察乙醇浓度对茶多酚提取的影响。由图3可见，70%乙醇浓度有利于提高产率，而采用90%的乙醇浓度将会使提取率下降。可能是由于高浓乙醇容易引起茶叶中蛋白质等物质变性，颗粒渗透性降低，导致茶多酚浸提率下降。

图3 乙醇浓度对茶多酚提取量的影响

2.3 料液比对茶多酚提取量的影响 取5 g过40目的茶叶，料液比分别为1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12 g/ml，按70%乙醇提取25 min测定平行样，考察料液比对茶多酚提取的影响。试验结果表明(图4)，随着料液比中溶剂用量的增大，茶多酚的得率增加，但在料液比1∶10 g/ml后提取率增加缓慢，故选择1∶6 ～1∶10 g/ml进行提取。

2.4 超声波提取茶多酚的正交试验结果 按表1的设计进行茶多酚的超声波提取正交试验，其结果与分析见表2。

由表2中产率的R值可以看出，影响云雾茶中茶多酚提取产率效果的因素排序为:C＞A＞B，即乙醇浓度的影响最大，超声时间次之，料液比影响最小。对试验数据进行方差分析得:FA=0.041，FB=0.009，FC=0.083，F临界值=19.000。综合各因素K值和直观比较，得出理论上最佳提取茶多酚产率的工艺条件为A1B1C3，故确定茶多酚最佳提取产率工艺条件为:70%乙醇提取20 min，料液比为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。在此优化工艺下，进行3次重复验证试验，茶多酚得率为14.35%。

图4 料液比对提取茶多酚提取含量的影响

表2 茶多酚正交试验结果分析

3 结论

该研究以提取茶多酚含量为指标，考察超声时间、乙醇浓度、料液比3个因素对庐山云雾茶茶多酚提取的影响，确定庐山云雾茶茶多酚最佳超声提取条件为:取5 g过40目的茶叶，按70%乙醇提取20 min，料液比为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。此条件下茶多酚得率为14.35%。结果表明，所筛选出来的工艺合理可行，具有良好的可操作性和重现性。

［1］冀宪领，盖英萍，牟志美，等.白僵蚕的红外指纹图谱鉴别研究［J］.光谱学与光谱分析，2007，27(1):66 －69.

［2］钱马华，赵伯涛，张卫明.茶多酚提纯分离工艺研究［J］.中成药，1998，20(5):8.

［3］林海.天然抗氧化剂茶多酚的化学和应用［J］.海峡药学，1997，9(2):99－101.

［4］蒋滢，黄美英.减肥降脂保健茶的研究［J］.食品工业科技，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］中华人民共和国农业部.GB8313－2002茶－茶多酚测定［S］.北京:中国标准出版社，2002.