陈政旭,何 香,何恒果,杨道茂
(1.西华师范大学 环境科学与工程学院,四川 南充 637009;2.华侨大学化工学院 油脂与天然产物实验室,福建 厦门 36102)
铁观音分为浓香型、陈香型和清香型[1],具有绿茶的清香,红茶的醇厚,有良好的销售市场。铁观音价格理性还拥有各种保健作用,可做茶药、茶食品、足疗、茶浴等[2]。茶氨酸作为铁观音茶的主要营养成分,有以下几大作用:①茶叶中主要的呈味物质,增加茶的鲜味和甜味[3]。②医学方面的研究应用[4]。③抑制谷氨酸过多导致的神经细胞死亡[5]。但由于铁观音有着严重的积压现象,造成资源浪费,要想使茶业增效,茶农增收,优化提取茶叶中茶氨酸的工艺条件对铁观音茶具有重要意义。为此,本研究采用水提法提取铁观音茶中的茶氨酸,并通过单因素考察、正交试验对提取工艺进行优化,为铁观音的综合利用及茶氨酸的提取工艺优化提供帮助。
安溪铁观音茶叶。
电子天平,北京赛多利斯仪器系统有限公司;EYELA水浴锅SB-1100、EYELA旋转蒸发仪N-1100,上海爱朗仪器有限公司;紫外可见分光光度计UV-1800,上海美谱达仪器有限公司;电热恒温鼓风干燥箱DHG-9140A、摇摆不锈钢粉碎机,上海精宏实验设备有限公司;循环水式多用真空泵SHB-Ⅲ,深圳世纪双科实验仪器有限公司。
2%茚三酮溶液、茶氨酸标准液、磷酸盐缓冲液(pH8.0)。
2.2.1 单因素提取条件优化
参照张鑫等[6]的方法,并加以改进。准确称取2.0 g茶粉,通过水提法对铁观音茶中的茶氨酸进行提取。按表1进行单因素实验。考察料液比时,溶液浸提温度为80 ℃,提取45 min;考察提取时间时,溶液浸提温度为80 ℃,料液比为1∶25 g/mL;考察提取温度时,浸提30 min,料液比为1∶25 g/mL。
表1 单因素及水平
2.2.2 正交实验
参照陈沛鑫等[7]的方法,并结合单因素考察结果加以改进。以提取温度、料液比和提取时间3个水平设定正交试验,获得茶氨酸得率最高的组合,比较各因素对茶氨酸提取含量的影响。
2.2.3 茶氨酸得率的检测
参照GB-T-8314-2013-茶游离氨基酸总量的测定方法[8],测定铁观音中茶氨酸含量。茶氨酸得率计算公式为:
(1)
式(1)中:P%为茶氨酸纯度/%;Y为527nm下吸光度值;V1为试液总量,8 mL;V2为测定液量,1 mL;k为茶氨酸标曲的斜率1.162 ;m为浓缩物质量/mg
2.2.4 数据分析
先用Excel对数据进行预处理,再用SPSS19.0软件进行统计分析,应用Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。
从图1(a)可以看出,在料液比增大的情况下,茶多酚得率呈降低的趋势。从图1b可以看出,随着提取时间的增加,茶氨酸得率呈降低的趋势。从图1c可以看出,随着温度逐渐升高,茶氨酸得率随温度的升高先增大后减小,在温度为70 ℃的条件下达到最大值,为23.6%。
图1 料率比、提取时间、提取温度对茶氨酸得率的影响
通过正交实验综合考察可得:铁观音茶中茶氨酸的最佳提取条件为:提取时间20 min,提取温度80 ℃,料液比1∶23 g/mL。三者单因素对提取效果的影响分别为:提取温度<料液比<提取时间。
表2 正交试验结果
注:*表示差异显著
采用水提法提取铁观音茶中的茶氨酸,通过正交试验确定最佳提取条件是:料液比为1∶23 g/mL,提取时间为20 min,提取温度为80 ℃的条件下,茶氨酸的最佳得率是23.9%。此种方法的提取效果与陈瑛[9]、张鑫[6]、曹博[10]等的研究结果相差不大。而本方法操作简单,成本较低,对茶工业生产具有一定的指导意义。