茶叶中茶多酚提取及含量测定的研究

浦周芳，韩丽琴，曹宏梅

（吉林医药学院，吉林吉林 132013）

茶多酚（Tea Polyphneols，简写TP），又名茶单宁、茶鞣质，是茶叶中多羟基酚类化合物的混合物，占茶叶干重的15%～30%。茶多酚由儿茶素类、黄酮甙类、花青甙类、酚酸类、缩酚酸类等30 多种化学物质组成，其中儿茶素类化合物是茶多酚的主要成分，约占茶多酚含量的65%～80%左右[1]。茶多酚不仅是一种天然的无毒的抗氧化剂，而且也是一种理想的天然药物，具有清除自由基和抗氧化等生物活性，在抑菌、抗病毒、防癌抗癌、抑制肿瘤、防治心血管疾病等方面具有良好功效，被广泛应用于食品、化妆品、医疗保健等领域。目前，茶多酚尚不能人工合成[2]，因此，从茶叶中有效的提取茶多酚，实现茶多酚的综合利用具有十分重要的意义。本文利用均匀设计法，从乙醇浓度、液固比、提取时间对茶多酚提取率的影响进行了探讨，以期得到最佳提取条件，并为茶多酚的提取提供一定的实验依据。

1 材料

1.1 仪器设备

T6 新世纪紫外可见分光光度计：北京普析通用仪器有限责任公司；DZTW 型调温加热套：北京市光明医疗仪器厂；FA1104N 型电子天平：上海精密科学仪器有限公司。

1.2 试剂

绿茶：市售；（+）-儿茶素（C）（纯度≥98%）：购于上海源叶生物科技有限公司；无水乙醇、石油醚、氯仿、乙酸乙酯：均为分析纯。

2 方法

2.1 新鲜茶叶的处理方法

准确称取15 g 新鲜茶叶样品捣碎成粉末状，密封放冰箱备用。

2.2 标准品溶液的配制

精密称取10 mg 儿茶素标准品，加30%乙醇溶解并定容至100 mL，配成0.1 mg/mL 标准溶液。

2.3 因素水平选择

根据文献调研[3-4]及索氏提取工艺特点，选择乙醇浓度A，液固比B，提取时间C 3 个因素进行考察，利用均匀设计软件，每个因素确定9 个水平，因素水平设计见表1，试验安排见表2，进行最佳提取工艺的筛选。

表1 均匀设计因素水平Table 1 Uniform design of factors and levels

表2 均匀设计试验安排Table 2 Uniform design of test arrangement

2.4 供试品溶液的制备

经2.1 处理的茶叶，按均匀设计实验安排进行索氏提取得滤液，滤液经减压蒸馏浓缩去除乙醇，用氯仿萃取，脱除其中的咖啡因和色素等。水层用乙酸乙酯进行萃取，得到含有茶多酚的乙酸乙酯溶液，经低温（＜50 ℃）浓缩挥去溶剂，用30%乙醇溶解并定容至50 mL，作为供试品溶液，备用。

2.5 波长的选择

取2.2 所制备好的标准品溶液，用紫外分光光度计在200 nm～400 nm 之间进行扫描，结果见图1。

图1 标准品、供试品、溶剂的吸收曲线Fig.1 Standard，sample，solvent absorption curve

在276 nm 波长处有吸收峰，在249 nm 处有吸收谷，而溶剂在249 nm～400 nm 波长之间几乎为一平线，无吸收峰值，且标准品与供试品溶液在276 nm 波长处有相似的吸收曲线，因此本文选择276 nm 作为测定波长。

2.6 标准曲线的制备

精密量取按2.2 制备的标准品溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL 分别置于50 mL 容量瓶中，加30%乙醇至刻度，摇匀配成不同浓度的系列标准液，求出相应的浓度，在276 nm 波长处测定吸光度，以吸光度为纵坐标，浓度为横坐标，绘制标准曲线（如图2所示），计算回归方程为：Y=0.020X-0.003（r=0.999 5）。结果表明，标准品在4 mg/L～20 mg/L 范围内成良好的线性关系。

图2 茶多酚标准曲线Fig.2 Tea polyphenols standard curve

2.7 样品测定

精密吸取供试品溶液1.00 mL，置于100 mL 容量瓶中，用30%乙醇定容，摇匀，在276 nm 波长处测定吸光度，根据标准曲线上得出供试品溶液中的茶多酚含量，求出茶多酚总含量。

3 结果与分析

3.1 均匀设计试验结果

按均匀设计实验安排，所得结果见表3。

表3 均匀设计试验结果Table 3 Uniform design of test results

3.2 均匀设计试验结果分析

采用统计软件对均匀设计试验数据进行多元逐步回归分析：回归方程：Y=-34.03+1.479C，显著水平：p=0.007，回归方程有显著性意义，相关系数：r=0.925，回归方程中引入的因素有提取时间（C），在回归方程中相关系数为正值，说明在提取率（Y）取值为极大值时，提取时间取值应为极大值，原则上应选择提取时间为200 min 进行提取，但从茶多酚长时间在温度较高的环境下易氧化的角度考虑，适当缩短提取时间，选择180 min 作为提取时间为宜。

回归方程中未引入的因素有液固比（B），说明液固比在满足索氏提取法提取可操作的条件下，取值可以是6～14 倍量，在保证一定提取率基础并从经济技术角度考虑，溶剂用量越少越好。这样可降低成本，减少提取液体积，减轻后序工作量，故选择液固比为8 ∶1（mL ∶g）为宜。

回归方程中未引入的因素有乙醇浓度（A），说明乙醇浓度在满足索氏提取法提取可操作的条件下，取值可以是20%～100%，在保证提取率并从降低经济成本的角度考虑，选择60%的乙醇溶液作为提取溶剂为宜。为了保证提取操作能合理可行，进行优化试验，根据上述回归方程进行优化预测，兼顾效率、降低消耗，确定验证试验方案：乙醇浓度为60 %，液固比为8 ∶1（mL ∶g），提取时间为180 min。

3.3 提取工艺的验证试验

按确定的验证试验方案进行验证试验（平行3份），验证试验结果：提取物平均收率为46.19%。

4 结论

本文以市售的绿茶为原料，采用均匀设计试验方法研究和探讨了茶多酚的提取及含量的测定，得出：在本次试验研究的时间范围内，茶多酚提取率的主要影响因素为提取时间，提取时间越长，提取率越高。但在提取过程中的应兼顾茶多酚自身易被氧化的性质，合理选择提取时间，为180 min；所考察的液固比和乙醇浓度这两个因素虽然在回归方程中未引入，但应综合考虑后续除杂等操作，兼顾试验效率，确定液固比为8 ∶1（mL ∶g），乙醇浓度为60%。本次试验只选择了用索氏提取的方法来提取，对乙醇浓度，液固比，提取时间这三个因素进行了考察，还可以考虑选择不同的提取方法，不同的影响因素来对茶多酚的提取和测定进行更深入的研究。

[1]陈荣义.茶多酚的提取纯化及其改性的研究[D].成都：四川大学,2005

[2]潘卫仓.茶多酚的功效及提取工艺研究进展[J].甘肃科技,2011,27(15)：57

[3]赵大洲,石蓓梅,叶主虹.茶多酚水提与醇提的比较研究[J].食品研究与开发,2007,28(8)：70

[4]莫燕霞,胡宝祥,莫卫民.不同提取方法测定新鲜茶叶中茶多酚含量的比较研究[J].浙江工业大学学报,2008,36(2)：161