庐山云雾茶多糖提取工艺研究

(九江学院 基础医学院，江西 九江 332000)

庐山云雾茶属于绿茶，产自江西庐山海拔500～1 000 m 地带，始于汉朝，在宋代已列为“贡茶”.云雾茶是中国十大名茶之一，以“味醇、色秀、香馨、汤清”享有盛名，叶厚毫多、醇香甘润、富含营养.目前，国内外对茶叶中各类活性成分的研究越来越多，茶叶中主要成分的药理生理作用已被发现.茶多糖作为茶叶的一种活性成分近年来备受关注.研究表明，茶叶的品种、老嫩等不同，其主要成分含量存在区别.茶叶越粗老茶多糖含量越高[1-2]，茶多糖在粗老鲜叶中分布最多，其含量约占干物重的3%[3].茶多糖是茶叶中活性多糖的统称，大量研究表明，茶多糖具有防辐射、抗凝血及抗血栓、降血糖、降血压、降血脂、耐缺氧及增加冠状动脉血流量、增强机体免疫能力等作用[4].本研究主要基于对庐山云雾茶的深度开发利用为出发点，通过正交试验对其多糖的提取工艺进行研究，为该资源的综合利用与开发提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

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).WB-5100A 数显恒温水浴锅(AUTO Science)，SHZ-ⅢD 型循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂)，RE-3000B 旋转蒸发仪(巩义市宇翔仪器有限公司)，80-1 电动离心机(江苏金坛市阳光仪器厂)，101A-1 型电热鼓风干燥箱(上海市实验仪器总厂).

1.2 试验方法

1.2.1 庐山云雾茶的预处理

将庐山云雾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 庐山云雾茶多糖提取纯化工艺流程

实验结合文献资料[5]采用水提醇沉法进行提取.茶多糖在生理pH条件下带负电荷，高温过酸或偏碱的条件均会使其部分降解而丧失生物活性[6].试验中，测得pH值为6.5，中性略偏酸，故不对其pH 进行调节.提取纯化工艺流程为:称取20 g 茶叶粉末，热水提取，用纱布过滤.于离心机中离心5 min，抽滤.将滤液浓缩至10 mL，加入乙醇，搅拌后静置过夜.抽滤，并用95%的乙醇洗3次.将滤渣干燥后称量，计算产率.按下式计算茶多糖的产率:茶多糖产率=多糖质量/样品质量×100%.

1.2.3 单因素试验

分别进行固液比、温度、提取时间单因素试验，考察各因素对茶多糖提取的影响，确定正交试验各因素的试验水平.

1.2.3.1 固液比

称取4份茶叶粉末，各20 g，分别加入200、400、600、800 mL 蒸馏水于烧杯中，置于60℃水浴中提取1.5 h，用纱布过滤.滤液于离心机中离心5 min，抽滤.将上述滤液浓缩至10 mL，分别加入30 mL 乙醇，搅拌后静置过夜.将溶液进行抽滤，并用95%的乙醇30 mL 洗3次.将滤渣干燥后称量，计算产率.

1.2.3.2 温度

称取5份茶叶粉末，各20 g，加入600 mL 蒸馏水于烧杯中，分别置于40、50、60、70、80℃水浴中提取1.5 h，用纱布过滤.滤液于离心机中离心5 min，抽滤.将上述滤液浓缩至10 mL，分别加入30 mL 乙醇，搅拌后静置过夜.第二天，将所得液体进行抽滤，并用95%的乙醇30 mL 洗3次.将滤渣干燥后称量，计算产率.

1.2.3.3 提取时间

称取4份茶叶粉末，各20 g，加入600 mL 蒸馏水于烧杯中，置于60℃水浴中提取1、1.5、2.0、2.5 h，用纱布过滤.滤液于离心机中离心5 min，抽滤.将上述滤液浓缩至10 mL，分别加入30 mL 乙醇，搅拌后静置过夜.第二天，将所得液体进行抽滤，并用95%的乙醇30 mL 洗3次.将滤渣干燥后称量，计算产率.

1.2.4 庐山云雾茶多糖提取的正交试验设计

本试验经过多次单因子对比试验，对提取温度、时间、固液比进行了单因素考察，确定温度、提取时间、固液比为影响因素进行正交试验.

表1 庐山云雾茶多糖正交因素水平表

2 实验结果

2.1 单因素试验结果

2.1.1 固液比对提取茶多糖的影响

由图1可知，最初茶多糖产率随着固液比增加而升高，这主要是因为提取初期，茶叶细胞内外多糖存在浓度差，当水溶剂增加，茶叶中的多糖不断浸出.当固液比为1∶30-1∶40 时，茶叶内外浓度趋近平衡，茶多糖的产率增加不大.故本试验将固液比的正交实验水平设为1∶25、1∶30、1∶35.

图1 固液比对茶多糖产率的影响

2.1.2 温度对提取茶多糖的影响

由图2可知，在40-50℃随着温度的上升，茶多糖的产率缓慢增大，50℃以后增加迅速.但由于茶多糖在高温下易失活，查文献知，茶多糖活性最佳温度为70-80℃.本试验将65、70、75℃设为正交实验温度的实验水平.

图2 温度对茶多糖产率的影响

2.1.3 提取时间对提取茶多糖的影响

图3 提取时间对茶多糖产率的影响

由图3可知，随着提取时间的延长，茶多糖的产率增大，在2h 后增长缓慢.为节约时间和成本，本试验将1、1.5、2 h 设为正交试验提取时间的水平.

2.2 茶多糖提取正交实验结果

由表2可知，3个因素对庐山云雾茶多糖提取率的影响大小为:A ＞B ＞C，即提取温度影响最大，提取时间次之，固液比影响稍小.综合考虑节约时间和成本，确定最佳提取工艺为A3B3C3，即提取温度75℃，提取时间2 h，固液比1∶35.在此工艺条件下，庐山云雾茶多糖产率为4.58%.

表2 茶多糖正交实验设计及结果

3 结论

本研究结果表明，庐山云雾茶多糖的最佳提取工艺条件为:提取温度75℃，提取时间2 h、固液比1∶3，进行水提醇沉后提取产率为4.58%.该研究结果可为庐山云雾茶进一步开发利用及工业化提取茶多糖提供实验依据.

[1]傅博强，谢明勇，聂少平，等.茶叶中多糖含量的测定[J].食品科学，2001，22 (11):69-73.

[2]汪东风，谢晓凤，王泽农，等.粗老茶中多糖含量极其保健作用[J].茶叶科学，1994，14 (1):73-74.

[3]陈建国，胡欣，梅松，等.茶叶中茶多糖的提取和测定方法[J].中国卫生检验杂志，2004，14 (4):432-433.

[4]刘素强，钟应富，吴全，等.茶多糖的研究及其利用[J].南方农业，2009，9 (9):111-113.

[5]焦自明，高冉，杨建雄，等.从茶渣中提取茶多糖工艺条件的优化研究[J].食品工业科技，2012，33(16):285-288.

[6]崔宏春，余继忠，黄海涛，等.茶多糖的提取及分离纯化研究进展[J].茶叶，2011，37 (2):67-71.