白茶茶多酚提取工艺的优化研究

沈正雄，鲁道旺，梁成艾

（1.铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300；2.铜仁学院 继续教育学院，贵州 铜仁 554300 ）

白茶茶多酚提取工艺的优化研究

沈正雄1，鲁道旺1，梁成艾2*

（1.铜仁学院 材料与化学工程学院，贵州 铜仁 554300；2.铜仁学院 继续教育学院，贵州 铜仁 554300 ）

为了获得含量较高的茶多酚，对白茶茶多酚的回流提取工艺条件进行了优化研究。以茶多酚的提取率为考察指标，以水为溶剂，通过正交试验，考查了浸提温度、时间、料液比和浸提次数对茶多酚提取率的影响。结果表明，最佳条件为：浸提次数3次，浸提温度70℃，浸提时间60min，浸提料液比1：30，按此条件，白茶茶多酚水提取率为25.58%。

白茶；茶多酚；提取工艺；正交试验

茶多酚是存在于茶叶中的多羚基酚类化合物，约占茶叶干基的15%～35%［1］，其所含多酚类物质的含量是其它植物难以比拟的。研究表明，茶多酚作为一种新型的天然抗氧化剂，还具有高效的抗癌、抗衰老、抗药理辐射、清除人体自由基、降血糖、血脂等一系列药理功效，在食品工业、医药行业和日用化工业等领域具有广阔的应用前景［1-2］。

白茶是我国的六大茶类之一，具有提神、杀菌、降脂降压、抗辐射、防暑、解毒、利尿等方面的功效。通过查阅文献，对白茶茶叶中茶多酚的提取工艺研究报道甚少。为此，我们对我市白茶的茶多酚的提取工艺进行对比研究，以期优化出白茶水提的最佳条件，并测定其茶多酚的含量。这将对开发“白茶”具有一定的理论参考价值。

1.材料与方法

1.1.材料

仪器：可见分光光度计（北京普析通用）、电子天平（AL204型梅特勒-托利多）、电热恒温水浴锅、电热恒温鼓风干燥箱（上海精密试验设备）、球形冷凝装置一套。试剂：硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾，均为分析纯。茶样：白茶，特级，购于贵州省沿河县中界乡某茶叶公司。

1.2.试验方法

1.2.1.茶多酚的浸提方法

准确称取50℃下干燥（30分钟）的茶叶（20目）1.0000g于圆底烧瓶中，用一定体积比例的蒸馏水作为溶剂，在恒温水浴中进行回流浸提，浸提一定时间，趁热抽滤，滤液冷却后定容于50ml或100ml的容量瓶中［3］。

1.2.2.茶多酚的测定方法

按 GB/T8313—2002 茶 茶多酚测定［4］。

1.2.3.单因素考察试验

（1）提取温度。精确称取茶样品5份，在料液比为1：20，提取时间为40min的条件下，分别于40℃、50℃、60℃、70℃、80℃水浴温度中提取一次。

（2）提取时间。精确称取茶样品5份，在料液比为1：20，提取温度为50℃的条件下，分别浸提30min、40min、50min、60min、70min各一次。

（3）料液比。精确称取茶样品5份，分别用1：10、1：20 、1：30、1：40、1：50蒸馏水，在 50℃水浴中浸提40min各一次。4）浸提次数。精确称取茶样品4份，用30ml蒸馏水于50℃水浴中分别浸提40分钟1次、2次、3次、4次。1.2.4正交试验设计根据文献和单因素试验考察结果，确定提取时间（A）、浸提温度（B）、浸提次数（C）及浸提料液比（D）4个因素进行正交试验设计，其因素水平表见表1。

2.结果与分析

2.1.不同因素对白茶茶多酚提取率的影响

2.1.1.提取温度

由图1可知，当温度较低时，白茶茶多酚的溶出速率较慢，提取率较低；随着提取温度的升高，提取率不断增加，当达到60℃时，提取率达最大值；继续升温，提取率反而不断降低，平衡受温度的影响导致提取率下降。说明温度较低或者较高对白茶茶多酚的提取都不利，所以提取温度选择60℃左右为宜。

2.1.2.提取时间

由图 1可见，随着时间的增加，茶多酚提取率先增加后减少，在60分钟后发生锐减趋势，在50min时浸出率达到最大值。这是因为提取时间过短，茶多酚还未充分溶出，时间太长时，提取液内茶多酚溶解已经达到平衡，提取率不会增加。所以提取时间宜控制在50min左右。

2.1.3.料液比

由图 1可见，在料液比较小时，提取率较低，随着料液比的不断增加，提取率加大，当料液比为1：30时提取率达到最大值，提取效果最佳。

2.1.4.浸提次数

由图 1可知，茶多酚的提取率随着提取次数的增加而不断增加，在第1次与第2次之间时提取率变化明显，在第2次与第3次时提取率变化较平缓，但是在第4次时提取率变化不显著，结合工业实际，提取次数选择3次为宜。

图1　不同提取温度、时间、料液比及次数下白茶茶多酚的提取率Fig. Extraction rate of TP under different temperature，time，solid-liquid ratio and times

2.2.最佳提取工艺

2.2.1.正交试验结果

由表 2可知，经过极差分析与比较，白茶茶多酚水提提取率影响因素大小顺序为：浸提次数＞浸提温度＞浸提时间＞浸提料液比，正交试验最佳浸提条件为A3B3C3D2 ，即浸提次数3次，浸提温度70℃，浸提时间60min，料液比1：30。

2.2.2.验证性试验

据正交试验得出白茶茶多酚水提最佳方案A3B3C3D2，而正交试验的9个方案中没有该方案。为验证该方案是否为最佳方案，通过 3组平行试验来验证。结果：水提白茶茶多酚的提取率为25.58%，浸提率均大于正交表中 9个方案的提取率，确定该方案为最优提取方案。

表1　正交试验因素及水平Table 1　The factors and levels of orthogonal test

表2　茶多酚水提正交试验结果Table 2　The result of water-extracting of TP

3.结论与讨论

（1）本试验以白茶为原料，以水为溶剂，经过单因素试验和正交试验，优选提取白茶茶多酚的工艺条件。试验表明，沿河白茶茶多酚的最优浸提条件为浸提料液比 1：30、浸提温度 70℃、浸提时间60min、浸提次数3次，提取率较高达25.58%左右。本研究结果为沿河白茶提取、分离和产品开发提供了理论基础。

（2）水提和醇提法都被广泛应用于从茶叶中提取茶多酚，这两种方法各有优劣。水提法成本低，比较适合工业生产实际，但提取效果较醇提法差。醇提法的提取效果好，但是醇提液中的脂溶性色素较多，纯化处理较复杂。 同时，茶多酚提取率的高低，除了与提取工艺、溶剂外，还与提取方法、茶叶的产地、采收季节、加工储藏等因素有关。

［1］赵保路.氧自由基和天然抗氧化剂［M］.北京：科学出版社，1999.

［2］王利，翟金兰，杨婷，等.茶多酚的应用及提取方法［J］.食品研究与开发，2006，27（3）：154-156.

［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）：69-70.

［4］GB/T 8313—2002，茶 茶多酚测定［S］.北京：中国标准出版社，2002.

Optimization Research on Extraction Process of Tea Polyphenols from White Tea

SHEN Zhengxiong1，LU Daowang1，LIANG Chengai2
（1. College of materials and chemical engineering，Tongren University，Tongren 554300，China；2. College of Continuing Education，Tongren University，Tongren 554300，China ）

In order to obtain high content of tea polyphenols，the extraction process of tea polyphenols from white tea was optimized. The effect of extraction temperature，time，ratio of material to liquid ratio and extraction times on the extraction rate of tea polyphenols was studied by orthogonal test，the extraction rate of tea polyphenols and water as solvent. The results showed that the optimum conditions were： 3 times of extraction，the extraction temperature of 70℃，the extraction time of 60min，and the ratio to 1：30，the extraction rate was 25.58%.

white tea，tea polyphenols，technology research，orthogonal test

S571.1

A

1673-9639 （2015） 04-0011-04

（责任编辑 毛志）（责任校对 徐松金）（英文编辑 田兴斌）

2014-09-24

本文系贵州省教育厅优秀科研创新团队项目（黔教合人才团队字［2013］24号），野生动植物保护与利用重点支持学科项目（黔教合重点支持学科字［2011］232号），贵州省教育厅特色实验室建设项目（黔教合KY［2011］005号）成果。

沈正雄（1963-），男，贵州德江人，副教授，学士，研究方向：生物学教学与科研。鲁道旺（1983-），男，副教授，硕士，研究方向：药食品分析。

梁成艾（1970-），男，副教授，博士，研究方向：职业技术教育。