全自动超临界二氧化碳萃取茶叶籽及其萃取物的分析

崔朋燕磊 李佩玉等

摘要[目的]探索黄山茶叶籽萃取物的组分。[方法]以茶叶籽为原料，采用超临界二氧化碳萃取法对茶叶籽进行萃取，并采用HPLC和GCMS分析萃取物中的组分。[结果]萃取产率受萃取温度的影响不大，与萃取压力呈正相关，在相同条件下萃取压力越大，产率越高。从HPLC和GCMS图谱分析，不同方法萃取的茶叶籽的组分没有明显的区别。[结论]通过对茶叶籽的超临界萃取物进行测试，可为后期产物的定向提取分离提供参考。

关键词茶叶籽；超临界；高效液相色谱；气质联用

中图分类号S509.9文献标识码A文章编号0517-6611（2015）31-186-02

Automatic Supercritical CO2 Extraction of Tea Seeds and Analysis of Its Extracts

CUI Peng1，2， YAN Lei2， LI Peiyu2 et al

（1. Applied Chemistry Laboratory of Huangshan University， Huangshan， Anhui 245041； 2. Analysis and Test Center of Huangshan University， Huangshan， Anhui 245041）

Abstract[Objective] To explore the main components of tea seeds which produced in Huangshan. [Method] Automatic supercritical CO2 extraction method was used to extract tea seeds， HPLC and GCMS was adopted to analyze components of the extracts. [Result] The extraction yield was not affected by temperature， but was positively correlated with extraction pressure. Under the same conditions， the yield increased with higher extraction pressure. Through analysis of HPLC and GCMS spectra， it was found that there is no obvious difference in the extractions of tea seeds by different methods. [Conclusion] Through the extract test， this study may provide the reference for the separation of product oriented extraction.

Key wordsTea seeds； Supercritical； HPLC； GCMS

我国是产茶大国，茶园面积逾180万hm2，每年产茶的同时伴随着大量的茶叶籽的产生[1]。以往人们只关注茶叶的养生价值，而茶叶籽的开发利用却因为技术要求高、难度大等原因使得研究人员难以取得突破性的进展，随着仪器分析的发展和分离分析技术的提高，茶叶籽的提取物茶叶籽油备受科技工作者的青睐[2-3]。卫生部于2009年12月批准茶叶籽油为新资源食品，每年茶树产的茶叶籽全部用来榨油可榨取数十万吨的茶叶籽油。初步研究表明，茶叶籽油含有丰富的油酸、亚油酸等[4-6]，因此被誉为“油黄金”的茶叶籽油有着极高的营养价值和药用价值。

超临界萃取技术是近年发展起来的一门新型提取分离技术，目前超临界萃取主要采用CO2流体做溶剂，CO2的超临界值较低，且容易渗透到被萃取的原料基体中达到萃取分离的效果[7-8]，超临界萃取过程不用有毒有机溶剂，因此萃取物无有毒溶剂物质残留，从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染，保证了100%的纯天然。国产超临界CO2萃取设备的精度多为工业级别的萃取设备，萃取的流体也仅限于超临界态的CO2，且没有精准的自动夹带剂辅助设备[9-11]。笔者采用全自动超临界萃取仪萃取茶叶籽，以乙醇做夹带剂和补偿液，萃取物及萃取物的甲酯化产物分

别经无水硫酸钠脱水后进样做HPLC和GCMS分析。试验通过对茶叶籽的超临界萃取产物进行测试，以期为后期产物的定向提取分离提供参考。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1原料与试剂。

茶叶籽采自安徽黄山市，去壳后得茶叶籽果实，经50 ℃鼓风干燥箱干燥2 h后直接粉碎过80目筛装棕色瓶，备用。

二氧化碳为食品级，乙醇和无水硫酸钠均为分析纯。

1.1.2仪器与设备。

MV10全自动超临界萃取仪，美国Waters公司；HP7890A5975C气相色谱-质谱联用仪、A1260高效液相色谱，美国安捷伦公司。

1.2方法

1.2.1萃取装置。超临界萃取流程见图1。

CO2和夹带剂乙醇由泵注入萃取釜，随后萃取物在超临界的CO2中被带入背压调节器中调整压力，从背压调节系统流出后与补偿液会流共同流入热补偿系统（CO2从超临界态到常规气态会吸收大量的热，热补偿系统防止萃取物和乙醇在管道中結冰），经热补偿完成后补偿液、夹带剂、萃取物和二氧化碳气体进入收集系统。

1.2.2茶叶籽的超临界萃取。

将粉碎过筛后的茶叶籽果实分别称取10 g装入萃取釜，夹带剂和补偿液均为乙醇；分别调整萃取釜的温度和压力进行萃取，具体萃取条件如表1、2所示。

最终萃取产物为淡黄色透明液体，底部为黄色油状物。

1.2.3茶叶籽的超临界萃取物的组分分析。

取适量的萃取物溶解于乙腈和异丙醇的混合液中（V/V=1∶1），用无水硫酸钠干燥后取上清液进行液相色谱分析。

甲酯化条件：取约0.1 g萃取产物溶于5 ml 1% KOHCH3OH溶液中（W/W），于50 ℃水浴中加热30 min，随后自然冷却，待冷却至室温后加入5 ml的水和5 ml的正己烷，振荡5 min后静置过夜，取上清液由无水硫酸钠除水后经0.22 μm针孔过滤器过滤后即可进样做GCMS。

液相色谱条件：以异丙醇∶乙腈（40%∶60%）做流动相，流速1 ml/min，色谱柱为XBridge C18 5.00 μm，4.60×150.00 mm，检测波长210 nm。

气相色谱条件：HP5MS弹性石英毛细管柱（0.25 μm，3000 m×25000 μm）；升温程序为40 ℃保持3 min，以4 ℃/min升到160 ℃并保持3 min，随后再以6 ℃/min升温到285 ℃并保持10 min。载气为高纯氦气（99.999%），流速为1.0 ml/min；进样口温度290 ℃，进样量1 μl，不分流。

质谱条件：电子轰击（EI）离子源，电子能量70 eV；溶剂延迟3 min；离子源温度230 ℃，四级杆温度150 ℃；采集模式为全扫。

2结果与分析

2.1茶叶籽油的HPLC分析

取适量茶叶籽油分散于异丙醇∶乙腈（40%∶60%）中，经0.22 μm针孔过滤后采用20 μl的定量环进行进样测试，测试图谱见图2、3。由图2、3可知，液相色谱图色谱峰基线平稳、峰型尖锐且测试图谱实现了较好的分离，该图谱在16 min内出峰完毕。在不同的萃取条件下萃取的茶叶籽油经高效液相色谱测试其组分没有明显的区别，组分间相对含量有着微弱的区别。图2中的红线图谱与图3中的红线图谱的萃取条件相同，通过比对二者的峰型和出峰时间完全一致。

2.2茶叶籽油的易挥发组分的分析

为了充分探讨茶叶籽油的易挥发组分，把未甲酯化的和甲酯化的茶叶籽油分别按照上述GCMS条件做了测试。

未甲酯化的茶叶籽油的GCMS测试主要检出茶多酚、VE、角鲨烯及油酸和亚油酸等物质，由于大部分的油脂是以三酸甘油酯的形式存在导致沸点较高，因此未甲酯化茶叶籽油的GCMS测试仅限于测试低沸点物质。以三酸甘油酯存在的油酸、亚油酸、棕榈酸等未检出。

甲酯化的茶叶籽油的GCMS测试结果如表3所示，从甲酯化的茶叶籽油主要鉴定出4种脂肪酸，分别是棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸。饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量分别约为19%和80%。

茶叶籽油中含量最高的油酸在不影响人体内高密度脂蛋白胆固醇含量的同时又能降低低密度脂蛋白胆固醇的含量[12]。亚油酸是一种人体必需的脂肪酸，研究发现，胆固醇与亚油酸结合后才能在人体内进行正常的运转代谢，如果缺乏亚油酸，胆固醇与一些饱和脂肪酸结合发生代谢障碍，随后在血管壁上沉积，逐步形成动脉粥样硬化，引发心脑血管疾病[13-14]。因此亚油酸可预防或减少心脑血管病的发病率，尤其是对高血压、高血脂、心绞痛、冠心病、动脉粥样硬化、老年性肥胖症等的防治极为有利，能起到防止人体血清胆固醇在血管壁的沉积，具有防治动脉粥样硬化及心脑血管疾病的保健效果。棕榈酸是人体血液中含量最高的饱和脂肪酸，起着极为重要的平衡调节作用；棕榈酸通过抑制肝星状细胞的增殖，缓解肝纤维化；同时亦能降低肠道对胆固醇的吸收，从而降低血清和肝脏中胆固醇含量。

3结论

采摘于安徽黄山地区的茶叶籽，采用无水乙醇做夹带剂对超临界CO2流体萃取后的产物进行分析，其萃取物中的主要组分为油酸、亚油酸、棕榈酸、硬脂酸、茶多酚、VE等。与油茶籽油和橄榄油相比，茶叶籽油的油酸含量偏低，但是茶叶籽油中的亚油酸、茶多酚、VE的含量是油茶籽油和橄榄油无法比拟的[5-6]。安徽黄山地区茶园面积逾4.67万hm2，该地茶叶籽油脂肪酸比例均衡，适于人体的吸收，具有开发应用的潜力。

参考文献

[1] 江用文，陈霄雄，朱建淼，等.中国茶产业2020年发展规模分析[J].茶叶科学，2011，31（3）：273-282.

[2] 梁杏秋，王晓琴，黄兵兵.茶叶籽油组成分析及其抗氧化機理研究进[J].中国粮油学报，2013，28（11）：123-128.

[3] 杨安琪，吕丽爽，王华清，等.茶叶籽中黄酮的分离及HPLCMS联用分析[J].食品科学，2014，35（24）：228-234.

[4] 恽卓婷，廖鲜艳，翁新楚.茶叶籽油与油茶籽油理化性质及脂肪酸组成比较[J].食品工业科技，2011，32（6）：136-138.

[5] 张东，张东生，薛雅琳，等.油茶籽油及茶叶籽油特征组分分析与比较[J].中国粮油学报，2014，29（12）：69-72.

[6] 汤富彬，沈丹玉，刘毅华，等.油茶籽油和橄榄油中主要化学成分分析[J].中国粮油学报，2013，28（7）：108-113.

[7] 陈明，熊琳媛，袁城.茶叶中多糖提取技术进展及超临界萃取探讨[J].安徽农业科学，2011，39（8）：4770-4771.

[8] 赖锡湖，黄卓，李坚，等.超临界CO2萃取茶叶籽油及其成分分析[J].食品与机械，2011，27（2）：38-40.

[9] 樊红秀，刘婷婷，刘鸿铖，等.超临界萃取人参皂苷及HPLC分析[J].食品科学，2013，34（20）：121-126.

[10] 李跃金，胡晋昭.超临界萃取花椒中主要成分[J].食品研究与开发，2015，36（11）：50-53.

[11] 朱德艳，王劲松.CO2超临界萃取葛渣中葛根素的研究[J].天然产物研究与开发，2014，26（11）：1811-1814.

[12] 刘刚，努尔买买提阿不都克里木，吾满江艾力，等.油酸及其衍生物的应用[J].新疆师范大学学报（自然科学版），2004，23（1）：32-35.

[13] UAUY R，DANGOUR A D.Nutriiition in brain development and aging：Role of essential fatty acids[J].Nutr rev，2006，64（S5）：24-33.

[14] 朱迎春，潘晓辉，俞力，等.软脂酸和亚油酸对肝星状细胞增殖的影响[J].实用肝脏病杂志，2013，16（2）：152-154.

[15] 逄楠楠，于勇，毕开顺，等.GC法同时测试芫花中棕榈酸与亚油酸的含量[J].沈阳药科大学学报，2011，28（1）：47-50.