乌龙茶茶褐素提取工艺的优化及抗氧化分析

徐丽娟

（银川能源学院，宁夏银川750105）

乌龙茶茶褐素提取工艺的优化及抗氧化分析

徐丽娟

（银川能源学院，宁夏银川750105）

乌龙茶作为整个茶叶产品体系中重要的茶叶品类，其有着悠久的饮用历史。研究乌龙茶茶褐素提取工艺对我们有效应用乌龙茶有着重要作用。而在这一研究过程中，通过对乌龙茶茶褐素中所具有的蛋白质、总糖等多种元素的含量进行测定，也能够帮助我们对乌龙茶茶褐素的抗氧化状况进行有效认知。本文拟从乌龙茶的具体状况分析入手，结合乌龙茶茶褐素的特点及性能分析，依据相关素材探究乌龙茶茶褐素提取工艺的具体优化思路，并且探究提取工艺优化影响下的乌龙茶茶褐素的抗氧化性。

乌龙茶；茶褐素；提取工艺；优化过程；抗氧化分析

随着当前整个茶叶科学发展不断成熟，如今关于茶叶的研究和认知已经从传统的文化视角深入发展到关于其组成元素的研究。结合当前科学技术发展进一步成熟，以及科学设备应用日益完善，如今我们正在以科学视角和思维来认知茶叶科学发展。通过对乌龙茶中所具备的化学元素进行有效提取，可以帮助我们提升对乌龙茶的具体应用效果和使用范围。而对于乌龙茶茶褐素提取工艺来说，不同情况下，其获得茶褐素的比例就不同，因此通过对其具体提取工艺进行研究，比对影响其提取工艺的因素进行有效研究，从而能够帮助我们大大优化乌龙茶茶褐素的提取工艺。

1 乌龙茶的具体状况分析

我国是传统茶文化大国，在长期饮茶历史过程中，形成了诸多茶叶品类，而乌龙茶就是其中重要的一类。乌龙茶，通常也被我们称为青茶或者半发酵茶。其是我国茶叶产品类型中，极具自身特点的茶叶品种。乌龙茶和绿茶都是在不同的品种茶树中所采摘的，但是两者在加工上的重要区别在于绿茶不用发酵，而乌龙茶为半发酵。乌龙茶在制作过程中，其茶叶原料中的儿茶素随着不同的加工工艺，从而互相结合，进而大大加深整个茶叶的颜色，当然在这一过程中，茶叶原本的苦涩也有所降低，而原料中的儿茶素经过结合就形成了乌龙茶的多酚类元素。经过实践研究表明，多酚类元素即儿茶素都有抗氧化作用。

通过现代科学研究，可以得出茶叶中有着诸多有机化学元素和无机矿物质。这些元素都具有极强的营养效果和医药疗效。比如其中所包含的茶多酚、有机酸、脂多糖、植物碱、各种矿物质元素等等，能够有效消除人体内的危害健康的物质。而乌龙茶在加工制作过程中，其程序主要为：先摊青，然后进行做青，再进行堆闷发热（即微发酵），之后，通过杀青处理，揉捻（包揉）、烘干，从而完成乌龙茶的生产加工。饮用乌龙茶有着明显的降血糖、血脂等医药功效。因此，正是其健康养生价值，乌龙茶也发展成为我国十大茶类之一。

2 乌龙茶茶褐素的特点及性能分析

实际上以往我们在饮茶过程中，更多只是将其看做是一种生活饮品，知道其具有一定医疗功效，但是并没有对其中所具有的化学成分进行有效研究，随着现代化学技术不断发展，如今我们在饮茶的同时，通过借助科学技术和相关设备仪器，对整个茶叶的成分认知进一步成熟。茶褐素就是茶叶中的重要化学成分。茶褐素指的是通过使用乙酸乙醋和正丁醇，进行萃取之后所得到的一种元素，茶褐素是茶色素的一种，茶褐素在形成过程中，其主要是儿茶素受到氧化之后，所形成的一种结构类型比较复杂的元素，其在乌龙茶进行加工过程中，茶黄素和茶红素在受到氧化之后，聚合从而形成了茶褐素这一元素。

茶褐素是茶色素中最为稳定，且分子量最大的一种。其根源与茶叶原料中的儿茶素和其相关衍生物。茶色素作为一种复合体，其分子结构基本保持了原料中儿茶素的特点。其整体呈现弱碱性特征，其PH值在8到10之间，其在空气中表现极为稳定，所以也是茶叶中重要的活性成分之一。通过对乌龙茶中所具备化学成分进行有效研究，可以看到其中茶褐素的含量大约在1.65％到2.74％之间。

3 乌龙茶茶褐素提取工艺的具体优化思路

为有效探究乌龙茶茶褐素的提取工艺，本文特通过准备相关素材，完善茶褐素的萃取过程，从而开展具体实验活动，实现对乌龙茶茶褐素提取工艺优化思路的有效认知。

3.1 提取材料准备

选择福建省的武夷山武夷岩茶作为乌龙茶原料，武夷岩茶茶叶整体外形肥壮，且色泽光亮，茶叶味香，茶汁醇厚，极具特色。想要获取茶褐素，就要使用乙酸乙酯和正丁醇纯试剂。同时还要准备干燥仪器、电子天平以及高速冷冻离心机和光度计等设备。

3.2 茶褐素的萃取过程概述

茶褐素的萃取制备过程重要表现为：先将选择的武夷岩茶进行粉碎，之后使用无水乙醇进行浸泡，再使用高速冷冻离心机对其进行离心处理。然后在使用热蒸馏水进行浸泡，浸泡完成后，再次使用高速冷冻离心机实施离心处理。通过将两次的滤液进行合并，再经过减压浓缩处理。在此之后，使用甲烷做两次萃取处理，使用乙酸乙酯萃取三次，使用正丁醇纯试剂萃取三次。通过使用水相减压浓缩处理，再使用无水乙醇进行浸泡沉淀，之后再使用高速冷冻离心机对其进行离心处理，通过对沉淀的元素进行收集，并对其进行冷冻干燥处理，从而得到的元素就是茶褐素。在茶褐素萃取过程中，必须严格按照萃取顺序来获取。

3.3 实验设计概述

为了有效探究乌龙茶茶褐素提取工艺的优化思路，本文特意通过使用正交试验来研究茶褐素萃取工艺的优化思路。其步骤大致为：选择适量乌龙茶（为20克），加入一定无水乙醇进行浸泡，使用高速冷冻离心机对其进行离心处理（其转速为每分钟3000转，离心时间为15分钟），使用热蒸馏水对其茶渣进行浸泡，再浸泡一定时间之后，对其进行提取，然后合并滤液，并且对其进行减压浓缩处理，再添加等量的乙酸乙酯、丁醇纯试剂萃取，通过得水相萃取液，最后通过实施离心、沉淀并进行冷冻干燥处理，从而得到茶褐素。茶褐素的具体获取率公式为：茶褐素获取率=茶褐素的质量/乌龙茶（样本）整体质量。

通过多次实验可以看到，在茶褐素获取率中，提取次数对其影响最大，而料液配比率对其影响最小。而提取的具体温度和提取的时间对茶褐素的获取率影响并不大。根据茶褐素长时间高温度浸泡之后容易出现氧化和化学聚合现象和优化后续处理等各项因素，在茶褐素萃取过程中，其茶褐素获取率最佳状态为：提取次数达到3次，且温度在70度，时长为20分钟，使用温度料液比例为10％。因此，对于乌龙茶茶褐素提取工艺的优化来说，其需要注重的就是提取次数的控制，同时尽可能优化其提取过程。当然通过对不同状况下，所提取到的茶褐素化学成分含量进行测定，可以看到其茶褐素在总酚类元素含量、蛋白质含量、糖分含量均出现不同程度的变化和影响。所以，我们需要探究优化乌龙茶茶褐素提取工艺过程中其抗氧化性能状况。

4 提取工艺优化影响下的乌龙茶茶褐素的抗氧化性能研究

根据当前使用的自由基理论，整个组织成分中，当其自由基含量出现变化时，其组织成分就会遭到破坏，从而加快肌体的衰老速度，结合相关研究数据，可以看到其肌体的衰老速度与过氧化脂质的增加量之间呈现出正相关的关系。也就是说当前自由基出现过剩状况时，其就会出现肌体的衰老。而乌龙茶的茶褐色作为活性物质，其通过抑制过氧化脂质的增加量，从而起到极为有效的抗氧化效果。而在乌龙茶茶褐素提取工艺优化过程中，其得到的茶褐素能否对其抗氧化性能状况产生影响，就值得我们深入研究，当然这也是当前对乌龙茶内含成分研究的重要方向。

为了有效研究乌龙茶茶褐素的抗氧化性性能，本实验主要从以下内容分析：首先，研究乌龙茶茶褐素对羟自由基的清除效果。结合具体的研究结果，可以看到在一定范围内，乌龙茶茶褐对羟自由基的清除效果会随着茶褐素的质量浓度增加而更加明显，其浓度越高，其效果呈几何型增长。也就是说，当茶褐素提取工艺优化过程中，其得到的茶褐素在清除羟自由基过程中的效果更加明显。其次，研究乌龙茶茶褐素的总还原力，在评定抗氧化能力时，主要依据物质的还原力来评定，经过实验可以看到，当优化茶褐素获取工艺时，其还原能力有着迅猛增加。

此外，研究乌龙茶茶褐素对DPPH自由基的清除效果，结合具体实验可以看到：茶褐素对DPPH自由基有着较好的清除效果，其效果与剂量呈现正相关关系，其最高清除比例可以达到90％。最后，研究乌龙茶茶褐素对超氧阴离子自由基的清除效果，通过实施相关实验可以看到：茶褐素对超氧阴离子自由基的清除效果一般，在一定质量浓度内，有一定效果。而当其浓度继续增加达到一定量之后，反而会出现清除率降低的现象。通过研究，之所以造成这一问题的根源在于在茶褐素提取过程中，其能够生成一些加速超氧阴离子自由基形成的物质。经过实验可以看到茶褐素的抗氧化作用较为明显。

5 结语

研究茶褐素提取工艺的优化思路以及其抗氧化性有着重要作用和影响。通过具体实验，可以看到不同情况下，乌龙茶茶褐素的提取效果就不同，当然影响其提取效果的主要因素为提取的次数和提取的时间长度以及提取过程中使用的温度料液比例。经过具体实验，可以看到当提取次数达到3次，且温度在70度，时长为20分钟，使用温度料液比例为10％时，其乌龙茶茶褐素得率最高。而在其抗氧化性能研究过程中，可以看到茶褐素中的主要化学成分为蛋白质及其酚类，其能够有效清除羟自由基和DPPH自由基，同时当茶褐素的浓度不断提升时，其清除效果逐渐明显。

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“十三五”宁夏回族自治区优势特色学科（化学工艺）建设项目（宁教高办〔2015〕110号）

徐丽娟（1980-），女，宁夏人，硕士，讲师，研究方向：分析检验。