绿茶中茶多酚提取工艺优化
2018-01-15沈阳工学院
□ 韩 齐 刘 欣 沈阳工学院
1 茶多酚
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等,在茶叶中的含量一般在15%~20%[1]。茶多酚是形成茶叶色香味的主要成分之一,也是茶叶中有保健功能的主要成分之一[2]。
2 实验材料与方法
2.1 材料
新鲜绿茶、无水乙醇、酒石酸钾钠、七水合硫酸亚铁、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、丙酮、盐酸、蒸馏水。
2.2 设备
分析天平、分光光度计、微波炉。
2.3 实验方法
2.3.1 基本工艺流程
取1 g茶叶样品置于烧杯中→加入乙醇提取溶液→用微波加热→静置冷却至室温→玻璃漏斗放滤纸过滤→取上清液用磷酸盐缓冲溶液定容→做空白实验→测吸光度。
2.3.2 茶叶中茶多酚含量测定
量取滤液5 mL于25 mL的容量瓶中,加蒸馏水4 mL和酒石酸亚铁溶液5 mL,充分混匀,再用PH 7.5的磷酸盐缓冲溶液定容至刻度,测其吸光度[3]。同时移取等量的试液于25 mL容量瓶中加水9 mL,用PH 7.5的磷酸盐缓冲液定容至刻度,测定其吸光度。用1 cm的比色皿,于波长538 nm处,同时以相对应的蒸馏水代替样品溶液配制空白试剂,在538 nm下,以样品空白做参比,对其吸光度平行测定5次,并查出待测液的茶多酚的含量,按标准曲线计算茶叶中茶多酚的含量。
2.4 茶多酚含量计算公式
茶多酚含量(mg/g)
由吸光度与茶多酚线性曲线可知线性回归方程为:y=0.0961x+0.0078,R2=1.0000,由标准曲线可知浓度与吸光度有良好的线性关系[4]。
2.5 单因素实验
以加入等体积的浓度30%~80%的乙醇溶液、微波加热20~45 s、微波中火、低火、中低火、中高火、高火、料液比1∶7、1∶9、1∶11的混合液为变量,做单因素实验。
2.6 茶叶中提取茶多酚因素的正交试验
本文采用微波法作为茶多酚提取方法。茶叶中提取茶多酚含量受提取溶剂浓度(A)、加热时间(B)、微波功率(温度)(C)、料液比(D)4个因素影响。根据单因素实验结果进行正交试验设计,以茶叶中提取茶多酚含量为考核指标进行评价,选择以下4个因素,采用L934正交试验分别按表1进行试验。
表1 正交试验表
3 实验结果
通过公式计算茶多酚含量可知,在乙醇浓度为50%时茶多酚提取率最高为60%;在加热时间达到30 s时茶提取率最高为66%;在微波温度中火时提取率最高为78%;在料液比1∶9时提取率最高为81%。乙醇浓度低导致茶多酚提取不完全[5];加热时间过短或过长会影响茶多酚含量;温度过高会破坏茶多酚的结构使含量降低;料液比值降低,茶多酚含量升高,1∶9时增长最高,为了节省原料,选择料液比1∶9为最佳料液比。
3.1 微波法提取茶多酚正交实验
以提取溶剂浓度、加热时间、微波功率、料液比4个因素为考察因素。根据正交试验结果可知:在微波温度中火,加热时间30 s,乙醇提取浓度40%,料液比1∶9的条件下,此时吸光度最高,茶多酚含量最大。
根据结果得出结论:在微波温度中火,加热时间30 s,乙醇提取浓度40%,料液比1∶9时,浸提率为89%。
4 结论
通过正交试验可以确定微波法提取茶多酚的最佳组合:在乙醇提取浓度40%,微波温度中火,加热时间30 s,料液比1∶9,浸提次数2次的情况下,吸光度最高为0.883,茶多酚含量为最高,即22.858 mg/g,所以为最优组合为:微波温度中火,加热时间30 s,乙醇提取浓度40%,料液比1∶9。与同类方法相比,茶多酚的提取率较高。
[1]刘文营.茶多酚、甘草提取物、VE和鼠尾草对羊肉乳化香肠品质的影响 [J].食品科学 ,2017(9):46-52.
[2]徐卫华.茶叶中提取茶多酚的研究[J].改革与开放,2011(8):137.
[3]郁军.茶多酚的提取纯化工艺研究进展[J].科技促进发展,2010(S1):50-51.
[4]杨世军,张会香.茶多酚的提取工艺研究[J].食品工业,2004(6):34-35.
[5]旷 慧 ,范倩 ,王 萍 ,等 .红 树莓多酚的组分分析及体外抗脂质过氧化活性研究[J].食品科学,2017.