渗漉法提取茶叶中茶多酚的工艺研究

＊吴 俊

（浙江一新制药股份有限公司 浙江 321100）

茶多酚（Tea-Polyphenols，简写TP）是一类以儿茶素为主体的多酚类化合物。茶多酚又名茶单宁、茶鞣质，它是以儿茶素类为主体，由多种酚类物质组成的羟基酚类化合物，约占茶叶干重的15%-30%。茶多酚作为一种新型无毒副作用，具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、抗衰老、清除人体自由基等作用，受到了国内外的空前关注[1]。

茶多酚提取工艺的研究报道很多，主要分为有机溶剂萃取法，金属离子沉淀法，超临界流体萃取法，超声波提取法，树脂吸附分离法，膜渗透分离法[2]。茶多酚具有吸湿性、耐热性及耐酸性好的特点，在pH2-7的范围内均十分稳定，光照或pH大于8时就表现得不稳定，易氧化褐变生成红褐色化合物[3]。有机溶剂萃取法需要加热来提取茶多酚，而加热会促使茶多酚的快速分解。而本实验选用渗漉法，以常温常压的提取方式，再配合加入VC抗氧化，减少浓缩时茶多酚分解，最大程度的保留茶多酚的有效成分[4]。再将提取液用乙酸乙酯萃取提纯，分离其他杂质，以制得高纯度茶多酚的方法。

茶多酚纯品为白色，无定形粉末，易溶于热水，乙醇，乙酸乙脂，微溶于油脂，难溶于苯，氯仿，石油醚。茶多酚是目前尚不能人工合成的纯天然多功能高效能的抗氧化剂和自由基净化剂。我国是世界最大的茶叶生产国，以其中碎老茶片、茶衣、茶末等为原料生产茶多酚，市场前景广阔[5]。

1.实验方法

(1)材料与仪器

绿茶碎末：浙江兰溪赤山湖茶场。

主要仪器、试剂：旋转蒸发仪（RE-52CS），电热恒温水浴锅（B-220），循环式真空泵（SHZ-DIII），分析天平（ME-155DU），液相色谱仪（岛津SPD-20A），真空干燥箱（DZF-6050），乙醇（AR级），乙酸乙酯（AR级），VC（食品级）。含儿茶素98%的茶多酚标样（CP级）。

(2)渗漉法的优点

渗漉法是将经过处理的药材粉末置于渗漉器中，不断加入溶剂，并收集渗漉液的一种中药常用提取方法，具有设备简单，操作容易，适用药材范围广，能有效提取热不稳定成分或组分等优点[6]。

(3)乙醇渗漉提取法的选择

茶多酚可以采用纯水作为溶剂，但是随着温度的升高，产生的氧化速率迅速增大，使得茶多酚的提取率降低。而采用乙醇作为溶剂时，由于乙醇可以沉淀蛋白质，延缓了体系中儿茶素的氧化，使茶多酚在浸提温度范围内基本稳定。乙醇渗漉提取法，在常温常压下提取，降低了对设备的要求。渗漉属于动态浸出方法，溶剂利用率高，有效成分浸出完全，可直接收集浸出液[7]。此工艺设备简单容量大，操作简单易上手，溶剂回收不浪费，适合工厂大生产。

2.实验

(1)乙醇渗漉条件

取10g茶叶碎末，分别用乙醇浓度为50%，70%，90%渗漉提取，先用各自浓度的乙醇浸泡一段时间，选择时间为2h，6h，10h。利用正交实验，以茶多酚的提取率作为考察指标，系统考察了浸泡时间，乙醇浓度，乙醇倍数，对提取效果的影响。考察因素及水平见表1，选用L9（34）正交表，实验结果及方差分析见表2、表3。

表1 考察因素及水平

表2 正交实验设计结果

表3 正交实验方差分析

提取液浓缩时，保持稳定的温度和真空，用纯化水置换出乙醇，制成浓度较高水溶液，用HPLC测得溶液中茶多酚的含量。

茶叶中本身存在茶多酚和维生素C两种抗氧化剂，维生素C可以还原茶多酚氧化产生的苯氧基自由基，促使茶多酚还原再生[8]。为了防止在浓缩时茶多酚受热分解，在提取液中加入食品级VC对抗氧化分解。

(2)最佳提取条件

从方差分析表可知，各因素起作用的主要顺序为浸泡时间A＞乙醇浓度B＞乙醇倍数C，最佳的提取条件为A2B2C2，即用70%乙醇浸泡6h，然后用20倍量的70%乙醇渗漉提取，能够将茶多酚的提取率提高到86.35%。

(3)最佳萃取次数

提取液需要经过乙酸乙酯的萃取，才能提高茶多酚的含量，同时分离咖啡碱等含量高的杂质。本实验对提取液分别进行了2，3，4，5，6次乙酸乙酯萃取，以观察其中茶多酚的转化率。

由图1的数据可以看出，乙酸乙酯萃取4次之后，茶多酚基本被萃取干净，转化率最高。后面进行的5次，6次萃取转化率有下降的趋势，说明了萃取次数的增多，反而会造成茶多酚的损失。

图1 乙酸乙酯萃取次数和转化率的关系

茶多酚属于易氧化分解物质，缩短生产周期，减少加热时间和次数，均能够提高转化率。

3.结论

由以上结果可知，渗漉提取茶多酚，先用70%乙醇将茶叶碎末浸泡6h，再用20倍量70%乙醇渗漉，将提取液过滤后，加入一定量食品级维生素C搅拌溶解，可以减少浓缩过程中茶多酚的分解。再用1倍量乙酸乙酯萃取4遍，回收乙酸乙酯，干燥，经过HPLC检测后含量可以达到65%，咖啡因含量为1.8%。

该工艺所用溶剂无毒无污染，有机试剂可以有效回收，对设备要求低，操作简单，成本低廉，可以实现大规模工业化生产。