都勻毛尖茶茶氨酸的提取研究

1、超聲波提取都勻毛尖茶中茶氨酸的工藝研究朱勝龍 （黔南民族師范學(xué)院化學(xué)與化工系 貴州 都勻558000）摘要：本文探究了溶劑量、溫度、時間3個單因素對茶葉中茶氨酸提取率的影響。并在單因素實驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行正交實驗，得到茶氨酸提取的最佳工藝條件。實驗結(jié)果表明，茶氨酸的最佳提取工藝條件為：提取溫度為30，超聲提取時間為50min，固液比為1：40（gml-1）。關(guān)鍵詞：茶氨酸；提取率；正交實驗；最佳工藝條件Duyun Maojian Extraction Of Theanine In Tea ResearchZhu Sheng-long Qiannan Department of Chemistry

2、and Chemical Engineering， Qiannan Normal University of Nationalities Duyun 558000Abstract：This article explores the amount of solvent, temperature, time, three single factor theanine in tea extraction rate. And on the basis of single factor experiments and orthogonal test, theanine extracted by the

3、optimum conditions. The results showed that: the best extraction conditions were, 30 , 50min, 40ml.Key words：Theanine；Extraction rate; orthogonal experiment; optimum conditions茶氨酸廣泛分布在茶樹中，各組織含量不同。一般茶葉中茶氨酸的含量是0.5%-3.0%，占茶葉中氨基酸的60%-70%1,2。茶氨酸的含量高低已作為鑒定茶葉品質(zhì)的一項指標(biāo)。茶氨酸本身無毒，具有特殊的理化性質(zhì)，主要用于醫(yī)療保健和食品加工等方面。在醫(yī)學(xué)上，

4、茶氨酸具有調(diào)節(jié)人體的生理功能，抗腫瘤，減肥等作用；食品中主要作茶飲品質(zhì)改良劑，食品添加劑等3,4。茶氨酸易溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，與茚三酮呈紫色反應(yīng)5。利用此原理，可以檢測茶氨酸的含量。經(jīng)典水浴提取茶葉中茶氨酸是用熱水浴長時間提取，該方法耗能，費時，容易受外界因素的影響，提取率不高。改用超聲波振蕩提取茶氨酸不僅可以節(jié)約時間還可以減少能耗，可以加快茶氨酸的溶解平衡速度，增加茶氨酸的提取率，降低成本，便于操作6。1 材料與方法1.1試驗材料都勻毛尖茶，于75烘干，粉碎后過100目篩，備用。1.2儀器與試劑儀器：ISO-9001型電子天平（北京賽多利斯儀器公司）；AS-206OB型超聲波

5、（天津奧特賽恩斯儀器有限公司）；CS501-SP型超級數(shù)顯恒溫器（重慶四達(dá)實驗儀器廠）；DZKW-D型水浴鍋（河北省黃驊航天儀器廠）；TU-1901型雙光束紫外分光光度計（北京普析通用儀器公司）。試劑： Na2HPO4溶液（1/15moll-1）：稱取磷酸氫二鈉9.464克，加水溶解，定容至1L； KH2PO4溶液（1/15moll-1）：稱取磷酸二氫鉀9.078克，加水溶解，定容至1L；PH=8.0的磷酸鹽緩沖溶液：取上述磷酸氫二鈉溶液190ml，磷酸二氫鉀溶液10ml于1L容量瓶中，均勻混合；2%的茚三酮溶液：稱取2.000克茚三酮，0.080克氯化亞錫，加50ml水?dāng)嚢杈鶆?，靜置過夜，過

6、濾后，再加水，定容至100ml；谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液（1mgml-1）：稱取0.250克谷氨酸溶解，加水定容至250ml。1.3茶氨酸的提取方法1.3.1經(jīng)典水浴提取稱取1.000g試樣于250ml錐形瓶中，加入60ml水，在沸水浴中加熱3h不斷攪拌，取出過濾后，將濾液轉(zhuǎn)入100ml容量瓶，定容。1.3.2超聲波提取稱取1.000g試樣于250ml錐形瓶中，加入50ml水，置于超聲清洗器中振蕩、提取30min,過濾后，將濾液轉(zhuǎn)入100ml容量瓶，定容。1.4茶氨酸含量的測定1.4.1繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線分別吸取1ml、2 ml、3 ml、4 ml、5 ml、6ml谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)溶液于100ml容量瓶中，分別加入

7、4ml緩沖液，8ml水，1ml茚三酮溶液，混合均勻，放入沸水浴中加熱15min，取出，待冷卻后加水定容至刻度，于567nm處檢測谷氨酸的吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。得回歸方程為y=-0.02327+13.7988x，R=0.9940。1.4.2茶氨酸含量的測定吸取10ml提取液于100ml容量瓶中，按標(biāo)準(zhǔn)溶液的測定方法，于567nm處檢測茶氨酸的含量。茶氨酸的提取率按下式計算：w（%）=nVC測/m樣品 在上式中：n：待測溶液的濃度，mgl-1；V：提取液的體積，ml；M：樣品的質(zhì)量，mg。2 結(jié)果分析2.1不同提取方式對提取率的影響表1 經(jīng)典水浴與超聲提取茶氨酸含量的對比提取方式 經(jīng)典水浴 超聲提

8、取提取率（%） 1.5 2.6茶氨酸在兩種不同提取方式下的提取結(jié)果見表1，由上可知：超聲提取茶氨酸的提取率高于經(jīng)典水浴法，在試驗操作中宜采用超聲提取法。2.2溶劑量對提取率的影響稱取1.000g試樣于250ml錐形瓶中，分別加入不同體積的蒸餾水，置于超聲清洗器中常溫提取30min，過濾后將濾液轉(zhuǎn)至100ml容量瓶中，同1.4.2檢測含量。探究不同體積的溶劑對提取率的影響，如圖1所示。 圖1 固液比對提取率的影響00.511.522.533.51:201:251:301:351:401:50 1:60固液比/(g/ml)提取率/(%)由圖1可知：溶劑體積不同的水對茶氨酸的提取率也不同，提取率隨溶

9、劑體積的增加呈先增大后降低的趨勢。當(dāng)固液比為1：40（gml-1）時，茶氨酸的提取效果最好，提取率最大，達(dá)3.3%。2.3 提取溫度對提取率的影響 00.511.522.533.54203040506070溫度/()提取率/(%)圖2 提取溫度對提取率的影響稱取1.000g試樣于250ml容量瓶中，加入50ml水，置于超聲清洗器中振蕩30min提取，再于不同溫度下提取30min ,過濾后將濾液轉(zhuǎn)至100ml容量瓶中，同1.4.2檢測含量。探究不同溫度對提取率的影響，結(jié)果如圖2所示。由圖2可知：不同的提取溫度對茶氨酸的提取率不同，隨提取溫度的升高而降低，當(dāng)溫度為20時，茶氨酸的提取率最大，提取效

10、果最理想。2.4提取時間對提取率的影響稱取1.000g試樣于250ml容量瓶中，加入50ml水，置于超聲清洗器中提取不同時間,過濾后將濾液轉(zhuǎn)至100ml容量瓶中，同1.4.2檢測含量。探究不同提取時間對提取率的影響，結(jié)果如圖3所示。 圖3 時間對提取率的影響00.511.522.533.530354045505560時間/(min)提取率/(%)由圖3可知：超聲提取時間不同茶氨酸的提取率也不同，提取率隨提取時間的延長提取量不斷增加，當(dāng)提取時間為50min時，茶氨酸的提取率最大。再延長提取時間茶氨酸的提取量反而降低，可能的原因：超聲震蕩輻射放熱，提取溫度升高，原溶液溶解平衡遭破壞，提取率降低。2

11、.5 茶氨酸最佳提取條件探究為了探究茶氨酸最佳提取方案，以提取時間、提取溫度、提取溶劑的體積作為試驗因子進(jìn)行L9（34）次正交試驗，因素水平及正交試驗結(jié)果見表2、表3。表2 正交試驗因素水平表水平因素溫度/時間/min固液比/ gml-11232030404045501:301:401:50表3 茶氨酸提取L9（34）正交試驗結(jié)果試驗號A溫度/B時間/minC固液比/gml-1總提取率/%1231111231233.13.43.3456789K1K2K3極差值K2223333.273.233.170.101231233.203.203.270.072313123.133.572.970.603.82.93.02.73.33.5由表2、表3可知：溫度、時間和溶劑量三個因素共同影響茶氨酸的提取率，極差值依次是溫度、時間、溶劑量。因此，這三個因素對茶氨酸的提取率影響由小到大依次是A B C，從表可以看出，最佳試驗條件為：提取溫度為30、超聲提取時間為50min、固液比為1:40 (gml-1)。3 結(jié)論本實驗使用超聲波提取與紫外分光光度法測量茶葉中茶氨酸的含量，實驗表明：超聲波提取法比經(jīng)典水浴法更省時間，節(jié)能減耗、效果好，值得廣泛推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：1羅登林，聶英茶氨酸及其應(yīng)用中國食品添加劑2005(4)：81842杜榮茂，向慶寧茶氨酸的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景中國食品添加