茶葉中萃取茶多酚的工藝研究模板

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。摘要:本文研究茶葉中茶多酚的提取與測定方法,經(jīng)過對提取溶劑甲醇濃度、萃取溫度、時間和液-固比進(jìn)行對兩種江蘇名茶(碧螺春和南京雨花茶)中茶多酚含量的的影響進(jìn)行研究,確定最佳提取條件。即以80%的甲醇為溶劑,萃取溫度為60°C,液固比為7:1(mL:g),提取時間為150min。為進(jìn)一步探討茶多酚的純化方法,并選擇最佳的綠茶下腳料作為提取原料,為茶多酚的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)和確定最佳提取原料。關(guān)鍵詞:茶葉;茶多酚;甲醇;萃取;最佳條件;提取原料

目錄1緒論 1.1茶葉的簡介…………1.2茶多酚的特性………1.3研究目的和意義……………………2材料與方法2.1實驗材料……………2.2儀器與試劑…………2.2.1儀器………………2.2.2試劑………………2.3新鮮茶葉的處理方法………………2.4測定方法(包括:新鮮茶葉的處理方法、標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配置、供試品溶液的配置、測定方法光度、標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備、樣品測定)3結(jié)果與分析3.1茶多酚標(biāo)準(zhǔn)品吸光度測定值……3.2測定樣品A值的變化………………3.2.1.不同的萃取溫度檢測的茶多酚的A值變化……3.2.2不同的萃取時間檢測的茶多酚的A值變化……3.2.3不同體積的液固比檢測的茶多酚的A值變化………………4結(jié)論…………………參考文獻(xiàn)…………………致謝……………………

茶葉中萃取茶多酚的工藝研究1緒論1.1茶葉的概念中國是產(chǎn)茶大國,不但茶葉資源十分豐富,而且對茶多酚生產(chǎn)研究起步較早。江蘇地處中國南方,氣候溫暖適宜,多雨絲潤的天氣非常適合茶樹的生長,特別是蘇州的碧螺春茶,芽多、嫩香、湯清、味醇,和南京的雨花茶,色、香、味、形俱佳,沖泡后,茶色碧綠而清澈,香氣清雅,滋味醇厚,回味甘甜,有止渴清神,消食利尿、降脂減肥、治喘、去痰、除煩去膩等功效,兩者均是中國的十大名茶,因此依托我們江蘇的地理氣候優(yōu)勢,研究茶葉中茶多酚的綜合利用利用價值具有重要意義。茶多酚又叫茶單寧,是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,具有很強的抗氧化和捕獲自由基作用,是許多中草藥的有效成分。開展茶葉的綜合利用,特別是利用低檔茶葉或茶葉加工的下腳料來生產(chǎn)高附加值茶多酚的研究成為國內(nèi)外開發(fā)”綠色工程”的熱門課題之一。茶多酚不但是一種新型的天然抗氧化劑[1],具有保鮮防腐,無毒副作用,食用安全[2]。有防降解的作用,還具有明顯的抗衰老、消除人體過剩的自由基,去脂減肥[3],降低血糖、血脂和膽固醇,預(yù)防心血管疾病[4],抑制腫瘤細(xì)胞等藥理功能,防治艾滋病,防齲護(hù)齒,抑制口臭,有助于預(yù)防和治療輻射傷害,有助于抑制和抵抗病毒菌,有助于美容護(hù)膚,抗過敏,防腹瀉,抗流感,增強免疫力,解煙毒等多種功效[5-6]。因此在食品加工、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用[7]茶多酚的提取和應(yīng)用受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,開拓了茶葉化學(xué)研究的新領(lǐng)域,發(fā)展以農(nóng)副產(chǎn)物為原料的精細(xì)化學(xué)品,開發(fā)綠色技術(shù),發(fā)展綠色工程已成為熱門課題。當(dāng)前,經(jīng)流行病理學(xué)調(diào)查、大量的藥理和臨床醫(yī)學(xué)研究證明,由于茶多酚的這些特殊功能,已引起人們對茶葉極大的研究興趣。1.2茶多酚的特殊性例如:1.抗氧化活性。茶多酚屬于酚類化合物,它是一類氧化還原電位很低的還原劑,具有較強的供氫能力,當(dāng)它向自由基提供氫以后,可使自由基還原為惰性化合物或較穩(wěn)定的自由基,從而清除體內(nèi)過多的有害自由基。茶多酚具有很強的抗氧化能力,它的抗氧化作用與其化學(xué)結(jié)構(gòu)有關(guān),-環(huán)上的羥基越多,抗氧化能力越強,且外空間位阻也有一定影響。相關(guān)研究表明,茶多酚的抗氧化能力和效果是人工合成的抗氧化劑2,6-叔丁基甲酚(BHT)、叔丁基對梭基茵香醚(BHA)等的36倍,且安全性較高,因此,在相關(guān)食品、飼料等抗油脂的氧化中被廣泛的應(yīng)用。2.抑菌活性。茶多酚的抑菌性也是其化學(xué)特性的具體體現(xiàn)。茶多酚分子中的眾多酚羥基可與蛋白質(zhì)分子中的氨基或羧基發(fā)生氫結(jié)合,其疏水性的苯環(huán)結(jié)構(gòu)也可與蛋白質(zhì)發(fā)生疏水結(jié)合,茶多酚與蛋白質(zhì)之間的這種多點結(jié)合作用無疑是其抑菌性的重要原因之一。茶多酚的抑菌作用還表現(xiàn)為茶多酚與環(huán)境中的蛋白質(zhì)結(jié)合,影響微生物對蛋白質(zhì)的利用;茶多酚與細(xì)胞酶蛋白作用,降低酶活性;茶多酚與膜蛋白結(jié)合,影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收。另外,茶多酚還可與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),導(dǎo)致微生物因某些必須元素的缺乏而代謝受阻,甚至死亡。2.材料與方法2.1試劑綠茶(碧螺春,雨花茶)下腳料、兒茶素標(biāo)樣、甲醇、氯仿、乙酸乙酯、蒸餾水,酒石酸鉀鈉,試劑均為分析純。2.2儀器與設(shè)備722型紫外可見分光光度計(上海光譜儀器有限公司)、恒溫水浴箱、真空干燥箱(上海精宏實驗設(shè)備有限公司)、烘箱、電子天平、分析天平、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、容量瓶、真空泵、布氏漏斗。2.3新鮮茶葉的處理方法準(zhǔn)確稱取5g新鮮茶葉樣品洗凈、晾干,烘干,最后粉碎。粉碎的目的是與液體的接觸面增大,使提取率增高。由于試驗條件的限制,用剪刀代替粉碎機,將干茶葉剪碎,而且用研缽研細(xì)。干茶葉量為5.00g,密封放冰箱備用。2.4測定方法2.4.1標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制精密稱取10mg兒茶素標(biāo)準(zhǔn)品,加30%甲醇溶解并定容至100mL,配成0.1mg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。2.4.2供試品溶液的制備經(jīng)處理的茶葉,萃取液經(jīng)減壓蒸餾濃縮去除甲醇,用氯仿萃取,脫除其中的咖啡因和色素等。水層用乙酸乙酯進(jìn)行萃取,得到含有茶多酚的乙酸乙酯溶液,經(jīng)低溫(<50)濃縮揮去溶劑,用30%甲醇溶解并定容至50mL,作為供試品溶液,備用。2.4.3測定方法光度-分光光度法酒石酸亞鐵比色法-其測定原理是茶多酚類物質(zhì)與亞鐵離子形成紫藍(lán)色絡(luò)合物。用分光光度法測定其含量。酒石酸亞鐵比色法是測定茶多酚含量的國標(biāo)。2.4.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備精密量取制備的標(biāo)準(zhǔn)品溶液0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL分別置于50mL容量瓶中,加30%甲醇至刻度,搖勻配成不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)液,求出相應(yīng)的濃度,在540nm波長處測定吸光度,以吸光度為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計算回歸方程。2.4.5樣品測定精密吸取供試品溶液1.00mL,置于100mL容量瓶中,用30%甲醇定容,搖勻,在540nm波長處測定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線上得出供試品溶液中的茶多酚含量,求出茶多酚總含量。3.結(jié)果與分析3.1測定標(biāo)準(zhǔn)品A值變化3.1.1.茶多酚標(biāo)準(zhǔn)品吸光度測定值樣品濃度mg/L2345678吸光值A(chǔ)0.0330.1210.1830.2520.2840.3490.423茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線見下圖:茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線y=3.168x-0.074R2=0.991700.10.20.30.40.50246810濃度(mg/L)吸光度圖1酒石酸亞鐵比色法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線由上圖得線性回歸方程為:y=0.032X-0.074(R2=0.9917)。3.2測定樣品A值變化3.2.1.不同的萃取溫度檢測的茶多酚的A值變化溫度405060708090碧螺春A值0.32450.46990.55960.45760.48910.3247雨花茶A值0.25670.28930.43780.34820.35890.279由圖可得兩種綠茶的最佳萃取溫度均為60°C,從圖中還可得,碧螺春的茶多酚萃取得率高于雨花茶,并將高萃取率的碧螺春所對應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.032X-0.074得所萃取茶多酚濃度為20mg/L。3.2.2不同的甲醇濃度檢測的茶多酚的A值變化濃度405060708090碧螺春A值0.35420.34170.56450.74320.86610.6579雨花茶A值0.27470.38930.43780.64820.75890.6791由圖可得兩種綠茶的最佳萃取濃度均為80%,且從整體趨勢觀測,碧螺春的茶多酚萃取得率高于雨花茶,并將高萃取率的碧螺春所對應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.032X-0.074得所萃取茶多酚濃度為31mg/L。3.2.3不同的萃取時間檢測的茶多酚的A值變化時間/min306090120150180碧螺春A值0.14730.36580.45790.57920.72640.4872雨花茶A值0.16830.25730.32710.47310.65820.4628由圖可得兩種綠茶的最佳萃取時間均為150min,從圖中還可得,碧螺春的茶多酚萃取得率明顯高于雨花茶,并將高萃取率的碧螺春將所對應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.032X-0.074得所萃取茶多酚濃度為25mg/L。3.2.4不同體積的液固比檢測的茶多酚的A值變化液固比5:16:17:18:19:110:1碧螺春A值0.25460.35430.50280.24530.28780.349雨花茶A值0.27830.30230.43280.32810.16840.1123由圖可得兩種綠茶的最佳萃取液固比均為7:1,從圖中還可得,碧螺春的茶多酚萃取得率明顯高于雨花茶,并將高萃取率的碧螺春將所對應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線y=0.032X-0.074得所萃取茶多酚濃度為18mg/L。4.結(jié)論現(xiàn)有的萃取方法主要沿用傳統(tǒng)的有機溶劑萃取茶多酚,它存在著工藝復(fù)雜繁瑣,萃取率和有效成分含量低,成本高等缺點。如野吉雄所給出的方法萃取率僅為2%[21-23]。因此,研制茶多酚的萃取新方法勢在必行。本文經(jīng)過對綠茶葉的多次萃取,確定出萃取茶多酚粗制液的最佳條件(最佳溫度、最佳溶劑濃度、最佳液固比以及最佳萃取時間),并進(jìn)一步探討茶多酚的純化方法,為茶多酚的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。有機溶劑萃取是茶多酚在溶液中的平衡過程,溫度過低,不易將目的物萃取出來,過長的時間也將導(dǎo)致茶多酚的氧化;萃取溫度升高,萃取速率加快,在較短時間內(nèi)便可達(dá)到固液相平衡?？墒窃谳^高溫度下茶多酚容易被氧化,得率會下降。選擇溶劑,除根據(jù)相似相溶原理,同時還要考慮溶劑的溶解選擇性、容易回收性、適當(dāng)?shù)拿芏取⒈砻鎻埩?、安全性及化學(xué)穩(wěn)定性等因素。綜合以上原因選擇最常見的溶劑為甲醇的水溶液。茶多酚萃取率會隨著萃取時間變化而有所變化。萃取時間斷,萃取率低,反之,則要延長萃取時間。在相同條件下,如果萃取時間越長,則茶多酚的萃取率越高,可是茶多酚氧化損失可能增大。不同的液固比對茶多酚萃取率有重大影響。液固比太低,不易將目的物萃取出來,過長的時間也將導(dǎo)致茶多酚的氧化,液固比太高,又容易因有機試劑的影響而破壞茶多酚的質(zhì)量。本文以市售的碧螺春和雨花茶綠茶下腳料為原料,采用有機溶劑萃取試驗方法研究和探討了茶多酚的提取及含量的測定,并檢測這兩種綠茶中茶多酚含量的萃取得率,得出:在本次試驗研究的時間范圍內(nèi),茶多酚提取率的主要影響因素為提取時間,提取時間越長,提取率越高。但在提取過程中的應(yīng)兼顧茶多酚自身易被氧化的性質(zhì),合理選擇提取時間為150min;所考察的最佳萃取溫度,液固比和甲醇濃度這三個因素在回歸方程中顯示,確定最佳萃取溫度為60°C,萃取濃度為80%,液固比為7:1。而且從兩種綠茶的茶多酚萃取曲線得出,碧螺春綠茶比雨花茶中茶多酚的含量多,本次試驗只選擇了用甲醇有機溶劑萃取的方法來提取茶多酚,對萃取時間,溫度,甲醇濃度,液固比,提取時間這四個因素進(jìn)行了考察,還能夠考慮選擇不同的提取方法,不同的影響因素來對茶多酚的提取和測定進(jìn)行更深入的研究。參考文獻(xiàn)[1]陳貞純,劉曉慧,吳媛媛的,屠幼英,茶多酚提取分離技術(shù)研究進(jìn)展[J];中國茶葉,(01)[2]張利,羅容珍,易學(xué)文,杜平,粗老茶葉有效成分復(fù)合提取純化技術(shù)研究進(jìn)展[J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