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(qǐng)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(cè)定方法,經(jīng)過(guò)對(duì)提取溶劑甲醇濃度、萃取溫度、時(shí)間和液-固比進(jìn)行對(duì)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(shí)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(jiǎn)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(shí)驗(yàn)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(cè)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(cè)定方法光度、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制備、樣品測(cè)定)3結(jié)果與分析3.1茶多酚標(biāo)準(zhǔn)品吸光度測(cè)定值……3.2測(cè)定樣品A值的變化………………3.2.1.不同的萃取溫度檢測(cè)的茶多酚的A值變化……3.2.2不同的萃取時(shí)間檢測(cè)的茶多酚的A值變化……3.2.3不同體積的液固比檢測(cè)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(guó)是產(chǎn)茶大國(guó),不但茶葉資源十分豐富,而且對(duì)茶多酚生產(chǎn)研究起步較早。江蘇地處中國(guó)南方,氣候溫暖適宜,多雨絲潤(rùn)的天氣非常適合茶樹(shù)的生長(zhǎng),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(guó)的十大名茶,因此依托我們江蘇的地理氣候優(yōu)勢(shì),研究茶葉中茶多酚的綜合利用利用價(jià)值具有重要意義。茶多酚又叫茶單寧,是茶葉中多酚類(lèi)物質(zhì)的總稱(chēng),具有很強(qiáng)的抗氧化和捕獲自由基作用,是許多中草藥的有效成分。開(kāi)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(lái)生產(chǎn)高附加值茶多酚的研究成為國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)”綠色工程”的熱門(mén)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(wú)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(guò)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(guò)敏,防腹瀉,抗流感,增強(qiáng)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(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注,開(kāi)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(kāi)發(fā)綠色技術(shù),發(fā)展綠色工程已成為熱門(mén)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(duì)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(lèi)化合物,它是一類(lèi)氧化還原電位很低的還原劑,具有較強(qiáng)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(guò)多的有害自由基。茶多酚具有很強(qiáng)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(qiáng),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(duì)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(diǎn)結(jié)合作用無(wú)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(duì)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(duì)營(yíng)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(jiàn)分光光度計(jì)(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(shí)驗(yàn)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(chēng)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(yàn)條件的限制,用剪刀代替粉碎機(jī),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(cè)定方法2.4.1標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制精密稱(chēng)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(cè)定方法光度-分光光度法酒石酸亞鐵比色法-其測(cè)定原理是茶多酚類(lèi)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(cè)定其含量。酒石酸亞鐵比色法是測(cè)定茶多酚含量的國(guó)標(biāo)。2.4.4標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(zhǎng)處測(cè)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(xiàn),計(jì)算回歸方程。2.4.5樣品測(cè)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(zhǎng)處測(cè)定吸光度,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(cè)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(cè)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(xiàn)見(jiàn)下圖:茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)茶多酚標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(xiàn)由上圖得線(xiàn)性回歸方程為:y=0.032X-0.074(R2=0.9917)。3.2測(cè)定樣品A值變化3.2.1.不同的萃取溫度檢測(cè)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(duì)應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(cè)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(shì)觀(guān)測(cè),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(duì)應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(shí)間檢測(cè)的茶多酚的A值變化時(shí)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(shí)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(duì)應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(cè)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(duì)應(yīng)A值帶入標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)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(jī)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(diǎn)。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(shì)在必行。本文經(jīng)過(guò)對(duì)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(shí)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(jī)溶劑萃取是茶多酚在溶液中的平衡過(guò)程,溫度過(guò)低,不易將目的物萃取出來(lái),過(guò)長(zhǎng)的時(shí)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(shí)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(huì)下降。選擇溶劑,除根據(jù)相似相溶原理,同時(shí)還要考慮溶劑的溶解選擇性、容易回收性、適當(dāng)?shù)拿芏?、表面張力、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(jiàn)的溶劑為甲醇的水溶液。茶多酚萃取率會(huì)隨著萃取時(shí)間變化而有所變化。萃取時(shí)間斷,萃取率低,反之,則要延長(zhǎng)萃取時(shí)間。在相同條件下,如果萃取時(shí)間越長(zhǎng),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(duì)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(lái),過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間也將導(dǎo)致茶多酚的氧化,液固比太高,又容易因有機(jī)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(jī)溶劑萃取試驗(yàn)方法研究和探討了茶多酚的提取及含量的測(cè)定,并檢測(cè)這兩種綠茶中茶多酚含量的萃取得率,得出:在本次試驗(yàn)研究的時(shí)間范圍內(nèi),茶多酚提取率的主要影響因素為提取時(shí)間,提取時(shí)間越長(zhǎng),提取率越高。但在提取過(guò)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(shí)間為150min;所考察的最佳萃取溫度,液固比和甲醇濃度這三個(gè)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(xiàn)得出,碧螺春綠茶比雨花茶中茶多酚的含量多,本次試驗(yàn)只選擇了用甲醇有機(jī)溶劑萃取的方法來(lái)提取茶多酚,對(duì)萃取時(shí)間,溫度,甲醇濃度,液固比,提取時(shí)間這四個(gè)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(lái)對(duì)茶多酚的提取和測(cè)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(guó)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];廣州化工,(02)[3]王玉春,茶多酚的提取方法及應(yīng)用研究進(jìn)展[J];甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).(5)[4]李慧星,許彬,分離制備兒茶素及EGCG的研究進(jìn)展[J];河北農(nóng)業(yè)科學(xué);.(06)[5]周春山.茶多酚提取新工藝研究[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué),.[6]曾振字,鄭為完.從茶葉中提取茶多酚和咖啡堿的工藝研究[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào),1997,19(4):31-33.[7]尹蓮.茶多酚制備工藝的改進(jìn)研究[J].食品科技,1998,(6):33-34.[8]姜紹通,潘麗軍,黃樹(shù)新.醋酸乙酯逆流萃取綠茶茶多酚的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),1997,13(4):202-206.[9]葛宜掌,金紅.茶多酚的離子沉淀提取方法[J].應(yīng)用化學(xué),1995,12(2):107-109.[10]易國(guó)斌,崔英德,廖列文,等.PVPP吸附綠茶飲料中茶多酚的研究[J].食品科學(xué),,22(5):1-16.[11]宋世廉,于文潮,從茶葉下腳料提取兒茶素的新方法[J].中國(guó)食品工業(yè),1999,(12):18-20.[12]周志,汪興平,張家年,等.微波在茶多酚提取技術(shù)上的應(yīng)用研究[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào),,5(2):8-10.[13]洪興平,周志.微波對(duì)茶多酚結(jié)構(gòu)及其兒茶素組成的影響[J].食品科