前言：本站為你精心整理了茶黃素提取工藝研究范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

本文作者：朱興一1顧艷芝1謝捷1王平1郭巧鳳2作者單位：1.浙江工業(yè)大學(xué)藥學(xué)院2.浙江遂昌利民藥業(yè)有限公司

茶黃素(TFs)，是紅茶的主要成分之一，是茶多酚物質(zhì)氧化形成的一類苯駢卓酚酮化合物，易溶于水、乙醇、乙酸乙酯等溶劑。紅茶中茶黃素的含量占茶葉干物質(zhì)的0.3%~1.5%[1]?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的茶黃素類物質(zhì)有12種，其中茶黃素(TFs)、茶黃素-3-沒食子酸酯(TF-3-C)、茶黃素-3’-沒食子酸酯(TF-3’-C)和茶黃素雙沒食子酸酯(TFDG)是4種最主要的茶黃素[2]。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，茶黃素具有調(diào)節(jié)血脂、抗氧化、抗腫瘤[3]、抗心腦血管疾病的多種藥理活性，以及調(diào)節(jié)機(jī)體免疫、抗菌[4]。因此，研究茶黃素的浸提條件，提高茶黃素得率具有重要的理論與實(shí)際意義。閃式提取是一種新的提取方法，依靠高速機(jī)械剪切力和超動力分子滲濾技術(shù)，在室溫及溶劑存在下數(shù)秒內(nèi)使有效成分達(dá)到組織內(nèi)外平衡，再通過過濾達(dá)到提取目的，可節(jié)約大量時間、溶劑和能源，具有快速、完全、高效等特點(diǎn)[5-6]。本試驗(yàn)采用紅茶為原料提取茶黃素，通過單因素考察和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法確定提取的最佳工藝條件，并與傳統(tǒng)的加熱回流提取方法進(jìn)行比較，以期為茶黃素的提取提供一種新方法。

1材料與方法

1.1材料與試劑

紅茶：安徽祁門，常溫下自然干燥后粉碎過篩備用(平均粒徑為2mm)；茶黃素對照品(TFs，TF-3-C，TF-3’-C，TFDG)：上海同田生物技術(shù)有限公司；甲醇、乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、抗壞血酸均為分析純；乙腈為色譜純。

1.2主要儀器

JHBE-50A可調(diào)閃式提取器：鄭州金星科技有限公司；DFY-500型搖擺式粉碎機(jī)：上海鼎廣機(jī)械設(shè)備有限公司；3-18K型離心機(jī)：德國Sigma公司；Agilent液相色譜儀：安捷倫科技有限公司；BS423S分析天平：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司。

1.3試驗(yàn)方法

1.3.1閃式提取茶黃素

提取工藝流程：紅茶粉末15.0g→閃式提取(電壓為110V)→4700r/min離心10min→上清液濃縮至無乙醇味→定容至250mL→取樣檢測。提取考察因素選擇：分別對不同的乙醇濃度、提取時間、料液比和提取次數(shù)對茶黃素得率的影響進(jìn)行考察。

1.3.2加熱回流提取茶黃素

提取工藝流程：紅茶粉末15.0g→加熱回流提取→4700r/min離心10min→上清液濃縮至無乙醇味→定容至250mL→取樣檢測。

1.3.3茶黃素含量測定方法

采用高效液相色譜法測定提取物中茶黃素的含量。固定相：WatersAltiantisC18反向柱(4.6mm×150mm)；流動相：A相為pH值2.8的磷酸水溶液，B相為乙腈，在0~30min中A相為92%~66.8%；流速：1.0mL/min；檢測波長：280nm；柱溫：35℃；進(jìn)樣量：10μL。

1.3.4茶黃素得率計(jì)算方法

采用高效液相色譜法測定提取物中茶黃素含量，計(jì)算茶黃素得率，公式如下：（略）。

2結(jié)果與討論

2.1單因素試驗(yàn)及結(jié)果

2.1.1乙醇濃度對茶黃素得率的影響

固定閃式提取時間60s，料液比1:20(g/mL)，提取次數(shù)1次，考察不同乙醇濃度對茶黃素得率的影響，結(jié)果如圖1所示。當(dāng)乙醇濃度為30%～60%時，茶黃素得率隨乙醇濃度的增加而顯著增加。不同濃度的乙醇溶液極性不同，因而對茶黃素的溶解性不同。當(dāng)乙醇濃度大于60%時，茶黃素的得率隨乙醇濃度的增加而迅速下降。因此選擇乙醇濃度在60%為中心點(diǎn)。

2.1.2料液比對茶黃素得率的影響

固定乙醇濃度60%，閃式提取時間60s，提取次數(shù)1次，考察不同料液比對茶黃素得率的影響。從圖2可以看出，當(dāng)料液比在1:10~1:20(g/mL)范圍內(nèi)時，茶黃素的得率隨著料液比的增大而增大，但料液比繼續(xù)增加，茶黃素的得率變化不顯著。綜合考慮茶黃素的得率及工藝成本等因素，因此，選取料液比1:20(g/mL)為中心點(diǎn)。

2.1.3提取時間對茶黃素得率的影響

固定乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取次數(shù)1次，考察不同閃式提取時間對茶黃素得率的影響。由圖3可知，提取時間在20~80s時，隨著提取時間的延長，機(jī)械剪切力作用產(chǎn)生大量的新生表面，提取液的溫度升高，加速了有效成分的溶解與擴(kuò)散，得率逐漸提高；當(dāng)時間達(dá)到80s時，茶黃素的得率為最高，說明此時已達(dá)到提取平衡。此后再延長時間，得率反而有所下降。因此，選取提取時間80s為中心點(diǎn)。

2.1.4提取次數(shù)對茶黃素得率的影響

固定試驗(yàn)條件：乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取時間80s，考察提取次數(shù)對茶黃素得率的影響，結(jié)果如表1。由表1可知，茶黃素得率隨著提取次數(shù)的增加而升高，閃式提取2次后，茶黃素得率已達(dá)到4.97mg/g。而提取次數(shù)過多，溶劑消耗量增大，且茶黃素得率并無明顯提高。因此，選擇提取次數(shù)為2次。

2.2正交試驗(yàn)

綜合以上單因素試驗(yàn)結(jié)果最佳值：乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取時間80s，提取次數(shù)2次。以此4因素為閃式提取茶黃素的優(yōu)化條件，用正交表L9(34)進(jìn)行4因素3水平正交試驗(yàn)(見表2)。由表3茶黃素閃式提取正交試驗(yàn)結(jié)果可知，閃式提取次數(shù)(A)對茶黃素得率的影響顯著；其次是提取時間(D)、料液比(C)，對得率有一定影響；乙醇濃度(B)對得率影響較小。從正交試驗(yàn)結(jié)果直觀分析，茶黃素的最佳提取工藝條件為A3B2C2D2，即提取次數(shù)3次，乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取時間80s?？紤]到2次提取時，茶黃素得率已達(dá)4.90mg/g。而3次提取會使溶劑成本大大增加，故選擇合適的工藝條件為A2B2C2D2，即閃式提取茶黃素的合適工藝條件：乙醇濃度60%，料液比1:20，提取時間80s，提取2次。

2.3閃式提取茶黃素的驗(yàn)證試驗(yàn)

按照選定的條件A2B2C2D2重復(fù)試驗(yàn)3次，得率分別為4.98、5.03、4.95mg/g，3次得率平均值為4.98mg/g。說明上述工藝條件是合理的。

2.4閃式提取與加熱回流提取結(jié)果對比

對傳統(tǒng)加熱回流方法提取茶黃素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)后。得到最佳工藝條件：乙醇濃度70%，料液比1:25(g/mL)、回流時間30min、提取溫度80℃、提取次數(shù)2次。將此工藝與閃式提取的最佳工藝進(jìn)行比較，結(jié)果見表4。由表4可知，閃式提取的茶黃素得率比傳統(tǒng)加熱回流方式高7.56%，乙醇用量減少31.43%，提取時間大大縮短，且提取溫度為室溫。

3結(jié)論

在單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，優(yōu)化并確定了閃式提取紅茶中茶黃素的最佳工藝條件為：乙醇濃度60%，料液比1:20g/mL，提取時間80s，提取2次。試驗(yàn)結(jié)果表明，4個因素對茶黃素得率的影響大小依次為：提取次數(shù)>提取時間>料液比>乙醇濃度。此外，將閃式提取法與傳統(tǒng)加熱回流提取法進(jìn)行比較研究，結(jié)果表明閃式提取茶黃素不僅能大大縮短提取時間，降低提取溫度，簡化生產(chǎn)工藝，提高提取效率，而且操作簡單易行，是一種高效快速提取茶黃素的方法。