茶多酚提取

微波法提取茶多酚

摘要：以红茶为材料，以无水乙醇为提取剂取代了传统的的提取剂水，并用微波提取的方法，研究微波法提取茶多酚的最佳工艺条件，探讨在用微波加热时间相同条件下，不同的微波功率对茶多酚提取的影响。

关键词：茶多酚；微波提取；测定

1、概述

茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。本草千叶IT茶中含有丰富的茶多酚。日本千叶大学山下泰德教授等科学家研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。

2、实验部分

2.1实验原理微波萃取的机制包括两个方面：一方面微波辐射过程是高频电磁波穿透萃取介质，到达物料的内部维管束和腺细胞。由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升使其内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂。细胞内有效成分被释放，在较低的温度条件下萃取介质捕获并溶解，通过进一步过滤和分离，便获得萃取物料。另一方面，微波所产生的电磁场加速被萃取部分成分向萃取溶剂界面扩散速率，用水作溶剂时，在微波下，水分子高速转动成为激发态，这是一种高能量不稳定状态，或者水分子汽化，加强萃取组分的驱动力；或者水分子本身释放能量回到基态，所释放的能量传递给其他物质分子，加速其热运动，缩短萃取组分的分子有物料内部扩散到萃取界面的时间，从而使萃取速率提高数倍，同时降低了萃取温度，最大限度保证萃取的质量。

2.2材料

2.21仪器：电子天平、微波炉、721紫外可见分光光度计、比色皿、布氏漏斗、抽虑瓶、真空泵、烧杯、研钵、250ml三角瓶、量筒、容量瓶等。

2.22试剂：红茶（市售）、无水乙醇、没食子酸丙酯、硫酸亚铁、酒石酸钾纳、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾等。

2.3实验步骤

2.31 材料准备

称取20g左右的茶叶，在研钵粉碎，备用。

2.32微波萃取法---------不同的微波功率对萃取率的影响

2.321将研磨好的茶叶粉末平均分成四份，分别装入三角瓶中，加入100ml无水乙醇。并编号。

2.322打开微波炉的电源开关，功率按设置键，设定萃取条件。本实验分别设定四个不同的微波功率（240w、400w、640w、800w）条件进行萃取，加热40 s

后,静置冷却至室温, 趁热过滤，比较其萃取效果。

❶ 设定微波炉功率240w ，进行萃取40s 。

❷ 设定微波炉功率400w ，进行萃取40s 。

❸ 设定微波炉功率640w ，进行萃取40s 。

❹ 设定微波炉功率800w ，进行萃取40s 。

2.323标准曲线的制作

分别吸取0、0.25、0.50、0.75、1.0、1.25ml 的没食子酸丙酯标准液于一系列25ml 的容量瓶中，加入蒸馏水4ml ，再加入酒石酸亚铁溶液5ml ，用pH 为

7.5的磷酸缓冲液稀释至刻度，摇匀，用分光光度计（可见光）在540nm 波长处，1cm 比色皿，分别测定吸光度。空白参比操作同上，但不放没食子酸丙酯标准液。以容量瓶中没食子酸丙酯的绝对量（mg ）为横坐标，吸光度A 为纵坐标，绘制标准曲线。

2.324样品的测定

吸取1ml l 的样品液稀释至是10m 于25ml 容量瓶中，操作参照标准曲线的制作，测出样品的吸光度。根据标准曲线算出没食子酸丙酯的绝对量（mg ），并乘以换算系数1.5，然后求得茶多酚的含量（mg/ml ）。

2.325分析样品中的茶多酚含量

按下式计算茶多酚的提取收率：

茶多酚提取收率=%100⨯⨯∨⨯m

n ρ 式中：ρ——茶多酚的含量（mg/ml ）

ν——滤液的体积 （ml ）

m ——萃取时所用的茶叶总量（mg ）

n —样品的稀释率

3、结果与结论

3.1标准曲线结果

管号

试剂

1 2 3 4 5 6 没食子酸丙酯（ml ） 0 0.25 0.50 0.75 1.0 1.25

蒸馏水（ml ） 4 4 4 4 4 4

酒石酸亚铁（ml ） 5 5 5 5 5 5

磷酸缓冲液（ml ） 16 15.75 15.5 15.25 15 14.75

吸光度 0 0.005 0.01 0.017 0.022 0.027

图1

3.2样品测定结果

240w 400w 640w 800w

功率

试剂

没食子酸丙酯（ml） 1 1 1 1

蒸馏水（ml） 4 4 4 4

酒石酸亚铁（ml） 5 5 5 5

磷酸缓冲液（ml）15 15 15 15

吸光度0.013 0.016 0.025 0.024

图2

3.3计算

根据以上两幅图和产率的计算公式可得：

240w 400w 640w 800w 茶多酚的含量ρ（mg）225.75 276.75 412.5 429.5

茶多酚的提取率% 4.52 5.52 8.59 8.25

3.4结果

茶多酚在不同的功率下提取率明显不同,这主要是由不同物质对微波的吸收能力差异所致；为确定最适宜的功率，分别在功率为240W、400W、、640W、800W 的条件下进行了实验，图2结果表明：在微波功率为640W时，茶多酚吸光度最高，浓度最大,亦即提取率最高。

3.5讨论

为什么前两瓶的茶多酚提取率回较低？应该如何改进才能得到最佳的提取工艺条件？

在实验时发现前两瓶（240w和400w）在用微波炉加热后温度变化不大，而后两瓶（640w和800w）的温度变化比较大，最后一瓶甚至出现了爆沸的现象，由此推断前两瓶的茶多酚收率相对较低的原因是因为提取的温度太低了。可以再做一组对照实验适当的增大提取时间，以提高提取的温度而将提取功率控制在0~400w，观察在相同的功率下，茶多酚的提取率是否有上升。同时可以根据已得到的最佳提取功率，再做一组实验，保证提取功率不变，改变提取的时间来得到最佳的提取时间，从而确定提取的最佳工艺条件。

参考文献

[1[刘叶青，《生物分离工程实验》，2007.8

[2]汪兴平，周志，张家年.微波对茶多酚浸出特性的影响研究[J]，食品科学，2001,22（22）：19-21

[3]王丽珠，吴棱，姚元根，等.酒石酸亚铁分光光度法测定茶多酚.光谱实验室，1997,14（3）：52-54

[4]周才琼，陈宗道，余夫，等．茶多酚在鱼糜保鲜中的应用研究[J]．西南农业大学学报，1997，19(5)：482—483

[5]张庆云.茶多酚提取方法的进展[J]，福建茶叶，2002，（2）：15-16