从绿茶叶中提取茶多酚的工艺方法

1 1 1 2 2 2 3 3 3
1. 0147
1. 0655 1. 0036
0. 0206
0. 3823 0. 4726 0. 3993 0. 0301
表2 正交表试验结果
T able 2 T he results of or tho go nal test
溶剂用量 B
Solvent dosage
因子序号 Fact or N o.
溶剂浓度 A
Solvent con cn.
1 2 3 4 5 6 7 8 9
提取物量 K1
Ext ract ive K 2 cont ent K 3
Rj
茶多酚量 K1 C on tent of K 2 green t ea K 3 pol yphen ol s R j
1
2
3
50
75
95
6
8
10
12
18
24
2
3
4
1. 3 最佳提取条件 提取物量指标, 可以排出因素所起作用的主次顺序为 A、C、B、D 或 A、C、D、B。茶多酚
量指标可以排出各因素所起作用的主次顺序为 C、A、B、D。 综合分析两指标, A 取 A 2 , C 取 C3是共同的, 提取物量和茶多酚量取 A 2 、C3 时最高, 因
3 1 1. 0363 1. 0273
0. 3317
0. 1307
0. 3345
0. 1374
9
∑ G = Y i= 3. 0838 i= 1
1. 0259
1. 0460
1. 0202
0. 0066
0. 0099
0. 0054
CT =
G2 9
=
1. 0566
0. 4073
0. 4130
0. 4239
1 实验部分
1. 1 仪器与试剂 原料绿茶叶于1994年5月及1996年6月分别购于河南省信阳市及郑州市, 经鉴别为信阳
普通毛尖、信阳雨前一级毛尖及普通信阳绿茶( 炒青) 。浓缩采用自制真空薄膜浓缩器, 以重
庆产超级恒温水浴加热, 以郑州市巩县英峪予华仪器厂生产的多用循环水式真空泵进行减 压, 抽干采用天津玻璃仪器厂生产的旋转薄膜蒸发器。称量采用上海第二天平仪器厂生产的
萃取还没达到完全, 但若从溶剂用量、工艺操作等方面综合考虑, 应选择萃取5～6次, 而不宜
再增加萃取次数。值得注意的是, 萃取前除色素后的上清液必须先浓缩, 否则萃取时易发生
乳化现象, 从而影响萃取的顺利进行。
2. 2 提取物的 TLC 分析
为了考查该工艺方法所得到的提取物的成分是否为茶多酚, 将每
提取时间 C
Ext g. t ime
提取次数 D
Ext g. t imes
测试项目( kg/ k g) It ems t o be t es ted
绿茶叶提取物量 茶多酚量 Ext ract ive cont ent Cont en t of green
of green t ea t ea polyphenols
改用乙酸乙酯多次萃取, 将乙酸乙酯相回收溶剂后
t ive co mpounds
收稿日期: 1996-04-22
第 1期
袁 珂: 从绿茶叶中提取茶多酚的工艺方法
57
浓缩近干, 将其冷冻干燥后用去离子水反复重结晶即得精品。该提取方法的缺点是操作费时 麻烦, 所用溶剂消耗量大、毒性强、成本高, 提取物的收率低, 尤其是在较高的温度下提取, 易 使茶多酚氧化变质。为了克服上述方法的弊端, 作者对其提取工艺进行了改进, 并通过正交 试验确定了最佳提取条件和工艺方法, 现将实验结果报道如下。
究表明[ 1] , 茶叶中的有效成分茶多酚除具有降压、降血脂、抗突变、防治心血管疾病、抗菌消
炎等功效外, 还具有较强的抗癌防癌、抗脂质过氧化及抗衰老作用, 从而能够预防多种疾病,
延缓衰老。O O
茶多酚是从天然植物茶叶中分离提纯的多酚
类化合物的复合体, 约占茶叶干重的25% 。其中儿
茶素类在茶多酚中占比例最大, 约80% , 且抗癌防 癌活性最强。儿茶素属黄烷醇类, 据报道[ 1] 其抗癌
5
200 0. 84 0. 84 200 0. 82 0. 82
6 总数 T otal
200 0. 51 0. 51 200 0. 50 0. 50
1050 16. 25 16. 25 1050 16. 21 16. 21
从以上实验结果可以看出, 当萃取到第六次时, 萃取出茶多酚的量已经很少, 尽管此时
T he su m of homogeneou s
dif f erence squa r e
F
1. 0×10- 3
0. 5×10- 3
10
1. 395×10- 4
0. 6975×10- 4 1. 395
2. 0×10- 3
1. 0×10- 2
20
1×10- 4
0. 5×10- 4
1
1. 0×10- 4
一份干燥提取物分别进行了薄层层析检识[ 3] 。经 T L C 对照分析表明,
利用该工艺方法得到的茶多酚主要有3个成分, 即 EGCG、ECG 和另一
酚性成分, 且纯度高, 几乎无其它杂质, 其 T L C 结果见图2。
2. 3 新工艺与传统工艺优缺点比较
2. 3. 1 除色素方法及生产过程中的毒性、污染程度 新工艺中除色素
萃取次数 E xt g. ti mes
溶剂用量 Solvent dos age( mL)
第一份 T he f irs t bat ch
干燥物重 Weight
of ex tract s ( g)
收率 Y iel d( % )
第二份 T he s econd
溶剂用量 Solvent dos age( mL) 干燥物重 Weight of ex tract s ( g)
是加水沉淀, 冷冻过夜后将上清液转移出即可。因此该法无毒、无污染,
且快速简便; 而传统工艺则是用氯仿反复严重, 价格高且操作麻烦。
第17卷 第1期 1 997 年3月
Ch
em
林 is t r
y
产 and
化学 Industr y
与工 o f Fo rest
业 P ro
du ct s
Vo l. 1 M ar .
7N 19
o. 97
1
从绿茶叶中提取茶多酚的工艺方法
袁 珂
Y uan K .
( 河南中医学院 郑州 450003)
1
1
1
0. 3342
0. 1247
2
2
2
0. 3395
0. 1287
3
3
3
0. 3410
0. 1295
1
2
3
0. 3475
0. 1520
2
3
1
0. 3676
0. 1624
3
1
2
0. 3504
0. 1582
1
3
2
0. 3374
0. 1312
2 3 1. 0191 1. 0388
1 2 1. 0163 1. 0215
1. 0×10- 4
0. 5×10- 4
1. 0
1. 667×10- 4
0. 833×10- 4 1. 667
1. 0×10- 4
0. 5×10- 4
1. 0
茶多酚量 Cont en t of gr een t ea polyphenols
偏差平方和
均差平方和
T he s um of deviat ion squa r e
1. 2 正交试验
通过正交试验, 并以绿茶叶提取物量及茶多酚量为考察指标, 系统考察了溶剂浓度、用 量 、提取时间与次数对提取效果的影响, 考察因素及具体水平点见表1。选用 L 9( 34) 正交表, 试 验结 果见表 2。方 差分 析结 果见 表3 。
表1 考察因素及水平
T able 1 T he checking facto rs and level
提取物量 Ext ract ive cont ent
偏差平方和
均差平方和
T he s um of deviat ion squa r e
T he sum of ho m o g e neo us
dif f erence squa r e
F
7. 667×10- 4
3. 833×10- 4 7. 667
因素 Factors
A 溶剂浓度 Solvent concn. ( % ) B 溶剂用量( 倍) Solven t dosage ( t imes) C 提取时间 Ext g. t ime ( h ) D 提取次数( 次) Ex tg. t ime( t imes )
各水平点参数 Paramet er at each level-point
b at ch
收率 Y iel d( % )
1
150 8. 45 8. 45 150 8. 47 8. 47
2
150 3. 64 3. 64 150 3. 70 3. 70
3
150 1. 75 1. 75 150 1. 71 1. 71
4
200 1. 06 1. 06 200 1. 01 1. 01
托盘扭力天平, 萃取采用1000 mL 分液漏斗。T L C 条件: 展开用10×20 cm 双槽层析缸, 吸附 剂为青岛海洋化工厂生产的硅胶 G, 展开剂为苯 丙酮 甲酸= 6 6 1, 显色剂为1. 5 % F eCl3
和1 % 铁氰化钾的混合液, 现用现配。提取用乙醇为95 % 的工业用酒精, 其它试剂均为分析 纯。
活性按如下次序递减: ( - ) 表没食子儿茶素没食
子酸酯( EGCG) > ( - ) 表儿 茶素没食子酸酯
( ECG) > ( - ) 表没食子儿茶素 ( EGC ) > ( - ) 表 儿茶素( EC) 。各种儿茶素在茶多酚中所占的比例 分别为( % ) [ 1] : EG CG 50～60, ECG 15～20, EGC
10～15, EC 4～6; 它们的结构见图1。 从绿茶叶中提取茶多酚的传统工艺[ 2] 即以清
水为溶剂, 采用水浴加热至90℃保温提取多次, 合
图1 各种儿茶素的结构
并提取液后用等体积的氯仿萃取, 分出氯仿相后 F ig. 1 St ruct ur es of cat echin and rela-
0. 5×10- 4
1×10- 4
0. 5×10- 4
1. 4 工艺方法 取干茶叶1 kg, 研碎并过40目筛后每次加入10倍量75% Et OH 冷浸提取两次, 每次24 h。
抽滤, 合并提取液, 于50～60℃真空薄膜浓缩至每毫升1 g 生药, 得浓缩液。分别取浓缩液 100 mL 分放于两个小烧杯中进行以下平行实验。即分别按1 1. 5的比例在100 mL 浓缩液中 加入150 m L 去离子水搅拌进行水沉以除去叶绿素及油脂类, 分别移入冰箱中放置过夜。将 上清液转移出来, 继续真空浓缩至体积减半, 再次得到浓缩液。将其转入分液漏斗中用乙酸 乙酯少量多次进行萃取, 将萃取液减压回收溶剂后分别真空抽成干燥粉未即得到成品。
0. 4218
0. 4181
0. 4181
G= 1. 2542
0. 4251
0. 4231
0. 4122
CT = 0. 1747
0. 0059
0. 0033
0. 0039
因子 F ac to r s
自由度
F r e edo m de g r ee
A
2
B
2
C
2
D
2
误差 Error
2
表3 方差分析 T able 3 T he analysis o f var iance
素 B 在茶多酚量指标中有一定影响, 取 B3, 因素 D 在两种指标中影响甚微, 说明提取两次已 近完全, 取 D1 。
综上所述, 最佳提取条件为: A 2B3C3D 1, 即用10倍量75% Et O H 提取两次, 每次24 h。
58 林 产 化 学 与 工 业 第17卷
第 1期
袁 珂: 从绿茶叶中提取茶多酚的工艺方法
59
2 结果与讨论
2. 1 不同萃取次数所得茶多酚的收率比较 为了能体现出该方法的可靠性及重现性, 同时选择出一个合适的萃取次数, 同时用两份
100 mL 的浓缩液进行平行实验, 结果见表4。
表4 不同萃取次数所得茶多酚量的比较 T able 4 T he compar ison of g r een t ea po ly pheno ls ex tra ct yield by different times o f ex tr act ion
摘 要 介绍了以绿茶叶为原 料提取茶多酚的工 艺方法。该工艺与 传统的提取 方法
相比, 具有工艺简便、成本低、提取率高, 节省时 间、溶 剂和能源, 无毒无 污染, 易 于大
规模工业化生产等优点。
关键词 茶多酚; 真空薄膜浓缩
我国是茶叶的故乡, 近年来随着人们生活水平的提高, 茶叶的消费量也逐年增加。茶叶 作为人们日常生活中最重要的食品、药品及保健品之一, 多年来一直被广泛应用。近年来研