茶多酚的提取

1、实验名称：普洱茶多酚的提取研究及抗氧化作用的研究一：实验目标产物的名称及理化性质产物：茶多酚物理性质：茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水(40C 80C) 和含水乙醇中；稳定性极强，在 pH值48、250E左右的环境中，1.5个小时内 均能保持稳定，在三价铁离子下易分解。1989年被中国食品添加剂协会列入GB2760-89食品添加剂使用标准，1997年列为中成药原料。化学性质：茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力 强，无毒副作用，无异味等特点。二、离子沉淀法提取普洱茶多酚1原理普洱茶是以云南省一定区域内的云南大叶种晒青毛茶为原料，经过后发酵加工成的散茶和紧压茶，其外

2、形色泽褐红内质汤色红浓明亮， 香气独特陈香，滋 味醇厚回甘，叶底褐红1 普洱茶具有降血糖、降血脂、杀死癌细胞、抗突变、 防癌等功能2 其中具有药理作用的主要成分是茶多酚、茶多糖等茶多酚有 降血糖、延缓衰老、抑制动脉粥样硬化、防癌抗癌等作用3;主题为黄烷醇(儿 茶素)类，儿茶素占6080%o类物质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。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和钻60迅速排出体外，被健康及医学界誉为辐射克星”。茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结构差异很大的多酚类及

3、 其衍生物混合物，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有 机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%一 80%，其中含量最高的几种组分为 LEGCG(50%-60%) LEGC(15%-20%) LECG(10%-15%) 和LEC(5%-10%)其结构式如下：OHOHL-EC: R1=H R2=HL-EGC: R1=OH R2=H经收集相关资料发现目前国内外茶多酚粗品的提取的方法主要有：溶剂萃取法、离子沉淀法、树脂吸附分离法、超临界流体萃取法、超声波浸提方法、微 波浸提法等等。其中有工业化生产较成熟的有机溶剂萃取法和金属离子盐沉淀法， 以及近年来开始工业化应用

4、的树脂吸附法。a. 溶剂萃取法有机溶剂萃取法是较传统的方法，主要是根据儿茶素易溶于 水、甲醇、乙醇、丙醇和乙酸乙酯等，不溶于氯仿、苯等有机溶剂的特性，利用茶多酚和茶叶中其他成分在不同溶剂中溶解度的差异进行分离。常用溶剂萃取法提取制备茶多酚的工艺路线为：茶叶浸提一过滤一滤液浓缩-除杂质-乙酸乙 酯萃取一回收溶剂一干燥一茶多酚产品。 传统工艺中常用热水作为浸提溶剂，但 是，随着温度的升高，儿茶素易氧化形成邻醌初级产物， 然后继续聚合形成联苯 酚醌类物质，再进一步氧化生成茶色素。对于有机溶剂萃取法，利用酶先对茶叶 进行处理后再用有机溶剂萃取，可使茶多酚损失少，提取率显著提高。一般来说， 茶叶提取液中

5、还含有纤维素、茶色素、咖啡碱等杂质。去除杂质的方法主要有： 用氯仿去除咖啡碱、石油醚除色素、低温静止除沉淀等。用柠檬酸等有机酸洗涤 茶叶提取液，可使茶多酚中咖啡碱的含量降至 1%左右，但茶多酚损失较多。 有 机溶剂萃取法制备茶多酚，工艺已趋成熟，实现了工业化生产，但是，精品的生 产须经反复除杂精制，需要用的有机溶剂量较大。生产中应用的有机溶剂，部分 存在回收困难、能耗较大、生产成本较高、有毒性等问题，如工艺处理不当，产 品可能存在有机溶剂的残留。b. 金属离子沉淀法茶多酚在一定条件下可与某些金属离子络合生成结晶 性沉淀，使其从浸提液中分离出来，与茶叶中的咖啡碱、单糖、氨基酸等组分分 离，从而制

6、备茶多酚。该法制备茶多酚的主要步骤为：茶叶经热水浸提后，调节 pH值，加入沉淀剂形成茶多酚与金属离子的沉淀物，沉淀经酸转溶和乙酸乙酯 萃取，干燥后可得茶多酚产品。常用的沉淀剂有 AI3 +、Ca2 +、Fe2 +、Mg2 +、 Zn2 +、Ba2 +等多种离子，其中 Zn2 +、Al3 +是茶多酚得率较高的弱酸性沉淀剂， 但存在于产品中的AI3+易引发老年性痴呆症，故多选用 Zn2+为沉淀剂。余兆祥 等采用Zn2+和AI3+的复合沉淀剂提取低档绿茶中的茶多酚，获得了纯度大于96% 的淡黄色茶多酚晶体，提取率为 10.4%，较单一沉淀剂高约 1%。 金属离子沉淀 法制取茶多酚，在茶叶浸提液中加入

7、沉淀剂即可得到茶多酚与金属的结晶性沉淀 物，因而不必浓缩浸提液，可在一定程度上降低能耗；同时，该方法选择性强， 产品纯度较高，无须使用大量的有机溶剂和氯仿等有毒物质，成本低。但是，该 方法需在碱性条件下进行， 再以酸转溶，大量酸碱溶液的利用， 导致废液、废渣、 废水处理量大，对环境污染大； 此外，茶多酚容易被氧化而损失较大。 综合来看， 虽然该方法生产的茶多酚产品中，咖啡碱含量低，但因使用重金属盐作沉淀剂， 产品中重金属离子残留高， 而金属离子有一定的毒性， 达不到食品工业标准， 限 制了产品的应用。c. 柱层析法 柱层析法的原理是利用样品中组分在两相之间的分配系数不 同，而达到分离的目的。常

8、采用硅胶、氧化铝、活性炭、聚酰胺、凝胶、离子交 换树脂和大孔吸附树脂等固态物质作为载体。 根据所采用的树脂类型的不同， 可 分为吸附柱分离法、离子交换柱分离法和凝胶分离法。 该方法的一般工艺流程为： 茶叶浸提一过滤一滤液超滤-用树脂吸附一乙醇洗脱一回收乙醇一干燥一茶多 酚产品。 该方法用于提取茶多酚，工艺简单、能耗较低、安全，有利于实现大 规模生产，以乙醇作为有机溶剂，也有无毒、易回收、残留低、对环境无污染等 优点；选择出适用于分离的树脂材料，具有机械强度好、解吸和再生容易、使用 寿命长、成本低的优点。以上传统方法均普遍存在一些问题和弊端，产品无法在安全性、价格和纯 度方面全部满足食品添加剂和

9、医药行业的要求。 针对这些问题， 经有关专家反复 试验、成功地开发出将超临界 CO2 萃取技术与传统提取、浓缩和萃取技术相结 合，制备高纯度茶多酚新工艺。 该工艺既提高了茶多酚的纯度和得率。 又符合工 业化生产对原料、溶剂使用、制作路线、生产过程安全性和产品颜色、产率、纯 度诸方面的要求， 有利于茶多酚更有效地在医药和食品工业中应用。 下面将简单 介绍一下：A. 超临界流体萃取法：是一种新型分离技术，在提取茶多酚方面非常有应用前景。该方法是用介于气体和液体之间的流体作溶剂， 在略超过或靠近临界温 度与压力的条件下进行萃取， 压力与温度的细微变化都会引起流体密度的大幅度 改变 , 流体也极易渗透

10、到样品中，使萃取组分通过分配扩散作用而充分溶解，把 某些天然产物组分提取出来， 然后再降低载气的压力或提高载气的温度， 使其溶 解能力降低， 目标提取物将分离出来并与载气分离， 从而达到提取的目的。 茶多 酚在超临界流体萃取过程中不易氧化，产品纯度很高，精品经简单精制即可达 95%以上，适用于医药食品添加剂等产品的应用。该方法制备茶多酚的工艺流程 为：茶叶经超临界流体萃取T茶多酚粗品T纯化T高纯度的茶多酚产品。该技术的优点在于萃取的速度快、效率高、溶剂耗量少、无残留，热敏性的化合物在萃 取过程中不会氧化、分解而变质。但是，该法用于提取茶多酚，由于其在超临界 CO2 中的溶解度仍较小，加入极性改

11、性剂后的一次提取率仍很低，并且固定设 备投入成本高。B. 超声波浸提法：是依靠超声波的机械粉碎和空化作用，利用液体空穴的 形成、增大和闭合，产生极大的冲击波和剪切力，使细胞破碎释放出胞内物。该 法用于提取，具有时间短、温度低、提取率高等优点。现有研究中用双频复合超 声提取绿茶中的茶多酚， 在浓度、提取率和提取速率方面都优于单频超声法。 超 声波提取茶多酚的工艺条件，用 pH 12 的 80%乙醇溶液，超声处理 4060min， 产品收率比常规溶剂提取法提高约 30%。C. 微波法 该法的基本原理，是利用分子在微波场中发生高频的运动，扩散速率增大， 从而将茶多酚等浸提物在微波的作用下快速浸取出来

12、。利用微波辅助浸提，可缩短浸提时间，避免了茶多酚的氧化，有效地保护原料中的活性成分， 效果明显优于单一溶剂法和沉淀法，但制备的茶多酚主要含EGC EGCG ECG等 茶素。近年来对茶多酚含量测定方法也很多,光度法测定茶多酚常用的有酒石酸亚铁比色法、近红外光谱法、差式分光光度法、三波长光度法等 4-6但在实验室 受到各方面的限制， 考虑到省时省力， 综合利弊， 因此我认为还是采取离子沉淀 法较好及酒石酸铁比色法测定提取茶多酚及测量。2. 实验部分2. 1 仪器与试剂仪器：电动搅拌器、离心机、pH试纸、真空干燥箱、抽虑瓶、旋转蒸发仪、 真空泵、天平、紫外分光光度计、容量瓶、烧杯、量筒等。实验试剂及

13、材料：普洱茶茶叶、可溶性金属离子盐、氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸铝、盐酸、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、维生素C （抗坏血酸）、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、硫酸、绿茶提取物等，均为分析 纯。2.2普洱茶多酚的提取查找资料知道影响普洱茶多酚浸提效果的因素顺序为：浸提温度乙醇浓度料液比 浸提时间。即浸提温度和乙醇浓度对浸提效果有显著影响，浸提时间和 料液比差异不显著。茶多酚浸提的优化条件为：温度 80。C,乙醇浓度30%,料 液比1: 30，时间50min。在最佳条件下完成浸提，过滤后滤液浓缩去乙醇，往浓缩液中加入0. 4mol /L的氯化锌溶液，用碳酸氢钠溶液调节 pH至6. 0,静

14、置30min，然后离心得 沉淀。溶液用等体积的乙酸乙酯萃取 2次，合并萃取液，减压浓缩。将浓缩液转 移至蒸发皿在40C下，进行减压蒸馏，回收乙酸乙酯，最后进行低温真空干燥， 即得茶多酚粗品，称量并计算茶多酚的提取率。2.3 酒石酸铁比色法测定茶多酚样品试液的制备准确称取茶多酚的粗晶体，用少量重蒸水溶解，测定用 20ml移液管精确 量取20ml待测样品至100ml定量瓶中，加入蒸馏水（或RO水）稀释定容至100ml， 充分振荡混匀。于25ml容量瓶内吸取1ml稀释液，4ml蒸馏水以及酒石酸铁溶液5ml， 充分混合，再加PH5磷酸盐缓冲稀释至刻度，摇匀。用10mm比色皿，在波长540nm处，以试剂

15、空白溶液作参比，测定 吸光度（A1）。（试剂空白溶液为：4ml蒸馏水+5ml酒石酸铁溶液+磷酸缓冲液定 容至25ml）茶多酚含量计算按下式：茶多酚的含量=AX7.826刈X100%1000 XV1 Xm式中，A为样品试样的吸光度；m为茶多酚的样品质量，g; V为样品试液 的总体积；V1为测定时的吸取的样品试液量，ml。三：实验目的1. 掌握从茶叶或茶叶的下脚料中提取茶多酚的方法；2. 掌握用分光光度计测定茶多酚总量的方法；3. 掌握酒石酸铁比色法测定茶多酚的含量；4. 了解新兴的提取茶多酚的技术原理和过程1 吴礼辉普洱茶概述J.茶叶科学技术，2005.;44 452 .赵龙飞 ;周红杰 ;安文杰 云南普洱茶保健功效的研究 期刊论文 -食品研究与开发 2005(02)3 .蒋勤 茶多酚的药理作用 期刊论文