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微波辅助提取六堡茶茶多酚工艺的研究

范文

梁燕妮　何秋妹　李娇媱

摘要：六堡茶是广西梧州特有名茶。茶多酚是茶叶中主要的化学成分和功能物质之一，是六堡茶色、香、味的形成重要物质。本研究用微波加热法提取六堡茶中的茶多酚，并对提取温度、微波功率、提取时间等条件对产品得率的影响进行了探讨，通过正交试验获得最佳的提取条件为：微波温度为90℃，微波时间为11min，微波功率为900W，茶多酚得率为22.73%。利用微波技术提取茶多酚，操作流程简单，工艺安全简便、效率高，值得推广。

关键词：六堡茶;茶多酚;微波提取工艺

中图分类号：S-3

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190715002

六堡茶属于我国六大茶类之一的黑茶，其以“红、浓、陈、醇”的独特品质受到人们的喜爱。茶叶中对人体健康最有益的物质是具有超强抗氧化能力的茶多酚[1]，茶多酚（Tea polyphenol，简称 Tp）是从天然植物茶叶中分离提纯的多酚类化合物的总称。其具增强机体免疫能力、抗衰老、清除人体自由基、抑菌、杀菌作用，可作为天然抗氧化剂及优良的食品添加剂。传统的茶多酚提取工艺耗时耗事，且温度高，茶多酚容易氧化变质[2]。微波辅助提取技术是利用微波的电磁辐射将目标物质从样品中快速萃取出来。具有更快捷、高效、且受热均匀的特点，可改善加热的质量，防止茶叶中有效成分的破坏和损失。

1 材料与仪器

1.1 实验材料

六堡茶，茶多酚标准品（上海伊卡生物技术有限公司）;硫酸亚铁（AR）、酒石酸钾钠（AR）、磷酸氢二钠（AR）、磷酸二氢钾（AR）。

1.2 主要仪器设备

微波合成/萃取反应仪（上海新仪微波化学科技有限公司）;UV-2450型紫外可见分光光度计（日本岛津）;分析天平。

2 实验方法

2.1 标准曲线的绘制

准确称取茶多酚对照品17.04mg，至10mL容量瓶中，用蒸馏水溶解并定容至刻度，得到浓度为1.704mg/mL的茶多酚母液。分别吸取母液0.1mL、0.2mL、0.4mL、0.6mL、0.8mL于25mL具塞试管中，各加蒸馏水4mL和酒石酸亚铁溶液5mL，用pH=7.5磷酸盐缓冲液定容至25mL，得到系列浓度茶多酚溶液。将波长调至540nm处，测定各浓度吸光度值。以浓度（mg/mL）作为横坐标X，吸光度作为纵坐标Y，绘制标准曲线。标准曲线方程为：Y=7.917x-0.0022，R2=0.9995。线性关系良好。

2.2 茶多酚含量的测定

精密称取0.5g六堡茶茶粉，加入40mL蒸馏水，在一定条件下（微波时间、功率、温度）进行微波提取，抽滤，滤液于100mL容量瓶定容。含量测定采用酒石酸亚铁比色法，按GB/T8313-87《茶-茶多酚测定》方法进行。

2.3 单因素试验

分别对影响微波提取实验的3个主要因素：微波时间、微波功率、微波温度进行单因素实验，通过考察它们是如何影响提取含量，得出结论，进而选择最佳提取条件。

2.4 正交试验

在单因素试验的基础上，以茶多酚含量为考察对象，选择微波温度（70、80、90℃）、微波时间（7、9、11min）、微波功率（500、700、900W）作为考察因素，按三因素三水平（见表1）进行正交试验。

3 结果与分析

3.1 单因素试验结果

3.1.1 微波时间对含量影响

精密称取0.5g茶粉共5份，加入40mL蒸馏水，调节微波功率为700W，浸提温度为70℃，提取时间分别为：5、7、9、11、15min，试验结果如图1所示。从图中可知，随提取时间的加长，茶多酚的含量呈逐渐增加的趋势，可能是因为提取时间越长，目标成分溶解越多。当提取时间为9min时，茶多酚的含量达到最高。但9min以后面茶多酚的含量却随着提取时间的延长而呈下降趋势，可能是因为茶多酚的热稳定性较差，长时间的加热破坏了茶多酚的结构。

3.1.2 微波功率对含量的影响

精密称取0.5g茶粉共5份，加入40mL蒸馏水，调节微波时间为9min，浸提温度为70℃，微波功率分别为：100、300、500、700、900W，试验结果如图2所示。从图中可知，随着微波功率的增加，茶多酚的含量也在逐渐增加。功率为700W时，茶多酚的含量达到最大。继续提高功率，茶多酚的含量就发生了骤降，可能是因为微波功率过高，对茶多酚有一定的破坏作用。

3.1.3 微波温度对含量的影响

精密称取0.5g茶粉共5份，加入40mL蒸馏水，调节微波功率700W，浸提时间9min，提取温度分别为：50、60、70、80、90℃，试验结果如图3所示。从图中可知，开始时，随微波温度的升高，茶多酚含量增大，当微波温度为80℃时，茶多酚含量达到最高值。而之后的含量却又随着温度的升高而有所下降，可能是温度过高使茶多酚发生氧化或者分解反应的原因。

3.2 正交试验结果

正交试验结果如表2所示。从极差分析可以看出：影响微波提取茶多酚的因素依次为微波温度>微波功率>微波时间，其最佳提取工艺是A3B3C3，即微波温度90℃，微波时间11min，微波功率900W。

4 讨论

为了更接近日常饮用习惯，本研究选用蒸馏水为萃取剂，使用微波辅助提取技术，分别考察微波温度、微波时间、微波功率3个因素对六堡茶茶多酚提取的影响，结果表明：影响微波提取茶多酚的因素依次为微波温度>微波功率>微波时间。这说明影响茶多酚提取含量最大的是微波温度，可能是因为高温使萃取剂温度升高较快进而使有效成分加速溶出，有利于茶多酚的提取。最佳工艺条件是：微波温度为90℃，微波时间为11min，微波功率为900W。采用酒石酸亚铁分光光度计法测定得出的茶多酚含量为227.2747mg/g，茶多酚得率为22.73%，与李颖等[3]研究所得的结果相差不大，且提取结果稳定性好。可见使用微波辅助提取茶多酚的工艺具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]宋建红，汪建华.用微波萃取法提取茶叶中茶多酚的工艺研究[J].辽宁石油化工大学学报，2006，26（4）：121-125.

[2] 汪兴平，周志，莫开菊，等.微波對茶多酚浸出及其结构和组成的影响研究[J].农业工程学报，2002，18（2）：110-114.

[3] 张丹丹.基于游离氨基酸组分的白茶滋味品质研究[J].福建农业学报，2016，05（31）：517-520.

[4] 白宇峰.茶多酚提取的研究性状[J].科技论坛，2016，25：19.

[5] 林伟东.茶叶中茶氨酸的研究与利用[J].食品研究与开发，2016，37（20）：204-205.

[6] Silvana Maione. Biodegradable nanofibrous scaffolds as smart delivery vehicles for amino acids[J].J.Appl.Polym.Sci，2016，06（15）：115-12.

[7] 林硕，高学玲，岳鹏翔，等.正交法优化微波提取茶多酚的工艺[J].食品研究与开发，2009，30（9）：52-55.

作者简介：

梁燕妮（1980-），女，硕士研究生，讲师，研究方向：植物成分分析。

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