綠茶中綠色素提取的優(yōu)化條件研究

鐘世榮，吳士業(yè)，馮治平

(四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000)

綠茶中綠色素提取的優(yōu)化條件研究

鐘世榮，吳士業(yè)，馮治平

(四川理工學(xué)院生物工程學(xué)院，四川自貢643000)

以綠茶為原料，研究了用乙醇提取綠色素的乙醇濃度、溫度、時(shí)間和醇茶比的單因素參數(shù)，并通過(guò)四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，確定了用乙醇提取綠茶中綠色素的最佳條件。結(jié)果為:溫度75℃，時(shí)間60min，乙醇濃度95%，醇茶比14∶1(mL/g)，二次提取，提取率為 2.1815mg/g。

綠茶，茶綠色素，提取

Abstract:Using green tea as the raw material，the single－factor parameters of ethanol concentration，temperature，time and the rate of time and alcohol to the ethanol extraction of the green pigment were studied.By the experiment of the four factors and three－lever orthogonal，the good condition was obtained for the ethanol extracting of green pigment from green tea.Results were as follows:temperature 75℃，time 60min，the ethanol concentration 95%，the rate of alcohol and tea 14∶1(mL/g)，extraction for twice，and the extraction rate was 2.1815mg/g.

Key words:green tea;green tea pigment;extraction

茶是健康飲品，茶葉的營(yíng)養(yǎng)十分豐富，含有幾百種有益化合物。目前，茶的利用主流仍是作為飲料;許多行業(yè)，將茶葉深加工成產(chǎn)品，茶的綜合利用已涉及到醫(yī)藥、食品及其他諸多領(lǐng)域，茶深加工產(chǎn)品作為食品加工原料或添加劑具有廣闊前景［1］。茶中含有豐富的茶綠色素、茶黃色素、茶紅色素等色素。茶綠色素是一種不可多得的天然色素，在食品、醫(yī)藥和日化領(lǐng)域有著廣泛用途。我國(guó)是茶葉故鄉(xiāng)，盛產(chǎn)茶葉，將茶及茶葉加工過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品用于提取茶綠色素，可提高自然資源的利用以及茶葉本身經(jīng)濟(jì)價(jià)值利用，且所得天然產(chǎn)物茶綠色素，還能滿足食品工業(yè)對(duì)天然色素的需求。本文用乙醇對(duì)茶綠色素提取的單因素實(shí)驗(yàn)和四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)確定了從綠茶中提取茶綠色素的最佳條件，為開發(fā)茶綠色素提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠茶 成都御茗春茶業(yè)有限公司，市售;化學(xué)試劑 分析純。

HH－S恒溫水浴鍋 江蘇金壇市正基儀器有限公司;WFJ 7200型可見(jiàn)光分光光度計(jì) 龍尼柯(上海)儀器有限公司;XYJ－B大容量離心機(jī) 江蘇金壇市金南儀器廠。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 茶綠色素提取率的測(cè)定 葉綠素是茶綠色素的主要成分，本實(shí)驗(yàn)采用測(cè)定葉綠素的量來(lái)恒量茶綠色素提取率［2－3］。

綠茶→粉碎→浸提→離心→過(guò)濾→定容→測(cè)定吸光度→計(jì)算茶綠色素提取率

浸提液經(jīng)稀釋分別在645nm和663nm測(cè)定其吸光度。

Ca=0.0127 ×A663－0.00269 × A645

Ca:葉綠素a含量，mg/mL;

Cb=0.0229 ×A645－0.00468 ×A663

Cb:葉綠素b含量，mg/mL。

茶綠色素=Ca+Cb

1.2.2 各單因子實(shí)驗(yàn)條件 乙醇濃度確定:溫度70℃，醇茶比12∶1(mL/g)，時(shí)間 30min，乙醇濃度分別為 30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。同一濃度做四個(gè)平行樣。

溫度確定:醇茶比12∶1(mL/g)，乙醇濃度90%，時(shí)間 30min，分別在 30、40、50、60、70、80℃ 下浸提。同一溫度做四個(gè)平行樣。

時(shí)間確定:醇茶比12∶1(mL/g)，溫度 70℃，乙醇濃度 90%，浸提時(shí)間分別為 10、20、30、40、50、60、70min。同一時(shí)間做四個(gè)平行樣。

醇茶比確定:溫度70℃，乙醇濃度90%，時(shí)間30min，醇茶比 9∶1、10∶1、11∶1、12∶1、13∶1、14∶1(mL∶g)。同一醇茶比做四個(gè)平行樣。

表2 正交實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果

1.2.3 正交實(shí)驗(yàn)因素水平 從單因子實(shí)驗(yàn)中，可以確定正交實(shí)驗(yàn)的因素和水平。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

2 結(jié)果與討論

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

2.1.1 乙醇濃度對(duì)茶綠色素提取率的影響 從圖1乙醇濃度對(duì)茶綠色素提取率的影響可知，乙醇濃度從30%到90%對(duì)茶綠色素的提取率逐漸增加，濃度達(dá)100%時(shí)提取率有所下降。

圖1 乙醇濃度對(duì)茶綠色素提取率的影響

2.1.2 溫度對(duì)茶綠色素提取率的影響 從圖2溫度對(duì)茶綠色素提取的影響可知，隨溫度升高，茶綠色素提取率呈上升趨勢(shì)，但70℃以后呈下降走向。

2.1.3 提取時(shí)間對(duì)茶綠色素提取率的影響 從圖3提取時(shí)間對(duì)茶綠色素提取的影響，可以看到，隨著提取時(shí)間增加提取率增加，但到60min后達(dá)到最高值。

2.1.4 醇茶比對(duì)茶綠色素提取率的影響 從圖4醇茶比對(duì)茶綠色素提取率影響可以看到，隨醇茶比增大，茶綠色素的提取率不斷增大，到13∶1達(dá)到最大值。

圖2 溫度對(duì)茶綠色素提取率的影響

圖3 時(shí)間對(duì)茶綠色素提取率的影響

圖4 醇茶比對(duì)茶綠色素提取率的影響

2.2 正交實(shí)驗(yàn)

表2是正交實(shí)驗(yàn)條件與結(jié)果，四因素對(duì)茶綠色素提取率影響大小順序?yàn)?乙醇濃度＞溫度＞時(shí)間＞醇茶比，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知最優(yōu)水平組合為A3B2C3D3。一次性提取茶綠色素的最佳工藝條件為溫度75℃，時(shí)間60min，乙醇濃度95%，醇茶比14∶1(mL/g)。

2.3 提取率的確定

從單因素實(shí)驗(yàn)和正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明用乙醇一次性提取綠茶中綠色素的最佳條件為:溫度75℃，時(shí)間60min，乙醇濃度95%，醇茶比14∶1(mL/g)。但若采用二次提取法，可在一次提取基礎(chǔ)上增加提取率。

表3 二次提取結(jié)果

3 結(jié)論

綠茶中綠色素的最佳提取條件為:溫度75℃，時(shí)間60min，乙醇濃度95%，醇茶比14∶1(mL/g)，二次提取，提取率為2.1815mg/g。

［1］中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所.中國(guó)茶葉加工現(xiàn)狀［J］.中國(guó)茶葉，2008(8):4－6.

［2］馬士成，于海寧，沈生榮.茶綠色素的制備及其穩(wěn)定性研究進(jìn)展［J］.茶葉，2007，33(1):11－15.

［3］陳彥，陳戈.茶綠色素的制取工藝及穩(wěn)定性研究［J］.中國(guó)茶葉加工，1998(1):30－33.

［4］李鳳娟，王玉，杜金華.茶綠色素提取工藝研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2005(1):87－89.

Study of optimization conditions for green pigment extraction from green tea

ZHONG Shi－rong，WU Shi－ye，F(xiàn)ENG Zhi－ping
(School of Biotechnology Engineering，Sichuan University of Science ＆ Engineering，Zigong 643000，China)

TS272.5+1

B

1002－0306(2010)08－0218－03

2009－09－30

鐘世榮(1965－)，男，副教授，研究方向:食品開發(fā)與研究。