白茶茶多酚提取工藝的優化研究

沈正雄，魯道旺，梁成艾

（1.銅仁學院 材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300；2.銅仁學院 繼續教育學院，貴州 銅仁 554300 ）

白茶茶多酚提取工藝的優化研究

沈正雄1，魯道旺1，梁成艾2*

（1.銅仁學院 材料與化學工程學院，貴州 銅仁 554300；2.銅仁學院 繼續教育學院，貴州 銅仁 554300 ）

為了獲得含量較高的茶多酚，對白茶茶多酚的回流提取工藝條件進行了優化研究。以茶多酚的提取率為考察指標，以水為溶劑，通過正交試驗，考查了浸提溫度、時間、料液比和浸提次數對茶多酚提取率的影響。結果表明，最佳條件為：浸提次數3次，浸提溫度70℃，浸提時間60min，浸提料液比1：30，按此條件，白茶茶多酚水提取率為25.58%。

白茶；茶多酚；提取工藝；正交試驗

茶多酚是存在于茶葉中的多羚基酚類化合物，約占茶葉干基的15%～35%［1］，其所含多酚類物質的含量是其它植物難以比擬的。研究表明，茶多酚作為一種新型的天然抗氧化劑，還具有高效的抗癌、抗衰老、抗藥理輻射、清除人體自由基、降血糖、血脂等一系列藥理功效，在食品工業、醫藥行業和日用化工業等領域具有廣闊的應用前景［1-2］。

白茶是我國的六大茶類之一，具有提神、殺菌、降脂降壓、抗輻射、防暑、解毒、利尿等方面的功效。通過查閱文獻，對白茶茶葉中茶多酚的提取工藝研究報道甚少。為此，我們對我市白茶的茶多酚的提取工藝進行對比研究，以期優化出白茶水提的最佳條件，并測定其茶多酚的含量。這將對開發“白茶”具有一定的理論參考價值。

1.材料與方法

1.1.材料

儀器：可見分光光度計（北京普析通用）、電子天平（AL204型梅特勒-托利多）、電熱恒溫水浴鍋、電熱恒溫鼓風干燥箱（上海精密試驗設備）、球形冷凝裝置一套。試劑：硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀，均為分析純。茶樣：白茶，特級，購于貴州省沿河縣中界鄉某茶葉公司。

1.2.試驗方法

1.2.1.茶多酚的浸提方法

準確稱取50℃下干燥（30分鐘）的茶葉（20目）1.0000g于圓底燒瓶中，用一定體積比例的蒸餾水作為溶劑，在恒溫水浴中進行回流浸提，浸提一定時間，趁熱抽濾，濾液冷卻后定容于50ml或100ml的容量瓶中［3］。

1.2.2.茶多酚的測定方法

按 GB/T8313—2002 茶 茶多酚測定［4］。

1.2.3.單因素考察試驗

（1）提取溫度。精確稱取茶樣品5份，在料液比為1：20，提取時間為40min的條件下，分別于40℃、50℃、60℃、70℃、80℃水浴溫度中提取一次。

（2）提取時間。精確稱取茶樣品5份，在料液比為1：20，提取溫度為50℃的條件下，分別浸提30min、40min、50min、60min、70min各一次。

（3）料液比。精確稱取茶樣品5份，分別用1：10、1：20 、1：30、1：40、1：50蒸餾水，在 50℃水浴中浸提40min各一次。4）浸提次數。精確稱取茶樣品4份，用30ml蒸餾水于50℃水浴中分別浸提40分鐘1次、2次、3次、4次。1.2.4正交試驗設計根據文獻和單因素試驗考察結果，確定提取時間（A）、浸提溫度（B）、浸提次數（C）及浸提料液比（D）4個因素進行正交試驗設計，其因素水平表見表1。

2.結果與分析

2.1.不同因素對白茶茶多酚提取率的影響

2.1.1.提取溫度

由圖1可知，當溫度較低時，白茶茶多酚的溶出速率較慢，提取率較低；隨著提取溫度的升高，提取率不斷增加，當達到60℃時，提取率達最大值；繼續升溫，提取率反而不斷降低，平衡受溫度的影響導致提取率下降。說明溫度較低或者較高對白茶茶多酚的提取都不利，所以提取溫度選擇60℃左右為宜。

2.1.2.提取時間

由圖 1可見，隨著時間的增加，茶多酚提取率先增加后減少，在60分鐘后發生銳減趨勢，在50min時浸出率達到最大值。這是因為提取時間過短，茶多酚還未充分溶出，時間太長時，提取液內茶多酚溶解已經達到平衡，提取率不會增加。所以提取時間宜控制在50min左右。

2.1.3.料液比

由圖 1可見，在料液比較小時，提取率較低，隨著料液比的不斷增加，提取率加大，當料液比為1：30時提取率達到最大值，提取效果最佳。

2.1.4.浸提次數

由圖 1可知，茶多酚的提取率隨著提取次數的增加而不斷增加，在第1次與第2次之間時提取率變化明顯，在第2次與第3次時提取率變化較平緩，但是在第4次時提取率變化不顯著，結合工業實際，提取次數選擇3次為宜。

圖1　不同提取溫度、時間、料液比及次數下白茶茶多酚的提取率Fig. Extraction rate of TP under different temperature，time，solid-liquid ratio and times

2.2.最佳提取工藝

2.2.1.正交試驗結果

由表 2可知，經過極差分析與比較，白茶茶多酚水提提取率影響因素大小順序為：浸提次數＞浸提溫度＞浸提時間＞浸提料液比，正交試驗最佳浸提條件為A3B3C3D2 ，即浸提次數3次，浸提溫度70℃，浸提時間60min，料液比1：30。

2.2.2.驗證性試驗

據正交試驗得出白茶茶多酚水提最佳方案A3B3C3D2，而正交試驗的9個方案中沒有該方案。為驗證該方案是否為最佳方案，通過 3組平行試驗來驗證。結果：水提白茶茶多酚的提取率為25.58%，浸提率均大于正交表中 9個方案的提取率，確定該方案為最優提取方案。

表1　正交試驗因素及水平Table 1　The factors and levels of orthogonal test

表2　茶多酚水提正交試驗結果Table 2　The result of water-extracting of TP

3.結論與討論

（1）本試驗以白茶為原料，以水為溶劑，經過單因素試驗和正交試驗，優選提取白茶茶多酚的工藝條件。試驗表明，沿河白茶茶多酚的最優浸提條件為浸提料液比 1：30、浸提溫度 70℃、浸提時間60min、浸提次數3次，提取率較高達25.58%左右。本研究結果為沿河白茶提取、分離和產品開發提供了理論基礎。

（2）水提和醇提法都被廣泛應用于從茶葉中提取茶多酚，這兩種方法各有優劣。水提法成本低，比較適合工業生產實際，但提取效果較醇提法差。醇提法的提取效果好，但是醇提液中的脂溶性色素較多，純化處理較復雜。 同時，茶多酚提取率的高低，除了與提取工藝、溶劑外，還與提取方法、茶葉的產地、采收季節、加工儲藏等因素有關。

［1］趙保路.氧自由基和天然抗氧化劑［M］.北京：科學出版社，1999.

［2］王利，翟金蘭，楊婷，等.茶多酚的應用及提取方法［J］.食品研究與開發，2006，27（3）：154-156.

［3］趙大洲，石蓓梅，葉主虹.茶多酚水提與醇提的比較研究［J］.食品研究與開發，2007，28（8）：69-70.

［4］GB/T 8313—2002，茶 茶多酚測定［S］.北京：中國標準出版社，2002.

Optimization Research on Extraction Process of Tea Polyphenols from White Tea

SHEN Zhengxiong1，LU Daowang1，LIANG Chengai2
（1. College of materials and chemical engineering，Tongren University，Tongren 554300，China；2. College of Continuing Education，Tongren University，Tongren 554300，China ）

In order to obtain high content of tea polyphenols，the extraction process of tea polyphenols from white tea was optimized. The effect of extraction temperature，time，ratio of material to liquid ratio and extraction times on the extraction rate of tea polyphenols was studied by orthogonal test，the extraction rate of tea polyphenols and water as solvent. The results showed that the optimum conditions were： 3 times of extraction，the extraction temperature of 70℃，the extraction time of 60min，and the ratio to 1：30，the extraction rate was 25.58%.

white tea，tea polyphenols，technology research，orthogonal test

S571.1

A

1673-9639 （2015） 04-0011-04

（責任編輯 毛志）（責任校對 徐松金）（英文編輯 田興斌）

2014-09-24

本文系貴州省教育廳優秀科研創新團隊項目（黔教合人才團隊字［2013］24號），野生動植物保護與利用重點支持學科項目（黔教合重點支持學科字［2011］232號），貴州省教育廳特色實驗室建設項目（黔教合KY［2011］005號）成果。

沈正雄（1963-），男，貴州德江人，副教授，學士，研究方向：生物學教學與科研。魯道旺（1983-），男，副教授，碩士，研究方向：藥食品分析。

梁成艾（1970-），男，副教授，博士，研究方向：職業技術教育。