綠茶中茶多酚的提取工藝及體外抗氧化活性研究

胡蓉

摘要：目的：分析綠茶中茶多酚的提取工藝，以及其具有的體外抗氧化活性研究。 方法：這次試驗分析研究過程中，以水為溶劑，以綠茶為原料，采用單因素實驗方法和正交試驗方法；觀察、分析采用不同因素指標狀態下茶多酚的提取率，進而探索出茶多酚提取率最高的工藝條件，以及提取出的茶多酚在完成精制后展開的體外抗氧化活性研究。通過鉬酸鈉分光光度法的有效運用，進而完成茶多酚的純度檢測，同時還要借助紫外-可見分光光度計對樣品進行剖析研究。 結果：以綠茶為原料，水作為浸提溶劑，通過正交試驗分析，得到綠茶中茶多酚的最佳提取工藝條件：水用量（固液比）1：20、浸提溫度80℃、浸提時間40min、乙酸乙酯用量90mL，在此條件下茶多酚粗品提取率為12.9%。通過抗氧化實驗結果發現：茶葉中提取的茶多酚含有非常優質的清除DPPH自由基、羥自由基活性；除此之外，其還有較強的還原能力、抑制豬油氧化的能力，其中包含的抗氧化活性是一致的，甚至優于VC，并且遠高于VE。

關鍵詞：茶多酚；提取工藝；抗氧化活性

所謂茶多酚，實際上就是指茶葉中包含的多酚化合物的簡稱。其中包含的多酚化合物成分主要包含有：兒茶素、黃酮、花青素以及酚酸等這四種有機化合物。其中兒茶素的含量比重是最大的，達到了茶多酚總重量的百分之七十。茶多酚不但能夠在水中進行溶解，同時還能夠在一些有機溶劑中進行溶解，譬如：丙酮、乙酸乙酯等。茶多酚能夠微溶于油脂，但是卻比較難溶于氯仿。

材料與方法

材料。試劑：三氯甲烷、乙酸乙酯，均為分析純。 儀器：水浴鍋、分液漏斗、紫外-可見分光光度計、電熱恒溫鼓風干燥箱等。

試驗方法。綠茶茶多酚的提取方法：取10g的茶葉，再加入一定量的蒸餾水進行加熱；完成加熱后過濾，得到的濾液待用；剩下的濾渣，再加50mL水在進行恒溫10min的加熱，再進行過濾，合并兩次得到的濾液，并將其放入分液漏斗中；然后用三氯甲烷萃取除濾液中的雜質，乙酸乙酯萃取，蒸餾干燥，烘干得茶多酚制品。

（1）單因素試驗

用水做浸提液，設定水用量、浸提溫度、浸提時間、乙酸乙酯用量4 個因素。然后再分別分析和研究不同因素水平對茶多酚的提取率影響，進而獲得相對來說最優的茶多酚提取率。

（2）正交試驗

正交試驗是建立在單因素試驗得到最高茶多酚水平的基礎之上，制定“4因素3水平”的正交試驗表，進而優化研究茶多酚提取的條件組合。

結果與分析

單因素試驗。 （1）分析水用量對綠茶中茶多酚提取率的影響。先稱取10g茶葉，然后分別加水50mL、100mL、150mL、200mL、250mL于85℃水浴，并保持恒溫水浴30min后進行過濾；再將取濾渣再加入50mL的水進行恒溫加熱 10min后進行過濾，合并兩次濾液，然后用三氯甲烷萃取除濾液中的雜質，用85mL的乙酸乙酯進行萃取，再進行蒸餾干燥，烘干得茶多酚制品。產品提取率見圖1。

由圖1可知，用水量與茶多酚提取率之間呈正相關關系，隨著用水量的增加茶多酚提取率也隨之增加，并且在水用量達到150mL、200mL時，茶多酚的提取率是相等的，并且最高。因此，從實際的角度出發，選擇用150mL的水進行浸提，然后再與第二次浸提用的50mL水進行相加，實現最佳溶劑量為200mL。

（2）分析浸提溫度對茶多酚提取率的影響。先稱取10g茶葉，放入150mL的水中，然后分別在 75℃、80℃、85℃、90℃、95℃保持恒溫水浴30min后進行過濾，以下步驟同第（1）點。產品提取率見圖2。

根據圖2可知，隨著浸提溫度的增加茶多酚提取率呈先增加后下降的趨勢。當浸提溫度達到 80℃時，茶多酚提取率相對來說是最高的。當溫度再持續增加，茶多酚的提取率就開始逐漸降低，因此，茶多酚提取率最佳溫度是80℃。

（3）分析浸提時間對茶多酚提取率的影響。先稱取10g茶葉，放入150mL的水中，并水浴箱保持恒溫80℃，計時，時間分別為20min、30min、40min、50min、60min。再進行過濾，以下步驟與（1）一致。隨著浸提時間的延長，茶葉中的茶多酚提取率呈先增加后下降的趨勢。當浸提時間達到30min時，茶多酚的提取率最高。這是主要是由于浸提時間越長，溶劑揮發就越嚴重。再加上第二次浸提時間10分鐘，總的浸提時間達到40min。

（4）分析乙酸乙酯用量對茶多酚提取率的影響。先稱取10g茶葉，然后分別加水50mL、100mL、150mL、200mL、250mL，并保持85℃恒溫水浴30min后進行過濾；再加50mL的水于濾渣中，恒溫加熱10分鐘后進行過濾，合并兩次濾液，然后用三氯甲烷萃除濾液中的雜質；再分別用75mL、80mL、85mL、90mL、95mL的乙酸乙酯萃取，再對萃取液進行蒸餾、烘干，最后得到茶多酚產品。

乙酸乙酯添加用量與茶多酚提取率之間呈正相關關系，隨著乙酸乙酯用量的增加茶多酚提取率也隨之增加。當乙酸乙酯用量為 85mL時茶多酚的提取量達到最高；再繼續添加乙酸乙酯用量，茶多酚提取率沒有明顯的變化。由此表明，選擇乙酸乙酯用量85mL。

正交試驗。（1）試驗因素與水平表。以單因素試驗為基準，以水用量、浸提溫度、浸提時間、乙酸乙酯用量按表1試驗因素水平表所示3種不同水平進行正交試驗。

（2）正交試驗結果表。根據四個單因素對茶多酚提取率的影響程度大小依次排為：水用量、浸提溫度、乙酸乙酯用量、浸提時間。其中最優的表現組合是A2B2C2D3，具體來說，就是綠茶中茶多酚提取用200mL的水，80℃的浸提溫度，40min的浸提時間，90mL的乙酸乙酯進行萃取時最佳，獲得茶多酚得率能夠達到12.9%。茶多酚在常溫下易溶于40℃～80℃的溫水，在增加浸提溫度情況下，茶多酚反而不易浸提出來。總浸提時間 40min對茶多酚的提取效果是最好，當延長浸提時間時茶多酚的提取率沒有明顯變化，就說明提取接近完畢。

茶多酚的體外抗氧化試驗

將濃度為5mg/mL的茶多酚水溶液，借助水溶液完成不同濃度梯度的稀釋工作。同時選擇不同濃度的VC水溶液、VE甲醇溶液進行對照。

清除DPPH自由基。首先分別檢測出Do、Dz、Dr，然后根據公式（1），計算出DPPH自由基清除率Y1。再借助不同溶液的清除率描繪出曲線，通過曲線獲得當DPPH清除率為50%時需要的茶多酚溶液濃度為多少。將其計為 IC150，以IC150值來反應茶多酚清除DPPH活性成分；IC150值越小，就表明其清除能力越強。

清除羥自由基。通過Fenton反應產生了·OH，再借助自由基氧化水楊酸鈉，從而獲得2-二羥基苯甲酸鈉和3-二羥基苯甲酸鈉。再根據其在510 nm處的吸光值來反映·OH的量；吸光值越小，就表示·OH量越少，進而表明其清除效果越好。

還原能力。按照Oyaizu（1986）的方法測定還原能力。擇選的樣品溶液的吸光度在于700 nm條件下進行測定。吸光度越大，就代表著其還原能力越強。

抑制豬油氧化能力。選擇純豬油、VE的甲醇溶液來進行對照。

該公式中的POV，反映的是過氧化值的多少，單位是mmol/kg。其中的參數V1，代表的是用于試驗測定的硫代硫酸鈉標準溶液的體積，單位是mL。其中的參數V0，代表的是用于滴定空白的硫代硫酸鈉標準溶液體積，單位是mL。其中的參數c，代表的是硫代硫酸鈉標準溶液濃度，單位是mol/L。其中的參數m，代表的是試樣質量，單位是g。

根據多年的臨床實踐發現，茶多酚可以在很大程度上保護體內包含的抗氧化酶，同時還能夠大大地增強體內抗氧化酶的活性。

（1）通過單因素試驗篩選出提取茶多酚的最佳條件，即浸提水用量200mL，浸提溫度80℃，浸提時間40min，乙酸乙酯用量85mL。

（2）通過正交試驗分析，得出綠茶中茶多酚提取的最佳提取工藝條件為：水用量（固液比）1：20、浸提溫度80℃、浸提時間40min、乙酸乙酯用量90mL，茶多酚粗品提取率為12.9%。

通過抗氧化實驗結果發現：通過正交試驗提取茶多酚要比單因素試驗篩選出的茶多酚抗氧化活性強，其含有非常優質的清除DPPH自由基、羥自由基活性；除此之外，其還包含有較強的還原能力、抑制豬油氧化的能力，其中包含的抗氧化活性是一致的，同時還凸顯出較強的抑制脂質氧化能力。