韓艷麗 凡軍民 李靜 賈君 何宜艷
摘要:采用微波輔助法從茶樹(shù)花中提取茶多糖,通過(guò)單因素試驗(yàn)、正交試驗(yàn),以茶多糖提取率為指標(biāo),研究茶樹(shù)花多糖微波輔助提取的最佳工藝。結(jié)果表明,茶樹(shù)花微波輔助提取的最佳工藝參數(shù)為:微波強(qiáng)度100%,浸提時(shí)間1 h,料液比1 g ∶15 mL,提取溫度50 ℃。在此條件下,茶樹(shù)花多糖提取的最佳工藝參數(shù)為:醇沉濃度80%,醇沉溫度 25 ℃,醇沉?xí)r間6 h,提取率為2.61%。微波提取法能顯著縮短提取時(shí)間,較大程度地提高茶多糖的提取率。
關(guān)鍵詞:茶樹(shù)花;茶多糖;微波;提取工藝
中圖分類號(hào): TS201.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號(hào):1002-1302(2015)02-0273-02
收稿日期:2014-04-23
基金項(xiàng)目:江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院重點(diǎn)課題(編號(hào):28012011)。
作者簡(jiǎn)介:韓艷麗(1979—),女,江蘇徐州人,碩士,副教授,從事食品分析與檢驗(yàn)技術(shù)研究。Tel:(0511)87290302;E-mail:45600134@qq.com。茶樹(shù)花是茶樹(shù)的生殖器官之一,因花芽生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)要從茶樹(shù)中吸取養(yǎng)分,影響茶葉的產(chǎn)量、質(zhì)量,茶農(nóng)常修剪棄之或任其自生自滅,很少加以利用。近年來(lái),研究人員發(fā)現(xiàn),茶樹(shù)花化學(xué)成分與茶鮮葉相似,且多糖含量比新茶葉高[1]。茶多糖具有一定生理活性,具有降血糖、降血脂、增強(qiáng)免疫功能、降血壓等作用[2-5]。茶多糖提取主要采用微波法[6]、超聲波[7]、酶法提取法[8]等,目前關(guān)于茶樹(shù)花多糖的提取研究較少。本試驗(yàn)以茶樹(shù)花為原料,采取微波輔助法提取茶樹(shù)花中的多糖,探討微波處理強(qiáng)度、微波處理時(shí)間、料液比、浸提時(shí)間、醇沉濃度、醇沉溫度、醇沉?xí)r間等因素對(duì)茶多糖提取率的影響,旨在為茶樹(shù)花多糖的提取以及茶樹(shù)花資源的開(kāi)發(fā)利用提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
茶樹(shù)花采于江蘇農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院茅山校區(qū)江蘇茶博園內(nèi)。摘取新鮮的茶樹(shù)花,裝入牛皮紙袋中,置于干燥箱中105 ℃下殺青10 min,70 ℃下烘干,粉碎,過(guò)60目篩備用。
1.2方法
1.2.1茶樹(shù)花多糖提取工藝流程稱取茶樹(shù)花粉→乙醇處理→微波處理→真空抽濾→濃縮→加無(wú)水乙醇→離心→醇沉→真空干燥→獲得茶樹(shù)花多糖。
1.2.2微波處理單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇微波強(qiáng)度、浸提時(shí)間、料液比、溫度為考察因素,每因素設(shè)定3個(gè)水平,即微波強(qiáng)度設(shè)定為50%、75%、100%;浸提時(shí)間設(shè)定為0.5、1.0、2.0 h;料液比設(shè)定為1 g ∶5 mL、1 g ∶15 mL、1 g ∶25 mL;提取溫度設(shè)定為40、50、60 ℃。以茶樹(shù)花提取率為指標(biāo),研究微波處理茶樹(shù)花的最佳工藝條件。
1.2.3正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上,以醇沉濃度、醇沉溫度、醇沉?xí)r間為考察因素,采用正交試驗(yàn)對(duì)微波輔助提取茶樹(shù)花多糖工藝進(jìn)行研究(表1),確定茶樹(shù)花多糖微波輔助提取的最佳工藝參數(shù)。
1.3測(cè)定項(xiàng)目
1.3.1茶多糖含量測(cè)定采用蒽酮-硫酸比色法,將上述提取的茶樹(shù)花多糖加蒸餾水復(fù)溶、定容至設(shè)定體積,用蒽酮-硫酸顯色后,依據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線A=0.007 6C+0.003 4(r=0.999 6),計(jì)算葡萄糖質(zhì)量濃度(C),由精制茶多糖測(cè)得茶多糖相對(duì)葡萄糖的換算因子f=4.220。
1.3.2茶多糖提取率計(jì)算[6] 多糖提取率計(jì)算公式如下:
多糖提取率(%)=C×D×f×100/m。(1)
式中:C為葡萄糖質(zhì)量濃度(mg/mL),D為多糖稀釋倍數(shù),f為換算因子,m為供試茶樹(shù)花質(zhì)量(g)。
2結(jié)果與分析
2.1微波處理單因素試驗(yàn)
2.1.1不同微波強(qiáng)度對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響取5 g茶樹(shù)花粉,加95%乙醇溶液浸泡,用不同強(qiáng)度的微波處理 30 s,浸提時(shí)間為1 h,料液比為1 g ∶15 mL,提取溫度為 60 ℃,醇沉濃度為70%,醇沉溫度為15 ℃,醇沉?xí)r間為12 h,提取茶樹(shù)花多糖。由圖1可知,隨著微波強(qiáng)度的增加,茶樹(shù)花多糖提取率也逐漸增高,當(dāng)微波強(qiáng)度為100%時(shí),茶樹(shù)花多糖提取率顯著增加。因此,茶樹(shù)花多糖微波輔助提取工藝最適宜的微波強(qiáng)度為100%。
2.1.2不同浸提時(shí)間對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響取5 g茶樹(shù)花粉,加95%乙醇溶液浸泡,用100%強(qiáng)度的微波處理30 s,料液比為1 g ∶15 mL,提取溫度為60 ℃,醇沉濃度為70%,醇沉溫度為15 ℃,醇沉?xí)r間為12 h,考察不同浸提時(shí)間對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響。由圖2可知,隨著浸提時(shí)間的延長(zhǎng),茶多糖的提取率呈先升高后下降的趨勢(shì) 其中浸提1 h
茶樹(shù)花多糖提取率最高,達(dá)1.98%,所以茶樹(shù)花多糖微波輔助提取工藝最適宜的浸提時(shí)間為1 h。
2.1.3不同料液比對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響取5 g茶樹(shù)花粉,加95%乙醇溶液浸泡,用100%強(qiáng)度的微波處理 30 s,浸提時(shí)間為1 h,提取溫度為60 ℃,醇沉濃度為70%,醇沉溫度為15 ℃,醇沉?xí)r間為12 h,考察不同料液比對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響。由圖3可知,當(dāng)料液比為1 g ∶15 mL時(shí),茶樹(shù)花多糖提取率最高。另外,從成本角度分析,料液比不可能無(wú)限量增大。因此,樹(shù)花多糖微波輔助提取工藝中最適宜的料液比為1 g ∶15 mL。
2.1.4不同提取溫度對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響取5 g茶樹(shù)花粉,加95%乙醇溶液浸泡,用100%強(qiáng)度的微波處理30 s,料液比1 g ∶15 mL,浸提時(shí)間1 h,醇沉濃度70%,醇沉溫度15 ℃,醇沉?xí)r間12 h,考察不同提取溫度對(duì)茶樹(shù)花多糖提取率的影響。由圖4可知,當(dāng)提取溫度為 40 ℃ 時(shí),提取率為1.92%;提取溫度為50 ℃時(shí),提取率為2.31%;當(dāng)提取溫度高于60 ℃時(shí),隨著提取溫度升高,茶樹(shù)花多糖提取率急劇下降,這可能是由于溫度過(guò)高對(duì)茶樹(shù)花多糖有破壞作用,所以茶樹(shù)花多糖微波輔助提取工藝中最適宜溫度為50 ℃。endprint
2.2茶樹(shù)花多糖微波輔助提取工藝正交試驗(yàn)
在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,取5 g茶樹(shù)花粉,選擇微波強(qiáng)度
100%、料液比1 g ∶15 mL、浸提時(shí)間1 h、提取溫度50 ℃,對(duì)茶樹(shù)花粉進(jìn)行微波輔助處理,醇沉過(guò)程中,選擇醇沉溫度、醇沉?xí)r間、醇沉濃度,得出茶樹(shù)花多糖最佳提取工藝參數(shù)。由表2可知,各因素對(duì)茶多糖提取率影響從大到小依次為醇沉濃度>醇沉溫度>醇沉?xí)r間,茶樹(shù)花多糖醇沉最佳提取工藝組合為A3B3C3,即醇沉濃度80%,醇沉溫度25 ℃,醇沉?xí)r間 24 h。由表3可知,醇沉濃度對(duì)茶多糖提取率在0.1水平有顯著影響。綜合考慮提取效率,醇沉?xí)r間可選6 h。綜上所述,確定茶樹(shù)花多糖醇沉最佳工藝組合為A3B3C1,即醇沉濃度80%,醇沉?xí)r間25 ℃,醇沉?xí)r間6 h。根據(jù)茶樹(shù)花多糖醇沉最佳工藝組合重復(fù)試驗(yàn)3次,提取茶樹(shù)花多糖提取率為2.61%。
3結(jié)論
茶樹(shù)花多糖含量相對(duì)較高,微波提取法能顯著縮短多糖提取時(shí)間,較大程度地提高茶多糖的提取效率,且微波輔助提取法對(duì)茶多糖等的化學(xué)結(jié)構(gòu)并無(wú)影響[9]。本試驗(yàn)采用微波輔助技術(shù) 對(duì)茶樹(shù)花多糖的提取工藝進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,
茶樹(shù)花微波處理最佳工藝參數(shù)為微波強(qiáng)度100%,浸提時(shí)間 1 h,料液比為1 g ∶15 mL,提取溫度為50 ℃。在此微波輔助條件下進(jìn)行正交試驗(yàn),得到茶樹(shù)花多糖提取的最佳工藝參數(shù)為醇沉濃度80%,醇沉溫度25 ℃,醇沉?xí)r間24 h,提取率為261%,比楊玉明等水提法提取茶多糖提取率[10]高。
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