徐麗娟

（銀川能源學(xué)院，寧夏銀川750105）

烏龍茶茶褐素提取工藝的優(yōu)化及抗氧化分析

徐麗娟

（銀川能源學(xué)院，寧夏銀川750105）

烏龍茶作為整個茶葉產(chǎn)品體系中重要的茶葉品類，其有著悠久的飲用歷史。研究烏龍茶茶褐素提取工藝對我們有效應(yīng)用烏龍茶有著重要作用。而在這一研究過程中，通過對烏龍茶茶褐素中所具有的蛋白質(zhì)、總糖等多種元素的含量進(jìn)行測定，也能夠幫助我們對烏龍茶茶褐素的抗氧化狀況進(jìn)行有效認(rèn)知。本文擬從烏龍茶的具體狀況分析入手，結(jié)合烏龍茶茶褐素的特點及性能分析，依據(jù)相關(guān)素材探究烏龍茶茶褐素提取工藝的具體優(yōu)化思路，并且探究提取工藝優(yōu)化影響下的烏龍茶茶褐素的抗氧化性。

烏龍茶；茶褐素；提取工藝；優(yōu)化過程；抗氧化分析

隨著當(dāng)前整個茶葉科學(xué)發(fā)展不斷成熟，如今關(guān)于茶葉的研究和認(rèn)知已經(jīng)從傳統(tǒng)的文化視角深入發(fā)展到關(guān)于其組成元素的研究。結(jié)合當(dāng)前科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步成熟，以及科學(xué)設(shè)備應(yīng)用日益完善，如今我們正在以科學(xué)視角和思維來認(rèn)知茶葉科學(xué)發(fā)展。通過對烏龍茶中所具備的化學(xué)元素進(jìn)行有效提取，可以幫助我們提升對烏龍茶的具體應(yīng)用效果和使用范圍。而對于烏龍茶茶褐素提取工藝來說，不同情況下，其獲得茶褐素的比例就不同，因此通過對其具體提取工藝進(jìn)行研究，比對影響其提取工藝的因素進(jìn)行有效研究，從而能夠幫助我們大大優(yōu)化烏龍茶茶褐素的提取工藝。

1 烏龍茶的具體狀況分析

我國是傳統(tǒng)茶文化大國，在長期飲茶歷史過程中，形成了諸多茶葉品類，而烏龍茶就是其中重要的一類。烏龍茶，通常也被我們稱為青茶或者半發(fā)酵茶。其是我國茶葉產(chǎn)品類型中，極具自身特點的茶葉品種。烏龍茶和綠茶都是在不同的品種茶樹中所采摘的，但是兩者在加工上的重要區(qū)別在于綠茶不用發(fā)酵，而烏龍茶為半發(fā)酵。烏龍茶在制作過程中，其茶葉原料中的兒茶素隨著不同的加工工藝，從而互相結(jié)合，進(jìn)而大大加深整個茶葉的顏色，當(dāng)然在這一過程中，茶葉原本的苦澀也有所降低，而原料中的兒茶素經(jīng)過結(jié)合就形成了烏龍茶的多酚類元素。經(jīng)過實踐研究表明，多酚類元素即兒茶素都有抗氧化作用。

通過現(xiàn)代科學(xué)研究，可以得出茶葉中有著諸多有機化學(xué)元素和無機礦物質(zhì)。這些元素都具有極強的營養(yǎng)效果和醫(yī)藥療效。比如其中所包含的茶多酚、有機酸、脂多糖、植物堿、各種礦物質(zhì)元素等等，能夠有效消除人體內(nèi)的危害健康的物質(zhì)。而烏龍茶在加工制作過程中，其程序主要為：先攤青，然后進(jìn)行做青，再進(jìn)行堆悶發(fā)熱（即微發(fā)酵），之后，通過殺青處理，揉捻（包揉）、烘干，從而完成烏龍茶的生產(chǎn)加工。飲用烏龍茶有著明顯的降血糖、血脂等醫(yī)藥功效。因此，正是其健康養(yǎng)生價值，烏龍茶也發(fā)展成為我國十大茶類之一。

2 烏龍茶茶褐素的特點及性能分析

實際上以往我們在飲茶過程中，更多只是將其看做是一種生活飲品，知道其具有一定醫(yī)療功效，但是并沒有對其中所具有的化學(xué)成分進(jìn)行有效研究，隨著現(xiàn)代化學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，如今我們在飲茶的同時，通過借助科學(xué)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備儀器，對整個茶葉的成分認(rèn)知進(jìn)一步成熟。茶褐素就是茶葉中的重要化學(xué)成分。茶褐素指的是通過使用乙酸乙醋和正丁醇，進(jìn)行萃取之后所得到的一種元素，茶褐素是茶色素的一種，茶褐素在形成過程中，其主要是兒茶素受到氧化之后，所形成的一種結(jié)構(gòu)類型比較復(fù)雜的元素，其在烏龍茶進(jìn)行加工過程中，茶黃素和茶紅素在受到氧化之后，聚合從而形成了茶褐素這一元素。

茶褐素是茶色素中最為穩(wěn)定，且分子量最大的一種。其根源與茶葉原料中的兒茶素和其相關(guān)衍生物。茶色素作為一種復(fù)合體，其分子結(jié)構(gòu)基本保持了原料中兒茶素的特點。其整體呈現(xiàn)弱堿性特征，其PH值在8到10之間，其在空氣中表現(xiàn)極為穩(wěn)定，所以也是茶葉中重要的活性成分之一。通過對烏龍茶中所具備化學(xué)成分進(jìn)行有效研究，可以看到其中茶褐素的含量大約在1.65％到2.74％之間。

3 烏龍茶茶褐素提取工藝的具體優(yōu)化思路

為有效探究烏龍茶茶褐素的提取工藝，本文特通過準(zhǔn)備相關(guān)素材，完善茶褐素的萃取過程，從而開展具體實驗活動，實現(xiàn)對烏龍茶茶褐素提取工藝優(yōu)化思路的有效認(rèn)知。

3.1 提取材料準(zhǔn)備

選擇福建省的武夷山武夷巖茶作為烏龍茶原料，武夷巖茶茶葉整體外形肥壯，且色澤光亮，茶葉味香，茶汁醇厚，極具特色。想要獲取茶褐素，就要使用乙酸乙酯和正丁醇純試劑。同時還要準(zhǔn)備干燥儀器、電子天平以及高速冷凍離心機和光度計等設(shè)備。

3.2 茶褐素的萃取過程概述

茶褐素的萃取制備過程重要表現(xiàn)為：先將選擇的武夷巖茶進(jìn)行粉碎，之后使用無水乙醇進(jìn)行浸泡，再使用高速冷凍離心機對其進(jìn)行離心處理。然后在使用熱蒸餾水進(jìn)行浸泡，浸泡完成后，再次使用高速冷凍離心機實施離心處理。通過將兩次的濾液進(jìn)行合并，再經(jīng)過減壓濃縮處理。在此之后，使用甲烷做兩次萃取處理，使用乙酸乙酯萃取三次，使用正丁醇純試劑萃取三次。通過使用水相減壓濃縮處理，再使用無水乙醇進(jìn)行浸泡沉淀，之后再使用高速冷凍離心機對其進(jìn)行離心處理，通過對沉淀的元素進(jìn)行收集，并對其進(jìn)行冷凍干燥處理，從而得到的元素就是茶褐素。在茶褐素萃取過程中，必須嚴(yán)格按照萃取順序來獲取。

3.3 實驗設(shè)計概述

為了有效探究烏龍茶茶褐素提取工藝的優(yōu)化思路，本文特意通過使用正交試驗來研究茶褐素萃取工藝的優(yōu)化思路。其步驟大致為：選擇適量烏龍茶（為20克），加入一定無水乙醇進(jìn)行浸泡，使用高速冷凍離心機對其進(jìn)行離心處理（其轉(zhuǎn)速為每分鐘3000轉(zhuǎn)，離心時間為15分鐘），使用熱蒸餾水對其茶渣進(jìn)行浸泡，再浸泡一定時間之后，對其進(jìn)行提取，然后合并濾液，并且對其進(jìn)行減壓濃縮處理，再添加等量的乙酸乙酯、丁醇純試劑萃取，通過得水相萃取液，最后通過實施離心、沉淀并進(jìn)行冷凍干燥處理，從而得到茶褐素。茶褐素的具體獲取率公式為：茶褐素獲取率=茶褐素的質(zhì)量/烏龍茶（樣本）整體質(zhì)量。

通過多次實驗可以看到，在茶褐素獲取率中，提取次數(shù)對其影響最大，而料液配比率對其影響最小。而提取的具體溫度和提取的時間對茶褐素的獲取率影響并不大。根據(jù)茶褐素長時間高溫度浸泡之后容易出現(xiàn)氧化和化學(xué)聚合現(xiàn)象和優(yōu)化后續(xù)處理等各項因素，在茶褐素萃取過程中，其茶褐素獲取率最佳狀態(tài)為：提取次數(shù)達(dá)到3次，且溫度在70度，時長為20分鐘，使用溫度料液比例為10％。因此，對于烏龍茶茶褐素提取工藝的優(yōu)化來說，其需要注重的就是提取次數(shù)的控制，同時盡可能優(yōu)化其提取過程。當(dāng)然通過對不同狀況下，所提取到的茶褐素化學(xué)成分含量進(jìn)行測定，可以看到其茶褐素在總酚類元素含量、蛋白質(zhì)含量、糖分含量均出現(xiàn)不同程度的變化和影響。所以，我們需要探究優(yōu)化烏龍茶茶褐素提取工藝過程中其抗氧化性能狀況。

4 提取工藝優(yōu)化影響下的烏龍茶茶褐素的抗氧化性能研究

根據(jù)當(dāng)前使用的自由基理論，整個組織成分中，當(dāng)其自由基含量出現(xiàn)變化時，其組織成分就會遭到破壞，從而加快肌體的衰老速度，結(jié)合相關(guān)研究數(shù)據(jù)，可以看到其肌體的衰老速度與過氧化脂質(zhì)的增加量之間呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。也就是說當(dāng)前自由基出現(xiàn)過剩狀況時，其就會出現(xiàn)肌體的衰老。而烏龍茶的茶褐色作為活性物質(zhì)，其通過抑制過氧化脂質(zhì)的增加量，從而起到極為有效的抗氧化效果。而在烏龍茶茶褐素提取工藝優(yōu)化過程中，其得到的茶褐素能否對其抗氧化性能狀況產(chǎn)生影響，就值得我們深入研究，當(dāng)然這也是當(dāng)前對烏龍茶內(nèi)含成分研究的重要方向。

為了有效研究烏龍茶茶褐素的抗氧化性性能，本實驗主要從以下內(nèi)容分析：首先，研究烏龍茶茶褐素對羥自由基的清除效果。結(jié)合具體的研究結(jié)果，可以看到在一定范圍內(nèi)，烏龍茶茶褐對羥自由基的清除效果會隨著茶褐素的質(zhì)量濃度增加而更加明顯，其濃度越高，其效果呈幾何型增長。也就是說，當(dāng)茶褐素提取工藝優(yōu)化過程中，其得到的茶褐素在清除羥自由基過程中的效果更加明顯。其次，研究烏龍茶茶褐素的總還原力，在評定抗氧化能力時，主要依據(jù)物質(zhì)的還原力來評定，經(jīng)過實驗可以看到，當(dāng)優(yōu)化茶褐素獲取工藝時，其還原能力有著迅猛增加。

此外，研究烏龍茶茶褐素對DPPH自由基的清除效果，結(jié)合具體實驗可以看到：茶褐素對DPPH自由基有著較好的清除效果，其效果與劑量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，其最高清除比例可以達(dá)到90％。最后，研究烏龍茶茶褐素對超氧陰離子自由基的清除效果，通過實施相關(guān)實驗可以看到：茶褐素對超氧陰離子自由基的清除效果一般，在一定質(zhì)量濃度內(nèi)，有一定效果。而當(dāng)其濃度繼續(xù)增加達(dá)到一定量之后，反而會出現(xiàn)清除率降低的現(xiàn)象。通過研究，之所以造成這一問題的根源在于在茶褐素提取過程中，其能夠生成一些加速超氧陰離子自由基形成的物質(zhì)。經(jīng)過實驗可以看到茶褐素的抗氧化作用較為明顯。

5 結(jié)語

研究茶褐素提取工藝的優(yōu)化思路以及其抗氧化性有著重要作用和影響。通過具體實驗，可以看到不同情況下，烏龍茶茶褐素的提取效果就不同，當(dāng)然影響其提取效果的主要因素為提取的次數(shù)和提取的時間長度以及提取過程中使用的溫度料液比例。經(jīng)過具體實驗，可以看到當(dāng)提取次數(shù)達(dá)到3次，且溫度在70度，時長為20分鐘，使用溫度料液比例為10％時，其烏龍茶茶褐素得率最高。而在其抗氧化性能研究過程中，可以看到茶褐素中的主要化學(xué)成分為蛋白質(zhì)及其酚類，其能夠有效清除羥自由基和DPPH自由基，同時當(dāng)茶褐素的濃度不斷提升時，其清除效果逐漸明顯。

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“十三五”寧夏回族自治區(qū)優(yōu)勢特色學(xué)科（化學(xué)工藝）建設(shè)項目（寧教高辦〔2015〕110號）

徐麗娟（1980-），女，寧夏人，碩士，講師，研究方向：分析檢驗。