茶多糖提取及其稳定性研究.doc

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1、茶多糖提取及其稳定性研究茶多糖提取及其稳定性研究王 超， 施晓云， 祁 杨(江苏科技大学材料科学与工程学院，江苏镇江21200 3)摘 要：采用水提法研究了茶多糖的提取工艺，结 果表明：茶多糖最佳提取条件为提取温度10 0C,料液比1：25,提取时间3畅0 h,在此条件下茶多糖的提取率达到7 3畅2%.文中对茶多糖的稳定性进行了初步研究， 结果表明：光照、Cu2+和Fc3+对茶多糖的稳定性有显著影响，因此保存时应避光，且应避免接触Cu2+和Fc3 +.关键词：茶；多糖； 提取； 稳定性中图分类号：TS201.1文献标志码：A文章编号： 1673-4807 (2011) 02-01 8 7- 0

2、 4 Extraction and stability of teapolysaccharide Wang Chao,Shi Xiaoyu n,Qi Yang (Schoolof Materials Science and Engineering, Jiangsu University of Scien ce and Technology,Zhenjiang Jiangsu 212003, China) Abstract ： The extraction method of tea polysaccharides studiedesuitsshow thattheoptimumextracti

3、onconditionsof teapolysaccharideare as follows：extractiontemperatureof 10 0°Csolidto solventratio of 1：25, extractiontimeof 3 h.Theextractionrateis 73畅2% underthis condition.Furthermore,stabilityofteapolysaccharideisstudiedTheresultsshow thatlight,Cu2 +, Fe3 +ionshave animpact onthestabilityoft

4、eapolysaccharideTherefore，tea polysaccharidedoesntcontactwithlight,Cu2 +andFe3 +ion Key words ：tea； polysaccharide；extraction；stability 收稿日期：2 0 1 0 - 1 2 - 2 0 作with water extraction.Ther者简介： 王 超(1 9 7 9 )，女，新疆奎屯人，讲师，研究方向为天然产物的提取与分离.E-mail: ktwangchao近年来，随着糖类生化研究技术的发展，人们对活性多糖的生物功能有了新的认 识.茶多糖（TPS）是从

5、茶叶中提取的与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白1 .大量研究表明，茶 多糖具有防辐射、抗凝血及抗血栓、降血糖、降血压、降血 脂、耐缺氧及增加冠状动脉血流量、增强机体免疫能力等作 用2-4.目前市场上中低档茶严重滞销，在茶叶加工过程中也有大量的枝叶和灰末等副产品未被利用，若从其 中提取茶多糖作为保健食品的功能因子，则可变废为宝，为 中低档茶的综合利用开辟一条新途径5.文中确定了茶多糖提取的基本方法，以确定茶多糖得率高、易于产业化 的提取工艺，并进一步研究了茶多糖的稳定性，为茶多糖的 开发利用提供科学依据. 1 材料与方法 1 畅 1 材料和试剂 市售茶叶.葡萄糖，苯酚，H2SO4 , A1

6、2 （SO4）3 ,CuSO4 ,ZnSO4 , FeC13 ,KC 1, NaC1等均为分析纯.1畅2 仪器和设备721 型 分光光度计（上海第三分析仪器厂）；DK -S28 型电 子恒温水浴锅（上海精宏实验设备有限公司）；Q2119D多功能食品加工机（上海帅佳电子科技有限公司）；GFB高速万能粉碎机（北京市长风仪器仪表公司）.1畅3 实 验方法1） 实验原料的预处理将茶叶在50C烘干后，放入食品加工机中粉碎，然后过60目筛，放在干燥处密封保存，备用称取一定量的已处理好的茶叶，用水作溶剂， 在设定温度下提取一定时间，经多层纱布过滤后，稀释25 0倍，作为测定液，备用.移取2畅0mL测定液于试

7、管中，加入0畅06 g/mL 的苯酚溶液1畅0 mL, 摇匀后，再加入5畅0mL 98%浓硫酸，静置10min后摇匀，室温放置20min后，以蒸馏水做空白参比液，用7 2 1 型分光光度计在4 9 0 nm波长下，测 定相 188 江苏科技大学学报 （自然科学版） 第25 卷 应的吸光度数值5 .2） 标准曲线的绘制精确称取经10 5 C干燥至恒重的葡萄糖标准品10畅0mg,用蒸馏水溶解，定溶至2 5 0 mL,配制成0畅040mg/mL 的标准葡萄糖溶液.移取不同量的葡萄糖溶液于8 只 试管中, 分别配制成相当于0畅008,0畅012,0 畅016,0畅020,0畅024,0畅028,0畅0

8、 32和0畅036 mg/mL 的葡萄糖标准溶液.然后 在每只试管中加入0畅06 g/mL 的苯酚溶液1畅0 mL, 摇匀, 加入5畅0 mL 98%浓硫酸, 静置10 m in 后摇匀,室温放置20 min 后,以蒸馏水做空白 参比液,用721 型分光光度计在490 nm 波长下 6 ,测定相应的吸光度数值,绘制标准曲线,得标准 曲线方程：y=17 畅25 x+0 畅1 068, R 2=0 畅9 9 93,式中，x为葡萄糖浓度（mg/mL） , y为吸光度.文中涉及的茶多糖提取率 （S /%）计算采用S = 茶多糖质量/茶粉质量X10 0%：7换算.2结果与分析2畅1茶多糖提取温度的确定精

9、确称取5份已处理的茶粉，每份2畅0 g,分别放入5 只锥形瓶中，在相同 条件下向各个锥形瓶中加入2 0畅0mL蒸馏水，然后分别放置在6 0,70,80,90和100 C的水浴中，加热提取2畅0 h.浸提液用多层纱布过滤，滤液稀释2 50 倍,测定相应吸光度,径换算后可得 S 和料液比的关 系,结果见图1.图 1 温度对茶多糖提取的影响 Fig. 1 Effect of temperature on extractionof tea polysaccharide由图1可见，提取温度在9 0C前，茶多糖的提取率随着温度的升高而增加，到9 0C提取率最大，继续升高温度茶多糖的提取率反而下降,因此本实

10、验选择80,90和10 0 C作为正交实验温度因素的3个水平.2畅2 茶多糖提取时间的确定精确称取5 份已处理的茶粉,每份2畅 0 g 分别放入5 只锥形瓶中,在相同条件下分别向各个 锥形瓶中加入2 0畅0mL蒸馏水，然后在8 0 C水浴锅中分别水浴加热2畅0,2畅5,3畅0,3畅5和4畅0 h.取出锥形瓶后，将浸提液用多层纱布过滤，滤液 稀释250倍,测定相应吸光度,结果见图2.图 2 时间 对茶多糖提取的影响 Fig. 2 Effect of time on extraction of tea polysaccharide 由图2 可见,茶多糖的提取率最初随着时间的延长而增加，3畅0 h后

11、提取率降低，可能是提取 时间过长导致茶多糖部分降解所致.因此本实验选取2畅5, 3畅0,3畅5 h作为正交实验时间因素的3个水平.2畅3 茶多糖提取料液比的确定精确称取4份已处理的茶粉，每份2畅0 g分别放入4 只锥形瓶中，在相同条件 下分别向各个锥形瓶中加入20畅0, 30畅0, 40畅0, 5 0畅0 mL蒸馏水，然后在9 0C水浴锅中水浴加热2畅0 h.取出锥形瓶后，将浸提液用多层纱布过滤，滤 液稀释250 倍,测定相应吸光度,经换算后可得 S 和料 液比的关系结果见图3.图 3 料液比对茶多糖提取的影响 Fig. 3 Effect of solid to solvent ratio o

12、n extractionof tea polysaccharide 由图3 可见,随着料液比的增大, 茶多糖提 取率增加，但料液比超过1：20后得率几乎不再增加.这主要是由于开始提取时细胞内部的多糖浓度比外部环境中 的低,当增加水分时,内部的多糖不断地浸出,料液比达到 1：20 后,内外浓度几乎相同, 多糖不再浸出, 所以料液比为1 ：20 时得率最大.因此本实验选择料液比为1：15,1：20 和1 ：25 作为正交实验料液比因素的3个水平. 2 畅 4 茶多糖提取的正交实验为了确定茶多糖的 最佳提取条件,选取温度、第2 期 王 超,等： 茶多糖 提取及其稳定性研究189时间、料液比3 个因素

13、对茶多糖的提取做正交实验，所设计的正交实验表8见 表1 .表1 正交试验因素水平表 Table 1 Factors and levels of orthogonal design 水平 A B C T/C 料液比/(gmL1) t/h12380901001：151 ：201 ：2 5 2畅53畅03畅5按照正交实验表做实验，所得浸提液用多层纱布过滤，滤液稀释250 倍，测定相应吸光度，计算茶多糖提取率，实验结果见表 2.表 2 正交实验安排及实验数据 Table 2 Arrangement and results of orthogonal design 实验号 A B C T/C 料 液比

14、/(g mL1 ) t /h S/%18 01：152畅52畅802801：203畅03畅283801：253畅53畅414901：153畅03畅265901：203畅55畅136901：252畅54畅6071001：153畅55畅3081001：202畅55畅4891001：253畅07畅32k 13畅 1633畅7874畅29 3 k24畅3304畅6304畅620k36畅 0 3 35 畅1104畅613R 2畅8701畅323 0畅327 最佳条件：10 0 C 1 ：253 h从极差R分析可知，R A > R B > R C，即温度对提取率的影响最大，其次是料液比，最后是

15、时间.较优的提取条件是A3B3 C2 ,即提取温度为10 0C,料液比为1：25,提取时间为3畅0 h.因此可确定提取茶多糖的最佳条件是提取温度为10 0C,料液比为1:2 5,提取时间为3畅0 h. 2畅5 光稳定性实验将2 份 稀释后的茶多糖浸提液分别在光照和避光条件下保存，每天 测一次吸光度，结果见图4 .由图4可知，光照对茶多糖的稳定性影响较大，所以在保存茶多糖时需要避光处理.图 4 光照对茶多糖稳定性的影响 Fig. 4 Effects of sunlight on the tea polysaccharidestability2 畅 6 离子稳定性试验 向适量的茶多糖浸提液中分别加

16、入10畅0mL浓度为50 0 mg/L 的 A13+,K + ,Zn2 +,Na + ,Cu2 +和Fc3 +6种金属离子溶液，每小时测定一 次相应的吸光度，结果见图5.图 5 金属离子对茶多糖稳 定性的影响 Fig. 5 Effects of metal ions on the tea polysaccharidestability 由图5 可知， Cu2 +,Fe3 +的存在使茶多糖的吸光度有所升高，这是因为Cu2+和Fe3+本身具有一定的颜色，而且Cu2+和Fe3+与茶多糖络合，发生了化学反应，所以对茶多糖的吸光度 有所影响9.另外，随着时间的增加，其他金属离子 对茶多糖的吸光度也有不同

17、程度的轻微影响. 3 结论通过 单因素实验研究提取温度、提取时间、料液比对茶多糖提取 率的影响，用正交实验确定提取茶多糖的最佳工艺为：提取 温度为10 0°C,提取时间为3 h,料液比为1：25.光照对茶多糖稳定性的影响很大，光照时间过长会导致茶多糖 的部分分解，所以保存时应避光保存；而部分金属离子对茶多糖的稳定性也有很大影响，特别是Cu2+和Fc3 +,所以储存茶多糖时不宜用金属容器.190江苏科技大学学报(自然科学版)第2 5卷参考文献(References )1 李雷，汪东风，周小玲，等茶叶多糖食品功能性研究J.茶叶科学，2 0 0 6,2 6 ( 2 ): 1 0 2-107

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