（茶学专业论文）提取制备低乙酸乙酯高egcg的儿茶素的工艺研究.pdf

独创性声明 学位论文题目：握亟剑釜堡乙酸乙醢直垦q 鱼鲍2 l 莶塞盟王艺珏究 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。论文中引用他人已经发表或出版过的研究成果，文中已加了 特别标注。对本研究及学位论文撰写曾做出贡献的老师、朋友、同仁 在文中作了明确说明并表示衷心感谢。 学位论文作者： 彳非 签字日期： 锄l j 年罗月可日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅。本人授权西南大学研究生院( 筹) 可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。， ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书，本论文：b 不保密，d 学位论文作者签名：郡奇乱 签字日期：溯1 年一月日 导师签名： 签字日期：砷年厂月日 一 目录 摘要i a b s t r a c t 一i i i 第1 章文献综述1 1 1 儿茶素的组成和结构1 1 2 儿茶素的应用2 1 2 1 医药保健作用2 1 2 2 食品工业上的应用3 1 2 3 日化产品中的应用3 1 2 4 农业上的应用3 1 3 儿茶素的提取纯化分离3 1 3 1 溶剂萃取法4 1 3 2 金属离子盐沉淀法4 1 3 3 超临界流体萃取法4 1 3 4 膜分离法。5 1 3 5 色谱法5 1 3 6 提取制备方法的优缺点比较7 第2 章绪论9 2 1 研究的目的9 2 2 研究的意义9 2 3 研究的主要内容9 第3 章儿茶素粗提物的浸提1 0 3 1 材料与仪器1 0 3 1 1 实验材料1o 3 1 2 实验试剂1 0 3 1 3 实验仪器1l 3 1 4 测定方法1 1 3 2 实验方法1 3 3 2 1 碎茶中儿茶素粗提物的浸提1 3 3 3 结果与分析一1 5 3 3 1 浸提温度对浸提液中茶多酚和e g c g 。含量的影响1 5 3 3 2 浸提时间对浸提液中茶多酚和e g c g 含量的影响1 6 3 3 3 茶水比对浸提液中茶多酚和e g c g 含量的影响1 7 3 3 4 浸提溶剂对浸提液中茶多酚和e g c g 含量的影响1 8 3 3 5 正交试验确定浸提茶多酚和e g c g 的最佳条件。1 9 3 4 本章小结2 1 第4 章柱色谱分离儿茶素粗提物2 2 4 1 材料与仪器：2 2 4 1 1 实验材料。2 2 4 1 2 实验试剂2 2 4 1 3 实验仪器2 2 4 2 实验方法2 2 4 2 1 柱色谱分离2 2 4 2 2 儿茶素成品中乙酸乙酯残留的g c 分析。2 5 4 3 结果与分析。2 6 4 3 1 树脂的选择2 6 4 3 2 聚酰胺树脂的柱效分析2 7 4 3 3 洗脱剂的选择2 8 4 3 4 乙酸乙酯残留的g c 分析一2 9 4 4 本章小结。3 0 第5 章放大生产及验证试验31 5 1 材料与仪器。31 5 1 1 实验材料31 5 1 2 实验试剂31 5 1 3 实验仪器31 5 2 实验方法31 5 2 1 实验流程31 5 2 2 实验条件3 2 5 3 实验结果及分析3 2 5 3 1h p l c 分析结果3 2 5 3 2g c 分析结果3 3 5 4 本章小结3 3 第6 章全文结论3 4 参考文献3 5 至丈谢3 8 在校期间发表文章3 9 西南大学硕士学位论文摘要 提取制备低乙酸乙酯高e g c g 的儿茶素的工 艺研究 。 荼学专业硕士研究生郑琳 指导老师龚正礼教授 摘要 儿茶素作为绿茶的标志性活性物质，作为茶叶深加工产品的代表，它的提取 和制备技术一直以来备受关注。本文在前人研究的基础上，以未被充分利用的绿 茶茶末，碎茶等为原料，经溶剂浸提，离心除渣，柱色谱分离，浓缩脱酯和真空 干燥，通过浸提条件和柱色谱分离条件的实验分析，找到最佳控制条件，生产出 低乙酸乙酯高e g c g 的茶儿茶素。具体参数为：乙酸乙酯低于国际标准1 4 p p m ， 儿茶素2 7 0 ，e g c g 芝4 5 ，咖啡因 l o 。 实验的具体内容和结论如下： ( 1 ) 茶叶中茶多酚和e g c g 的最佳浸提溶剂为水，浸提出的茶多酚含量为 1 9 7 8 6 ，各种溶剂浸提出的茶汤经同样的柱色谱分离条件得到儿茶素成品，相比 较之下，水浸提得到的儿茶素成品中咖啡因含量较低，总儿茶素含量较高。 ( 2 ) 浸提温度对浸提液中茶多酚含量和e g c g 含量的影响都极为显著；浸提时 间对浸提液中茶多酚含量的影响不显著，但对浸提液中e g c g 含量的影响极为显 著；茶水比对浸提液中茶多酚和e g c g 含量的影响都不显著。浸提茶多酚和e g c g 的最佳工艺条件为：浸提温度8 0 ，浸提时间8 0 m i n ，茶水比1 ：2 0 ，三个因素对 浸提出的茶多酚和e g c g 含量影响的主次关系为：t t m v ，即浸提温度 浸提时间 茶水比。经验证实验，该最优条件下，浸提液中茶多酚含量为2 0 1 6 ，e g c g 含 量为6 1 0 8 。 ( 3 ) 实验选取离子交换树一罗门哈斯树脂、弱极性吸附树脂一a b 8 和极性吸附 树脂一聚酰胺树脂三种树脂，比较三者对儿茶素的选择性吸附和洗脱作用，实验 结果显示，聚酰胺树脂的效果最佳。同时对聚酰胺树脂的柱效进行了实验分析， 结果显示聚酰胺树脂经三次吸附洗脱作用之后，柱效达到最佳状态，最适宜实验 使用。 ( 4 ) 实验分析了洗脱剂对儿茶素含量的影响，实验结果显示，先用1 2 5 b v 的2 5 两南大学硕十学位论文摘要 乙醇洗脱，再以1 3 b v 乙酸乙酯洗脱，得到的儿茶素成品中儿茶素总量最高， e g c g 含量相对也较高，c a f 含量 1 0 ，g c 检 测分析儿茶素产品中乙酸乙酯残留量为5 9 3 p p m ，略低于小试的残留量，低于国际 安全标准的1 4 p p m 。 关键词：儿茶素工艺乙酸乙酯e c _ _ d 2 g 咖啡因 西南大学硕十学位论文 a b s t r a c t t e c h n o l o g i c a ls t u d y o np r e p a r a t i o no ft e ac a t e c h i n s w h i c hi sp o o ri ne t h y la c e t a t ea n dr i c hi ne g c g c a n d i d a t e ：z h e n gl i n a d v i s o r ：p r o f z h e n g l ig o n g a bs t r a c t t e ac a t e c h i n s ，a sa l lp r o m i n e n ta c t i v es u b t a n c eo ft e a , a sr e p r e s e n t a t i v eo ft e a p r o c e s s i n gp r o d u c t s ，w h o s ep r e p a r a t i o n h a sb e e nm u c h - t a l k e d a b o u t b a s e do n p r e v i o u ss t u d y , t h et h e s i si sh o p et of i n dt h eo p t i m a lc o n t r o lc o n d i t i o n st op r o d u c e t e ac a t e c h i n sw h i c hi sp o o ri ne t h y la c e t a t ea n dr i c hi ne g c gt h r o u g ha n a l y s i n g e x t r a c t i o nc o n d i t i o n sa n dc o l u m n c h r o m a t o g r a p h ys e p a r a t i o n c o n d i t i o n e x p e r i m e n t t h ep r o c e s s i n gp r o c e d u r ei sa sb e l o w ：w i t ht h eb r o k e np i e c e so fg r e e n t e aw h i c hh a s n tb e e nf u l l yu t i l i z e da sr a wm a t e r i a l s - - - e x t r a c t i o n - - , c e n t r i f u g a t i o n - - c o l u m nc h r o m a t o g r a p h ys e p a r a t i o n - - , e n r i c h m e n t - - * s p r a yd r y i n g s p e c i f i cp a r a m e t e r s a r e ：e t h y la c e t a t e _ _ 7 0 ，e g c g _ 4 5 ，c a f 1 0 t h em a i nc o n c l u s i o ni sa sb e l o w ： ( 1 ) b e s te x t r a c t i n ga g e n tt og e tt e ap o l y p h e n o la n de g c gi sw a t e r , t h ec o n t e n to f e x t r a c t i n go f t e ap o l y p h e n o li s19 7 8 6 t e ac a t e c h i n s b y t h es a m ep r o p o s e dc o l u m n c h r o m a t o g r a p h ys e p a r a t i o nc o n d i t i o nw i t l la l ls o r t so fe x t r a c t i n ga g e n t s c o m p a r e dt ot h e o t h e r s ，t e ac a t e c h i n sw i t hw a t e re x t r a c t i o ni sp o o r e ri nc a f f e i n e ，m o r er i c hi nt o t a l c a t e c h i n 一 ( 2 ) t h ep r e m i u mc o n d i t i o nt oe x t r a c tt e ap o l y p h e n o la n de g c gi sc o n f i r m e da s ： 8 0 t e m p e r a t u r e ，e x t r a c tt i m e8 0 m i n s ，t e al c a v e w a t e r r a t i o1 ：2 0 ，i n f l u e n c eo f t h et h r e e f a c t o r si n t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n p r i m a r y a n ds e c o n d a r y i s ：t t m v , n a m e l y e x t r a c t i o n t e m p e r a t u r e e x t r a c t i o n t i m e t e al e a v e w a t e rr a t i o ，u n d e rs u c h c i r c u m s t a n c e s ，t h ee x t r a c t i o nc o n t e n to ft e ap o l y p h e n o li s2 0 16 ，e g c gi s6 10 8 ( 3 ) s e l e c t i n g i o ne x c h a n g er e s i n - - r o h m h a a sr e s i n , w e a kp o l a r i t ya d s o r p t i o n r e s i n ab - 8a n dp o l a r i t ya d s o r p t i o nr e s i n - - p o l y a m i d er e s i n c o m p a r i n gt h es e l e c t i v e a d s o r p t i o no fc a t e c h i n sa n de l u t i o ne f f e c t ，t h ee x p e r i m e n tr e s u l t ss h o w e dt h a tt h eb e s ti s i i i 两南大学硕士学位论文 a b s t r a c t p o l y a m i d er e s i n m e a n w h i l e ，t h ee x p e r i m e n t a la n a l y s i so i lt h ee f f i c i e n c yo fp o l y a m i d e r e s i ns h o w e dt h a tc o l u m ne f f i c i e n c yt oa c h i e v et h eb e s tc o n d i t i o ni nt h r e et i m e s ( 4 ) t h ee x p e r i m e n t a la n a l y s i so ft h e e l u t i o na g e n t sw h i c hi nt h ei n f l u e n c eo f c a t e c h i n sc o n t e n ts h o w e dt h a t ：t oe n s u f ee f f i c i e n tr e c o v e r yo ft e ac o m p o s i t i o n s ，w e s h o u l df i r s t l yw i t h1 。2 5b v2 5 e t h y l a l c o h o l ，t h e nw i t l l1 3b ve t h y la c e t a t et o e l u t i o n ，t e ac a t e c h i n sa n de g c gc o n t e n to ft h ef i n i s h e dp r o d u c ta r er e l a t i v e l yh i 曲 c a f 10 ，g cd e t e c t i o na n da n a l y s i ss h o w e dt h a tt h er e s i d u el e v e l so fe t h y la c e t a t e i si s i nt h ea v e r a g eo f5 9 3 p p m ，l o w e rt h a nt h a ti nt h el a b s ，a l s ol o w e rt h a nt h ei n t e r n a t i o n a l s a f e t ys t a n d a r d s k e yw o r d s ：t e ae a t e c h i n s ，p r o c e s s i n gp r o c e d u r e ，e t h y la c e t a t e ，e g c c 丐c a f f e i n e i v 两南大学硕十学位论文文献综述 第1 章文献综述 中国是世界上最早发现和利用茶的国家，同时是茶树的原产地和茶文化的发 源地，茶资源丰富，茶文化源远流长。随着茶的功效不断得到科学研究的证实， 传统茶的应用已涉及饮料、医药、食品等多个领域，茶叶深加工产品的应用更是 延伸到了日用化工、饲料添加剂、建材、纺织、水产养殖、农药等行业。儿茶素， 作为茶叶深加工产品的代表，更是引起了诸多学者的潜心研究。 研究表明茶多酚的主体化合物儿茶素既是理想的天然抗氧化剂，又是一类极 有价值的天然药物原料，它具有抗肿瘤、降血压、降血脂、抗氧化、抗衰老以及 抑茵、抗艾滋病病毒等多种独特功效【l 】。儿茶素为白色固体，亲水性较强，易溶于 热水、含水乙醇、甲醇、含水乙醚、乙酸乙酯、含水丙酮及冰醋酸等溶剂，但在 苯、氯仿、石油醚等溶剂中很难溶解。目前常用的提取制备儿茶素的方法包括有 机溶剂萃取法、金属离子盐沉淀法、超临界流体萃取法、膜分离法和色谱法( 柱 色谱分离法、高效液相色谱制备法( h p l c ) 、高速逆流色谱法( h s c c c ) 等) 等【2 】。 但现有的提取制备工艺提取到的茶儿茶素或因咖啡碱含量较高，或因乙酸乙酯含 量不达标，不能广泛应用于医药，食品和化妆品行业，对研究者，对企业来说都 是一大损失。与此同时，我国作为产茶大国，茶树大量的修剪叶，茶叶生产过程 中的大量茶梗茶末及碎茶，滞销的低档茶，很多未作充分利用，仍然当作废料在 处理，存在很大的浪费。面对这样一个现状，本实验拟以未被充分利用的绿茶茶 末，碎茶等为原料，经溶剂浸提，离心除渣，柱色谱分离，浓缩脱酯和真空干燥， 通过萃取条件和柱色谱分离条件的实验分析，找到最佳控制条件，生产出低乙酸 乙酯高e g c g 的茶儿茶素。 1 1 儿茶素的组成和结构 儿茶素作为绿茶的主要活性物质，是茶叶中的重要组分，约占茶叶干物量的 1 2 1 4 ，属于黄烷醇类化合物【3 】，包括简单儿茶素表没食子儿茶素( e g c ) 、表儿 茶素( e c ) 和儿茶素( d l c ) 以及复杂儿茶素没食子儿茶素没食子酸酯( g c g ) 、表没食 子儿茶素没食子酸酯( e g c c ) 和表儿茶素没食子酸酯( e c g ) 。儿茶素的基本结构见 图1 。 西南大学硕士学何论文文献综述 d h e c ：r l = r 2 = h e g c ：r = o h ，r 2 = h 弋广 e c g ：r 1 - h ，r 2 = 抽 坂。删 g c g ：r i = o h ，r 2 = - 6 - o 移d e g c g ：r 1 = o h 。r 2 = - 6 - o 图1 儿茶素结构通式 f i g u r e l c h e m i c a ls t r u c t u r e so ft e a - c a t e c h i n s 目前为止研究较多的儿茶素单体主要为以下6 种： 表没食子儿茶素( e g c ) ， d 、l - - ) l 茶素( d l c 1 ， 表儿茶素( e c ) ， 表没食子儿茶素没食子酸酯( e g c g ) ， 没食子儿茶素酸酯( g c g ) ， 表儿茶素没食子酸酯( e c g ) 。 1 2 儿茶素的应用 由图1 可见，茶儿茶素结构中含有有多个酚羟基，易被氧化成醌类而提供h + ， 有显著的抗氧化作用【4 1 。有研究表明，茶儿茶素特别是e g c g 对自由基的清除能 力强于v e 和v c ，并在一定范围内随浓度增加而加强，且与v c 及有机酸等具有协 同作用【5 1 。茶几茶素也因此被广泛应用于治疗疾病、食品生产以及化妆品研发。 1 2 1 医药保健作用 茶儿茶素的抗氧化性及清除自由基的能力在治疗多种疾病的试验性研究中起 了重要作用。有研究表明，茶儿茶素有较明显的抗突变和抗癌作用【6 7 】，对许多种 类的癌细胞增殖生长都具有抑制作用，可诱导多种肿瘤细胞的凋亡【8 1 ，包括肺癌、 。 2 西南大学硕十学位论文文献综述 胃癌、结肠癌、皮肤癌、白血病和前列腺癌等细胞【9 】。茶儿茶素也可以抑制许多化 学致癌物的作用，如亚硝胺、苯并芘、亚硝酸盐、二甲阱、黄曲霉毒素等的诱发 作用，能够阻止正常细胞转变为癌细胞。茶儿茶素还能防治动脉粥样硬化【1 0 】，主 要是通过抑制c u 2 + 诱导的内皮细胞和巨噬细胞介导的低密度脂蛋白中胆固醇的氧 化作用，从而延缓动脉粥样硬化的形成。同时，茶儿茶素的使用对冠心病的临床 症状有明显改善作用【1 1 1 。 1 2 2 食品工业上的应用 类如畜禽鱼肉及其制品和高脂糕点这些食品具有较高的脂肪含量，在光、湿、 温环境中极易氧化变质，在运输、贮藏过程中又极易受环境中的细菌污染，存在 很大食用安全隐患。脂肪酸在自动氧化过程中会产生大量的游离基，而儿茶素分 子结构中含有多个酚羟基，易被氧化成醌类而提供h + ，h + 能与游离基结合从而中 断脂肪酸氧化的链锁反应，抑制过氧化物的形成【1 2 1 ，所以茶儿茶素可以作为理想 的保鲜剂，用于减缓采摘后的水果、蔬菜、饮料、畜牧、水产品深加工等的腐败。 同时，儿茶素还可有效去除肉类、粮、油作物及其制品的异味，如鱼肉制品的腥 味，其特有的香气也为食品注入良好的嗅觉感官，深受消费者欢迎。 1 2 3 日化产品中的应用 我们知道，日光中的紫外辐射会诱导皮肤黑色素的形成，同时增加皮炎、皮肤 癌的发病率，而茶儿茶素对2 0 0 3 3 0 n m 波长的的紫外线有较强的吸收，可有效减 少紫外线辐射对皮肤的损伤。另外，胡秀芳的【1 3 】研究表明，儿茶素可使受角质化 的表皮变光滑，抑制黑色素的形成，因此被广泛用作护肤品中的调理剂和增白剂， 同时被运用于唇膏中以预防唇的干裂和柔软度。研究还表明儿茶素对光敏性皮炎、 牛皮癣等症都有明显疗效。国外早已有开发利用儿茶素加入香烟过滤层中的解毒 害香烟产品，其原理为儿茶素的还原性和消除自由基作用，可以降解或诱变烟碱 和烟雾中的有害物质，且不影响香烟味和兴奋作用。牙膏或口腔含片中加入微量 的儿茶素，可有效抑制口臭并保护牙齿【1 4 】。 1 2 4 农业上的应用 儿茶素对农作物的细菌性病原有独特的抑制作用，酯型儿茶素抑制效果最强， 是一种新型生化激素农药【4 】。用儿茶素制品配成溶液，浸泡幼苗或者喷洒于植株表 面，可有效抑制农作物的发病率 1 3 儿茶素的提取纯化分离 目前儿茶素的分离制备方法通常采用有机溶剂萃取法，金属离子盐沉淀法、 3 西南大学硕士学位论文文献综述 超临界流体萃取法、膜分离法和色谱法( 柱色谱分离法、高效液相色谱制备法 ( h p l c ) 、高速逆流色谱法( h s c c c ) 等) 等方法【1 5 1 。 1 3 1 溶剂萃取法 。 儿茶素为白色固体，亲水性较强，易溶于热水、甲醇、乙酸乙酯、冰醋酸、 含水乙醇、含水乙醚、含水丙酮等溶剂，难溶于氯仿、苯、石油醚等有机溶剂。 常用的有机溶剂萃取法就是根据儿茶素易溶于水、乙醇和乙酸乙酯而不溶于氯仿 利用儿茶素和茶叶中其他有效成分在不同溶剂中溶解度的差异进行分离的。常用 提取溶剂有水、乙醇和乙酸乙酯，去杂方法有氯仿脱咖啡碱、活性炭脱色、石油醚 除色素、低温静止除杂等。早在1 9 9 7 年，刘仲华等人【l6 】就系统地研究了茶叶原料 品种、浸提溶剂类型、浸提次数等因素对儿茶素得率和含量的影响，实验制得儿茶 素含量最大为8 6 4 3 。张星海等【1 7 】研究了咖啡因的富集和脱除、e g c g 的富集纯 化的新工艺，研究显示，经乙酸乙酯多次富集e g c g ，氯仿多次萃取脱除咖啡因 和色素，得到的成品中儿茶素含量不低于9 5 。张帅【l8 】则研究了浸提溶剂、浸提 次数、浸提温度、浸提时间和料液比对儿茶素浸提率的影响，最后得出结论：以 8 0 的乙醇为浸提溶剂，浸提2 次，以1 ：1 3 的料液比在6 0 下浸提3 5m i l l ，得到 的儿茶素成品中e g c g 含量较高。王辉【l9 】研究了粗茶多酚中的表没食子儿茶素没 食子酸酯( e g c g ) 的提取方法，实验结果显示：采用单一溶剂浸提实验中，正丁醇浸 提得到的产品中e g c g 含量最高，纯度达到4 1 0 0 ，相比其他浸提溶剂，e g c g 含 量高于2 倍3 倍；采用混合溶剂浸提试验中，以正丁醇：石油醚比例为1 ：2 浸提时， 得到的产品中e g c g 含量最高，达到了7 0 3 0 。 1 3 2 金属离子盐沉淀法 金属离子盐沉淀法分离纯化儿茶素的研究始于2 0 世纪9 0 年代【2 0 1 。其原理为： 儿茶素在碱性条件下能与z n 2 + 、g u 2 + 等金属离子形成络合物而沉淀，从而与茶叶 中咖啡碱、单糖、氨基酸等组分分离，达到分离制备儿茶素的目的。董文宾等人【2 1 】 研究了其工序为茶原料一浸提一离心除杂一金属离子盐沉淀一酸转溶一浓缩一干 燥- - ) l 茶素。唐课文掣2 2 】就采用该方法做了制备高纯酯型儿茶素的研究，具体做 法是：溶液p h 值控制在5 6 6 5 ，用z n c l 2 作沉淀剂将茶叶浸提液中的儿茶素以金 属盐的形式沉淀，再经酸转溶、浓缩和干燥，得到高纯酯型儿茶素，纯度高于9 9 ，提取率达1 0 2 ，g c g 、e c g 、e g c g 含量分别为1 6 、1 9 、6 4 。 1 3 3 超临界流体萃取法 所谓超临界流体是指热力学状态处于临界点( p c 、t c ) 之上的流体，临界点是 气、液界面刚刚消失的状态点，超临界流体的密度接近于液体，粘度接近于气体， 4 两南大学硕十学位论文文献综述 且扩散系数大、粘度小、介电常数大，分离效果好，是非常好的溶剂。超临界萃 取即高压下、合适温度下在萃取缸中溶剂与被萃取物接触，溶质扩散到溶剂中， 再在分离器中改变操作条件，使溶解物质析出以达到分离目的。常用于儿茶素制 备的是超临界c 0 2 萃取技术。宓晓黎掣2 3 】早于1 9 9 7 年就研究了超临界二氧化碳萃 取茶叶中e g g c 等儿茶素组分的工艺，陈泉宾等【2 4 】在此基础上确定了最佳萃取条 件：温度6 0 ，压力4 1 3 7 m p a 静态萃取1 0 m i n ，改性剂( 甲醇) a n 入量l m l ，动态 c 0 2 萃取量为1 5 m l ，儿茶素得率 4 。曹雪丽掣2 5 】通过实验分析表明：4 8 5 9 的茶 叶原料，4 0 c 、2 5 m p a 、8 0 乙醇溶剂条件下，加入2 0 0 m l 修饰剂，动态c 0 2 萃 取量4 l ，可得到3 7 9 乙醇提取物，经h p l c 分析，e g c g6 8 ，e c g6 5 。 1 3 4 膜分离法 膜分离技术是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在压力差或电位差 时，原料中的各种有效组分选择性地透过膜，从而对原料达到分离提纯的目的。 根据膜孔径大小分为微滤( m f ) 、超滤( u f ) 、纳滤( n f ) 和反渗透( r o ) 。随着膜孔径 的减小，速溶茶粉中的茶多酚、氨基酸、咖啡碱的百分含量随之增加，蛋白质、 果胶的百分含量随之减少。这是因为蛋白质、果胶的分子量大，膜过滤时对这类 物质会大量截留，随着膜孔径的减小，对这类物质的截留率就越大，使得它们在 茶粉中所占的比例越小。而茶多酚、氨基酸、咖啡碱这类物质分子量较小，膜过 滤对它们的截留率低【2 6 1 。 尹军峰等【2 7 】利用截留分子量不同的超滤膜进行对比试 验，研究发现：5 万1 0 万分子量孔径下儿茶素及组分保留率在8 0 9 0 ，而3 万 分子量膜孔径的儿茶素总量保留率在3 0 。潘仲巍等【2 8 】进一步研究发现：用茶汁 作为通过液时，1 0 万分子量超滤膜的茶汁通过液是5 万分子量超滤膜高1 5 倍，比3 万分子量超滤膜高3 4 倍。这些研究说明，膜分离技术对于茶叶中儿茶素等成分的 浓缩非常有效。 1 3 5 色谱法 1 9 0 1 年俄国植物学家t s w e t t 发表了“一种新型吸附现象及其在生化分析上 的应用”的研究成果，首次提出了色谱法的概念【2 9 1 ，但当时并未引起人们的重 视。直到k a r r e r 和s t r o n g 用色谱法分离出克量级的植物色素混合物以及辣椒红等 天然产物【3 0 1 ，色谱分离作为一种重要的分离分析方法，备受关注，广泛地应用于 许多领域。 色谱法一般分为柱色谱法、高效液相色谱法和高速逆流色谱法。 1 3 5 1 柱色谱法 柱色谱分离法一般使用树脂作吸附剂，用适当溶剂洗脱，通过树脂对儿茶素 5 两南大学硕十学位论文文献综述 发生吸附一解吸作用的特性来达到分离混合物的目的。2 0 世纪9 0 年代人们开始利 用柱色谱分离技术提纯儿茶素。做柱色谱分离，首先要对树脂进行筛选，树脂大 致分为离子交换树脂和大孔吸附树脂。萧伟祥【3 l 】选用a b 8 、s 8 、n a k 9 、n k a 11 四种树脂比较其对茶多酚的吸附和解吸效果，研究发现：n a k 9 、n k a 1 1 分离纯 化茶多酚的效果较好，洗脱剂依次选择二氯甲烷和8 0 乙醇，成品中e g c g 为3 7 ， 咖啡因 1 3 5m g l 时，能与茶叶中某些碱性成分产 生沉淀反应；当水中含镁盐量 o 5 l 时，多酚的浸出率减少：当钙、镁、铁离子 含量高时，浸提出的茶汤汤色发暗；当水中重金属含量高时，不仅影响酚类等有 效成分的浸出效果和稳定性，还将使产品的重金属含量超标。 ( 2 ) 浸提用水的温度：根据扩散原理，浸提用水的温度升高，则扩散速度增加， 对加速浸出过程有利。提高浸提温度，将明显地提高产品制率，但随着温度继续 升高，儿茶素等有效成分的氧化变质加快，不利于产品的制得。 ( 3 ) 浸提时间：固液浸提过程为三步：溶剂进入固体内部，溶质溶解；溶 质从固体内部到表面；溶质溶解液从固体表面到溶剂中。这个过程需要一定的 时间，在这个时间范围内，随浸提时间的延长，茶叶中有效成分的浸出率增加， 但当浸提时间到达一定值后，这些有效成分的氧化速度加快，反而不利于浸出。 ( 4 ) 茶水比例：茶水比是指茶叶质量与所需用水的体积的比值。加水愈少，意 味着浸提液的浓度增高，则茶汤在浓缩时的蒸发量减少，从而减少了芳香物质的 挥发，降低了茶多酚等有效成分的氧化，从而提高了茶汤质量；但加水过少，则 有效物质浸出量减少，得率降低。因此茶水比例也应因茶而异，因产品质量要求 而异。 ( 5 ) 浸提溶剂的种类：良好的儿茶素粗提物提取溶剂应有以下要求：对儿茶 素粗提物的提取效