都匀毛尖茶茶氨酸的提取研究

1、超声波提取都匀毛尖茶中茶氨酸的工艺研究朱胜龙 （黔南民族师范学院化学与化工系 贵州 都匀558000）摘要：本文探究了溶剂量、温度、时间3个单因素对茶叶中茶氨酸提取率的影响。并在单因素实验的基础上进行正交实验，得到茶氨酸提取的最佳工艺条件。实验结果表明，茶氨酸的最佳提取工艺条件为：提取温度为30，超声提取时间为50min，固液比为1：40（gml-1）。关键词：茶氨酸；提取率；正交实验；最佳工艺条件Duyun Maojian Extraction Of Theanine In Tea ResearchZhu Sheng-long Qiannan Department of Chemistry

2、and Chemical Engineering， Qiannan Normal University of Nationalities Duyun 558000Abstract：This article explores the amount of solvent, temperature, time, three single factor theanine in tea extraction rate. And on the basis of single factor experiments and orthogonal test, theanine extracted by the

3、optimum conditions. The results showed that: the best extraction conditions were, 30 , 50min, 40ml.Key words：Theanine；Extraction rate; orthogonal experiment; optimum conditions茶氨酸广泛分布在茶树中，各组织含量不同。一般茶叶中茶氨酸的含量是0.5%-3.0%，占茶叶中氨基酸的60%-70%1,2。茶氨酸的含量高低已作为鉴定茶叶品质的一项指标。茶氨酸本身无毒，具有特殊的理化性质，主要用于医疗保健和食品加工等方面。在医学上，

4、茶氨酸具有调节人体的生理功能，抗肿瘤，减肥等作用；食品中主要作茶饮品质改良剂，食品添加剂等3,4。茶氨酸易溶于水，不溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，与茚三酮呈紫色反应5。利用此原理，可以检测茶氨酸的含量。经典水浴提取茶叶中茶氨酸是用热水浴长时间提取，该方法耗能，费时，容易受外界因素的影响，提取率不高。改用超声波振荡提取茶氨酸不仅可以节约时间还可以减少能耗，可以加快茶氨酸的溶解平衡速度，增加茶氨酸的提取率，降低成本，便于操作6。1 材料与方法1.1试验材料都匀毛尖茶，于75烘干，粉碎后过100目筛，备用。1.2仪器与试剂仪器：ISO-9001型电子天平（北京赛多利斯仪器公司）；AS-206OB型超声波

5、（天津奥特赛恩斯仪器有限公司）；CS501-SP型超级数显恒温器（重庆四达实验仪器厂）；DZKW-D型水浴锅（河北省黄骅航天仪器厂）；TU-1901型双光束紫外分光光度计（北京普析通用仪器公司）。试剂： Na2HPO4溶液（1/15moll-1）：称取磷酸氢二钠9.464克，加水溶解，定容至1L； KH2PO4溶液（1/15moll-1）：称取磷酸二氢钾9.078克，加水溶解，定容至1L；PH=8.0的磷酸盐缓冲溶液：取上述磷酸氢二钠溶液190ml，磷酸二氢钾溶液10ml于1L容量瓶中，均匀混合；2%的茚三酮溶液：称取2.000克茚三酮，0.080克氯化亚锡，加50ml水搅拌均匀，静置过夜，过

6、滤后，再加水，定容至100ml；谷氨酸标准溶液（1mgml-1）：称取0.250克谷氨酸溶解，加水定容至250ml。1.3茶氨酸的提取方法1.3.1经典水浴提取称取1.000g试样于250ml锥形瓶中，加入60ml水，在沸水浴中加热3h不断搅拌，取出过滤后，将滤液转入100ml容量瓶，定容。1.3.2超声波提取称取1.000g试样于250ml锥形瓶中，加入50ml水，置于超声清洗器中振荡、提取30min,过滤后，将滤液转入100ml容量瓶，定容。1.4茶氨酸含量的测定1.4.1绘制标准曲线分别吸取1ml、2 ml、3 ml、4 ml、5 ml、6ml谷氨酸标准溶液于100ml容量瓶中，分别加入

7、4ml缓冲液，8ml水，1ml茚三酮溶液，混合均匀，放入沸水浴中加热15min，取出，待冷却后加水定容至刻度，于567nm处检测谷氨酸的吸光度，绘制标准曲线。得回归方程为y=-0.02327+13.7988x，R=0.9940。1.4.2茶氨酸含量的测定吸取10ml提取液于100ml容量瓶中，按标准溶液的测定方法，于567nm处检测茶氨酸的含量。茶氨酸的提取率按下式计算：w（%）=nVC测/m样品 在上式中：n：待测溶液的浓度，mgl-1；V：提取液的体积，ml；M：样品的质量，mg。2 结果分析2.1不同提取方式对提取率的影响表1 经典水浴与超声提取茶氨酸含量的对比提取方式 经典水浴 超声提

8、取提取率（%） 1.5 2.6茶氨酸在两种不同提取方式下的提取结果见表1，由上可知：超声提取茶氨酸的提取率高于经典水浴法，在试验操作中宜采用超声提取法。2.2溶剂量对提取率的影响称取1.000g试样于250ml锥形瓶中，分别加入不同体积的蒸馏水，置于超声清洗器中常温提取30min，过滤后将滤液转至100ml容量瓶中，同1.4.2检测含量。探究不同体积的溶剂对提取率的影响，如图1所示。 图1 固液比对提取率的影响00.511.522.533.51:201:251:301:351:401:50 1:60固液比/(g/ml)提取率/(%)由图1可知：溶剂体积不同的水对茶氨酸的提取率也不同，提取率随溶

9、剂体积的增加呈先增大后降低的趋势。当固液比为1：40（gml-1）时，茶氨酸的提取效果最好，提取率最大，达3.3%。2.3 提取温度对提取率的影响 00.511.522.533.54203040506070温度/()提取率/(%)图2 提取温度对提取率的影响称取1.000g试样于250ml容量瓶中，加入50ml水，置于超声清洗器中振荡30min提取，再于不同温度下提取30min ,过滤后将滤液转至100ml容量瓶中，同1.4.2检测含量。探究不同温度对提取率的影响，结果如图2所示。由图2可知：不同的提取温度对茶氨酸的提取率不同，随提取温度的升高而降低，当温度为20时，茶氨酸的提取率最大，提取效

10、果最理想。2.4提取时间对提取率的影响称取1.000g试样于250ml容量瓶中，加入50ml水，置于超声清洗器中提取不同时间,过滤后将滤液转至100ml容量瓶中，同1.4.2检测含量。探究不同提取时间对提取率的影响，结果如图3所示。 图3 时间对提取率的影响00.511.522.533.530354045505560时间/(min)提取率/(%)由图3可知：超声提取时间不同茶氨酸的提取率也不同，提取率随提取时间的延长提取量不断增加，当提取时间为50min时，茶氨酸的提取率最大。再延长提取时间茶氨酸的提取量反而降低，可能的原因：超声震荡辐射放热，提取温度升高，原溶液溶解平衡遭破坏，提取率降低。2

11、.5 茶氨酸最佳提取条件探究为了探究茶氨酸最佳提取方案，以提取时间、提取温度、提取溶剂的体积作为试验因子进行L9（34）次正交试验，因素水平及正交试验结果见表2、表3。表2 正交试验因素水平表水平因素温度/时间/min固液比/ gml-11232030404045501:301:401:50表3 茶氨酸提取L9（34）正交试验结果试验号A温度/B时间/minC固液比/gml-1总提取率/%1231111231233.13.43.3456789K1K2K3极差值K2223333.273.233.170.101231233.203.203.270.072313123.133.572.970.603.82.93.02.73.33.5由表2、表3可知：温度、时间和溶剂量三个因素共同影响茶氨酸的提取率，极差值依次是温度、时间、溶剂量。因此，这三个因素对茶氨酸的提取率影响由小到大依次是A B C，从表可以看出，最佳试验条件为：提取温度为30、超声提取时间为50min、固液比为1:40 (gml-1)。3 结论本实验使用超声波提取与紫外分光光度法测量茶叶中茶氨酸的含量，实验表明：超声波提取法比经典水浴法更省时间，节能减耗、效果好，值得广泛推广应用。参考文献：1罗登林，聂英茶氨酸及其应用中国食品添加剂2005(4)：81842杜荣茂，向庆宁茶氨酸的研究现状及发展前景中国食品添加