微波提取茶叶中茶多酚的工艺研究(附件)
摘 要 茶多酚具有广泛的保健和药理功效以及较强的食品抗氧化特性，近年来已成为医药和食品研究领域的热点之一。因此对茶多酚提取进行研究，将有助于天然抗氧化剂的开发。不仅如此，食品中的很多添加剂如柠檬酸、苹果酸等, 对其抗氧活性存在协同效应, 因而茶多酚作为食品抗氧化剂在食品的加工、生产、贮存中的应用前景非常广阔，茶多酚还广泛地应用于食品、精细化工、医药等领域中，经济价值也越来越被重视。本文采用微波法从茶叶中提取茶多酚，以绿茶为原料，乙酸乙酯为浸提剂，系统的考察了微波功率、微波时间、浸润水用量和溶剂用量四个因素对茶多酚提取率的影响。在单因素实验的基础上，利用正交实验法确定最佳的提取工艺，验证了最佳的萃取条件为200w的微波辐射功率；微波辐射5min；溶剂用量为45mL/g；润湿水量为4mL/g。在该条件下茶多酚提取率达到了20.1%。且此微波浸提的条件重复性较好，其RSD可达到1.01%。
Key words: Tea ;Tea polyphenols;Microwave method; Orthogonal experiment 目 录
1 文献综述 1
1.1 引言 1
1.2 茶叶的概述 1
1.2.1茶叶的起源 1
1.2.2 茶叶的分类 2
1.2.3 茶叶中含有的有效成分及其药理作用 2
1.3 茶多酚的概述 2
1.3.1 茶多酚的性质 2
1.3.1.1 茶多酚的物理性质 2
1.3.1.2 茶多酚的化学性质 2
1.3.2茶多酚的药效功能及生理活性 3
1.3.3 茶多酚的应用 3
1.4茶叶中茶多酚的提取方法 4
1.4.1溶剂萃取法 4
1.4.2离子沉淀法 5
1.4.3 超声辅助提取法 5
1.4.4 超临界流体萃取法 6
1.4.5 微波辅助提取法 6
1.5 选题目的和选题思路 8
2 实 验 9
2.1 实验仪器与实验试剂 9
2.1.1 主要实验仪器 9
2.1.2 实验试剂 10
2.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
实验步骤 10
2.3 标准曲线的绘制 10
2.4 茶多酚得率计算 11
2.5 单因素考察 11
2.5.1 微波功率对萃取率的影响 11
2.5.2辐射时间对萃取率的影响 12
2.5.3溶剂用量对萃取率的影响 12
2.5.4浸润水用量对萃取率的影响 13
2.6正交实验设计 13
2.6.1实验因素和水平 13
2.6.2正交实验设计与结果 14
2.6.3方差分析 15
2.6.4重复性实验 15
2.7本章小结 16
结 论 17
参考文献 18
致 谢 22
1 文献综述
1.1 引言
茶叶是中国特有的一种著名饮品，遍销海内外。是仅次于水而被广泛消费的饮料。茶叶在我国己经有几千年的历史，它不仅具有提神解渴的功效，而且含有热能、矿物质和维生素等。喝茶有助于健康的理念己经深入人心。过去人们认为喝茶有助于健康是因为茶叶中含有维生素和一些微量元素，但近来研究表明这一看法并不全面，茶叶之所以有助健康是因为它富含具有保健、药效功能的茶多酚。
茶多酚(Tea Polyphenols，简称TP)又名茶单宁、茶蹂质，是茶叶中儿茶素类、黄酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称，是一类具有重要药理作用的生物活性物质[13]，在茶叶干品中一般占20%左右[4]，其主体成分为儿茶素类化合物，约占茶多酚总量的65%80%左右[5]。茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂，具有较强的杀菌和清除活性氧自由基的作用，在食品、医药、日用化工等领域均具有重要的应用[6]。
目前比较常用的提取法是微波提取法和超声波提取法。超声波提取的原理是利用了超声波的空化效应。当利用它进行辅助浸提时，可加快提取物分子运动的频率和速率，提高有效成分的浸出速率和数量。而微波萃取技术是将被萃取的原料浸于适合的溶剂中，通过微波反应器发射微波能，使原料中的化学成分迅速溶出的技术和方法[7]。微波对萃取体系中某些组分的高效选择性地加热造成了它的促进作用[8]。与超声波提取法和一些传统提取法相比较，微波萃取技术可以缩短实验和生产时间、减少溶剂用量、降低能耗以及废物的产生，同时可以提高收率和提取物纯度[9]。
1.2 茶叶的概述
1.2.1茶叶的起源
我国作为茶树的发源地，对茶的利用也是最早的[10]。在中国的文化发展史上，往往是把一切与农业、与植物相关的事物起源最终都归结于神农氏。有人认为茶是神农在野外以釜锅煮水时，刚好有几片叶子飘进锅中，煮好的水，其色微黄，喝入口中生津止渴、提神醒脑，以神农过去尝百草的经验，判断它是一种药而发现的，这是有关中国饮茶起源最普遍的说法，也就是“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”的传说。
1.2.2 茶叶的分类
在清代茶叶已将六大茶类记载完全，又在2008版《良好农业规范第12部分：茶叶控制点与符合性规范》标准中根据其加工工艺和品质特性的差异对六种基本茶类有了更细致的划分。以不同的制法又在六大类的基础上将茶叶分为不发酵茶、发酵茶和半发酵茶[11]。
1.2.3 茶叶中含有的有效成分及其药理作用
茶叶里成分复杂，除含有热量和氨基酸化合物等人体所需的营养成分和维持机体正常运转的功能以外，还包括茶多酚、芳香类及生物碱等药用成分使得茶叶具有清胃消食助消化、生津止渴，解热消暑、固齿强骨、兴奋中枢神经、保肾清肝，拮抗辐射、防止肿瘤和心脑血管疾病等药理防治作用。
1.3 茶多酚的概述
1.3.1 茶多酚的性质
1.3.1.1 茶多酚的物理性质
茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于乙酸乙酯、乙醇、甲醇和温水(40℃80℃)中，难溶于石油醚、氯仿，稳定性极强。在pH值48、250℃左右的环境中，1.5个小时内均能保持稳定，在三价铁离子下易分解，容易变质[12]。
1.3.1.2 茶多酚的化学性质
茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。
茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结构差异很大的多酚类及其衍生物混合物，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%80%，其中含量最高的几种组分为LEGCG(50%60%)、LEGC(15%20%)、LECG(10%15%)和LEC(5%10%)。
酸性：茶叶的提取液pH测定约为5.9左右，这是由于茶多酚能够电离出H+。
络合反应：茶多酚能与蛋白质及不同的金属盐发生络合反应。
氧化还原反应：茶多酚的酚羟基能被强氧化剂氧化，高锰酸钾滴定法就是由于茶多酚的这一性质进行分析检测[13]。
1.3.2茶多酚的药效功能及生理活性：
1)抗氧化作用
茶多酚的抗氧化作用体现为：抗氧化防御系统在细胞内被激活；金属离子被鳌合；氧化反应被抑制；活性氧自由基被清除[14]。
Key words: Tea ;Tea polyphenols;Microwave method; Orthogonal experiment 目 录
1 文献综述 1
1.1 引言 1
1.2 茶叶的概述 1
1.2.1茶叶的起源 1
1.2.2 茶叶的分类 2
1.2.3 茶叶中含有的有效成分及其药理作用 2
1.3 茶多酚的概述 2
1.3.1 茶多酚的性质 2
1.3.1.1 茶多酚的物理性质 2
1.3.1.2 茶多酚的化学性质 2
1.3.2茶多酚的药效功能及生理活性 3
1.3.3 茶多酚的应用 3
1.4茶叶中茶多酚的提取方法 4
1.4.1溶剂萃取法 4
1.4.2离子沉淀法 5
1.4.3 超声辅助提取法 5
1.4.4 超临界流体萃取法 6
1.4.5 微波辅助提取法 6
1.5 选题目的和选题思路 8
2 实 验 9
2.1 实验仪器与实验试剂 9
2.1.1 主要实验仪器 9
2.1.2 实验试剂 10
2.2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
实验步骤 10
2.3 标准曲线的绘制 10
2.4 茶多酚得率计算 11
2.5 单因素考察 11
2.5.1 微波功率对萃取率的影响 11
2.5.2辐射时间对萃取率的影响 12
2.5.3溶剂用量对萃取率的影响 12
2.5.4浸润水用量对萃取率的影响 13
2.6正交实验设计 13
2.6.1实验因素和水平 13
2.6.2正交实验设计与结果 14
2.6.3方差分析 15
2.6.4重复性实验 15
2.7本章小结 16
结 论 17
参考文献 18
致 谢 22
1 文献综述
1.1 引言
茶叶是中国特有的一种著名饮品，遍销海内外。是仅次于水而被广泛消费的饮料。茶叶在我国己经有几千年的历史，它不仅具有提神解渴的功效，而且含有热能、矿物质和维生素等。喝茶有助于健康的理念己经深入人心。过去人们认为喝茶有助于健康是因为茶叶中含有维生素和一些微量元素，但近来研究表明这一看法并不全面，茶叶之所以有助健康是因为它富含具有保健、药效功能的茶多酚。
茶多酚(Tea Polyphenols，简称TP)又名茶单宁、茶蹂质，是茶叶中儿茶素类、黄酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称，是一类具有重要药理作用的生物活性物质[13]，在茶叶干品中一般占20%左右[4]，其主体成分为儿茶素类化合物，约占茶多酚总量的65%80%左右[5]。茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂，具有较强的杀菌和清除活性氧自由基的作用，在食品、医药、日用化工等领域均具有重要的应用[6]。
目前比较常用的提取法是微波提取法和超声波提取法。超声波提取的原理是利用了超声波的空化效应。当利用它进行辅助浸提时，可加快提取物分子运动的频率和速率，提高有效成分的浸出速率和数量。而微波萃取技术是将被萃取的原料浸于适合的溶剂中，通过微波反应器发射微波能，使原料中的化学成分迅速溶出的技术和方法[7]。微波对萃取体系中某些组分的高效选择性地加热造成了它的促进作用[8]。与超声波提取法和一些传统提取法相比较，微波萃取技术可以缩短实验和生产时间、减少溶剂用量、降低能耗以及废物的产生，同时可以提高收率和提取物纯度[9]。
1.2 茶叶的概述
1.2.1茶叶的起源
我国作为茶树的发源地，对茶的利用也是最早的[10]。在中国的文化发展史上，往往是把一切与农业、与植物相关的事物起源最终都归结于神农氏。有人认为茶是神农在野外以釜锅煮水时，刚好有几片叶子飘进锅中，煮好的水，其色微黄，喝入口中生津止渴、提神醒脑，以神农过去尝百草的经验，判断它是一种药而发现的，这是有关中国饮茶起源最普遍的说法，也就是“神农尝百草，日遇七十二毒，得茶而解之”的传说。
1.2.2 茶叶的分类
在清代茶叶已将六大茶类记载完全，又在2008版《良好农业规范第12部分：茶叶控制点与符合性规范》标准中根据其加工工艺和品质特性的差异对六种基本茶类有了更细致的划分。以不同的制法又在六大类的基础上将茶叶分为不发酵茶、发酵茶和半发酵茶[11]。
1.2.3 茶叶中含有的有效成分及其药理作用
茶叶里成分复杂，除含有热量和氨基酸化合物等人体所需的营养成分和维持机体正常运转的功能以外，还包括茶多酚、芳香类及生物碱等药用成分使得茶叶具有清胃消食助消化、生津止渴，解热消暑、固齿强骨、兴奋中枢神经、保肾清肝，拮抗辐射、防止肿瘤和心脑血管疾病等药理防治作用。
1.3 茶多酚的概述
1.3.1 茶多酚的性质
1.3.1.1 茶多酚的物理性质
茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于乙酸乙酯、乙醇、甲醇和温水(40℃80℃)中，难溶于石油醚、氯仿，稳定性极强。在pH值48、250℃左右的环境中，1.5个小时内均能保持稳定，在三价铁离子下易分解，容易变质[12]。
1.3.1.2 茶多酚的化学性质
茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。
茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结构差异很大的多酚类及其衍生物混合物，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%80%，其中含量最高的几种组分为LEGCG(50%60%)、LEGC(15%20%)、LECG(10%15%)和LEC(5%10%)。
酸性：茶叶的提取液pH测定约为5.9左右，这是由于茶多酚能够电离出H+。
络合反应：茶多酚能与蛋白质及不同的金属盐发生络合反应。
氧化还原反应：茶多酚的酚羟基能被强氧化剂氧化，高锰酸钾滴定法就是由于茶多酚的这一性质进行分析检测[13]。
1.3.2茶多酚的药效功能及生理活性：
1)抗氧化作用
茶多酚的抗氧化作用体现为：抗氧化防御系统在细胞内被激活；金属离子被鳌合；氧化反应被抑制；活性氧自由基被清除[14]。
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