茶葉中富含一類多羥基酚類物質(zhì)，即茶多酚(teapolyphenols，簡(jiǎn)稱tp)，它是一類以兒茶素類(約占，ip的79%)為主體的多酚類化合物;此外還含有黃酮、黃酮苷類、花色素類、酚酸及縮酚酸等，tp占綠茶干物質(zhì)的20%～30%，具有很強(qiáng)的抗氧化作用和良好的藥理作用，能夠高效地抗癌、抗衰老、抗輻射、清除人體自由基、降血糖和血脂。關(guān)于茶多酚提取工藝的研究較多，但結(jié)果不盡相同，以微波法提取日照綠茶中茶多酚的提取工藝則研究較少。本文以日照綠茶為原料，先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)確定各因素最佳水平，再通過(guò)三因素三水平的正交實(shí)驗(yàn)確定茶多酚最佳組合提取工藝。本實(shí)驗(yàn)設(shè)定微波爐提取茶多酚的功率為600w。
1材料與方法
1.1試劑與儀器
材料：日照綠茶。
主要試劑：無(wú)水乙醇，四水合酒石酸鉀鈉，七水合硫酸亞鐵，磷酸氫二鈉，磷酸二氫鉀，碳酸氫鈉(以上試劑均為分析純級(jí));18mol/l濃硫酸。主要儀器：wd900asl23—2型微波爐;fa2004型電子天平;722光柵分光光度計(jì);re52—99型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器;shb—iii循環(huán)水式多用真空泵等。
1.2實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1單因素試驗(yàn)
1.2.1.1乙醇濃度(體積分?jǐn)?shù))
稱取茶葉1.000g，ph=6.0，料液比為1：30，時(shí)間為3min，浸提次數(shù)1次。乙醇的濃度水平分別為0、20%、40%、60%、80%、100%進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為防止提取液暴沸，微波處理30s即暫停冷卻，再繼續(xù)處理30s。
1.2.1.2料液比
稱取茶葉1.000g，ph=6.0，乙醇濃度為60%，處理時(shí)間為3min，提取1次，料液比水平從1號(hào)到6號(hào)分別為1：5、1：10、1：15、1：20、1：25、1：30。
1.2.1.3提取時(shí)間
稱取茶葉1.000g，ph=6.0，乙醇濃度為60%，料液比為1：20，提取1次，處理時(shí)間從1號(hào)到6號(hào)分別為180、210、240、270、300、330s。
1.2.1.4ph值
稱取茶葉1.000g，取乙醇濃度為60%，處理時(shí)間為3min，液料比為1：20，提取次數(shù)為1次，從1號(hào)到6號(hào)的ph值分別為3、4、5、6、7、8。
1.2.2正交試驗(yàn)
以茶多酚提取率為考察指標(biāo)，通過(guò)正交試驗(yàn)，找出微波浸提茶多酚的最優(yōu)條件?？疾煲蛩丶熬唧w水平見(jiàn)表1。
表1因素水平
2結(jié)果與分析
2.1單因素試驗(yàn)
2.1.1乙醇濃度
表2乙醇濃度試驗(yàn)結(jié)果
由表2中可以看出，當(dāng)乙醇濃度為80%時(shí)提取率最高;60%～80%之間變化較緩，表明在這兩個(gè)濃度之間，提取率的增高與濃度的增大之間的相關(guān)性減小，為了節(jié)約成本，可以用60%的乙醇作浸提溶劑。
2.1.2料液比(見(jiàn)表3)
表3料液比試驗(yàn)結(jié)果
表3表明，料液比為1：10時(shí)提取率最高;從1：15～1：30的提取率變化較緩，此試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明并不是料液比越高提取率越高，即在1：5到1：10之間成正比例關(guān)系，而從1：10到1：30之間則成近似反比例關(guān)系。
2.1.3提取時(shí)間(見(jiàn)表4)
表4時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果
表4表明，當(dāng)微波處理時(shí)間為240s時(shí)提取率最高;當(dāng)時(shí)間大于270s時(shí)提取率急劇下降，可能因?yàn)槲⒉ㄌ幚淼臅r(shí)間太長(zhǎng)，溫度過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致茶多酚氧化程度增加。
2.1.4ph值(見(jiàn)表5)
表5ph值試驗(yàn)結(jié)果
表5可知，ph=6.0時(shí)提取率最高，在過(guò)酸、中性堿性條件提取率較低。這是因?yàn)椴瓒喾釉趐h=6.0時(shí)穩(wěn)定性最好，此時(shí)也最利于茶多酚的溶出;而在中性及堿性條件下茶多酚容易被氧化。
2.2正交試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)料液比這個(gè)單因素試驗(yàn)結(jié)果可以看出，改變料液比對(duì)茶多酚的提取率影響較小，為了提高試驗(yàn)效率和節(jié)省資源，在此試驗(yàn)中料液比規(guī)定為為1：10。表6是一組三因素三水平的正交試驗(yàn)結(jié)果。
表6正交試驗(yàn)結(jié)果
由表6中所提取的茶多酚含量的r值分析，影響茶多酚含量的因素排序?yàn)椋篴>b>c，a影響最大，b次之，c最小。說(shuō)明在微波浸提過(guò)程中，ph值是影響提取率最重要的因素;溶劑濃度的影響力比ph值要小得多，從r值上看要小將近一半;浸提時(shí)間對(duì)提取率的影響最小。因此，綜合各因素k值和直觀比較得出理論上最佳提取產(chǎn)率的方案為：a2b2c2。而從單因素試驗(yàn)分析可以得出日照綠茶茶多酚提取的最佳方案為a2b1c2：，而正交試驗(yàn)中沒(méi)有該方案，為驗(yàn)證該方案是否為最佳方案，通過(guò)一組平行實(shí)驗(yàn)來(lái)比較：每個(gè)方案平行3次試驗(yàn)，見(jiàn)表7。
表7兩種方案的平均提取率
由表7可知，兩種方案的提取率接近，但從經(jīng)濟(jì)角度考慮a2b1c2為最佳方案。
3結(jié)論與討論
通過(guò)單因素試驗(yàn)以及正交試驗(yàn)得出，以日照綠茶為原料，以乙醇水溶液為溶劑，用微波法加熱提取茶多酚的最佳浸提組合條件為：ph=6.0，乙醇濃度為60%，提取時(shí)間為24os。該方案具有簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、快捷、毒性小、節(jié)約能源等特點(diǎn)。由于該試驗(yàn)選用的日照綠茶為低等茶，市場(chǎng)價(jià)格相當(dāng)便宜，而通過(guò)提取茶多酚途徑對(duì)茶葉進(jìn)行深加工，可以提高茶葉的附加值，發(fā)展前景廣闊。