...黄水合成生物碱工艺及其抗氧化活性研究

胡蓉

摘要：目的：分析绿茶中茶多酚的提取工艺，以及其具有的体外抗氧化活性研究。 方法：这次试验分析研究过程中，以水为溶剂，以绿茶为原料，采用单因素实验方法和正交试验方法；观察、分析采用不同因素指标状态下茶多酚的提取率，进而探索出茶多酚提取率最高的工艺条件，以及提取出的茶多酚在完成精制后展开的体外抗氧化活性研究。通过钼酸钠分光光度法的有效运用，进而完成茶多酚的纯度检测，同时还要借助紫外-可见分光光度计对样品进行剖析研究。 结果：以绿茶为原料，水作为浸提溶剂，通过正交试验分析，得到绿茶中茶多酚的最佳提取工艺条件：水用量（固液比）1：20、浸提温度80℃、浸提时间40min、乙酸乙酯用量90mL，在此条件下茶多酚粗品提取率为12.9%。通过抗氧化实验结果发现：茶叶中提取的茶多酚含有非常优质的清除DPPH自由基、羟自由基活性；除此之外，其还有较强的还原能力、抑制猪油氧化的能力，其中包含的抗氧化活性是一致的，甚至优于VC，并且远高于VE。

关键词：茶多酚；提取工艺；抗氧化活性

所谓茶多酚，实际上就是指茶叶中包含的多酚化合物的简称。其中包含的多酚化合物成分主要包含有：儿茶素、黄酮、花青素以及酚酸等这四种有机化合物。其中儿茶素的含量比重是最大的，达到了茶多酚总重量的百分之七十。茶多酚不但能够在水中进行溶解，同时还能够在一些有机溶剂中进行溶解，譬如：丙酮、乙酸乙酯等。茶多酚能够微溶于油脂，但是却比较难溶于氯仿。

材料与方法

材料。试剂：三氯甲烷、乙酸乙酯，均为分析纯。 仪器：水浴锅、分液漏斗、紫外-可见分光光度计、电热恒温鼓风干燥箱等。

试验方法。绿茶茶多酚的提取方法：取10g的茶叶，再加入一定量的蒸馏水进行加热；完成加热后过滤，得到的滤液待用；剩下的滤渣，再加50mL水在进行恒温10min的加热，再进行过滤，合并两次得到的滤液，并将其放入分液漏斗中；然后用三氯甲烷萃取除滤液中的杂质，乙酸乙酯萃取，蒸馏干燥，烘干得茶多酚制品。

（1）单因素试验

用水做浸提液，设定水用量、浸提温度、浸提时间、乙酸乙酯用量4 个因素。然后再分别分析和研究不同因素水平对茶多酚的提取率影响，进而获得相对来说最优的茶多酚提取率。

（2）正交试验

正交试验是建立在单因素试验得到最高茶多酚水平的基础之上，制定“4因素3水平”的正交试验表，进而优化研究茶多酚提取的条件组合。

结果与分析

单因素试验。 （1）分析水用量对绿茶中茶多酚提取率的影响。先称取10g茶叶，然后分别加水50mL、100mL、150mL、200mL、250mL于85℃水浴，并保持恒温水浴30min后进行过滤；再将取滤渣再加入50mL的水进行恒温加热 10min后进行过滤，合并两次滤液，然后用三氯甲烷萃取除滤液中的杂质，用85mL的乙酸乙酯进行萃取，再进行蒸馏干燥，烘干得茶多酚制品。产品提取率见图1。

由图1可知，用水量与茶多酚提取率之间呈正相关关系，随着用水量的增加茶多酚提取率也随之增加，并且在水用量达到150mL、200mL时，茶多酚的提取率是相等的，并且最高。因此，从实际的角度出发，选择用150mL的水进行浸提，然后再与第二次浸提用的50mL水进行相加，实现最佳溶剂量为200mL。

（2）分析浸提温度对茶多酚提取率的影响。先称取10g茶叶，放入150mL的水中，然后分别在 75℃、80℃、85℃、90℃、95℃保持恒温水浴30min后进行过滤，以下步骤同第（1）点。产品提取率见图2。

根据图2可知，随着浸提温度的增加茶多酚提取率呈先增加后下降的趋势。当浸提温度达到 80℃时，茶多酚提取率相对来说是最高的。当温度再持续增加，茶多酚的提取率就开始逐渐降低，因此，茶多酚提取率最佳温度是80℃。

（3）分析浸提时间对茶多酚提取率的影响。先称取10g茶叶，放入150mL的水中，并水浴箱保持恒温80℃，计时，时间分别为20min、30min、40min、50min、60min。再进行过滤，以下步骤与（1）一致。随着浸提时间的延长，茶叶中的茶多酚提取率呈先增加后下降的趋势。当浸提时间达到30min时，茶多酚的提取率最高。这是主要是由于浸提时间越长，溶剂挥发就越严重。再加上第二次浸提时间10分钟，总的浸提时间达到40min。

（4）分析乙酸乙酯用量对茶多酚提取率的影响。先称取10g茶叶，然后分别加水50mL、100mL、150mL、200mL、250mL，并保持85℃恒温水浴30min后进行过滤；再加50mL的水于滤渣中，恒温加热10分鐘后进行过滤，合并两次滤液，然后用三氯甲烷萃除滤液中的杂质；再分别用75mL、80mL、85mL、90mL、95mL的乙酸乙酯萃取，再对萃取液进行蒸馏、烘干，最后得到茶多酚产品。

乙酸乙酯添加用量与茶多酚提取率之间呈正相关关系，随着乙酸乙酯用量的增加茶多酚提取率也随之增加。当乙酸乙酯用量为 85mL时茶多酚的提取量达到最高；再继续添加乙酸乙酯用量，茶多酚提取率没有明显的变化。由此表明，选择乙酸乙酯用量85mL。

正交试验。（1）试验因素与水平表。以单因素试验为基准，以水用量、浸提温度、浸提时间、乙酸乙酯用量按表1试验因素水平表所示3种不同水平进行正交试验。

（2）正交试验结果表。根据四个单因素对茶多酚提取率的影响程度大小依次排为：水用量、浸提温度、乙酸乙酯用量、浸提时间。其中最优的表现组合是A2B2C2D3，具体来说，就是绿茶中茶多酚提取用200mL的水，80℃的浸提温度，40min的浸提时间，90mL的乙酸乙酯进行萃取时最佳，获得茶多酚得率能够达到12.9%。茶多酚在常温下易溶于40℃～80℃的温水，在增加浸提温度情况下，茶多酚反而不易浸提出来。总浸提时间 40min对茶多酚的提取效果是最好，当延长浸提时间时茶多酚的提取率没有明显变化，就说明提取接近完毕。

茶多酚的体外抗氧化试验

将浓度为5mg/mL的茶多酚水溶液，借助水溶液完成不同浓度梯度的稀释工作。同时选择不同浓度的VC水溶液、VE甲醇溶液进行对照。

清除DPPH自由基。首先分别检测出Do、Dz、Dr，然后根据公式（1），计算出DPPH自由基清除率Y1。再借助不同溶液的清除率描绘出曲线，通过曲线获得当DPPH清除率为50%时需要的茶多酚溶液浓度为多少。将其计为 IC150，以IC150值来反应茶多酚清除DPPH活性成分；IC150值越小，就表明其清除能力越强。

清除羟自由基。通过Fenton反应产生了·OH，再借助自由基氧化水杨酸钠，从而获得2-二羟基苯甲酸钠和3-二羟基苯甲酸钠。再根据其在510 nm处的吸光值来反映·OH的量；吸光值越小，就表示·OH量越少，进而表明其清除效果越好。

还原能力。按照Oyaizu（1986）的方法测定还原能力。择选的样品溶液的吸光度在于700 nm条件下进行测定。吸光度越大，就代表着其还原能力越强。

抑制猪油氧化能力。选择纯猪油、VE的甲醇溶液来进行对照。

该公式中的POV，反映的是过氧化值的多少，单位是mmol/kg。其中的参数V1，代表的是用于试验测定的硫代硫酸钠标准溶液的体积，单位是mL。其中的参数V0，代表的是用于滴定空白的硫代硫酸钠标准溶液体积，单位是mL。其中的参数c，代表的是硫代硫酸钠标准溶液浓度，单位是mol/L。其中的参数m，代表的是试样质量，单位是g。

根据多年的临床实践发现，茶多酚可以在很大程度上保护体内包含的抗氧化酶，同时还能够大大地增强体内抗氧化酶的活性。

（1）通过单因素试验筛选出提取茶多酚的最佳条件，即浸提水用量200mL，浸提温度80℃，浸提时间40min，乙酸乙酯用量85mL。

（2）通过正交试验分析，得出绿茶中茶多酚提取的最佳提取工艺条件为：水用量（固液比）1：20、浸提温度80℃、浸提时间40min、乙酸乙酯用量90mL，茶多酚粗品提取率为12.9%。

通过抗氧化实验结果发现：通过正交试验提取茶多酚要比单因素试验筛选出的茶多酚抗氧化活性强，其含有非常优质的清除DPPH自由基、羟自由基活性；除此之外，其還包含有较强的还原能力、抑制猪油氧化的能力，其中包含的抗氧化活性是一致的，同时还凸显出较强的抑制脂质氧化能力。