茶多糖的理化性质及提取工艺研究进展

2018-02-15 15:02李美辰
西部皮革 2018年4期
关键词:沉淀法超声波微波

李美辰

(西华师范大学化学化工学院,四川南充637000)

1 前言

茶多糖 (Tea Polysaccharides,TPS)又名茶活性多糖或茶叶多糖,茶多糖由茶叶中的糖类、蛋白质和果胶等物质组成,它的具有较好的保健食用、医药,美容等方面的功能,是一种极具开发潜质的天然物质,所以它的提取方法也越来越受人们的关注。

2 茶多糖的理化性质

茶多糖是一种外观为淡褐色的酸性糖蛋白,易溶于热水,不溶于高浓度的乙醇、丙酮,乙酸乙酯等有机溶剂,含有大量对人体有益的保健因子,已经有研究表明茶多糖具有降血糖、血脂、血压,抗血栓,防辐射,增强免疫力与防治糖尿病的功能[1]。

3 茶多糖的提取工艺

现在常用水提法、超声波辅助提取法、酶提法、沉淀法 (水提乙醇析出沉淀法与CTAB沉淀法)、超滤法与微波技术来提取茶叶中的茶多糖。

3.1水法提取:利用水提法提取茶叶中的茶多糖,王黎明等[2]经粉碎,去单糖与低聚糖,热水浸提,浓缩等步骤,通过岭脊分析找出最佳提取条件为:浸提时间90min,浸提温度为70℃,料水比1:10(g/ml),浸提3次,该方法的成本低,安全性高,几乎无污染。

3.2超声波辅助提取法:此法是利用超声波产生的空化效应等特殊作用来提取茶多糖。黄永春等[3]采用超声波辅助提取法得出提取茶多糖的最优条件是:温度60℃,料液比30:1(ml/g),时间40min,pH值7.0,超声功率150W,提取率为5.15%,该方法虽然方便快捷且污染极小,但是存在可能会改变茶多糖的性质,致使其相对分子质量降低的缺点。

3.3酶提法:利用酶的专一性、高效性等特性,傅博强等[4]采用纤维素酶法提取茶多糖,保持了茶多糖的活性,通过低温水提、酶提二次结合法提取茶叶中的茶多糖,即第一次在50℃,茶叶与水质量比1:15,水提时间30min,滤渣用于第二次酶提,滤渣用pH4.6的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液加纤维素酶提取,经过正交试验及其结果分析得出第二次酶提的最佳条件:55℃,固液比1:14,酶用量2.2μL/g(以茶叶质量计)时间120min,粗多糖 (干重)总提取率7.93% 。酶提法的得率虽然较高,但是也存在较多的局限性:对操作过程中的温度和pH要求严格,对设备要求高等[5]。

3.4沉淀法:此法原理是利用茶多糖溶于热水,不溶于乙醇,CTAB溶液等有机溶剂的理化性质对茶叶中茶多糖进行提取,包括水提乙醇析出沉淀法,CTAB沉淀法等。

3.4.1水提乙醇析出沉淀法:许旋等[6]以绿茶为原料,应用正交实验,讨论得出采用水提醇析沉淀法提取茶多糖的最佳提取条件是:沸水浸提时间30min,等量氯仿萃取3次,等量乙酸乙酯萃取1次,沉析用的乙醇浓度为60%。最后得茶多糖产率2.42%。此方法简单易行,但是使用了乙醇,氯仿,乙酸乙酯等有机溶剂,成本高于水提法且氯仿对人体健康有害。

3.4.2CTAB沉淀法:利用CTAB沉淀法提取茶叶中的茶多糖,杨其林等[7]以毛尖茶为原料,水为溶剂,CTAB为沉淀剂,通过正交试验得出CTAB沉淀法提取茶多糖的最优条件是:离心时间12min,沉淀剂加入量25mL,沉淀时间6h,茶多糖得率1.34% 。此方法实验时必须严格控制多糖混合物的pH<8及无硼砂存在,否则中性多糖也会被沉淀下来[8]。

3.5超滤法:超滤法是一种具有选择性分离功能的膜分离技术,以膜两侧的压力差为推动力,目的是使小分子物质与大分子物质分离,进而使物质得到纯化。研究表明[9]超滤可以分离茶叶酶解提取液中的大分子多糖与小分子多酚等活性物质,三氯乙酸浓度为4%时,多糖得率为34.3% 。超滤法是一种卫生环保的提取方法,分离效率高,操作简单。

3.6微波技术提取:采用微波技术提取茶叶中的茶多糖,是利用茶叶能够吸收微波能,使自身的温度迅速升高,细胞破裂,细胞中的有效物质流出,进而进行提取的原理。聂少平等[10]用微波处理茶叶后,用水作溶剂,无水乙醇作沉淀剂,经离心分离,洗涤干燥后得茶叶粗多糖,实验结果表明微波技术提取茶叶中茶多糖的最佳条件是:茶叶与水质量比1:15,微波强度100%,提取时间75s,提取率4.73% 。此方法具有提取速度快,得率高的优点,可用于茶多糖的提取,但是微波辐射对人体也有危害,因此使用此方法时应加以注意。

4 结语

随着茶多糖的药理作用被人们熟知,人们对茶多糖的兴趣也越来越大,探索程度也越来越深,所以茶多糖的各种提取工艺也不断地发展与完善中。

参考文献:

[1]徐仲溪,王坤波.茶多糖化学及生物活性的研究 [J].茶叶科学,2004(02):75-81.

[2]王黎明,夏文水.水法提取茶多糖工艺条件优化 [J].食品科学,2005(05):171-174.

[3]黄永春,马月飞,谢清若等.超声波辅助提取茶多糖及其分子量变化的研究 [J].食品科学,2007(07):170-173.

[4]傅博强,谢明勇,周鹏等.纤维素酶法提取茶多糖[J].无锡轻工大学学报 (食品与生物技术),2002(04):362-366.

[5]李春雷,步召胜,李志鹏.茶多糖提取分离工艺综述[J].中国茶叶加工,2015(01):43-47.

[6]许旋,骆晓枫,陈兆星等.正交试验优化绿茶中茶多糖醇析水提法的实验研究[J].中药材,2005(04):327-329.

[7]杨其林,刘钟栋,任健等.采用CTAB沉淀法提取茶多糖[J].食品与发酵工业,2004(10):139-142.

[8]王伟华,韩占江.茶多糖的提取纯化及其药理作用的研究进展 [J].广东微量元素科学,2007(12):8-13.

[9]刘军海.超滤法提取茶多糖研究 [J].食品工业科技,2007(09):124-126+129.

[10]聂少平,谢明勇,罗珍.微波技术提取茶多糖的研究[J].食品科学,2005(11):83-87.

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