全 文 :茶多糖等有效成分综合提取研究△
安徽农业大学茶业系 合肥 汪 东风 令 谢晓凤 严 俊 王泽农
摘 要 通过 近 年 的研究 , 得到一条能够一次性从茶叶 中提取茶多 糖 、茶多酚 和咖啡碱等多种
有效成分的综合提取 工艺路 线 。 应用该工艺 能提取 左右的咖啡碱 、 左右 的茶多 酚和
左右的茶多糖 , 其得率同各成分单独提取量差异 不大 , 但质量优于单独提取 。 该工 艺还具有
减少原料及试剂消耗 , 节 省能源 , 降低成本 , 简便易行的特点 。
关键词 茶叶 有效成分 综合提取
目前茶叶消费 日趋高档化 , 而中低档茶
受 国际市场影响常滞销积压严重 , 制约 了茶
叶的发展 。与此同时 , 在茶叶生产及加工过程
中还有大量 的修剪枝叶及加工副产 品 , 而 这
些产品多数为废物未加利用 。
前文〔‘〕已报道粗老茶治糖尿病的药理成
分基础是内含的茶叶复合多糖 简称茶多糖 ,
除此还含有一定量的茶多酚及咖啡碱 。 茶多
酚和咖啡碱有诸多的生理功能〔 , 〕 , 对这些有
效成分提取利用是解决 中低档茶及茶副产品
出路的有效途径之一 。 而目前诸多提取工艺
中或是单 成分单独提取卜 〕 , 其 它成 分未能
充分利用 或是多成分综合提取〔〕 , 但茶多糖
均作为废物未加以利用 。 因此研究应用简便
的工艺技术和设备 , 在提取茶多酚 、咖啡碱 的
同时 , 将其废液中茶多糖一并提取出来 。
材料
试验所用茶样分 别是 陈茶 年 ,
茶场修剪枝梢 , 春季级外粗老茶 。
方法
咖啡碱及茶多酚的提取及检测方法 茶
叶预处理后 , 按文献法制得茶多酚及咖啡碱 ,
其含量均按 国标法 〔〕测定 。
茶多糖 的提取及检测方法 茶叶预处理
后按文献法制得茶多糖 , 含糖量用苯酚 一硫酸
法测定 。
茶多酚 、咖啡碱与茶多糖综合提取工艺
及检测方法 茶叶预处理后 , 沸水常压下浸提
次 , 速冷至室温后 离心除杂 , 萃取分离 , 有
机层 回收 、干燥 、精制得咖啡碱 , 水层再 萃取
分离 , 有机层 回收 、干燥得茶多 酚 残留的水
层醇析 , 离心甩干 , 干燥得茶多糖 。 按上述方
法提取 的产 品 , 其质量测定委托安徽省进出
口商品检验局进行 。
结果
茶多糖等有效成分单独提取得率及质
量 咖啡碱及茶多酚得率 以原料愈嫩者愈高 ,
而茶多糖得率以粗老茶最高 。 用隔年陈茶为
原料经单独提取 , 各成分 的纯度分别是 , 咖啡
碱为 茶多酚为 , 其 中儿茶素
占 茶多糖含糖量 为 。
茶多糖等有效成分综合提取的得率及
质 量 用综合提取的方 法所得 的各成分得率
均低 于单 独提取 表 , 其原 因与综合提取
时增加 了冷却工序等 因素有关 , 因为在低温
情况下茶汤中蛋白质与茶多酚等成分更容易
凝聚 , 从而在离心除杂后影响了提取的量 。
表 单独提取的各有效成分得率
原 料 咖 啡 碱 茶 多 酚 茶 多 糖
粗 老 茶
陈 茶 ·
修剪 枝梢
命 , , ! ,
汪东风 男 , 安徽农业大学茶业 系副教授 , 年获农业硕 士 , 现 是 中国科 学技 术大学化学 系博士生 , 主要从 事茶叶生
物化学 、茶叶深加工 、茶叶多糖及稀 土生物大分 子的生理生化等研究 。 近 年先后获 “纯 天然罐 装茶 水加工工艺 ” 、 “茶叶中有
效成分综合提取工艺 ” 、 “茶 叶专用 叶面肥 ”等多项科研成果 发 明专利两项 , 在 国家级刊物上发表论文 多篇 。
△安徽省 “八五 ”项关 项 目及安徽省 自然科学基金项 目 内容之一 部分内容 已在 ’ 国际茶会上 宜读 。
《中草药 》 年第 卷第 期
表 综合提取的各有效成分褥率
原 料 咖 啡 碱 茶 多 酚 茶 多 糖
粗 老 茶
陈 茶 ·
修剪枝梢 ·
同样用隔年陈茶为原料 , 同综合 提取 的
各成分经安徽省进出 口商 品检验局测定 , 其
质量分别达到如下指标 茶多酚外观呈粉白
色 晶状 , 纯度 , 水分 , 重金属
拜 , 儿茶素含量 ! , 咖啡碱残留
。
咖啡碱呈 白色粉状 , 纯度 ! , 水分
, 灰分 , 重金属 拼 。
茶多 糖 外观 呈 灰 白色 粉 状 , 含糖 量
, 水分 写 , 灰分 环 , 重金属
拜 。
单独提取与综合提取比较 与单独提取
相 比 , 综合提取先行分离出了咖啡碱 、蛋白质
和色素等杂质 , 后又进一步分 离抽提 出了茶
多酚主成分及酷溶性等成分 , 使茶多糖提抽
时无需再用乙 醚 、丙酮等洗涤除杂 , 这不但减
少 了乙 醚及丙酮等有害危险品的应用 , 同时
也简化了工艺 , 提高了效益 表 。 此外 , ,原
料还节省一半 , 有利于茶叶资源的充分利用 。
与此同时 , 综合提取减少了茶叶浸提 、浓缩等
工序 , 可节省能源 。根据单独提取比综合提取
多 消耗的茶叶原料 、试剂 、水电等情况 , 按茶
叶原料 折人 民币 元 , 乙醚 、丙 酮
各 折人 民币 元 , 水电消耗折 元
计 , 在提取表 相 同量产品的情况下 , 综合提
取可降低成本 元以上 。
表 单独提取与综合提取效益 比较
提取
方法
单独提取
综合提取
原料 哪 阶料 水夕 期 水夕侧 叭了曰 ‘月 扎
消耗 产量 含量 产量 含量 产量 含量 乙醚 丙酮
一 一
注 原料为隔年陈茶
讨论
目前有利用升华法直接从茶叶中提 取
咖啡 碱 , 除需要特殊 的升华装置外 〔 , 得率
也较低 。而先用萃取法再用升华法精制 , 不仅
可用于综合提取 , 而且可大大提高得率 。
茶多酚提取方法 目前亦较多 , 有先用钙
盐沉淀 , 再用酸转溶 , 然后用乙酸乙醋萃取 有
先用有机试剂除杂 , 再用乙 酸乙醋萃取 有利
用柱层析方法制备等 。 经我们初步比较 , 后一
种方法虽简便 , 但洗脱所耗试剂太多 , 成本较
高 , 而前一种方法 , 在操作过程中茶多酚易氧
化 , 产品中含咖啡碱亦多 。 因此这两种方法在
综合提取时均不可取 。按上述方法提取的茶多
糖不含有茶多酚 、咖啡碱及游离氨基酸〔川 , 但
含有大量的蛋白质和果胶等成分 , 两者含量约
占茶多糖的 。 有关茶多糖提取工艺 、茶多
糖组成及活性的关系将另文报道 。
本 文侧重于 茶叶深加 工综合利用的角
度 , 研究了适合工业化的溶剂多阶式分步提
取法 , 在提取茶多酚和咖啡碱后的废液 中再
提取茶多糖 , 这不仅大大降低 了各成分 的提
取成本 、符合当今农副产 品化学加工无污染
之要求 , 而且还大大提高了各成分的纯度 。因
此 , 本工艺不仅对有效地开发利用中低档茶
和茶副产品有重要作用 , 而且十分适合现有
茶多酚厂的技改需要 。
参 考 文 献
汪东风 , 等 中草药 ,
阮宇成 茶叶科学 ,
汪东风 , 等 天然产物研究与开发 ,
中国专利 , !
中国专利 ,
中国专利 ,
何春雷 , 等 四 川农业大学学报 ,
商业部茶畜局等编著 茶 叶品质 理化分 析 上海 上海
科学技术 出版社 , 、
张惟杰主编 复合多糖生化研究技术 上海 上海科学
技术 出版社 ,
中国专利 , ! ∀ ∀
谢 晓凤 , 等 茶业通报 ,
一 一 收稿)
. 740 .