復(fù)合酶輔助微波技術(shù)提取茶葉中茶多酚的工藝優(yōu)化

喻世濤+熊?chē)?guó)璽+程書(shū)鋒+張輝+王萍++

摘要：采用復(fù)合酶輔助微波技術(shù)提取茶葉中的茶多酚，優(yōu)化提取工藝。結(jié)果表明，復(fù)合酶解最佳工藝的纖維素酶用量為原料干物質(zhì)重量的１％，果膠酶用量為原料干物質(zhì)重量的０．５％，置于恒溫６０ ℃條件下，酶解３０ ｍｉｎ；微波提取最佳工藝以去離子水為提取溶劑，微波進(jìn)料泵頻率９ Ｈｚ，提取功率３６ ｋＷ，物料比為１∶１０（m∶m），提?。贝?，茶多酚的平均得率為２５．１９％。與其他提取方法相比，該法快捷、環(huán)保、選擇性強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：復(fù)合酶；微波；茶葉；茶多酚

中圖分類(lèi)號(hào)：S571.1； Ｒ２８４．２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０14）09－2130-03

Optimizing Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅａ Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｆｒｏｍ Ｔｅａ ｂｙ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｅｎｚｙｍａｔｉｃ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＹＵ Ｓｈｉ－ｔａｏ１，２，ＸＩＯＮＧ Ｇｕｏ－ｘｉ１，２，ＣＨＥＮＧ Ｓｈｕ－ｆｅｎｇ１，２，ＺＨＡＮＧ Ｈｕｉ２，ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇ２

（１． Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｈｕｂｅｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃo．， Ｌｔｄ， Ｗｕｈａｎ ４３００４０， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｗｕｈａｎ Ｈｕａｎｇｈｅｌｏｕ Ｆｌａｖｏｒｓ ＆ Ｆｒａｇｒａｎｃｅｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ， Ｗｕｈａｎ ４３００４０， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｘｔｒａｃｔ ｔｅａ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｆｒｏｍ Ｔｅａ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍal ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ was ｔｈｅ ｃｅｌｌｕｌａｓｅ ｄｏｓａｇｅ ａｃｃｏｕｎｔing ｆｏｒ １％ ｄｒｙ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｅｉｇｈｔ， ｐｅｃｔｉｎａｓｅ ｄｏｓａｇｅ ａｃｃｏｕｎｔing ｆｏｒ ０．５％ ｄｒｙ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗｅｉｇｈｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ of ６０ ℃ ｆｏｒ ３０ ｍｉｎ． Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍal ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ was using： ｄｉｓｔｉｌｌｅｄ ｗａｔｅｒ ａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｓｏｌｖｅｎｔ， ｆｅｅｄｉｎｇ ｐｕｍｐ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ of ９ Ｈｚ， ｔｈｅ ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｐｏｗｅｒ of ３６ ｋＷ， ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ ｔｏ ｓｏｌｖｅｎｔ of １∶１0（m∶m）ａｎｄ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ once． Under ｔｈｅ optimal ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｅａ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ ｗａｓ ２５．１９％． Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ， ｉｔ ｗａｓ rapid， ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ friendly ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｅｎｚｙｍｅ； ｍｉｃｒｏｗａｖｅ； ｔｅａ； ｔｅａ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ

茶多酚（Ｔｅａ ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ，簡(jiǎn)稱(chēng)ＴＰ）又名茶單寧、茶鞣質(zhì)，是茶葉中所含有的一類(lèi)多羥基酚類(lèi)化合物的總稱(chēng)，約占茶葉干重的２０％～３５％，其主體成分為兒茶素類(lèi)化合物，約占茶多酚總量的６５％～８０％［１］。茶多酚是一種新型的天然抗氧化劑，具有較強(qiáng)的殺菌和清除活性氧自由基的作用，在食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用［２，３］。目前，對(duì)于茶多酚的提取工藝研究，有采用酶法提?。郏矗?，也有采用微波技術(shù)提?。郏担?，但利用復(fù)合酶輔助微波法從茶葉中提取茶多酚的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)探討采用復(fù)合酶輔助微波技術(shù)提取茶葉中茶多酚的最佳工藝條件，旨在為制定經(jīng)濟(jì)的茶多酚制備工藝提供參考。

１材料與方法

１．１材料、試劑與儀器

茶葉（市售一級(jí)信陽(yáng)毛尖，粉碎至４０目，備用）；纖維素酶（１０ ０００ Ｕ／ｇ）、果膠酶（３０ ０００ Ｕ／ｇ）（河南金潤(rùn)食品有限公司）；９５％食用乙醇（武漢市長(zhǎng)江化工公司）；硫酸亞鐵、酒石酸鉀鈉、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、乙酸乙酯等均為分析純；水為去離子水。

ＷＣＤ３０Ｓ－０２型微波萃取設(shè)備（南京三樂(lè)微波技術(shù)發(fā)展有限公司）；ｐＨＳ－３Ｃ型精密ｐＨ計(jì)（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；ＨＨ－６型數(shù)顯恒溫水浴鍋（常州澳華儀器有限公司）；ＵＶ－１６０１型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)（日本島津儀器有限公司）；ＣＰ３２３Ｓ－ＯＣＥ型電子天平（德國(guó)賽多利斯科學(xué)儀器有限公司），ＲＥ－５２Ａ型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)皿（上海亞榮生化儀器廠）。

１．２方法

１．２．１復(fù)合酶解條件與方法取備用的茶葉粉與適量去離子水混合，在不同條件下進(jìn)行恒溫酶解，根據(jù)前期單因素試驗(yàn)得到的適宜纖維素酶添加量為０．６％、果膠酶添加量為０．３％、酶解６０ ｍｉｎ、酶解溫度５０ ℃的試驗(yàn)結(jié)果，選取纖維素酶和果膠酶的不同加酶量、酶解時(shí)間、酶解溫度為考察因素，各?。硞€(gè)水平，并對(duì)酶解物進(jìn)行微波提取，以茶多酚得率為考察指標(biāo)，進(jìn)行Ｌ９（３４）正交試驗(yàn)，試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表１。

１．２．２微波提取條件與方法最佳復(fù)合酶解條件反應(yīng)結(jié)束后，升溫至８５ ℃滅酶，然后以去離子水為提取溶劑，進(jìn)行微波輔助提取。根據(jù)前期單因素試驗(yàn)得到的適宜進(jìn)料泵頻率為１２ Ｈｚ、微波功率３０ ｋＷ、物料比１∶１５（m∶m）、提?。泊蔚脑囼?yàn)結(jié)果，茶多酚得率主要受進(jìn)料泵頻率、微波功率、物料比、提取次數(shù)４個(gè)因素交叉影響。為了全面考慮這４個(gè)因素的影響，設(shè)計(jì)了Ｌ９（３４）正交試驗(yàn)，選擇進(jìn)料泵頻率、微波功率、物料比、提取次數(shù)為考察因素，各?。硞€(gè)水平，微波提取正交試驗(yàn)的因素和水平見(jiàn)表２。

１．２．３茶多酚含量的測(cè)定試樣制備方法［６］：按ＧＢ ８３０３—８７《茶磨碎試樣的制備及其干物質(zhì)含量測(cè)定》的規(guī)定，制備試樣。

茶多酚得率的測(cè)定方法［７］：酒石酸亞鐵比色法。茶葉中茶多酚的得率，以干態(tài)質(zhì)量百分率表示，按以下公式計(jì)算：

茶多酚得率＝■×■×１００％

式中：Ｌ１為試液的總量（ｍＬ）；Ｌ２為測(cè)定時(shí)的用液量（ｍＬ）；Ｍ為試樣的重量（ｇ）；ｍ為試樣干物質(zhì)含量百分率（％）；Ａ為試樣的吸光度；１．９５７為用１０ ｍｍ比色杯，當(dāng)吸光度等于０．５０時(shí)，每毫升茶湯中含茶多酚相當(dāng)于１．９５７ ｍｇ。

２結(jié)果與分析

２．１復(fù)合酶解正交試驗(yàn)結(jié)果

復(fù)合酶解正交試驗(yàn)結(jié)果如表３所示，方差分析結(jié)果如表４所示。由表３、表４可知，４個(gè)因素均為不顯著因素，各因素對(duì)茶多酚得率的影響由大到小的次序是Ｄ、Ａ、Ｂ、Ｃ，即酶解溫度對(duì)茶多酚得率的影響最大，纖維素酶和果膠酶次之，酶解時(shí)間對(duì)其影響較小。從節(jié)約時(shí)間和減少能耗的角度考慮，選擇纖維素酶用量為原料干物質(zhì)重量的１．０％，果膠酶用量為原料干物質(zhì)重量的０．５％，置于恒溫６０ ℃條件下酶解３０ ｍｉｎ，優(yōu)化最佳復(fù)合酶解工藝為Ａ３Ｂ３Ｃ１Ｄ３。按優(yōu)化工藝條件進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，２次試驗(yàn)所得茶多酚的平均得率為２４．５７％，結(jié)果較為理想，說(shuō)明該工藝穩(wěn)定、可行。