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本文作者：朱興一1顧艷芝1謝捷1王平1郭巧鳳2作者單位：1.浙江工業大學藥學院2.浙江遂昌利民藥業有限公司

茶黃素(TFs)，是紅茶的主要成分之一，是茶多酚物質氧化形成的一類苯駢卓酚酮化合物，易溶于水、乙醇、乙酸乙酯等溶劑。紅茶中茶黃素的含量占茶葉干物質的0.3%~1.5%[1]。現已發現的茶黃素類物質有12種，其中茶黃素(TFs)、茶黃素-3-沒食子酸酯(TF-3-C)、茶黃素-3’-沒食子酸酯(TF-3’-C)和茶黃素雙沒食子酸酯(TFDG)是4種最主要的茶黃素[2]。

現已發現，茶黃素具有調節血脂、抗氧化、抗腫瘤[3]、抗心腦血管疾病的多種藥理活性，以及調節機體免疫、抗菌[4]。因此，研究茶黃素的浸提條件，提高茶黃素得率具有重要的理論與實際意義。閃式提取是一種新的提取方法，依靠高速機械剪切力和超動力分子滲濾技術，在室溫及溶劑存在下數秒內使有效成分達到組織內外平衡，再通過過濾達到提取目的，可節約大量時間、溶劑和能源，具有快速、完全、高效等特點[5-6]。本試驗采用紅茶為原料提取茶黃素，通過單因素考察和正交試驗設計相結合的方法確定提取的最佳工藝條件，并與傳統的加熱回流提取方法進行比較，以期為茶黃素的提取提供一種新方法。

1材料與方法

1.1材料與試劑

紅茶：安徽祁門，常溫下自然干燥后粉碎過篩備用(平均粒徑為2mm)；茶黃素對照品(TFs，TF-3-C，TF-3’-C，TFDG)：上海同田生物技術有限公司；甲醇、乙酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、抗壞血酸均為分析純；乙腈為色譜純。

1.2主要儀器

JHBE-50A可調閃式提取器：鄭州金星科技有限公司；DFY-500型搖擺式粉碎機：上海鼎廣機械設備有限公司；3-18K型離心機：德國Sigma公司；Agilent液相色譜儀：安捷倫科技有限公司；BS423S分析天平：北京賽多利斯儀器系統有限公司。

1.3試驗方法

1.3.1閃式提取茶黃素

提取工藝流程：紅茶粉末15.0g→閃式提取(電壓為110V)→4700r/min離心10min→上清液濃縮至無乙醇味→定容至250mL→取樣檢測。提取考察因素選擇：分別對不同的乙醇濃度、提取時間、料液比和提取次數對茶黃素得率的影響進行考察。

1.3.2加熱回流提取茶黃素

提取工藝流程：紅茶粉末15.0g→加熱回流提取→4700r/min離心10min→上清液濃縮至無乙醇味→定容至250mL→取樣檢測。

1.3.3茶黃素含量測定方法

采用高效液相色譜法測定提取物中茶黃素的含量。固定相：WatersAltiantisC18反向柱(4.6mm×150mm)；流動相：A相為pH值2.8的磷酸水溶液，B相為乙腈，在0~30min中A相為92%~66.8%；流速：1.0mL/min；檢測波長：280nm；柱溫：35℃；進樣量：10μL。

1.3.4茶黃素得率計算方法

采用高效液相色譜法測定提取物中茶黃素含量，計算茶黃素得率，公式如下：（略）。

2結果與討論

2.1單因素試驗及結果

2.1.1乙醇濃度對茶黃素得率的影響

固定閃式提取時間60s，料液比1:20(g/mL)，提取次數1次，考察不同乙醇濃度對茶黃素得率的影響，結果如圖1所示。當乙醇濃度為30%～60%時，茶黃素得率隨乙醇濃度的增加而顯著增加。不同濃度的乙醇溶液極性不同，因而對茶黃素的溶解性不同。當乙醇濃度大于60%時，茶黃素的得率隨乙醇濃度的增加而迅速下降。因此選擇乙醇濃度在60%為中心點。

2.1.2料液比對茶黃素得率的影響

固定乙醇濃度60%，閃式提取時間60s，提取次數1次，考察不同料液比對茶黃素得率的影響。從圖2可以看出，當料液比在1:10~1:20(g/mL)范圍內時，茶黃素的得率隨著料液比的增大而增大，但料液比繼續增加，茶黃素的得率變化不顯著。綜合考慮茶黃素的得率及工藝成本等因素，因此，選取料液比1:20(g/mL)為中心點。

2.1.3提取時間對茶黃素得率的影響

固定乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取次數1次，考察不同閃式提取時間對茶黃素得率的影響。由圖3可知，提取時間在20~80s時，隨著提取時間的延長，機械剪切力作用產生大量的新生表面，提取液的溫度升高，加速了有效成分的溶解與擴散，得率逐漸提高；當時間達到80s時，茶黃素的得率為最高，說明此時已達到提取平衡。此后再延長時間，得率反而有所下降。因此，選取提取時間80s為中心點。

2.1.4提取次數對茶黃素得率的影響

固定試驗條件：乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取時間80s，考察提取次數對茶黃素得率的影響，結果如表1。由表1可知，茶黃素得率隨著提取次數的增加而升高，閃式提取2次后，茶黃素得率已達到4.97mg/g。而提取次數過多，溶劑消耗量增大，且茶黃素得率并無明顯提高。因此，選擇提取次數為2次。

2.2正交試驗

綜合以上單因素試驗結果最佳值：乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取時間80s，提取次數2次。以此4因素為閃式提取茶黃素的優化條件，用正交表L9(34)進行4因素3水平正交試驗(見表2)。由表3茶黃素閃式提取正交試驗結果可知，閃式提取次數(A)對茶黃素得率的影響顯著；其次是提取時間(D)、料液比(C)，對得率有一定影響；乙醇濃度(B)對得率影響較小。從正交試驗結果直觀分析，茶黃素的最佳提取工藝條件為A3B2C2D2，即提取次數3次，乙醇濃度60%，料液比1:20(g/mL)，提取時間80s。考慮到2次提取時，茶黃素得率已達4.90mg/g。而3次提取會使溶劑成本大大增加，故選擇合適的工藝條件為A2B2C2D2，即閃式提取茶黃素的合適工藝條件：乙醇濃度60%，料液比1:20，提取時間80s，提取2次。

2.3閃式提取茶黃素的驗證試驗

按照選定的條件A2B2C2D2重復試驗3次，得率分別為4.98、5.03、4.95mg/g，3次得率平均值為4.98mg/g。說明上述工藝條件是合理的。

2.4閃式提取與加熱回流提取結果對比

對傳統加熱回流方法提取茶黃素進行正交試驗設計后。得到最佳工藝條件：乙醇濃度70%，料液比1:25(g/mL)、回流時間30min、提取溫度80℃、提取次數2次。將此工藝與閃式提取的最佳工藝進行比較，結果見表4。由表4可知，閃式提取的茶黃素得率比傳統加熱回流方式高7.56%，乙醇用量減少31.43%，提取時間大大縮短，且提取溫度為室溫。

3結論

在單因素實驗基礎上設計正交試驗，優化并確定了閃式提取紅茶中茶黃素的最佳工藝條件為：乙醇濃度60%，料液比1:20g/mL，提取時間80s，提取2次。試驗結果表明，4個因素對茶黃素得率的影響大小依次為：提取次數>提取時間>料液比>乙醇濃度。此外，將閃式提取法與傳統加熱回流提取法進行比較研究，結果表明閃式提取茶黃素不僅能大大縮短提取時間，降低提取溫度，簡化生產工藝，提高提取效率，而且操作簡單易行，是一種高效快速提取茶黃素的方法。