一種水提茶葉中egcg的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種從茶葉中水提EGCG的方法，本發(fā)明方法用去離子水提取茶葉中的EGCG，在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法對(duì)EGCG的提取條件進(jìn)行優(yōu)化，得到最佳提取條件為調(diào)節(jié)去離子水pH值為6，液料比41，即41ml去離子水/g綠茶，在85℃恒溫水浴鍋中提取34min，過(guò)濾，得EGCG提取液，重復(fù)提取1次，測(cè)定EGCG含量，EGCG產(chǎn)率可達(dá)3.40%。
【專利說(shuō)明】一種水提茶葉中EGCG的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水提茶葉中EGCG的方法，屬于植物提取【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及利用響應(yīng)曲面法優(yōu)化茶葉EGCG提取條件的方法。。
【背景技術(shù)】
[0002]茶葉中兒茶素(catechin)是茶葉中重要的一類天然活性物質(zhì)，是天然的抗氧化劑和自由基清除劑，被廣泛應(yīng)用于食品加工、醫(yī)藥保健等領(lǐng)域。兒茶素占茶葉中茶多酚總量的60%?80%，主要有表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG)、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)及表兒茶素(EC)等，其中EGCG含量最高，約占兒茶素的50%?60%。大量實(shí)驗(yàn)已證明EGCG具有多種生理活性，EGCG是兒茶素中抗氧化作用最強(qiáng)的，具有抗腫瘤、降血壓、降血脂、清除自由基、延緩衰老等作用。隨著人們對(duì)茶葉成分保健功能認(rèn)識(shí)的深入，EGCG的提取制備研究越來(lái)越受到人們的關(guān)注。
[0003]茶葉中EGCG的提取溶劑主要為水或一定濃度的乙醇，提取溫度高，周期長(zhǎng)，液料比大，并且大量的使用有機(jī)溶劑給生產(chǎn)和人類帶來(lái)了很大的安全隱患和環(huán)境災(zāi)難。因此有必要尋找一種簡(jiǎn)便安全經(jīng)濟(jì)高效的提取EGCG的方法。響應(yīng)曲面法(RSM)是依據(jù)幾個(gè)因素和一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)值之間的回歸關(guān)系，采用多元二次回歸方程來(lái)擬合因素與響應(yīng)值之間的關(guān)系，通過(guò)對(duì)回歸方程的分析來(lái)尋求最優(yōu)工藝參數(shù)，它可快速有效地確定多因子系統(tǒng)的最佳條件，它已成為精度高、應(yīng)用廣并具有實(shí)用價(jià)值的優(yōu)化技術(shù)，因此被廣泛地應(yīng)用于條件優(yōu)化和模型建立中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種從茶葉中水提EGCG的方法。
[0005]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種水提茶葉中EGCG的方法，包括以下步驟:
1)調(diào)節(jié)去離子水pH值為4?8，將綠茶粉末與去離子水混勻，使液料比為10?50，即10?50ml去離子水/g綠茶粉末，置于50?90O條件下浸提10?50min,過(guò)濾，分別得EGCG提取液和綠茶濾渣；
2)再將綠茶濾渣重復(fù)浸提I?4次，將每次所得的EGCG提取液混合，測(cè)定EGCG含量，即可。
[0006]進(jìn)一步的，一種水提茶葉中EGCG的方法，通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化后，包括以下步驟:
1)調(diào)節(jié)去離子水pH值為6，將綠茶粉末與去離子水混勻，使液料比為41，即41ml去離子水/g綠茶粉末，置于85°C條件下浸提34min，過(guò)濾，分別得EGCG提取液和綠茶濾渣；
2)將綠茶濾渣再重復(fù)浸提I次，將2次所得的EGCG提取液混合，即可。
[0007]進(jìn)一步的，在上述響應(yīng)面法優(yōu)化過(guò)程中，設(shè)置綠茶粉末和水的液料比、浸提溫度和浸提時(shí)間3個(gè)變量,并利用design expert軟件根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原則進(jìn)行優(yōu)化。
[0008]本發(fā)明的有益效果是: 本發(fā)明只通過(guò)少量的實(shí)驗(yàn)，就可合理有效地優(yōu)化綠茶EGCG的提取工藝，所選用的溶劑為水價(jià)廉易得，無(wú)毒，環(huán)保，成本低，操作簡(jiǎn)便。
[0009]在本發(fā)明中，當(dāng)提取條件為提取溶劑為pH值6的去離子水，提取溫度為85°C，提取時(shí)間為34min，液料比為41，提取次數(shù)為兩次時(shí)，EGCG的產(chǎn)率達(dá)到3.40%。(全文中的分鐘都已用min)
本發(fā)明采用Box-Behnken (BBD)中心組合設(shè)計(jì)，響應(yīng)面分析法優(yōu)化EGCG提取條件，用三個(gè)變化因子，只用三個(gè)水平，與正交法相比，用少量的實(shí)驗(yàn)組就可得出結(jié)果，并且所得到的的最佳條件不是設(shè)定的值而是在設(shè)定條件的范圍之內(nèi)。通過(guò)采取響應(yīng)面法對(duì)提取溫度、提取時(shí)間以及液料比進(jìn)行優(yōu)化，得到EGCG提取的最佳優(yōu)化條件，獲得最佳產(chǎn)率，提高了提取效率，降低了能耗，減少了污染物的排放，具有工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)際意義。
[0010]本發(fā)明通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化茶葉中EGCG的提取工藝，設(shè)置以下3個(gè)變量:提取溫度、提取時(shí)間、茶葉與水的液料比；利用design expert軟件根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原則進(jìn)行優(yōu)化，整個(gè)提取工藝不使用有機(jī)試劑，但可以達(dá)到提高茶葉EGCG的產(chǎn)率、減少水資源和能源的消耗、并減少生產(chǎn)過(guò)程中污水的產(chǎn)生與排放的目的。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1提取溫度對(duì)EGCG產(chǎn)率的影響；
圖2提取時(shí)間對(duì)EGCG產(chǎn)率的影響；
圖3液料比對(duì)EGCG產(chǎn)率的影響；
圖4提取次數(shù)對(duì)EGCG產(chǎn)率的影響；
圖5去離子水的pH值對(duì)EGCG產(chǎn)率的影響；
圖6溫度和時(shí)間交互影響EGCG產(chǎn)率的響應(yīng)面圖(a)和等高線圖(b)；
圖7溫度和液料比交互影響EGCG產(chǎn)率的響應(yīng)面圖(a)和等高線圖(b)；
圖8時(shí)間和液料比交互影響EGCG產(chǎn)率的響應(yīng)面圖(a)和等高線圖(b)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但并不局限于止。
[0013]實(shí)施例1:
一、樣品準(zhǔn)備
金萱夏季綠茶:購(gòu)自茗皇茶業(yè)有限公司。將綠茶粉碎，過(guò)100目篩，作為樣品。
[0014]二、EGCG提取液制備與產(chǎn)率計(jì)算
EGCG提取液制備:稱取3g樣品，加入一定量的去離子水，在一定條件下進(jìn)行提取，提取后的溶液進(jìn)行抽濾，之后80000rpm離心lOmin，上清液回收，定容，最后采用高效液相色譜法測(cè)定提取液中EGCG含量。
[0015]EGCG產(chǎn)率計(jì)算:
EGCG產(chǎn)率(%)=[測(cè)定出的EGCG重量/樣品重量質(zhì)量]X 100%
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析
I)單因素實(shí)驗(yàn)
稱取3g樣品于燒杯中，用去離子水浸提，在恒溫水浴鍋中按不同提取時(shí)間、提取溫度、液料比、pH值、提取次數(shù)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，測(cè)定提取液中EGCG含量，計(jì)算出EGCG產(chǎn)率。每個(gè)處理重復(fù)三次。圖1~5為單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0016]由圖1可知，在固定去離子水pH為6.0，液料比30(即30ml去離子水/g綠茶)，提取時(shí)間30min，提取I次的條件下，EGCG產(chǎn)率隨著提取溫度的升高呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì)，在提取溫度為70°C時(shí)產(chǎn)率達(dá)到最高，隨后逐漸下降，這可能是由于過(guò)高的溫度促進(jìn)了 EGCG的轉(zhuǎn)化，同時(shí)，高溫也增加了能耗，故提取溫度不宜過(guò)高。
[0017]由圖2可知，在固定去離子水pH為6.0，液料比30，提取溫度70°C，提取I次的條件下，EGCG產(chǎn)率隨著提取時(shí)間的增加呈現(xiàn)先升高后下降趨勢(shì)，在提取時(shí)間為40min時(shí)產(chǎn)率達(dá)到最大，之后逐漸下降，這可能是隨著時(shí)間延長(zhǎng)EGCG發(fā)生了轉(zhuǎn)化。
[0018]由圖3可知，在固定去離子水pH為6.0，提取溫度70°C，提取時(shí)間30min，提取I次的條件下，隨著液料比的增加浸提率逐漸提高，在液料比達(dá)到30之后，隨著液料比的增加，浸提率增加緩慢。 [0019]由圖4可知，在固定去離子水pH為6.0，液料比30，提取溫度70°C，提取時(shí)間30min的條件下，隨著浸提次數(shù)的增加，浸提率增加，但在浸提兩次后增加緩慢。
[0020]由圖5可知，在固定液料比30，提取溫度70°C，提取時(shí)間30min，提取I次的條件下，隨著去離子水PH值增加，浸提率先增加后下降，在pH為6時(shí)達(dá)到最高。
[0021]2)響應(yīng)面優(yōu)化提取EGCG工藝條件
以單因素實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，選取對(duì)EGCG提取效果影響較顯著的三個(gè)提取因素(溫度A，時(shí)間B,液料比C),固定去離子水pH值為6,提取2次,利用design expert軟件根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)三因素三水平12個(gè)析因?qū)嶒?yàn)，5個(gè)中心點(diǎn)的響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，響應(yīng)面因素水平見(jiàn)表1,響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表2。
[0022]表1響應(yīng)面因素與水平取值
水平編碼溫度A CC) IlBl B (οι?)優(yōu)料比C
-150:010
04030
1906050
表2 Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種水提茶葉中EGCG的方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)調(diào)節(jié)去離子水pH值為4?8，將綠茶粉末與去離子水混勻，使液料比為10?50，即10?50ml去離子水/g綠茶粉末，置于50?90O條件下浸提10?50min,過(guò)濾，分別得EGCG提取液和綠茶濾渣； 2)再將綠茶濾渣重復(fù)浸提I?4次，將每次所得的EGCG提取液混合，測(cè)定EGCG含量，即可。
2.一種水提茶葉中EGCG的方法，其特征在于:通過(guò)響應(yīng)面法優(yōu)化后，包括以下步驟: 1)調(diào)節(jié)去離子水pH值為6，將綠茶粉末與去離子水混勻，使液料比為41，即41ml去離子水/g綠茶粉末，置于85°C條件下浸提34min，過(guò)濾，分別得EGCG提取液和綠茶濾渣； 2)將綠茶濾渣再重復(fù)浸提I次，將2次所得的EGCG提取液混合，即可。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水提茶葉中EGCG的方法，其特征在于:在所述的響應(yīng)面法優(yōu)化過(guò)程中，設(shè)置綠茶粉末和去離子水的液料比、浸提溫度和浸提時(shí)間3個(gè)變量，并利用design expert軟件根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)原則進(jìn)行優(yōu)化。
【文檔編號(hào)】A23F3/18GK103749798SQ201410004137
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】潘順順, 孫世利, 凌彩金, 操君喜, 苗愛(ài)清, 張婷 申請(qǐng)人:廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院飲用植物研究所