KQ2200DB对安吉白茶多糖工艺的应用和分析

茶作为一种健康自然饮品，受到人们的欢迎， 白茶是轻发酵茶类，是我国特有品种。安吉白茶是 一种自然突变绿茶，是我国的珍稀茶树品种，安吉 白茶中富含大量具有生理功能的物质，如茶多酚和 茶多糖 。茶多糖是一类复合多糖，易溶解在热水 中，几乎不溶于有机溶剂，但在高温和较强的酸碱 环境中容易降解导致生物学活性丧失。近年来研 究发现，茶多糖是茶叶中又一种具有重要生理活性 的物质，拥有防治心血管疾病、抗氧化 、抗肿瘤 、 降血糖及免疫调节 等多种功能。

1 材料和方法

1.1 材料

供试材料为明后安吉白茶叶，茶叶于 60 ℃烘 干后，粉碎备用。

1.2 试剂与仪器

分析纯 2，2′- 联氨 - 双 -3- 乙基苯并噻唑啉 - 6- 磺酸（ABTS）；浓硫酸、蒽酮、过硫酸钾、磷酸二氢 钾、磷酸氢二钾均为分析纯。 UV2550 型紫外 - 可见分光光度计（Shimadzu Corporation（Kyoto Japan））；KQ2200DB型数控超声波清洗器 （昆山舒美超声仪器有限公司）；Centrifuge 5810R 型离心机 eppendof （New Brunswick）；京制 00000246 号电子天平（赛多利斯科学仪器（北京） 有限公司）；WB-2000 型水浴锅（杭州庚雨仪器有 限公司）；C21-RT2123

1.3 试验方法

1.3.1 多糖含量的测定

选择蒽酮 - 硫酸比色法对白茶中的多糖含量进行检测。葡萄糖标准曲线的 绘制：准确称取 100 mg 葡萄糖溶解在蒸馏水中，然 后将溶液定容至 1 000 mL，配制为 0.1 mg/mL 的葡 萄糖标准液。另准确称取 0.05 g 蒽酮和量取 25 mL 浓硫酸，在烧杯中缓慢混合均匀，配成蒽酮试剂（在 30 min 内使用）。准确量取葡萄糖标准液（0.1 mg/mL） 0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL，分别置于试管中，各 加入一定量的蒸馏水使每只试管内液体总体积为 1.0 mL，稀释后各溶液的浓度分别为 0，0.01，0.02， 0.04，0.06，0.08，0.10 mg/mL。再分别往每只试管内 加入 3.0 mL 配制好的蒽酮试剂，将试管内液体充 分混匀，放置在沸水浴中加热 7 min 使之充分反应， 迅速冷却后于 620 nm 处测出每一组的吸光值。以 葡萄糖溶液的浓度（C）作为横坐标、吸光度值（A） 作为纵坐标，得到葡萄糖标准曲线：A＝9.147 6C＋ 0.040 6（R2 ＝0.991 2）。

1.3.2 茶多糖基本提取工艺流程

白茶→烘干→ 粉碎→热水浸提→超声波辅助浸提→定容至 50 mL→ 离心（7 000 r/min，5 min）→过滤，得上清液→滤液 浓缩→加无水乙醇沉淀→离心取沉淀→无水乙醇 洗涤→干燥→白茶粗多糖。

1.3.3 茶多糖提取得率的计算

其计算公式如下。 Y＝c×V×n/m×100% （1） 其中，Y 为茶多糖的提取得率（%）；c 为基于葡 萄糖标准曲线而计算出的样品中茶多糖的浓度 （mg/mL）；n 为稀释倍数；V 为溶液体积（mL）；m 为 称取的白茶质量（g）。

1.3.4 单因素试验

准确称取 0.5 g 白茶粉，90 ℃ 蒸馏水作为溶剂，研究料液比（1∶20，1∶40，1∶60， 1∶80（g/mL））、超声时间（30，60，90，120 min）和提取 次数（1，2，3，4 次）对茶多糖提取得率的影响。

1.3.5 响应面优化试验

基于单因素试验结果，分 别以料液比（A）、超声时间（B）和提取次数（C）为自 变量，将白茶多糖提取得率（Y）作为响应值。基于 Box-Behnken 中心组合试验原理，设计 3 因素 3 水 平响应面分析试验。试验因素及水平如表 1 所示。

1.3.6 茶多糖抗氧化活性测定

选择清除 ABTS+ 自由基法检测白茶多糖的抗氧化能力。 ABTS+ 储备液的配制：配制 2.45 mmol/L K2S2O8 溶液，将 ABTS 溶于该 K2S2O8 溶液中，配制成 7 mmol/ L ABTS+ 储备液。将其在常温的暗室中静置 12～ 16 h。该储备液需在 3～4 d 内使用有效。 ABTS+测定液的配制：用磷酸盐缓冲液（10 mmol/ L，pH 值 7.4）缓慢稀释 ABTS+ 储备液，并不断检测 混合液的吸光度，使其在 734 nm 波长处达到 0.700± 0.020。 抗氧化能力测定：精确量取样品待测液 0，10，20， 30，40，50 μL，蒸馏水定容至 50 μL。再各加入 4 mL ABTS+ 测定液。每只试管均振荡 30 s 后，立即检测 在 734 nm 处的吸光度 。 ABTS+ ·清除率＝（1-A 样品 /0.7）×100% （2）

1.3.7 茶多糖结构检测

利用红外光谱法对白茶 粗多糖的结构进行分析。 将提取到的茶多糖研磨粉碎，在真空干燥箱中 50 ℃干燥至恒质量，自然冷却，KBr 压片制样，在 400～4 000 cm-1 波数范围进行红外检测。 1.4 数据处理 采用 Excel 2010 和 OriginPro 8 作图，运用 Design-Expert 8.0 建立响应面模型，优化试验结果的 参数，作统计分析。

2 结果与分析

在一定范围内，茶多糖提取得率受到提取次数 较大的影响，提取次数越多，茶多糖提取得率越高。 提取 1 次与 2 次相比，提取得率明显升高，当提取 次数达到 3 次时，茶多糖得率达到 4.24%，所以，提 取次数的增加可以较为有效地增加茶多糖的提取 得率。当提取次数继续增加， 达到 3 次或 4 次时，提取得率的升高速度逐渐变 慢。从实际生产成本考虑，提取次数每增加一次就 会引起人力、物力等生产成本的急剧增加，因此，提 取 3 次为较优水平，可进行下一步优化分析。回归方程中 C 对白茶多糖 提取得率的影响极显著，C2 对提取得率影响显著， 其他不显著，表明相对于料液比跟提取时间，提取 次数（C）对白茶多糖提取得率影响最大。根据方程 各变量系数的大小可知，3 个因素中对提取得率 的影响程度最大的是提取次数（C），其次是料液比 （A）和超声时间（B）。以白茶多糖提取得率为响应 值建立的试验模型差异显著（P＝0.022 3），而失拟 项 P＝0.464 7＞0.05，F 检验结果为不显著，表明 本模型对试验拟合度较好。二元回归方程显著，可 以较好确定各单因素与响应值之间的关系。因此， 白茶多糖提取的最佳优化工艺可利用该方程进行确定。

3 结论与讨论

白茶中茶多糖的高效提取对于茶多糖功能的 研究具有重要的意义。本试验研究料液比、超声时 间和提取次数与茶多糖提取得率之间的相互作用。 基于单因素试验结果，利用响应面法优化提取工 艺。综合考虑提取的有效性和茶多糖的稳定性，在 研究中超声时间选取 90 min 为较优水平。通过响 应面分析的方法最终确定最佳提取工艺为：料液比 1∶62（g/mL），超声时间 94 min，提取次数 3 次；以 此工艺提取茶多糖，得率预测值为 9.7%。在最佳条 件下重复 3 次，最终取均值 9.5%，与模型预测值仅 相差 0.2 百分点。可见选择响应面试验优化得到的 提取工艺参数在准确度和可靠性上都较高，有较好的实用价值。



 

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