茶多糖提取工艺的方法

周宝红

吉林大药房药业股份有限公司130000

摘要：目的：探讨了茶叶多糖的最佳提取条件。方法：在茶叶多糖的提取中通过对预处理的方法、提取温度、茶叶的老嫩、Sevage除蛋白试剂与提取液之比等因素的改变，探讨了茶叶多糖的最佳提取条件。结果：茶叶多糖的最佳提取条件为：①老茶叶的茶叶多糖提取率要高于嫩茶叶的茶叶多糖提取率；②茶叶多糖的提取温度在60～70°C提取率较高；③预处理时用乙醇作预处理（虽然乙醇乙醚混合液脱脂的效率最高，但不利于人体健康，且成本较高，舍弃使用）最好；④将Sevage除蛋白试剂与提取液之比配成l：3效果较理想。结论：用老叶多糖在温度60-70°C用乙醇做预处理时可较高提取茶多糖。

关键词：茶多糖；提取；最佳工艺条件

前言

茶叶最早是被当作药物使用的，茶的药用实例早已载入史册，现代科学研究也证实了茶叶的药用功能，长期研究表明，茶叶具有降血糖、降血脂、降血压、防辐射、防龋齿、消炎灭菌、抗衰老、抗过敏、抗癌、抗突变等功效，并揭示出茶叶中对人体具有保健效果的有效成分，如儿茶素类、咖啡碱、多糖、粗纤维、叶绿素、B胡萝卜素、维生素B、维生素C、维生素E、维生素P、维生素U等。目前，茶叶药用成分的提取利用已成为国内外天然药物开发关注的热点[1]。因此它是一种极具开发利用价值的生物活性物质，它可以被广泛地应用：食品、医疗、保健等各个领域。

深加工是茶叶生产领域的一个重要内容，包括两个方面：第一，将传统加工的成品茶进行更深层次的加工，形成新型茶饮料品种；第二，提取和利用茶叶中的功能性成分，并将这些产品应用于医药、食品、化工等行业。近20年来，茶叶有效成分的利用研究越来越引起广泛的重视，研究主要集中在茶多糖和茶多酚上，其次是咖啡因和茶黄素[3]。但茶多糖的提取工艺至今仍不完善。

茶多糖热稳定性较差，在高温或偏酸或偏碱条件下，均会使其中的多糖部分水解而造成损失，因此在提取纯化时应加以注意[

本文在茶叶多糖的提取中通过对预处理的方法、提取温度、茶叶的老嫩、Scrag除蛋白试剂与提取液的比等因素的改变，探讨了茶叶多糖的最佳提取条件，并阐述其纯化方法，以期对这种极具利用价值的生物活性物质在提取和纯化方面得到最佳方法，对茶多糖的深入研究和应用提供参考。

1.材料与方法

1.1材料与仪器

无水乙醇，95％乙醇，无水乙醚，氯仿，正丁醇，丙酮，葡萄糖，重蒸苯酚均为分析纯，茶叶。可见分光光度计，旋转蒸发仪，离心机，磁力搅拌器，恒温水浴锅，真空干燥箱。

1.2茶多糖的提取方法

1.2.1茶多糖的提取工艺

采集茶叶--去灰尘，洗净，晾干--干茶叶--粉碎--回流--过滤--水浴提取--减压浓缩--Sevage法除蛋白--搅拌，静置--离心，取上清液--乙醇沉淀--离心，取沉淀--用乙醇、丙酮、乙醚洗沉淀--称量。

1.2.2预处理

（1）粉碎茶叶：将采集来的茶叶洗净、晾干，最后粉碎。粉碎的目的是与溶媒的接触面增大，提取率提高。由于试验条件的限制，用剪刀代替粉碎机，将干茶叶剪碎。干茶叶量为1O．00g。（2）脱脂：茶叶细胞外有脂质包围，最好除去表面脂肪以提高提取率。可使用的脱脂溶剂为95％乙醇或乙醇--乙醚混合液（1：1），加热回流提取1．5h。脱脂溶剂为120ml。这里我们通过三种不同的处理方法做对比试验即不处理、用乙醇处理、用乙醇--乙醚处理。

1.2.3提取

将上一步处理过的茶叶晾干，然后将过滤（双层滤布过滤）后的滤渣加入300ml的水，恒温水浴1．5h，两次，合并液体。恒温水浴温度的不同对茶叶多糖的提取率也有着不同的影响，因此这里我们也对温度进行了探讨，其温度（℃）为：10、20、30、40、50、60、70、8O、90、100（见表3与图1）。将以上过滤所得的清液用旋转蒸发仪减压浓缩至75ml。

1.2.4Sevage法除蛋白

Sevage法除蛋白。（1）配制：Sevage试剂：将氯仿和正丁醇按照体积比为4：1的比例混合，制得混合溶液。（2）除蛋白：该方法根据蛋白质在氯仿等有机溶剂中变性的特点，使蛋白质变性成胶状后离心除去。将一定比例的Sevage除蛋白试剂加入到提取液中（由于试验中Sevage除蛋白试剂与提取液的比不同，也可能造成多糖提取率的变化，在此我通过三个对比试验，来探究试验中Sevage除蛋白试剂与提取液的比对多糖提取率的影响。试验中Sevage除蛋白试剂与提取液的比例为：l：2，1：3，1：4（见表4），搅拌20分钟，静止至无白色沉淀生成。（3）离心：将静止后的溶液装入离心试管离心，取其上清液。

1.2.5去除小分子杂质

单糖、双糖、低聚糖、生物碱、茶多酚、氨基酸及醇溶性蛋白等物质会干扰多糖的测定，在提取过程中必须除去。一般采用将无水乙醇调至含醇为75％的混合液（将上步所得溶液中加入3倍体积的无水乙醇即可调至含醇75％），离心得粗多糖。

1.2.6分步沉淀

不同多糖在不同浓度的低级醇或酮中具有不同溶解度，按比例由小到大加入这些醇或酮（常用的是甲醇、乙醇和丙酮）分步沉淀。将沉淀依次用乙醇、丙酮、乙醚各洗2次，真空干燥至恒重。

1.3测定方法

标准曲线的制作[5]及样品含量的测定采用葡萄糖作标准，苯酚--硫酸法制作标准曲线。

1.3.1苯酚试液的配制

苯酚（5％）：30g苯酚加水70ml使之溶解得到30％的苯酚，置于冰箱中避光保存。用时振荡混匀稀释至5％浓度。

1.3.2测定波长的选择。

准确吸取0．10mg．mL葡萄糖溶液1.OmL，置于15mL的试管中，加5％苯酚试剂1.0mL，混匀，快速沿管壁加人浓硫酸5.0mL，混匀，室温下放置15min，置4O℃水浴中放置10min，室温下静置10min，以蒸馏水同法操作为空白，在420—550nm测定吸光度，确定最大吸收波长为490nm。

1.3.3多糖的测定

精确称取样品0．04g，稀释定容1000ml，同1.3.2．方法测定是否在490nm处有最大吸收。

2.结果与讨论

2.1实验结果

2.1.1老嫩茶叶对比

茶叶的老、嫩程度不同，茶叶多糖的产量也不同。见表1。

多糖体，尤其是茶叶多糖具有“二防三降四抗”（防辐射、防治心血管疾病，降血糖、降血脂、降压，抗癌、抗凝血、抗血栓、抗动脉粥样硬化）及增强机体免疫力等多种功能，可作为功能保健食品用于糖尿病人、心脑血管病人的辅助治疗。茶多糖是一种酸性糖蛋白，并结合有大量的矿质元素，其蛋白部分主要由约20种常见的氨基酸组成，糖的部分主要由阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖等，矿质元素主要由钙、镁、铁、锰等及少量的微量元素，如稀土元素等组成。茶叶中的糖类包括单糖、双糖和多糖三类。单糖和双糖又称可溶性糖，易溶于水，它是组成茶叶滋味的物质之一。茶叶中的多糖包括淀粉、纤维素、半纤维素和木质素等物质，多糖不溶于水，它是衡量茶叶老嫩度的重要成分。所以有资料报道，茶叶中的糖类部分是阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖和半乳糖组成，其比例为：5．5：2．2：6．1：44．2：42．0。茶叶多糖平均相对分子质量均在104—105数量级。茶多糖在沸水中溶解性能较好，但不溶于高浓度的有机溶剂。

大量药理实验证实，多糖体是一种重要的降血糖物质，然而在天然植物中高含量多糖体的植物，大多是人参、大麻、灵芝等中草药，价格昂贵，而且资源有限。而另一方面，目前市场上中低档茶叶严重滞销，同时在茶叶生产加工过程中产生大量的粗枝叶和茶叶灰末等副产品，其中多数未被利用。为解决中低档茶叶的出路及其副产物的再利用，国内外开展了从中低档茶叶中提取茶叶多糖应用于食品、医药等领域的研究。因此，研究茶叶多糖的药理特性及其提取方法，具有重要意义。

茶叶多糖因其丰富的生物活性，再加上其原料的充足和廉价性，特别是老茶叶。因此它是一种极具开发利用价值的生物活性物质，它可以被广泛地应用：食品、医疗、保健等各个领域。对于老茶叶、茶叶枝条、茶树根以及茶叶生产过程中的副产品等没有多少市场价值的可再生绿色资源，如果进行深加工为其它高附加值产品，不仅可以得到较高的利润，而且对于资源的成分利用也有着深远的意义[6]。

本文研究了茶多糖提取过程中多重因素对提取量的影响，影响多糖提取率的因素很多，它存在于茶多糖提取的各个环节之中，如预处理的方法、提取温度、茶叶的老嫩度、除蛋白试剂的种类和方法、Sevage除蛋白试剂与提取液的比等会影响到多糖的提取率。因此，在这里我们通过对各种影响因素的研究来探讨这些因素对最终提取率的影响，从而找出简单而高效的提取方法。从以上的表l--表4可以看出，茶叶多糖的最佳提取条件为：（1）老茶叶的茶叶多糖提取率要高于嫩茶叶的茶叶多糖提取率；（2）茶叶多糖的提取温度在60～70°C提取率较高；（3）预处理时用乙醇作预处理（虽然乙醇乙醚混合液脱脂的效率最高，但不利于人体健康，且成本较高，舍弃使用）最好；（4）将Sevage除蛋白试剂与提取液的比配成l：3效果较理想。

参考文献：

[1]丁勇，朱秀平．茶叶产品拓展的技术途径[J]．茶叶机械杂志，2002，（1）：20—22.

[2]励建荣，陆海霞．茶叶产品开发现状与进展[J]．食品科学，2004，25（2）：193—199.

[3]向胜沅，李觅路，龚志华，等．茶叶保健机理及其产物开发展望[J]．茶叶通讯，2001，（4）：20—23

[4]谭淑宜．酶制剂在茶叶加工中的应用[j]．中国茶叶，1999，（4）：8一lO．

[5]张惟杰．糖复合物生化研究技术[M]．杭州：浙江大学出版社，l994：l6．

[6]萧伟祥，萧慧．茶多糖生物活性与结构的研究进展．中国茶叶，2002，（1）：14—15．