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绿茶茶多酚的超声提取及其活性与结构初步研究

作　者: 郭树琴
导　师: 吴胜举
学　校: 陕西师范大学
专　业: 生物物理学
关键词: 陕青茶多酚超声波法响应面分析法优化高效液相色谱仪原子力显微镜
分类号: S571.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 470次
引　用: 4次
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内容摘要

茶是我国的传统饮料,又是21世纪的绿色饮料,由古代的药到后来的饮料,现在又回归到药,是现代生物技术和现代医学科技的成果。在我国,商品茶的种类令人眼花缭乱。根据制造工艺和品质上的差异,一般可将茶叶分为绿茶、红茶、乌龙茶、白茶、黑茶和青茶六大类。茶多酚是茶叶中具有生物活性的重要成分之一,是一类存在于茶叶中的多羟基酚性化合物的混合物。易溶于水、可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等溶剂,不溶于氯仿及苯等有机溶剂,介于淡黄色至茶褐色之间的粉末。目前关于超声波对茶多酚提取率影响的研究工作已有报道,但对超声波强化提取茶多酚提取率及结构影响的系统研究相对较少,尚未发现用原子力显微镜对它们的微结构进行直接观测的报道。因此,本论文以绿茶陕青为原料,分别采用水浴法、超声波法对陕青茶多酚进行提取,并将两者的提取效果进行比较;通过对两种方法提取的茶多酚的活性以及结构、形貌特征的初步研究,为人们研究超声波法提取茶多酚对其结构及氧化性的影响提供必要的基础数据和实验依据。本论文的主要研究内容及相应的实验结果可归纳为以下几个方面:（1）在茶多酚的提取研究中,采用了水浴法和超声波法两种方法,并分别通过单因素实验和响应面法优化确定了水浴法的最佳工艺条件为:浸提温度为79.9℃,浸提时间为60.5min,料液比为30.9mL/g,在此条件下陕青茶多酚的得率为10.273%;超声波法的最佳工艺条件为:液料比为40.2mL/g,超声功率为476W,提取时间为15.1min,采用该工艺条件,茶多酚的提取得率达到10.312%,可见超声法提取与水浴法提取相比大大地减少了茶多酚在高温下的氧化时间。提高了产品的品质与提取率,减少了能量损耗、降低了生产成本。（2）在茶多酚的活性研究中,分别研究了两种提取法提取的茶多酚的体外清除羟基自由基（·OH）的能力、清除超氧阴离子自由基（O₂^-·）的能力以及清除N,N一二苯基三硝基苯肼（DPPH）自由基的能力。结果表明,陕青茶多酚在一定浓度范围内对这三种自由基的都有一定的清除作用,且随浓度的增加清除率上升。（3）在茶多酚的高效液相色谱定性分析中,Agilent HC-C₁₈（5μm,4.6×250mm）色谱柱,采用梯度洗脱:0min（20%A+80%B）,9min（70%A+30%B）,12min（85%A+15%B）;流动相A为甲醇,流动相B为1%（体积比）醋酸水溶液;进样量:10μL;流速:1mL/min;检测波长:275nm;柱温:30℃。此方法将茶多酚的5种成分得到有效分离,且分析时间短（12min）易于操作、重复性好。（4）在茶多酚的红外光谱分析中,通过对茶多酚标品以及超声波法和水浴法提取的茶多酚样品的红外光谱扫描,并进行定性分析,分别找到了各倍频及合频吸收所对应的峰位,即O-H的伸缩振动;C-O（酯基）伸缩振动;C=C收缩振动;C-C收缩振动;苯环中的指纹区,说明超声波法提取没有破坏其官能团结构。对红外光谱技术在研究陕青茶多酚初步结构具有参考价值。（5）在茶多酚的形貌结构中,利用原子力显微镜观察了茶多酚标品的表面形貌,能够清楚的看到其像渔网一样均匀地分布在云母片的表面,原子力显微镜是研究茶多酚高级结构的一个十分有用的工具,本实验在观察范围内无法观测到茶多酚的分子结构形貌特征,因此,有待于我们进一步研究。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-16
  1.1 茶叶概述  10
  1.2 茶多酚研究进展  10-15
    1.2.1 茶多酚概述  10-11
    1.2.2 茶多酚的提取  11-12
    1.2.3 茶多酚的生物活性研究进展  12-14
    1.2.4 茶多酚的应用研究进展  14-15
  1.3 本课题的研究价值  15-16
第2章陕青茶多酚的提取  16-30
  2.1 引言  16
  2.2 实验材料  16-17
    2.2.1 原料与试剂  16
    2.2.2 主要仪器  16-17
  2.3 实验方法  17-18
    2.3.1 茶多酚含量测定  17
    2.3.2 工作曲线的绘制  17
    2.3.3 实验步骤  17-18
  2.4 结果与讨论  18-29
    2.4.1 水浴法提取茶多酚单因素实验  18-20
    2.4.2 响应面分析法优化水浴法提取茶多酚的提取参数  20-24
    2.4.3 超声波法提取茶多酚单因素实验  24-25
    2.4.4 响应面分析法优化超声波法提取茶多酚提取参数  25-29
    2.4.5 水浴法提取与超声波法提取茶多酚的对比  29
  2.5 本章小结  29-30
第3章陕青茶多酚体外抗氧化作用的研究  30-38
  3.1 引言  30-31
  3.2 实验材料  31
    3.2.1 原料与试剂  31
    3.2.2 主要仪器  31
  3.3 实验方法  31-34
    3.3.1 茶多酚的提取工艺流程  31-32
    3.3.2 茶多酚的萃取  32
    3.3.3 清除自由基的能力测定  32-34
  3.4 结果与讨论  34-36
    3.4.1 茶多酚清除羟基自由基(·OH)能力  34-35
    3.4.2 茶多酚抗超氧阴离子O-2·能力  35
    3.4.3 茶多酚清除N，N—二苯基三硝基苯肼自由基(DPPH)的能  35-36
  3.5 本章小结  36-38
第4章陕青茶多酚的高效液相色谱分析  38-44
  4.1 引言  38-39
  4.2 实验材料  39
    4.2.1 药品与试剂  39
    4.2.2 主要仪器  39
  4.3 实验方法  39-41
    4.3.1 色谱条件  39
    4.3.2 溶液的配置  39-40
    4.3.3 茶多酚的HPLC分析  40-41
  4.4 结果与讨论  41-42
  4.5 本章小结  42-44
第5章陕青茶多酚的红外光谱分析  44-48
  5.1 引言  44
  5.2 实验材料  44-45
    5.2.1 药品与试剂  44-45
    5.2.2 主要仪器  45
  5.3 实验方法  45
  5.4 结果与讨论  45-47
  5.5 本章小结  47-48
第6章茶多酚的形貌结构  48-52
  6.1 引言  48-50
  6.2 实验材料  50
    6.2.1 药品与试剂  50
    6.2.2 主要仪器  50
  6.3 实验方法  50
  6.4 结果与讨论  50-51
  6.5 本章小结  51-52
总结  52-54
参考文献  54-58
致谢  58-60
攻读硕士学位期间科研成果  60

绿茶茶多酚的超声提取及其活性与结构初步研究

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