微波辅助提取茶籽多糖工艺条件的研究.pdf

茶多糖（Tea-polysaccharides，简称TPS）是茶叶中具有特殊生物活性的一类与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白。药理研究表明，茶多糖具有显着的降血糖效果和免疫活性，使茶多糖可望成为预防治疗糖尿病及心血管疾病，增加免疫功能的天然药物。近年来，大多数研究主要以茶叶为原料制得的茶多糖为主，而对茶籽中多糖的研究甚少。本试验利用微波作为辅助提取手段，采用正交试验设计的方法，在单因素试验的基础上研究了影响茶籽中多糖得率的关键因子微波功率、固液比、时间、pH，并考虑了微波对茶籽多糖生物活性的影响，用数学方法对浸提条件进行优化筛选，希望为茶籽的综合利用提供科学依据。

l材料、试剂与仪器

1.1材料

供试材料为茶籽，由四川农业大学茶厂采得，105℃恒温条件下真空干燥6h，粉碎待用。

1.2主要试剂

浓硫酸（GR）、葸酮（AR）、无水乙醇（AR）、脱氧核糖（生化试剂）、硫代巴比妥酸（生化试剂）、乙二胺四乙酸二钠（AR）、核黄素（AR）、氮蓝四唑（AR）、甲硫氨酸（AR）、H202（GR）、鞣酸（AR）

1.3主要仪器

可见分光光度计723型（上海精密科仪厂）、真空泵（郑州市杜甫仪器厂）、真空干燥箱（上海顿克仪器科技有限公司）、旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）、冷冻离心机（上海手术器械厂）、实验专用微波炉（南京杰全微波设备有限公司）、uV一7500紫外，可见分光光度计（上海天美科学仪器有限公司）

2试验方法

2.1试验设计

取茶籽样品5g，在规定的条件下利用微波辅助提取，浸提时不断搅拌，抽滤后测定浸提液中糖含量。茶籽多糖提取条件采用正交试验L（44）设计方法，试验因子的水平及编码见表l，试验安排及结果见表2。

表1正交试验条件因素水平

2.2茶籽多糖提取、分离及活性测定

茶籽样品→粉碎→水浸提或微波辅助提取→过滤→调pH值6.5左右→55℃下减压浓缩→4倍95％乙醇沉淀→冷冻离心→沉淀物用双氧水脱色→（鞣酸）除蛋白→40℃抽真空干燥→TPs，取一定质量TPS水溶解，测定二者对羟基自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（O2―）的清除作用。

3结果与分析

3.1微波辅助提取正交试验的结果

试验安排及结果列于表2，通过对微功率、固液比、浸提pH、浸提时间的综合评价可知：在试验条件限定的范围内，由表中极差大小可以看出，对浸出率影响的主次顺序为A>C>B>D。

表2试验设计及结果

表3试验设计方差分析

上述结果表明：在试验条件限定的范围内，功率对茶籽多糖的提取结果影响最大，增加浸提功率有利于茶籽多糖的浸出；其次是pH和固液比，浸提时间影响最小。表3正交设计方差分析表明：、浸提功率、pH对茶籽多糖浸出率的影响都达到极显着水平，固液比对茶籽多糖浸出率的影响达到显着水平，而浸提时间对茶籽多糖浸出率的影响不显着。根据表2中K值的大小，可以估计浸提率最高的水平组合为A4B4C1D3。根据表4各因素不同水平均值多重比较（SSR）可知：功率在达到400W时，再增加功率对茶籽多糖的浸出率提高已无显着效果；随着固液比水平的增加，茶籽多糖的浸出率无极显着提高，只是在固液比为1：20和1：50之间存在显着差别，而在固液比1：30、1：40和1：50之间已无显着差别，因此固液比设为1：30较为合适；随着pH的增加，茶籽多糖的浸出率表现为先增加后降低再增加的变化趋势，其中pH为5或8与pH为6或7之间存在显着差异，但从茶籽多糖显酸性为保护茶籽多糖活性考虑，pH设为5较合适；浸提时间对茶籽多糖的浸出率提高无显着效果。据此可以判断出最佳的提取工艺为A2B2C1D1。

表4各因素水平均值多重比较（SSR）

图1微波辅助提取对茶籽多糖活性的影响

4讨论

微波辅助提取的正交试验结果分析表明在试验条件限定的范围内，对浸出率影响的主次顺序为功率>pH>固液比>浸提时间。其中方差分析表明：功率、pH对茶籽多糖浸出率的影响都达到极显着水平，固液比对茶籽多糖浸出率的影响达到显着水平，而浸提时间对茶籽多糖浸出率的影响不显着。其中在试验范围内，功率在达到400W时，再增加功率对茶籽多糖的浸出率提高已无显着效果，而浸提时间的延长对茶籽多糖的浸出率提高无显着效果。这从侧面说明微波辅助提取具有高效、低能耗的特点，在保证一定功率的条件下，很短时间内就能达到浸提的平衡终点。根据各因素不同水平均值多重比较（SSR）结合茶籽多糖的活性，可以确定方案：浸提功~400W、固液比1：30、pH为5、浸提时间30s最合适。微波辅助提取对茶籽多糖清除·OH的能力影响不显着，而对茶籽多糖清除O2―。的能力有较好的增强作用，其原因是微波辅助提取茶籽多糖能够缩短浸提时间，而避免了茶籽多糖在水中长时间受热，从而使得茶籽多糖清除O2―的能力增强。