响应面法优化超声提取绿茶茶多酚工艺

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1、第７卷第１期生物加工过程Ｖｏｌ．７Ｎｏ．１２００９年１月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪａｎ．２００９响应面法优化超声提取绿茶茶多酚工艺郭树琴，吴胜举，李岱（陕西师范大学物理学与信息技术学院，西安７１００６２）摘要：利用响应面法对超声提取绿茶茶多酚的工艺条件进行优化，在单因素试验的基础上，根据中心组合设计原理采用三因素三水平的响应面分析法，依据回归分析确定最优提取工艺条件。结果表明，其最佳工艺条件为：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

2、的提取得率达到１０３１２％，通过响应面法得到一个能较好预测试验结果的模型方程。关键词：响应面法；茶多酚；超声波提取法中图分类号：ＴＢ５５９文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－３６７８（２００９）０１－００３９－０５ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｅａｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓｆｒｏｍｇｒｅｅｎｔｅａｂｙｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙＧＵＯＳｈｕｑｉｎ，ＷＵＳｈｅｎｇｊｕ，ＬＩＤａｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａａｎ

3、ｘｉＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００６２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｔｅａｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓｆｒｏｍｇｒｅｅｎｔｅａ，ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｗｉｔｈｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓａｔｔｈｒｅｅｌｅｖｅｌｓｗａｓａｄｏｐｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ

4、ｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｒａｔｉｏｏｆｓｏｌｖｅｎｔｔｏｍａｔｅｒｉａｌ＝４０２ｍＬ／ｇ，ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｐｏｗｅｒ＝４７８Ｗ，ｗｏｒｋｉｎｇｔｉｍｅ＝１５１ｍｉｎ，ａｎｄｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｙｉｅｌｄｏｆｔｅａｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓｆｒｏｍｇｒｅｅｎｔｅａ＝１０３１２％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｓｐｏｎｓｅｓｕｒｆａｃｅｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ；ｔｅａｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ

5、茶是我国的传统饮料，又是２１世纪的绿色饮目前茶多酚提取方法主要有以下几种：溶液浸［１］料。２０世纪６０年代初，日本科学家发现茶叶提取物提法、金属离子沉淀法、树脂吸附法、超临界流体萃［２］中含有一种抗氧化活性成分茶多酚（ＴＰ），是一类存取法、微波浸提法和超声波浸提法。在于茶叶中的多羟基酚性化合物的混合物。超声波浸提法提取天然产物是利用超声波的机茶多酚不仅是一种天然无毒的抗氧化剂，也是械破碎和空化作用，使细胞破碎，加速浸提物从原料理想的天然药物，具有多种保健功能和药理作用，向溶剂的扩散速率，具有提取效率高，不需高温，能耗［１１－１２］它具有

6、清除自由基、抗菌抗病毒、抗肿瘤、抗辐射、低，提取时间短等特点。超声法提取茶多酚和［１３］抗氧化、除臭、多药耐药性逆转和防治心血管病等儿茶素不会改变其结构和性状。故本试验以绿茶［３－１０］作用，同时在食品加工、医药、化妆品、农用化陕青为原料应用超声波提取绿茶茶多酚，在单因素试学品等领域也具有重要的应用。验的基础上采用三因素三水平的响应面分析法，依据收稿日期：２００８０７１８基金项目：国家自然科学基金资助项目（２０５７２０６７，１０４７４０６１）作者简介：郭树琴（１９８２—），女，山西朔州人，硕士研究生，研究方向：环境与辐射生物物理；吴

7、胜举（联系人），副教授，Ｅｍａｉｌ：ｗｕｓｈｊｕ＠ｓｎｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ４０生物加工过程第７卷回归分析确定最优提取工艺条件，为茶多酚的深度研而减小，最佳提取时间为１５ｍｉｎ。究开发提供理论基础。１材料与方法１１原料与仪器１１１原料与试剂陕青（市售）、ＦｅＳＯ４、酒石酸钾钠、Ｎａ２ＨＰＯ４、ＫＨ２ＰＯ４等试剂均为分析纯。茶多酚标准品购于天津一方科技有限公司。１１２主要仪器图１提取时间对提取率的影响Ｆｉｇ．１ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｉｍｅｏｎｙｉｅｌｄＴＢ２１５Ｄ电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司

8、），不锈钢水浴锅、旋转蒸发器ＲＥ５２ＡＡ（上２１２超声功率对茶多酚提取率的影响海亚荣生化仪器厂），ＪＹ９２２型超声波细胞粉碎机称取绿茶试样２ｇ共５份，加６０ｍＬ蒸馏水，（２０ｋＨｚ）（宁波新芝生物科