KQ2200DB對安吉白茶多糖工藝的應用和分析

茶作為一種健康自然飲品，受到人們的歡迎， 白茶是輕發酵茶類，是我國特有品種。安吉白茶是 一種自然突變綠茶，是我國的珍稀茶樹品種，安吉 白茶中富含大量具有生理功能的物質，如茶多酚和 茶多糖 。茶多糖是一類復合多糖，易溶解在熱水 中，幾乎不溶于有機溶劑，但在高溫和較強的酸堿 環境中容易降解導致生物學活性喪失。近年來研 究發現，茶多糖是茶葉中又一種具有重要生理活性 的物質，擁有防治心血管疾病、抗氧化 、抗腫瘤 、 降血糖及免疫調節 等多種功能。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料為明后安吉白茶葉，茶葉于 60 ℃烘 干后，粉碎備用。

1.2 試劑與儀器

分析純 2，2′- 聯氨 - 雙 -3- 乙基苯并噻唑啉 - 6- 磺酸（ABTS）；濃硫酸、蒽酮、過硫酸鉀、磷酸二氫 鉀、磷酸氫二鉀均為分析純。 UV2550 型紫外 - 可見分光光度計（Shimadzu Corporation（Kyoto Japan））；KQ2200DB型數控超聲波清洗器 （昆山舒美超聲儀器有限公司）；Centrifuge 5810R 型離心機 eppendof （New Brunswick）；京制 00000246 號電子天平（賽多利斯科學儀器（北京） 有限公司）；WB-2000 型水浴鍋（杭州庚雨儀器有 限公司）；C21-RT2123

1.3 試驗方法

1.3.1 多糖含量的測定

選擇蒽酮 - 硫酸比色法對白茶中的多糖含量進行檢測。葡萄糖標準曲線的 繪制：準確稱取 100 mg 葡萄糖溶解在蒸餾水中，然 后將溶液定容至 1 000 mL，配制為 0.1 mg/mL 的葡 萄糖標準液。另準確稱取 0.05 g 蒽酮和量取 25 mL 濃硫酸，在燒杯中緩慢混合均勻，配成蒽酮試劑（在 30 min 內使用）。準確量取葡萄糖標準液（0.1 mg/mL） 0，0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0 mL，分別置于試管中，各 加入一定量的蒸餾水使每只試管內液體總體積為 1.0 mL，稀釋后各溶液的濃度分別為 0，0.01，0.02， 0.04，0.06，0.08，0.10 mg/mL。再分別往每只試管內 加入 3.0 mL 配制好的蒽酮試劑，將試管內液體充 分混勻，放置在沸水浴中加熱 7 min 使之充分反應， 迅速冷卻后于 620 nm 處測出每一組的吸光值。以 葡萄糖溶液的濃度（C）作為橫坐標、吸光度值（A） 作為縱坐標，得到葡萄糖標準曲線：A＝9.147 6C＋ 0.040 6（R2 ＝0.991 2）。

1.3.2 茶多糖基本提取工藝流程

白茶→烘干→ 粉碎→熱水浸提→超聲波輔助浸提→定容至 50 mL→ 離心（7 000 r/min，5 min）→過濾，得上清液→濾液 濃縮→加無水乙醇沉淀→離心取沉淀→無水乙醇 洗滌→干燥→白茶粗多糖。

1.3.3 茶多糖提取得率的計算

其計算公式如下。 Y＝c×V×n/m×100% （1） 其中，Y 為茶多糖的提取得率（%）；c 為基于葡 萄糖標準曲線而計算出的樣品中茶多糖的濃度 （mg/mL）；n 為稀釋倍數；V 為溶液體積（mL）；m 為 稱取的白茶質量（g）。

1.3.4 單因素試驗

準確稱取 0.5 g 白茶粉，90 ℃ 蒸餾水作為溶劑，研究料液比（1∶20，1∶40，1∶60， 1∶80（g/mL））、超聲時間（30，60，90，120 min）和提取 次數（1，2，3，4 次）對茶多糖提取得率的影響。

1.3.5 響應面優化試驗

基于單因素試驗結果，分 別以料液比（A）、超聲時間（B）和提取次數（C）為自 變量，將白茶多糖提取得率（Y）作為響應值。基于 Box-Behnken 中心組合試驗原理，設計 3 因素 3 水 平響應面分析試驗。試驗因素及水平如表 1 所示。

1.3.6 茶多糖抗氧化活性測定

選擇清除 ABTS+ 自由基法檢測白茶多糖的抗氧化能力。 ABTS+ 儲備液的配制：配制 2.45 mmol/L K2S2O8 溶液，將 ABTS 溶于該 K2S2O8 溶液中，配制成 7 mmol/ L ABTS+ 儲備液。將其在常溫的暗室中靜置 12～ 16 h。該儲備液需在 3～4 d 內使用有效。 ABTS+測定液的配制：用磷酸鹽緩沖液（10 mmol/ L，pH 值 7.4）緩慢稀釋 ABTS+ 儲備液，并不斷檢測 混合液的吸光度，使其在 734 nm 波長處達到 0.700± 0.020。 抗氧化能力測定：精確量取樣品待測液 0，10，20， 30，40，50 μL，蒸餾水定容至 50 μL。再各加入 4 mL ABTS+ 測定液。每只試管均振蕩 30 s 后，立即檢測 在 734 nm 處的吸光度 。 ABTS+ ·清除率＝（1-A 樣品 /0.7）×100% （2）

1.3.7 茶多糖結構檢測

利用紅外光譜法對白茶 粗多糖的結構進行分析。 將提取到的茶多糖研磨粉碎，在真空干燥箱中 50 ℃干燥至恒質量，自然冷卻，KBr 壓片制樣，在 400～4 000 cm-1 波數范圍進行紅外檢測。 1.4 數據處理 采用 Excel 2010 和 OriginPro 8 作圖，運用 Design-Expert 8.0 建立響應面模型，優化試驗結果的 參數，作統計分析。

2 結果與分析

在一定范圍內，茶多糖提取得率受到提取次數 較大的影響，提取次數越多，茶多糖提取得率越高。 提取 1 次與 2 次相比，提取得率明顯升高，當提取 次數達到 3 次時，茶多糖得率達到 4.24%，所以，提 取次數的增加可以較為有效地增加茶多糖的提取 得率。當提取次數繼續增加， 達到 3 次或 4 次時，提取得率的升高速度逐漸變 慢。從實際生產成本考慮，提取次數每增加一次就 會引起人力、物力等生產成本的急劇增加，因此，提 取 3 次為較優水平，可進行下一步優化分析。回歸方程中 C 對白茶多糖 提取得率的影響極顯著，C2 對提取得率影響顯著， 其他不顯著，表明相對于料液比跟提取時間，提取 次數（C）對白茶多糖提取得率影響最大。根據方程 各變量系數的大小可知，3 個因素中對提取得率 的影響程度最大的是提取次數（C），其次是料液比 （A）和超聲時間（B）。以白茶多糖提取得率為響應 值建立的試驗模型差異顯著（P＝0.022 3），而失擬 項 P＝0.464 7＞0.05，F 檢驗結果為不顯著，表明 本模型對試驗擬合度較好。二元回歸方程顯著，可 以較好確定各單因素與響應值之間的關系。因此， 白茶多糖提取的最佳優化工藝可利用該方程進行確定。

3 結論與討論

白茶中茶多糖的高效提取對于茶多糖功能的 研究具有重要的意義。本試驗研究料液比、超聲時 間和提取次數與茶多糖提取得率之間的相互作用。 基于單因素試驗結果，利用響應面法優化提取工 藝。綜合考慮提取的有效性和茶多糖的穩定性，在 研究中超聲時間選取 90 min 為較優水平。通過響 應面分析的方法最終確定最佳提取工藝為：料液比 1∶62（g/mL），超聲時間 94 min，提取次數 3 次；以 此工藝提取茶多糖，得率預測值為 9.7%。在最佳條 件下重復 3 次，最終取均值 9.5%，與模型預測值僅 相差 0.2 百分點。可見選擇響應面試驗優化得到的 提取工藝參數在準確度和可靠性上都較高，有較好的實用價值。



 

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