《珠状壳聚糖对茶汤中茶多酚的吸附及解析研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《珠状壳聚糖对茶汤中茶多酚的吸附及解析研究（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Comment U1: 像这种数据，最好要有文献标注。Comment U2: 是这些缺点吗？尽量少用“太”或“过” ，这种词比较极端。Comment U3: 标点符号格式不对珠状壳聚糖对茶汤中茶多酚的吸附及解析研究生物与化学工程系 应用化学专业118652009056 苏子达 指导老师 薛丽群【摘要】本论文探讨了在不同条件下珠状壳聚糖对茶多酚的吸附和解析性能。结果表明，在吸附 剂珠状壳聚糖用量 4g、180r/min、吸附时间 4h、茶汤 pH7.5、温度 30、茶汤质量浓度为 1.050mg/mL，珠状壳聚糖对茶多酚的吸附率可达 80.63 %，在 该条件下壳聚糖对茶多酚的吸附效果最好 ；而
2、用 80%的乙醇作为解析剂、30、180r/min、2h 条件下，对吸附茶多酚后珠状壳聚糖的解析效果较佳。【关键词】珠状壳聚糖、 茶多酚、 茶 汤、吸附、解析。1前言茶，是我国文化与生活中不可或缺的一部分，如今茶文化已经风靡全世界。对茶的种植利用可以追寻至数千年之前，茶树喜欢湿润的气候，在我国长江流域以南地区有广泛栽培。茶作为一种健康的养生饮品收到广泛的推崇，加工后的茶叶冲泡饮用具有强心、宁神、排毒以及抗衰老等等功效 1。是故茶的种植日渐广泛，产量极其巨大，但在茶叶的加工中难免会产生一定量的茶末、碎屑与废弃枝叶之类的废料，而这些废料与大多数的陈茶的利用方法极为有限，经济价值不高，然而陈茶与新茶
3、的主要保健物质（茶多酚）并无区别，若能对陈茶或废料进行深加工，开发一些茶多酚产品，不仅对废弃物进行资源化，还能提高其经济利用价值。本论文实验的目的就在于，对茶叶中于人体有保健功效的主要物质茶多酚的提取。茶多酚为茶叶内所含的多酚类物质的总称，茶多酚在茶叶中的含量一般在 1520，包含有：包括黄烷醇类（儿茶素类化合物）、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类、缩酚 酸 类 多 酚 化合 物 的 复 合 体 和酚酸类等。而其中占据主要成分的为黄烷醇 类化学物质（儿茶素），黄烷醇类化学物质（儿茶素）也是最重要的组成成分，黄烷醇类化学物质儿茶素(C)约占多酚类总量的 60%-80%，它主要的组成成分有 儿茶素(C
4、)、表没食子儿茶素（ EGC）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（ EGCG）、没食子酸(GA)、表儿茶素没食子酸酯（ECG）等 2几种单体。茶叶的许多作用都是因为茶叶中的茶多酚在起作用,它具有：食品保鲜防腐，无毒副作用，食用安全；以及在医学上用于消除活性氧自由基、防癌、防治高血脂血症引起的疾病、提高人体综合免疫能力等等强大功效 3-5。所以茶叶中有效成分茶多酚该如何有效健康的提取，一直是很多人研究和展望的方向。目前较为常见的茶多酚提取方法有：溶剂浸提法、金属离子沉淀法、超临界流体萃取法、树脂吸附分离法、超声波浸提法、微波浸提法等 4。溶液提取法 6-7 主要是将茶叶用极性溶剂浸渍（
5、如丙酮、乙醚、乙醇、氯仿等），然后把浸取液进行液液萃取分离，最后浓缩得到产品，不过此法茶多酚损失太大收率过低生产成本高，且易造成污染。金属离子法是用金属沉淀茶多酚，使其与咖啡碱分离，该法较常用到的金属离子有Ca2+、Fe 2+、Mg 2+、Al 3+、Zn 2+等，相较其它方法而言金属离子沉淀法的选择性和产品纯度均较高,然而在稀酸转溶过程中茶多酚损失较大，且金属离子沉淀剂都具有一定的毒性，此法所生产的产品难以符合食品和医药行业的要求。超临界流体萃取法CO 2 是最常用的超临界流体，相较于以上两种方法，超临界流体萃取法具有萃取温度低、选择性极高、安全无毒等优点，茶多酚在超临界萃取过程中不易氧化，
6、所需产品的纯度高，适合于医药、食品添加剂等产品的要求，然而在超临界CO 2中茶多酚的溶解度小，即使加入极性改性剂后提取率仍然很低，极大的限制了该方法的应用。超声波浸提法 8-9与常规的溶剂浸提法相比，具有提取温度低、生产耗能少、目标产品得率高 、氧化损耗小等特点。曹雁平等 10用双频复合超声提取绿茶中的茶多酚，在浓度、提取率和提取速率方面都优于单频超声法。而微波提取法也是利用物质分子在微波场中的特殊效果 11，减少茶多酚在高温下的氧化，提高产品品质与得率，然而该法对其组分有一定影响。树脂吸附分离法具有工艺简单、操作方便、能耗少 、作条件温和、免了有效成分失活。而且该方法的溶剂乙醇是无毒、无污染
7、、回收容易，所用的吸附剂壳聚糖可再生、成本较低，有利于实现大规模生产。罗志敏 12等进行珠状壳聚糖树脂对绿茶浸出液中茶多酚的吸附，在其最优的实验条件下的吸附率高达74.1%，单位吸附量可达136.1mg/g。壳聚糖是环保型的天然生物材料，来源丰富、无毒、无污染，具有生物可降解性和良好的生物相容性13。壳聚糖树脂微结构具有疏松、多孔性等特性，且表面含有羧基、氨基等功能基团，可以有效的对茶多酚进行提取分离。并且氨基聚合物还可以通过疏水键对茶多酚进行吸附 14，而且通过此法生产的产品使用安全性比较容易有保证，这对医药、食品、化妆品等工业更有特殊的重要性。本论文实验使用珠状壳聚糖对绿茶中的茶多酚进行吸
8、附，并对其吸附条件进行了实验讨论，还对其进行吸附动力学方面的初步探讨。2 实验部分2.1 实验仪器与药品2.1.1 药品与试剂壳聚糖，浙江玉环澳兴生物科技有限公司；甲醇（色谱纯），国药集团化学试剂有限公司；三蒸水；蒸馏水；盐酸，乙酸，硫酸，无水乙醇，酒石酸钾钠，硫酸亚铁，磷酸氢二钠，磷酸二氢钾等均为市售分析纯，乙腈为市售色谱纯。2.1.2 仪器7200 型分光光度计，尤尼柯（上海）仪器有限公司；pHS-3C 型精密酸度计，上海虹益仪器仪表有限公司；88-1 大功率磁力搅拌器， 常州国华电器有限公司；H.H.S 型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司；TH2-C 台式恒温振荡器，太仓市华
9、美生化仪光厂；DK-S24 型电热恒温水浴锅，上海精宏实验设备有限公司；prostar-210 高效液相色谱仪，美国瓦里安；SHB- 循环水式多用真空泵，郑州长城科工贸有限公司；AUY220 型分析天平，日本岛津；UV-1750 型紫外可见分光光度计，日本岛津；电子万用炉，天津市泰斯特仪器有限公司。2.2 实验内容2.2.1 珠状壳聚糖的制备以 100ml 1%的醋酸溶液溶解 4g 壳聚糖，配制成浓度为 4%的壳聚糖醋酸溶液。以医用注射器将溶液匀速滴于凝结液（20%的 NaOH 与 30%的甲醇以 8：2 的比例混合均匀）中，以得到颗粒大小均匀，形状规整，具有吸附能力的球形壳聚糖，于凝结液中静
10、置一夜，而后水洗至中性，泡于蒸馏水中下保存备用。2.2.2壳聚糖膜对茶多酚的吸附性能研究2.2.2.1茶汤的制备称取 3g 的已研磨成碎屑的茶叶试样（精确到 0.0001g）于 500mL 的锥形瓶中，加入450mL 煮沸的蒸馏水，然后塞上塞子移至沸水浴中浸提 45 分钟（每隔 10 分钟摇动一次），浸提完毕后要立刻趁热减压过滤，并将滤液移入 500mL 容量瓶中，待冷却后用蒸馏水定容Comment U4: 用移液管取溶液，有效数字要准确。是 25.00mL论文相关的地方均要改。Comment U5: 没做。不用列出来。10mML102957A.10ab至刻度，摇匀备用。2.2.2.2 茶多酚
11、的定量方法按 GB/T 83132002方法测定茶多酚的含量。茶多酚（%）= 式中：L 1试液的总量，mL；L 2测定时的用液量，mL；M 0试样的质量，g；m试样干物质含量，%；A 试样的吸光度；1.957用 10mm比色杯，当吸光度等于 0.50时，每毫升茶汤中含茶多酚相当于 1.957mg。2.2.2.3 茶多酚的吸附研究按茶汤的制备方法制得茶汤，分别吸取 25mL，然后按规定测定加入珠状壳聚糖前的茶汤中茶多酚的含量 a，然后取茶汤 25mL于 100mL锥形瓶中，加入适量珠状壳聚糖，置于恒温水浴振荡器（180rpm）中吸附一定时间，再按规定测得珠状壳聚糖吸附后的茶汤中茶多酚的含量 b茶
12、多酚的吸附率 p(%)=2.2.2.4 茶多酚的解析研究吸取 25mL茶汤，在最佳吸附条件下用珠状壳聚糖吸附茶汤。获得吸附后的珠状壳聚糖。并按规定测得被吸附后茶汤的茶多酚的含量 ，加入不同解析剂，置于恒温水浴振荡1器（180r/min）中解析一定时间，再按（2.2.2.2）规定测得解析出来的茶多酚的含量 。1b茶多酚的解析率 p（%）= 0ab12.2.3 HPLC检测条件按 GB/T 8313-2008方法使用液相色谱仪检测。色谱条件：色谱柱，ODS-3 C18色谱柱（4.6 mm i.d.250 mm，5 m） ；流动相A，90mL 乙腈和 20mL乙酸用三蒸水定容至 1000mL；流动相
13、 B，800mL 乙腈和 20mL乙酸用三蒸水定容至 1000mL；柱温为室温；流动相总流速 1mL/min；紫外检测器：=278nm；梯度条件：100%流动相 A保持 10分钟15 分钟内由 100%流动相 A转为 68%流动相 A，32%流动相 B68%流动相 A，32% 流动相 B保持 10分钟100%流动相 A；进样量：20L。原茶汤，吸附后茶汤，解析后茶汤，咖啡因标准液，茶多酚标准液都在此色谱条件下检测。3 结果与讨论3.1珠状壳聚糖对茶多酚的吸附性能研究3.1.1珠状壳聚糖的用量对吸附率的影响取部分用蒸馏水清洗浸泡至 pH为中性的珠状壳聚糖，然后取出用滤纸吸干膜表面水分备用。分别称
14、取 0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g、4.0g、5.0g、6.0g 的珠状壳聚糖于Comment U6: 图中最上面那行文字，删掉。横坐标“投加量”改为“珠状壳聚糖用量”Comment U7: 删Comment U8: 删100.0mL干燥的锥形瓶中，分别吸取 25.00mL相同浓度的茶汤。置于 30的恒温振荡器（180r/min）中振荡 2小时。取出，测珠状壳聚糖对茶多酚的吸附率情况，茶多酚的吸附率结果如图 3-1所示，随着珠状壳聚糖 用量的增加，珠状壳聚糖对茶多酚的吸附率呈上升趋势，但当珠状壳聚糖的量达到 4g后，茶多酚的吸附率基本达到平衡。在本实验条件下，珠状壳
15、聚糖用量为 4.0g。吸 附 剂 投 加 量 对 吸 附 率 的 影 响010203040506070800 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6投 加 量 /g吸附率/%图 3-1 吸附剂投加量对吸附率的影响3.1.2 温度-时间对吸附率的影响平行取 25.00mL质量浓度为 1.049mg/mL的茶汤若干份，分别加入等量的珠状壳聚糖，均分成 4批，分别置于 20、30、40、50恒温振荡器（180rpm）中，吸附不同时间（0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4.0h、4.5h、5h）后，分别取出测定珠状壳聚糖对茶多酚的吸附率，结果如图
16、 3-2所示。4 组的吸附率都随吸附时间的延长逐渐增大，但吸附 1.5h后吸附率增加都相对缓慢，当吸附时间 2h后，吸附都基本达到平衡，吸附率基本无明显变化，最佳吸附率可达 70.96%。随着时间增加在不同温度下，珠状壳聚糖对茶多酚吸附率基本上是增加的，但在吸附时间 2.5小时之后增加不明显，这说明了在常温条件下，珠状壳聚糖对茶多酚的吸附受温度影响很小。而且茶多酚在空气中易被氧化，所以在珠状壳聚糖吸附茶多酚的过程中，温度 30 提取 2h较佳。Comment U9: 删Comment U10: 这张图最好能再做一条线，用吸附量为纵坐标。不然大家可能有点疑问，为什么吸附率会下降，实际上已经吸附达到平衡，即吸附量是一定的，而茶汤浓度增加，反而显得吸附率下降。00.10.20.30.40.50.60.70.80.90 0.5 1 1.5
