一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法及其检测方法
阅读说明：本技术 一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法及其检测方法 (Preparation method and detection method of tea polyphenol in Baisha green tea ) 是由 惠阳 陈文豪 周秀悄 陈光英 陈朝霞 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法及其检测方法,属于茶多酚技术领域,包括以下步骤：(1)在白沙绿茶的干燥粉末中加入溶剂,于85～95℃浸泡50～70min后,经超声波浸提；(2)采用功率为550～600w的间歇式微波加热提取,得到白沙绿茶微波提取液；(3)过滤、减压浓缩、干燥得到茶多酚提取物；本发明提供的白沙绿茶中茶多酚的制备方法简单,快速,实验检测效果显著；首次将白沙绿茶中茶多酚的制备及其中儿茶素等8种成分的毛细管电泳检测相关联,实现全面客观评价茶多酚产品的质量；本发明中的白沙绿茶中茶多酚的检测方法应用范围广泛,无论是白沙绿茶的茶多酚还是别的茶品的茶多酚,均能用本检测方法进行检测分析。(The invention discloses a preparation method and a detection method of tea polyphenol in Baisha green tea, belonging to the technical field of tea polyphenol, and comprising the following steps: (1) adding a solvent into the dried powder of the Baisha green tea, soaking for 50-70 min at 85-95 ℃, and then performing ultrasonic extraction; (2) performing intermittent microwave heating extraction with power of 550-600 w to obtain a white sand green tea microwave extracting solution; (3) filtering, concentrating under reduced pressure, and drying to obtain tea polyphenols extract; the preparation method of the tea polyphenol in the Baisha green tea provided by the invention is simple and rapid, and the experimental detection effect is obvious; the preparation of tea polyphenol in the Baisha green tea and the capillary electrophoresis detection of 8 components such as catechin in the Baisha green tea are related for the first time, so that the quality of the tea polyphenol product is comprehensively and objectively evaluated; the detection method for the tea polyphenol in the Baisha green tea has wide application range, and the detection method can be used for detection and analysis of the tea polyphenol of the Baisha green tea and the tea polyphenol of other tea products.)
技术领域
本发明涉及茶多酚提取技术领域，具体涉及一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法及其检测方法。
背景技术
茶多酚(Tea Polyphenols)是茶叶中多酚类化合物的总称，由30种以上的酚类物质组成，其主体成分是儿茶素及其衍生物，是茶叶中具有保健功能的主要组分。茶多酚因具有抗癌、抗衰老、抗辐射、降血糖血脂等一系列重要功能，被健康及医学界誉为“二十一世纪的养生之宝”、“辐射克星”。据文献报道，各类茶品中，以绿茶中的茶多酚含量最高。
海南作为中国唯一的热带岛屿茶叶产区，可以四季采茶，其早春茶比内地产茶区早上市3个月左右，春节前后便可喝到当年新茶，这是国内其他茶区不具备的区域和生态优势，素有“华夏第一早春茶”美誉。
白沙黎族自治县位于海南岛中西部，地处海南生态核心区，山高云雾多，雨量充沛，该地区重点以海南大叶、福鼎大白茶、福云6号、奇兰、水仙等为主要茶树品种生产早春绿茶。白沙陨石坑独特的土壤条件，以及优良的生态环境，为茶树的生长创造了优越的自然条件，造就了白沙绿茶独特的品质，是中国唯一在陨石坑上种植的绿茶。该茶内含物丰富，水浸出物含量高，茶多酚含量一般在28％～40％，比内地茶叶高出10～15个百分点。该茶香气高扬浓郁，既有中小茶树品种的香气，又有大叶茶树品种的浓醇滋味，其色润绿有光，汤色黄绿明亮，气味清香持久，滋味浓厚甘醇，被列为中国国家地理标志产品。目前未见白沙绿茶中茶多酚的研究报道，因此，很有必要对白沙绿茶中茶多酚提取纯化富集工艺的深入研究。
关于茶多酚提取检测方法，主要以高效液相色谱检测为多。针对现有技术采用茶多酚制备方法或涉及有机溶剂的使用，或使用大孔树脂进行纯化等，均会出现难以避免的有机溶剂残留以及吸附材料残留等问题；有些方法对所制得茶多酚最终产品缺乏检测，或者仅简单采用比色法进行初步检测，儿茶素等多活性成分检测不足，对所制得茶多酚产品质量难以实现有效控制。
发明内容
鉴以此，本发明提出一种白沙绿茶中茶多酚的制备及其中儿茶素等8种成分的毛细管电泳分离检测方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提出一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)取白沙绿茶的干燥粉末中加入溶剂，于85～95℃浸泡50～70min后，经180～200W超声波浸提8～10min，得到白沙绿茶初提液；
(2)将白沙绿茶初提液采用功率为550～600w的间歇式微波加热提取，得到白沙绿茶微波提取液；
(3)将白沙绿茶微波提取液经过滤、减压浓缩、干燥得到茶多酚提取物。
作为本发明进一步方案：步骤2中，所述间歇式微波加热提取的时间为9～10min。
作为本发明进一步方案：所述间歇式提取为：先微波处理1min至沸腾状态，取出静置冷却5～6min，再次微波处理1min后，再静置冷却5～6min，如此加热冷却循环至累计达到微波加热提取时间。
作为本发明进一步方案：所述白沙绿茶的干燥粉末是由新鲜白沙绿茶经杀青、揉捻、干燥等工艺制作而成的产品粉碎得到。
作为本发明进一步方案：所述溶剂为自来水、矿泉水或纯净水中的一种。
作为本发明进一步方案：所述白沙绿茶提取液在减压浓缩后的干燥为低温冷冻干燥或喷雾干燥。
上述白沙绿茶中茶多酚的制备方法得到的茶多酚的检测方法，采用毛细管电泳分离对茶多酚提取物中的一种或两种以上成分进行检测，釆用硼砂-磷酸盐混合体系作为缓冲液。
作为本发明进一步方案：所述硼砂-磷酸盐混合体系为：30mM Na2B4O7、5mMNaH2PO4、35mM SDS、20mMβ-CD、体积分数18％(CH2OH)2、体积分数10％CH3CN的pH＝8.2的缓冲溶液。
作为本发明进一步方案：所述毛细管电泳分离的毛细管柱温为25℃，石英毛细管柱48.5cm×0.75mm。
作为本发明进一步方案：所述毛细管电泳分离的电压为22kV、检测波长210nm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的白沙绿茶中茶多酚的制备方法简单，快速，实验检测效果显著，且操作环境安全；本发明首次将白沙绿茶中茶多酚的制备及其中儿茶素等8种成分的毛细管电泳检测相关联，实现全面客观评价茶多酚产品的质量；本发明中的白沙绿茶中茶多酚的检测方法应用范围广泛，无论是白沙绿茶的茶多酚还是别的茶品的茶多酚，均能用本检测方法进行检测分析。
附图说明
图1为不同浸泡温度对白沙绿茶茶多酚中儿茶素(C)等成分含量的影响图。
图2为不同提取水质对白沙绿茶茶多酚中儿茶素(C)等成分含量的影响图。
图3为不同浸泡时间对白沙绿茶茶多酚中儿茶素(C)等成分含量的影响。
图4为不同超声波提取时间对白沙绿茶茶多酚中儿茶素(C)等成分含量的变化。
图5为不同微波提取时间对白沙绿茶茶多酚中儿茶素(C)等成分含量的变化。
图6为不同回流提取时间对白沙绿茶茶多酚中儿茶素(C)等成分含量的变化。
图7为缓冲液浓度及pH值对儿茶素等8种成分分离的影响。
图8为SDS浓度对儿茶素等8种成分分离的影响。
图9为β-CD浓度对儿茶素等8种成分分离的影响。
图10为最优条件下儿茶素等8种对照品毛细管电泳谱图。
图11为最优条件下茶多酚样品中儿茶素等8种成分的毛细管电泳谱图。
图12为茶多酚中儿茶素等8种成分结构图。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
请参阅图1，浸泡温度工艺优化：称取白沙绿茶粉5.0g于125mL的磨口锥形瓶中，按照1:20的料液比，分别加入60℃、70℃、80℃、90℃的自来水100mL，恒温浸泡60min，中途震荡2-3次，过滤所得茶汤，真空浓缩，冷冻干燥得茶多酚，最高产率为37％。
实施例2
请参阅图2，浸泡水质的工艺优化：精确称量已磨碎的白沙绿茶粉5.0g于125mL的磨口锥形瓶中，按照1:20的料液比，分别加入90℃的自来水、矿泉水、纯净水各100mL，浸泡60min，中途震荡2-3次，过滤所得茶汤，真空浓缩，冷冻干燥得茶多酚，最高产率为35％。
实施例3
请参阅图3，浸泡时间的工艺优化：精确称量已磨碎的白沙绿茶粉5.0g于125mL的磨口锥形瓶中，按照1：20的料液比，用90℃的自来水分别浸泡5min、10min、30min、60min、3h、6h、12h、24h，分别过滤其茶汤，真空浓缩，喷雾干燥得茶多酚，最高产率为40％。综上分析，本发明优选90℃自来水浸泡60min。
实施例4
请参阅图4，超声波浸提茶多酚：将5.0g绿茶茶粉置于125mL的磨口锥形瓶中，按1:20的料液比，加入90℃的自来水，超声波的功率为200W，超声波提取10min、30min、60min、90min，得茶汤过滤，用毛细管电泳测定其中茶多酚中儿茶素等8种成分的含量。随着超声时间的增加，茶多酚的含量先增加，结果如表1所示，由表1可知到60min后，开始逐渐下降，故优选超声时间60min。
表1
实施例5
请参阅图5，微波浸提茶多酚：将5.0g白沙绿茶粉置于125mL的磨口锥形瓶中，按1:20的料液比加入自来水，微波炉的功率为600W，分别用微波提取10s、30s、1min、4min、10min。当用微波提取4min、10min时，采用间歇式提取，即先用微波炉处理2min，此时提取液会迅速达到沸腾状态，取出样品静置冷却5min，再用微波处理1min，后再静置冷却5min，如此循环(即“5+1”循环)累加到所需加热时间。茶汤过滤，经毛细管电泳法测量其中茶多酚浓度。结果如表2所示，随着微波时间的增加，茶多酚的含量在逐渐增加，在10min时，增加的趋势逐渐减小，优选微波浸提时间为10min。
表2
实施例6
请参阅图6，回流提取茶多酚：将5.0g白沙绿茶粉置于125mL的磨口三口圆底烧瓶中，按照1:20的料液比分别加入自来水，分别回流0.5h、1h、2h、4h后停止回流，静置，取适量茶汤过滤，采用毛细管电泳法分析其茶多酚的含量，比较回流的时间对茶多酚提取的影响。结果如表3所示，随着回流时间的增加，茶多酚的含量先减少再增加，到4h时各成分含量最高。
表3
综上分析，本发明以微波提取法为最佳提取方法，并且结合了采用微波间歇式提取方法所得茶多酚产品，经HPCE检测，儿茶素等8种成分的含量均达到最高，具体为：茶叶与自来水的的料液比为1:20，微波功率为600W，间歇式提取10min。
实施例7
一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)取白沙绿茶的干燥粉末中加入溶剂，于85℃浸泡50min后，经180W超声波浸提8min，得到白沙绿茶初提液；
(2)将白沙绿茶初提液采用功率为550w的间歇式微波加热提取，所述间歇式微波加热提取的时间为9～10min，所述间歇式提取为：先微波处理1min至沸腾状态，取出静置冷却5～6min，再次微波处理1min后，再静置冷却5～6min，如此加热冷却循环至累计达到微波加热提取时间，得到白沙绿茶微波提取液；
(3)将白沙绿茶微波提取液经过滤、减压浓缩、干燥得到茶多酚提取物。
实施例8
一种白沙绿茶中茶多酚的制备方法，包括以下步骤：
(1)取白沙绿茶的干燥粉末中加入溶剂，于95℃浸泡70min后，经200W超声波浸提10min，得到白沙绿茶初提液；
(2)将白沙绿茶初提液采用功率为600w的间歇式微波加热提取，所述间歇式微波加热提取的时间为9～10min，所述间歇式提取为：先微波处理1min至沸腾状态，取出静置冷却5～6min，再次微波处理1min后，再静置冷却5～6min，如此加热冷却循环至累计达到微波加热提取时间，得到白沙绿茶微波提取液；
(3)将白沙绿茶微波提取液经过滤、减压浓缩、干燥得到茶多酚提取物。
本发明实施例7～8中提取的茶多酚提取物中儿茶素等8种成分的结构图如图12所示。
分别称取茶多酚八种成分的标准品：儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、绿原酸各0.0010g，用过滤后的甲醇使其溶解，然后分别转入10mL比色管中，并用甲醇定容至刻度，摇匀，配置成1mg/mL的茶多酚标准品储备液，即对照品溶液，置于4℃的冰箱中备用。
实施例9
缓冲液浓度及pH值对儿茶素等8种成分分离的影响：
请参阅图7，硼酸盐缓冲体系和磷酸盐缓冲体系是毛细管电泳常用的缓冲体系；釆用硼砂-磷酸盐混合体系作为缓冲液；固定NaH2P04的浓度为10mM，以5mM为单位，在5-35mM的浓度范围内，改变硼砂的浓度梯度，结果如图7所示，发现硼砂浓度30mM，缓冲液pH＝8.2时，儿茶素等8种成分的分离效果最好。随后对NaH2P04在5-15mM的浓度范围内进行筛选，发现NaH2P04的浓度为5mM时，分离效果较好。
实施例10
SDS浓度对儿茶素等8种成分分离的影响：
请参阅图8，为实现GC等8种成分的基线分离，选用十二烷基硫酸钠(SDS)作为表面活性剂，在缓冲液中形成胶束，改善分离效果。以10mM为单位浓度梯度，在0～40mM的浓度范围内进行分析，结果如图8所示，随着SDS浓度的增大，儿茶素等8种成分的分离效果越来越好，在SDS浓度为35mM时，分离效果最好，而且时间相对来说不长，故实验最终选择35mM为SDS的最佳浓度。
实施例11
β-CD浓度对儿茶素等8种成分分离的影响：
请参阅图9，对β-CD在10-25mM的浓度范围内进行分析，以5mM为单位浓度梯度递增，结果如图9所示，随着β-CD浓度的增加，儿茶素等8种成分的分离效果越来越好，当β-CD的浓度大于20mM时，分离效果没有显著变化，综合考虑分离时间及分离效果。β-CD的最佳浓度为20mM。
实施例12
有机溶剂对儿茶素等8种成分分离的影响：
单独选用乙腈或乙二醇作为有机优化试剂，无法实现GC等8种成分的基线分离。使用乙腈和乙二醇作为有机优化试剂，固定乙二醇的体积分数为18％，分析比较了乙腈的体积分数为5％、10％，15％时的分离情况，当乙腈的体积分数为10％时，儿茶素等8种成分可以在25分钟内达到基线分离，结果如图10所示。
实施例13
分别精密称取茶多酚八种标准品：儿茶素、表儿茶素、没食子儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、绿原酸各0.0010g，用过滤后的甲醇使其溶解，然后分别转入10mL比色管中，并用甲醇定容至刻度，摇匀，配置成1mg/mL的茶多酚标准品储备液，即对照品溶液，置于4℃的冰箱中备用。然后通过最优条件下的毛细管电泳法进行检测，结果如图11所示。
上述实施例中涉及的缓冲液的配置方法为：准确称取14.419g十二烷基硫酸钠、19.068g四硼酸钠(硼砂)、14.187gβ CD、11.701g磷酸二氢钠，分别用过滤后的蒸馏水溶解，然后再分别转入250mL容量瓶中，并用过滤后的蒸馏水定容至刻度，摇匀，分别配置成0.2mol/L、0.2mol/L、0.05mol/L、0.3mol/L的标准品储备液，所有溶液采用水系微孔过滤膜(50mm+0.45μm)过滤，常温放置备用。
涉及的毛细管电泳条件，其最优具体为：柱温为25℃，石英毛细管柱(48.5cm×0.75mm)，缓冲溶液成分为：30mM Na2B4O7、5mM NaH2PO4、35mM SDS、20mMβ-CD、体积分数18％(CH2OH)2、体积分数10％CH3CN的pH＝8.2的缓冲溶液中，采用分离电压22kV、毛细管柱温25℃和检测波长210nm。儿茶素等8种成分的线性回归方程如表4所示。
表4
综上所述：通过微波提取法为茶多酚的最佳提取方法，采用此方法所得茶多酚产品，经HPCE检测，儿茶素等8种成分的含量均达到最高，该方法具体为：以自来水为提取溶剂，茶叶与自来水的的料液比为1:20，微波(功率为600W，中高火)间歇式提取10min；
在茶多酚的毛细管电泳检测方法中，在NaH2P04的浓度为5mM，十二烷基硫酸钠浓度为35mM，β-CD浓度为20mM；SDS的最佳浓度为35mM，乙腈的最佳体积分数为10％时，分离效果最好，而且时间较短。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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