茶用植物成分提取和品质鉴定

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超临界二氧化碳萃取是近年来新发展起来的提取技术,在植物功能性成分提取上显示出较强的优越性,广泛应用于食品和医药工业。本课题研究了超临界二氧化碳提取在绿茶脱咖啡因、在茶叶茶多酚、挥发性化合物以及茶籽油提取中的应用,同时对菊米和菊花进行了初步研究。夹带剂、茶样颗粒度大小、萃取温度和萃取时间四个因素对绿茶咖啡因有显著影响,在超临界二氧化碳萃取脱除绿茶咖啡因时,采用水和50%的酒精作为夹带剂时会造成大量儿茶素类损失,它们不适合用于绿茶脱咖啡因。用无水乙醇作为夹带剂,咖啡因明显被脱除。各因素影响顺序为颗粒度大小>温度>夹带剂体积>时间,经过优化筛选,绿茶脱咖啡因的最佳条件为:10克茶叶颗粒度大小为0.2-0.6 mm的茶样,加入夹带剂无水酒精体积为15毫升,在温度80℃、压力30 MPa、二氧化碳流量为1.5 L min-1的条件下提取120min。在此条件下,分别有70.2%的咖啡因和6.2%的儿茶素类被脱除。用超临界CO2萃取技术提取绿茶中的茶多酚,采用水做夹带剂,研究了压力、温度、时间、颗粒度大小、夹带剂用量等条件对茶多酚提取的影响。结果表明,最适宜茶多酚提取的条件为:10克颗粒度大小为0.2-0.6 mm的茶样进行超临界CO2萃取,加入40毫升水作为夹带剂,在温度80℃、压力40 MPa的条件下提取3h。超临界二氧化碳提取茶多酚并没有比热水提取法显示出明显优越性,所以本研究提出先采取超临界CC2萃取技术脱除咖啡因,然后用热水提取法获得高纯度茶多酚。通过压力、温度、时间三因素三水平正交试验确定了茶叶挥发性化合物的超临界二氧化碳萃取最佳条件为萃取温度为50℃、压力为20MPa、萃取时间为90min,茶叶挥发油得率达到28.5mg/g。并比较了超临界CO2萃取与同时蒸馏法和固相微萃取法对茶叶香气化学成分的影响,结果表明:超临界CO2萃取得到的萃取物中分离鉴定出41种化合物,主要成分为棕榈酸、硬脂酸、植醇和肉豆蒄酸等;SDE法提取香精油中分离鉴定出49种化合物,主要组分和超临界萃取法相近,两种方法提取的挥发性化合物中有38种相同组分;SPME法中分离鉴定出39种化合物,主要组分为芳樟醇、α-法尼烯,3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇,β-紫罗酮等。三种提取方法得到的挥发性化合物中含有28种相同的化合物。研究了超临界二氧化碳萃取技术在提取茶籽油中的应用,超临界CO2萃取的优化工艺条件为:萃取压力40MPa、萃取温度45℃、萃取时间120min、原料颗粒度大小0.25-0.38mm,在此条件下茶籽油得率为293.4mg/g,超临界二氧化碳萃取所得茶叶籽油的品质较优,是具有发展前景的提取茶籽油的方法。对菊花和菊米的主要功能成分挥发油和黄酮类进行研究。结果表明:菊米挥发油主要为醋酸马鞭草烯酯、茼蒿素、大根香叶烯、新丁香三环烯、桉叶油醇等;菊花挥发油主要成分为β-葎草烯、喇叭烯氧化物等。菊花的黄酮组分中主要是木犀草素-葡萄糖苷和槲皮苷等物质,而菊米黄酮类主要为槲皮苷、杨梅素和木犀草素-葡萄糖苷等,它们具有不同的生理功能可能与所含黄酮类不同有关。
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