发布时间 : 星期四 文章实验 离子沉淀法制备绿茶茶多酚更新完毕开始阅读
第二部分 离子沉淀法纯化制备绿茶茶多酚
一、实验目的
1．了解茶多酚的基本性质及其应用价值。
2．了解绿茶茶多酚的纯化方法，掌握离子沉淀法制备茶多酚的工艺过程。
二、基本知识及原理
茶多酚是绿茶中酚类及其衍生物的总称，其主要组分是黄烷醇类、羟基-4-黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类和酚酸类，是绿茶中最具生理活性的一类物质，约占绿茶质量的15-25%。
茶多结酚构图
茶多酚纯品为白色无定形粉末，易溶于热水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等，难溶于氯仿、苯和石油醚。其耐酸性较好，在pH 2-7的范围内均十分稳定，在碱性介质中不稳定，易氧化褐变。在潮湿的空气中能被氧化成棕色物质，与金属盐溶液如三氯化铝或醋酸铅的水溶液作用生成黄色沉淀。能被高锰酸钾等氧化剂氧化，与酒石酸亚铁生成红紫色络合物。
因其化学结构中带有多个活性羟基，对人体保健极为有利，且有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗辐射等多种功效，茶多酚在食品工业、生物医学、日用化工、卫生保健等领域都有十分广阔的应用前景。
自六十年代初日本学者探明茶叶中含有大量的抗氧化活性成分茶多酚后，各国学者对其提取和应用作了深入研究，至八十年代初期及中期，茶多酚的提取及制备技术有了较大的发展；八十年代后期至九十年代，我国相继开发出几种茶多酚提取方法和茶多酚产品。
目前，国内外茶多酚的提取方法大多大同小异，按其化学过程主要可归纳为三种，即有机溶剂萃取法、离子沉淀法和柱分离制备法。
1.有机溶剂萃取法
是最早的茶多酚提取方法。该方法的原理是利用茶多酚易溶或可溶于水、乙醇、乙醚等溶剂，将其从茶叶中提取出来，再用乙酸乙酯等有机溶剂将之从水提取物中分离出来。
有机溶剂萃取法的一般工艺路线如下所示：
通过以上工艺过程所制得的茶多酚粗制品的有效成分含量只能达到50～70%，若想制得有效成分含量>90%的茶多酚，尚需经色谱柱精制。
目前国内外已开发出十多种有机溶剂萃取法提取茶多酚技术，但都没有实质性区别，缺少全新的思路和工艺，尚分别存在着以下缺点：（1）使用多种有机溶剂，且有机溶剂用量大。（2）工序多，工艺繁琐复杂，就萃取一步一般需经三级萃取。（3）需多次蒸馏，加热时间过长。（4）有效成分含量和提取率较低，若需制得较高纯度的茶多酚，还需经色谱柱精制。（5）使用氯仿等有毒有机溶剂，使产品和操作不够安全。（6）生产成本高。
2.柱分离制备法
该法是将茶叶经水或有机溶剂浸提后，提取液用柱分离制备茶多酚。目前已有吸附柱、离子交换柱和凝胶柱三种制备方法，其工艺要点为：
此工艺的优点在于能耗低，操作简便。但是要筛选具备对茶多酚有较大的平衡吸附量及有较高的吸附选择性的树脂，选择合适的脱附剂，工作量极大，而且柱分离制备法存在易污染、投资大、一般产品茶多酚纯度较低的问题。
3.离子沉淀法
该法的原理是利用茶多酚与金属离子反应生成难溶化合物的性质，采用沉淀法使之从茶叶提取液中分离出来，再用酸溶解沉淀，使茶多酚游离出来。其原理可示意如下：
①茶多酚的沉淀
②沉淀的溶解
其中金属离子Mn+可循环使用。
离子沉淀法提取茶多酚的一般工艺路线如下所示：
此法提取茶多酚工艺简单，有效成分含量可>95%，提取率可>4%。目前沉淀法提取茶多酚主要有三种技术：
①以Pb、Cu等有毒重金属碱式盐作沉淀剂，给产品的安全性带来影响，且沉淀剂价格比较昂贵，因而缺乏生命力。
②以Ca(OH)2作沉淀剂，沉淀剂价格低廉，但属强碱；而茶多酚在碱性介质中极易氧化，使得大量的茶多酚氧化流失。
③用廉价易得的正盐离子如Ca2+、Mg2+、Al3+、Zn2+为沉淀剂，在酸性或中性条件下提取茶多酚，茶多酚无氧化损失，故提取率可高达7.5%～8.5%。因而此法是目前国内外较有前途的茶多酚提取法。
三、试剂与器材
（1）器材
旋转蒸发仪，精密天平，721可见分光光度计，磁力搅拌器，高速冷冻离心机，250ml烧杯。 （2）试剂
酒石酸钾钠，硫酸亚铁，磷酸氢二钠，磷酸二氢钾，氯化锌，碳酸氢钠，乙酸乙酯，盐酸
四、实验内容及操作步骤
（1）取第一部分实验所得上清液3，按质量比氯化锌：茶多酚=0.6，加氯化锌，用0.5mol/L碳酸氢钠溶液调节pH值达pH6.5左右，使茶多酚全部沉淀。
注意：在加入碳酸氢钠溶液时应缓慢滴加，边加边搅拌，边检测pH值。
（2）取（1）的沉淀悬浮液，用冷冻离心机离心分离，弃去上清液，保留沉淀物质。 （3）取（2）的沉淀物，加入0.3mol/L HCl适量，使沉淀物不再溶解。离心分离除去部分不溶的沉淀,得酸溶解液。
（4）取（3）的盐酸溶解液置与分液漏斗中，加等体剂的乙酸乙酯振摇，静置（约半小时），水和乙酸乙酯分层。分离上层乙酸乙酯层，水层再萃取一次。合并两次萃取的乙酸乙酯层。
（5）将（4）的乙酸乙酯层，用旋转蒸发仪，在50℃水浴中减压蒸馏，回收乙酸乙酯。干燥得棕黄色物质，此即为茶多酚产品。
（6）将上述（5）的茶多酚产品用水溶解，定容，测定茶多酚含量（GB8313-87），计
算茶多酚的收率。
附录
中华人民共和国国家标准GB 8304—87
茶 水分测定
在常压下，茶叶经100℃左右的温度加热至恒重时的质量损失，习惯上称为水分。 1 原理
试样于103±2℃的恒温干燥箱中加热至恒重，称量。 2 仪器和用具