茶多酚的提取纯化及其性质研究

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茶多酚是茶叶中最重要的功能性成分,具有多种生理活性和功能,被广泛应用于医药、食品、日用品等领域。本文以茶多酚的提取纯化及性质为主要研究内容,优化确定最优提取工艺参数,进行酶解处理,并考察了茶多酚与木瓜蛋白酶的相互作用及微胶囊的制备,最后开发了一条高效提取纯化茶多酚并联产制备茶叶中其他有效成分的工艺流程,实现了茶叶的综合利用。主要结论如下:茶多酚提取工艺条件优化:以茶多酚提取率为指标,确定最优单因素水提条件为:提取时间45min,固液比1:30,提取温度70°C,提取3次,提取液pH为弱酸性5~6,搅拌速率100r/min。在单因素实验的基础上,正交试验得出提取工艺的最优条件为:在60°C下、30倍蒸馏水,4次提取,每次浸提时间为50min。验证实验结果表明3次平行实验提取率的平均值达到95.04%,纯度为50.41%。茶多酚的稳定性研究:以制备的茶多酚为研究对象,考察了不同pH和温度对茶多酚稳定性的影响。结果发现在酸性环境尤其是pH3~5时,茶多酚及其各组分相对稳定,且茶多酚降解幅度较小;当pH大于等于6时,EC、ECG比EGC、EGCG等要稳定的多;茶多酚在碱性条件下很不稳定。高温虽然会使茶多酚氧化降解,但也能促进儿茶素类物质中EGCG以及ECG的异构化作用。猪胰腺脂肪酶(PPL)水解茶多酚效果初探:水相体系中,PPL对EGCG、ECG基本没有水解能力;水饱和乙酸乙酯体系中,PPL水解EGCG、ECG效果明显:90.58%的EGCG和51.28%的ECG被水解,得高活性组分EGC、EC、GA。茶多酚与木瓜蛋白酶相互作用的研究:利用荧光光谱和紫外可见吸收光谱法系统研究了茶多酚与木瓜蛋白酶的相互作用。结合常数及热力学相关参数的计算结果表明,淬灭机理为静态淬灭,两者的结合过程是自发的,起主导作用的是疏水作用力。通过对茶多酚-木瓜蛋白酶络合物(TPC-P)性质的研究表明,TPC-P比游离态木瓜蛋白酶表现出更高的酶活和更宽的温度适用范围,其热稳定性也得到了大幅提高。茶多酚微胶囊的制备及缓释研究:以壳聚糖、海藻酸钠和KGM为壁材,制备出形貌均一,平均直径为2.23mm的茶多酚微胶囊,且包埋率良好,最高达97.67%。KGM和CaCl2浓度显著影响茶多酚的包埋率及其缓释效果。茶多酚的纯化及综合提取工艺开发:经三步纯化,最终得到纯度为85.56%的茶多酚产品;综合提取茶叶中的有效成分,最终茶蛋白粗品得率163.26mg·g-1;咖啡碱得率1.36mg·g-1,纯度93.28%;茶多糖得率14.46mg·g-1;总糖含量65%以上;茶氨酸得率1.36mg·g-1,纯度65.2%。
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