金花茶叶药用保健成分提取新工艺研究

食品工业科技

工艺技术

!"#$%"$&%’($")%*+*,-*./**’0%’1234-

金花茶叶药用保健成分提取新工艺研究

秦小明$，宁恩创!，杨

宏%

（!"湛江海洋大学食品科技学院，广东湛江#$%&’’；$"广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁#(&&&#；

广西防城港#(’&$!）("广西富新科技股份有限公司，

要：目的探讨采用酶解处理结合超声波振荡处理对金花茶

叶药用保健成分浸出率的作用效果。方法以茶多酚和总皂甙作为浸出指标，通过正交实验，确定从金花茶叶中提取药用保健成分的最佳提取工艺条件。结果最佳组合为超声波频率为$#)*+，提取温度’#,，提取时间

中试生产的实际效果表明，新工艺与现行的生产-&./0；

工艺相比，茶多酚、总黄酮和总皂甙的浸提率分别提高了

抽提工序时间缩短了$3。!1"(2、!("$2和-"(2，

关键词：金花茶，药用保健成分，酶处理，超声波处理

摘

锌（89）等微量元素，十分适宜制茶2-5,4；同时它还是壮族民间的一种传统中草药2+314，金花茶叶的水浸出物具有降血糖、降血脂、降血清中胆固醇、抑制肿瘤生笔者在金长、提高肌体免疫能力等多种生理功能2,504，花茶叶水提物的降脂功能动物实验研究和降脂功能因子的分离和纯化等方面也进行了一些探讨2’(4。

目前金花茶的加工利用主要是首先提取它的药用保健成分，然后加工成金花茶口服液、浓缩饮液、茶饮料以及袋泡茶（速溶茶）等。由于金花茶叶片表面有很厚的蜡质层，细胞壁的结构紧密，叶脉较粗，组织比较脆硬，长期以来一般采用的先制备金花茶风干叶，然后采用传统中药的高温长时间熬制工艺，在生产过程中存在着工序多、周期长、有效成分损失大、得率不高等缺点。在传统提取工艺的改进方面，王元凤等对风干叶酶法提取工艺进行了一些探索2’’4。本研究采用酶解处理结合超声波振荡处理，利用超声波充分破坏金花茶组织细胞结构，实现茶多酚和茶皂甙等药用有效成分提取的短时间和高浸出率5为工业化大生产提供参考依据。

!"#$%&’$(!"#$%&’($)*$+$,&-.%&’*/%0*1’&’0*203&4$

54.-6.%$7&’%.8%0650*$*&203&4$8$.($03!"#$%%&"’()*+",-(./0120*"#"+.22&71’$172’*/.*$*9:608:2’2.*178&-.20*’%.&’0*%06507*1&$%4*’;7$.*05&’67630-678.03&4$$,&-.%&’0*+.21$17%$1":.*0-&40/0*.8&$2&38.(0*0’1.*1&0&.82.50*’*’*%-$.2$":.3.%&0-03ABACJGK.*1FL6’*.*1&4$$,&-.%&’0*&’6$+.2.820E407-2.""-$(’.&$1

)*+,-%.#(!"#$%%&"’()*+",-(./0120*"#"N54.-6.%$7&’%.8

%0650*$*&2N$*9:608:2’2N78&-.20*’%.&’0*中图分类号：!"#$#%#

文献标识码：&

文章编号：’((#)(*(+（#((,）’()(’##)(*

$

$&$

材料与方法

材料与设备

金花茶

品种显脉金花茶，采自广西防城港市

中国生物制品检定所；果

均为分析纯。

金花茶（!"#$%%&"’()*+",-(./0/20*"#"）是山茶科、山茶属、金花茶组、金花茶系植物，’01-年被列为国家保护珍稀植物2’3*4，被人们誉为“茶族皇后”和植物界的“大熊猫”。据统计，全世界已发现#*种金花茶（约’(1万株）（约0-万株）生长在5其中有#’种茶皂甙、黄酮类等多广西防城2-4。金花茶含有茶多酚、

种生理活性成分，还含有较多的有机锗.67/、硒."7/和

国家级自然保护区金花茶种质资源基因库，两年生叶片；标准品人参皂甙:7胶酶机

多功能提取罐

天津利华；所用化学试剂

浙江瓯海；超声波处理*;*，

深圳市科D?)’(*(C型，

济宁金百特电子有限公?)@AB-((>*C型，

司；分体式超声波发生器分光光度计

达超声自动化设备有限公司；EFCA)’+(’可见紫外

岛津；?")’型高速组织捣碎机。

收稿日期：#((,)(*)(-作者简介：秦小明（!-4%5），男，博士，副教授，研究方向：野生资源开

发利用，保键食品功能因子的分离、纯化、构效关系解析，保健食品的新产品开发。

（桂科攻基金项目：$&&%年广西科学研究与技术开发计划资助项目

。&%$%&&%5(6）

$&!

’%#%’

实验方法

金花茶药用有效成分的提取

植物原料中的

茶多酚和茶皂甙的提取有热水浸提法、$(G乙醇浸提法、酶解处理法以及超声波（微波）浸提法等多种方

!""#年第$"期

工艺技术食品工业科技

!"#$%&’("$)*’%**+

法!"#$"%&，根据金花茶鲜叶的组织结构特点，选择了以低浓度乙醇’水溶液为介质、酶解处理结合超声波振荡处理法。为了有利于金花茶叶中的有效成分物质（茶多酚、茶皂甙、黄酮类等）充分溶出，第一次的浸提超液为"()乙醇’水溶液，第二次的浸提液为纯水，声波处理过程也变成分两次进行。金花茶鲜叶"**+加(倍蒸馏水用高速组织破碎机捣碎，加热到%*,，然后加入浆液量*-*()的果胶酶，恒温保持#.，并不断搅拌。果胶酶处理结束后迅速加热至"**,灭酶

影响程度，确定最佳工艺条件。

由表"的极差和各变异因素的方差分析结果可知，影响茶多酚浸出率的因素顺序为超声波频率

"*/01。当浆液温度降低到2*$3*,左右时，再加入

（体积比），投入超声波(**/45*)乙醇’水混合溶液

处理机进行振荡处理。第一次超声振荡结束后过滤，残渣再加入"***/4水进行第二次超声波处理。两次后浓缩、定容。处理所得的提取液合并，过滤（5**目）以茶多酚和总皂甙等含量作为测定指标，通过正交实验，对工艺参数进行优化评判，最后确定最佳超声波提取温度和提取时间等7。处理工艺条件6超声波频率、

C#:5D"。影响总皂甙的浸出率的因素顺序为提取温

度

度，确定的最佳工艺条件为：即超声波频率为C#:5D"，提取温度;(,，提取时间为@*/01。#(FGH，

"-#-#茶多酚含量的测定采用酒石酸亚铁比色法!"(&。

按照国家标准8茶茶多酚测定9:;5"5’;3

"-#-5总皂甙含量的测定采用香草醛’乙醇’硫酸

以人参皂甙=>为标准绘制标准曲线，法进行测定!"2&。

根据试样的吸光度值计算总皂甙含量。

!%!现有生产工艺与新工艺（中试）的提取效果比较

现行生产工艺的整个浸提处理过程分两次进

!

!%$

结果与分析

超声波提取新工艺的正交实验

参考超声波提取中草药有效成分的有关文献!"3?";&，

行：第一次为5*)乙醇’水溶液，第二次为"()乙醇’水溶液浸提，料液比为"I"*，提取处理时间共5-(.。新工艺在原有生产工艺基础上，增加了果胶酶处理工序。果胶酶先对充分破碎后的金花茶鲜叶进行酶解处理，破坏金花茶叶片的细胞壁结构，让药用有效成分更容易溶出。中试实验结果显示，新工艺比现有

结合在金花茶产品实际生产上的经验，确定了三个影响因素和三个水平，采用4@65%7正交表设计5因素（表"），然后对各实验获得的提取液进行5水平实验

分析测定，分析各因素对茶多酚和总皂甙浸提率的

!""#年第$"期

!"#

食品工业科技

工艺技术

!"#$%"$&%’($")%*+*,-*./**’0%’1234-)%*).*)8*)7*)3*)!"*)!!*)!-*)!0*)!2*)!%*)!.*)!8*)!7*405/!"+

陈即惠’吴树荣’赖德禄+防城金花茶国际学术会议论文集广西区卫生厅+广西中药材标准)6*+南宁/广西科技出版黄泰康’丁志遵’赵守训+现代本草纲目4上卷5)6*+北京/中国广西医药研究所+广西药用植物名录)6*+广西南宁/广西黄变才+金花茶组药用植物的分类和药用价值),*+广西民宁恩创’秦小明’杨宏+金花茶叶水提物的降脂功能实验研王元凤’魏新林’等+金花茶叶酶法提取工艺条件的研究李咏梅’王雪松’于艳春+茶叶中茶多酚的提取方法研究潘丽军’姜绍通’汪国庭’等+果胶酶对茶多酚萃取体系传袁珂+从绿茶叶中提取茶多酚的工艺方法),*+林产化学杜晓’何春雷’郑元勋+绿茶提取液中茶多酚和儿茶素的萃陈巧玲+人参叶袋泡茶中人参总皂甙的含量测定),*+广州高素莲’王雪梅+甘草中皂甙和黄酮类化合物的提取分离尹莲+超声法提取茶多酚的实验研究),*+食品工业’!333

生产工艺具有更好的浸提效果/提取率增加，固形物浓度增加，提取时间大大缩短，溶剂消耗降低，从鲜叶中提取出来的茶多酚、总黄酮和总皂甙量分别为

)(*+南宁/广西科技出版社’!332+-%!1-%%+

社’!33%+%%1%.+

医药科技出版社’!38-+!.03+人民出版社’!383+!%%+族药简编+!37"+7-+

究),*+广西大学学报4自然科学版5’-""2’-3425/0%"10%-+

8+079、"+2.9和"+.29，提取率分别达到30+09、

主要成7"+-9和72+-9。新工艺与现有的工艺相比，另外，分的浸提率分别提高了!8+09、!0+-9和3+09。采用现有的工艺，金花茶叶原料和浓缩液半成品（固形物含量79）的比例为!+%:!；采用新工艺后，这个比这意味着成品得率提高了!0+09。例变为!+-%:!，

’结论

显脉金花茶叶片表面蜡质层厚，叶脉较多，组织

比较紧密，依靠单一的提取方法很难奏效。本实验研究中，以低浓度有机溶剂乙醇为提取介质，采用酶解处理结合超声波振荡浸提法。正交实验法确定的最第一次用!%9乙醇;佳浸提工艺为：料液比为!:!"，水溶液浸提，第二次用纯水浸提；超声波频率为提取温度7%#，提取时间为3"?@A。中试生产-%，

结果表明，果胶酶处理结合超声波振荡处理可以实现对金花茶叶药用保健成分的短时间、高效率浸提。

),*+无锡轻工业大学学报’-""!’-"4.5/%7-1%30+),*+广州化学’-""0’-74!5/%31.0+

质效果的影响),*+食品科学’!3334!-5/-%1-7+与工业’!338’!84!5/%.1."+

参考文献：

)!*

广西植物研究所+广西植物志)6*+南宁/广西科技出版社’邓桂英+我国金花茶研究的文献分析),*+广西热带农业’秦小明’宁恩创’李建强+金花茶食品新资源的开发利用梁机’杨振德’卢天玲’黄素梅+从茶多酚及氨基酸含量比较

取分离动态模型),*+四川农业大学学报’-""-’-"405/--!1--2+食品工业科技’!333’!%4-5/.21.3+

与测定),*+安徽大学学报4自然科学版5’-"""’-"425/8"182+

!3.%+87"187%+

)-*)0*)2*

-""!4!5/2"12-+

),*+广西热带农业’-""%405+

7种金花茶制茶适宜性),*+广西科学’!3334.5/8-182+

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

!上接第"#"页$

番茄经此保鲜剂处理在其表面形成一层薄膜，一方面阻止了外界气体与果蔬的接触，同时抑制或杀灭了腐败微生物；另一方面又适当的阻塞果蔬表皮的气孔和内部的通道，从而使果蔬保持最低的生理活动，果实外观良好，又不使之发生伤害、促使不利因素的发生，实验证明其各项生理指标均好于未经处理的对照组的各项生理指标，经处理的番茄与未经处理的番茄相比，其保鲜期可以提高一倍左右。有关保鲜剂的浓度、浸渍时间等参数对番茄保鲜的最佳效果及处理不同类品种的果蔬还有待进一步研究。

生素(的含量明显高于未经涂膜处理的对照组，若保管得当，其保鲜期可以比未经处理的番茄提高近一倍。

%&’

该保鲜剂的主要成分取自天然物质鸡蛋壳，具

有无毒安全性，符合绿色食品和环境保护要求，可作为食品工业中新型的天然无毒的果蔬保鲜剂。

参考文献：

)!*

吕绍杰+活性钙的新用途),*+精细与专用化工品’-""!’!./一色贤司’水内健二+カルシウム製による微生物制御の王叔淳+食品卫生检验技术)6*+北京/化学工业出版’赵丽芹+园艺产品贮藏加工学)6*+北京/中国轻工业出版

!01!2+)-*)0*)2*

可能性について),*+日本食品工业学会誌，!332’2!4-5/!0%1!2"+

%

%&$%&!

结论

制备此新型果蔬保鲜剂，其蛋壳的最佳煅烧温

度为!"""#，煅烧时间!$。

该保鲜剂能有效地减少果实失重并能保持营养

!377+!221!30+

社’-""!+-%12-+

成分。经此保鲜剂处理的番茄在室温贮藏!%&后’其果面光亮、新鲜饱满、失水率明显减少，有机酸和维

!""#年第$"期