超聲波提取茶多酚藝的研究

茶多酚作為茶葉中的主要構成成分，具有一定的生物活性，不僅可以在醫療中進行利用，同時也可以在食品等領域中進行應用。目前，茶多酚已經受到了國內外許多學者的關注，并且參與到茶多酚提取分離技術研究當中，而且在長期的研究作用下，提取分離技術水平得到了有效地提升。

超聲波提取法在生產中的應用已經是成熟的技術工藝。因為超聲波具有良好的機械粉碎作用

。而且空化作用的形成是輔助浸提過程中的重要機理。超聲波的加入，可以有效地提高分子運動頻率，而且可以有效地提升浸出數量。

研究人員在對茶葉進行茶多酚提取的過程中，使用綠茶作為了主要樣本，而且在研究的過程中，超聲波全程貫串輔助浸提的整個過程中，浸出率相對于傳統的水煮浸出率更高，而且在以浸出率作為主要評價指標后，通過利用正交實驗，可以對時間、溫度以及料液比進行全面的分析，從而對茶多酚的浸出率的影響進詳細分析。在整個提出過程中，需要控制料液比達到1：15，水溫則需要控制在95℃，在不同的浸提過程中，需要控制時間達到15min，

而且在提取茶多酚的過程中，需要確保茶多酚的浸出率要高出傳統水提浸出率的15%左右，并且整體的浸提時間需要縮短15min。

在整個超聲波提取過程中，可以起到良好的助溶作用，而且與一般的提出方式相比較，該方式可以運用不同的溶劑，而且具備提取速度快，方式較為簡單。

研究人員對提取過程進行了量化的分析：

1 、乙醇濃度的影響

粉末 1.0 g 于 50 mL 試管中，采用料液比為 1∶16g·mL-1，超聲時間為 30 min，乙醇濃度分別為 50%、60%、70%、80%、90%進行試驗。在乙醇濃度在 50%~70%時，提取率逐步上升；當乙醇濃度為 70%時，提取率達到值；乙醇濃度為 70%~90%時，提取率開始下降。這表明提取率不會隨乙醇的濃度增加而一直增加。原因可能是乙醇濃度不斷增加會使脂溶性雜質和色素等雜質大量溶解出來，進而影響茶多酚的溶出，使茶多酚提取率降低。因此，選擇乙醇濃度 60%、70%、80%為響應面優化的 3 個水平。

2 、超聲時間的影響

1.0 g 于 50 mL 試管中，采用料液比為 1∶16 g·mL-1，乙醇濃度為 70%，超聲時間分別設定為 30、40、50、60、70 min 進行試驗。在 30~50min 內，隨著超聲時間的增加，提取率逐步上升；在50 min 時，提取率上升到 16.22%，達到；超過50 min 后，提取率又開始下降。這表明提取率不會隨超聲時間的增加而一直增加。時間較短時，乙醇對茶粉溶解不夠充分，提取率偏低；但時間過長時，可能會引起超聲波的空化效應和熱效應，致使

局部溫度過高，使得茶多酚氧化或分解，降低提取率。因此，選擇超聲時間 40、50、60 min 為響應面優化的 3 個水平。

3、 液料比的影響 準確稱取粉末1.0 g

于 50 mL 試管中，采用超聲時間為 50 min，乙醇濃度配制成 70%，分別把料液比設定為 1∶4、1∶8、1∶12、1∶16、1∶20、1∶24 g·mL-1 進行試驗。在料液比為 1∶8、1∶12、1∶16 g·mL-1 時，茶多酚的提取率逐步上升，在料液比為 1∶16 g·mL-1 時，提取率上升到 14.40%，隨后提取率開始下降。這表明茶多酚的提取率不會隨著乙醇體積的增加相應增加。乙醇體積較小的原因可能是茶粉與溶劑接觸不充分，不利于茶多酚的提取；乙醇體積較大時，茶粉與溶劑充分接觸，但較多的溶劑會吸收一定量的超聲波轉化為熱能，這可能會降低了超聲波對細胞壁的破碎能力，導致細胞內的茶多酚溶出減少，提取率下降；也有可能是茶多酚分子上的羥基與乙醇形成氫鍵作用，乙醇體積越大氫鍵作用逐漸增強，從而導致茶多酚的提取率降低。因此，選擇超聲時間 1∶12、1∶16、1∶20 g·mL-1 為響應面優化的 3 個水平。

茶多酚逆流提取設備的應用

在理論研究的基礎上，參考實際提取經驗，茶多酚的逆流提取設備應運而生。該設備為超聲波逆流提取設備的升華，可以使用現有中藥提取設備進行改造，改造為超聲波提取設備。