超声波提取茶多酚艺的研究

茶多酚作为茶叶中的主要构成成分，具有一定的生物活性，不仅可以在医疗中进行利用，同时也可以在食品等领域中进行应用。目前，茶多酚已经受到了国内外许多学者的关注，并且参与到茶多酚提取分离技术研究当中，而且在长期的研究作用下，提取分离技术水平得到了有效地提升。

超声波提取法在生产中的应用已经是成熟的技术工艺。因为超声波具有良好的机械粉碎作用

。而且空化作用的形成是辅助浸提过程中的重要机理。超声波的加入，可以有效地提高分子运动频率，而且可以有效地提升浸出数量。

研究人员在对茶叶进行茶多酚提取的过程中，使用绿茶作为了主要样本，而且在研究的过程中，超声波全程贯串辅助浸提的整个过程中，浸出率相对于传统的水煮浸出率更高，而且在以浸出率作为主要评价指标后，通过利用正交实验，可以对时间、温度以及料液比进行全面的分析，从而对茶多酚的浸出率的影响进详细分析。在整个提出过程中，需要控制料液比达到1：15，水温则需要控制在95℃，在不同的浸提过程中，需要控制时间达到15min，

而且在提取茶多酚的过程中，需要确保茶多酚的浸出率要高出传统水提浸出率的15%左右，并且整体的浸提时间需要缩短15min。

在整个超声波提取过程中，可以起到良好的助溶作用，而且与一般的提出方式相比较，该方式可以运用不同的溶剂，而且具备提取速度快，方式较为简单。

研究人员对提取过程进行了量化的分析：

1 、乙醇浓度的影响

粉末 1.0 g 于 50 mL 试管中，采用料液比为 1∶16g·mL-1，超声时间为 30 min，乙醇浓度分别为 50%、60%、70%、80%、90%进行试验。在乙醇浓度在 50%~70%时，提取率逐步上升；当乙醇浓度为 70%时，提取率达到值；乙醇浓度为 70%~90%时，提取率开始下降。这表明提取率不会随乙醇的浓度增加而一直增加。原因可能是乙醇浓度不断增加会使脂溶性杂质和色素等杂质大量溶解出来，进而影响茶多酚的溶出，使茶多酚提取率降低。因此，选择乙醇浓度 60%、70%、80%为响应面优化的 3 个水平。

2 、超声时间的影响

1.0 g 于 50 mL 试管中，采用料液比为 1∶16 g·mL-1，乙醇浓度为 70%，超声时间分别设定为 30、40、50、60、70 min 进行试验。在 30~50min 内，随着超声时间的增加，提取率逐步上升；在50 min 时，提取率上升到 16.22%，达到；超过50 min 后，提取率又开始下降。这表明提取率不会随超声时间的增加而一直增加。时间较短时，乙醇对茶粉溶解不够充分，提取率偏低；但时间过长时，可能会引起超声波的空化效应和热效应，致使

局部温度过高，使得茶多酚氧化或分解，降低提取率。因此，选择超声时间 40、50、60 min 为响应面优化的 3 个水平。

3、 液料比的影响 准确称取粉末1.0 g

于 50 mL 试管中，采用超声时间为 50 min，乙醇浓度配制成 70%，分别把料液比设定为 1∶4、1∶8、1∶12、1∶16、1∶20、1∶24 g·mL-1 进行试验。在料液比为 1∶8、1∶12、1∶16 g·mL-1 时，茶多酚的提取率逐步上升，在料液比为 1∶16 g·mL-1 时，提取率上升到 14.40%，随后提取率开始下降。这表明茶多酚的提取率不会随着乙醇体积的增加相应增加。乙醇体积较小的原因可能是茶粉与溶剂接触不充分，不利于茶多酚的提取；乙醇体积较大时，茶粉与溶剂充分接触，但较多的溶剂会吸收一定量的超声波转化为热能，这可能会降低了超声波对细胞壁的破碎能力，导致细胞内的茶多酚溶出减少，提取率下降；也有可能是茶多酚分子上的羟基与乙醇形成氢键作用，乙醇体积越大氢键作用逐渐增强，从而导致茶多酚的提取率降低。因此，选择超声时间 1∶12、1∶16、1∶20 g·mL-1 为响应面优化的 3 个水平。

茶多酚逆流提取设备的应用

在理论研究的基础上，参考实际提取经验，茶多酚的逆流提取设备应运而生。该设备为超声波逆流提取设备的升华，可以使用现有中药提取设备进行改造，改造为超声波提取设备。