壳聚糖聚丙烯酸微球对茶末中茶多酚的吸附性能研究毕业论文.docxVIP

壳聚糖-聚丙烯酸微球对茶末中茶多酚的吸附性能研究福建师范大学福清分校海洋与生化工程学院应用化学专业118652012008 刘飞翔指导老师薛丽群[摘要]本文研究了壳聚糖-聚丙烯对茶末中茶多酚吸附分离条件，并采用HPLC分析吸附分离效果。该实验结果表明对25.00mL茶汤（质量浓度为0.985mg/mL），较好的吸附条件为壳聚糖-聚丙烯酸微球加入量0.3g、吸附时间为2h、茶汤pH为7.00、温度30℃时，震荡速率110r/min，茶多酚的吸附率可达到73.20 %。[关键词]壳聚糖-聚丙烯酸微球；吸附；绿茶；茶多酚1前言茶多酚( tea-polyphenols, 简称TP)作为茶叶中一类主要成分具有独特的药理作用，具有抗氧化性、能预防癌变、肿瘤、心脑血管疾病等症状，在医学上有极好的前景。它在茶叶中含量很高，性质相当活泼，能在酶的作用下，发生酶促氧化，也能在湿热的作用下发生氧化作用，还能在常温常压下发生缓慢氧化[1]。茶多酚主要成分为儿茶素类化合物（黄烷醇类）、黄酮及黄酮醇类、花色素类和酚酸及缩酚酸类多酚化合物的复合体，其中儿茶素类属黄烷醇类，约占茶多酚总量的80%，主要包括：表没食子儿茶素没食子酸酯( EGCG) 、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、表儿茶素（EC）、儿茶素（C）、没食子酸（GA）[2]。自古以来中国是产茶大国. 明朝李时珍在《本草纲目》中记载说: “茶苦而寒, 最能降火, 火为百病之因, 火降则百病清也”. 茶由古代的药到后来的饮料, 现在又回归到药, 是现代生物技术和现代医学科技的成果. 茶多酚是从绿茶中提取出来的最主要、最精华、对人体最有益的成分, 是由茶叶中的黄烷醇类、黄酮、黄酮醇类、花青素类、茶白素类和酚酸及缩酚酸类组成的化合物, 主要成分是黄烷-3-醇衍生物, 俗称儿茶素. 它们的结构除酚及缩合酚类外, 均具有a-苯基苯骈二氢吡喃( 黄烷) 为主体的C6-C3-C6 基本碳架. 所以“其结构决定了茶多酚的性质及其作用”[3]。茶叶资源非常丰富，主要加工产品为茶叶，但在茶叶生产过程中产生的大量茶末和滞销的粗老茶，目前在中国，没有什么利用价值，几乎是都当作废料处理了。因此开展茶多酚提取和其生物学活性的研究，研发出能防治防癌变、肿瘤、心脑血管疾病等一系列具有医疗保健效果的饮料、食品、化妆品、药品，不仅为保障人民健康作出贡献，而且还可以创造出巨大的经济效益[4]。目前茶多酚的提取方法有：溶剂提取法、金属离子沉淀法、树脂吸附法、超临界流体萃取法、超声波浸提法等方法[5]。但是由于茶多酚本身不稳定，容易被氧化等各种原因使溶剂提取法过程中茶多酚损失较多。有研究表明[ 6-8 ]，采用乙醇、氯仿等作为提取溶剂，可以延缓茶多酚(尤其是儿茶素)的氧化，但溶剂提取法过程中茶多酚损失较多。金属离子法常用的金属离子有Al3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Zn2+等，其中Zn2+、Al3+是较适宜的弱酸性沉淀剂。余兆祥等[9]采用Zn2+和Al3+的复合沉淀剂提取低档绿茶中的茶多酚,提取率为10.4%，较单一沉淀剂高约1%。金属离子沉淀法的选择性和产品纯度均较高,但在稀酸转溶过程中茶多酚损失较大，且金属离子有一定的毒性。CO2 是最常用的超临界流体，具有萃取温度低、选择性高、无毒等优点，茶多酚在超临界萃取过程中不易氧化，产品纯度高。但由于茶多酚在超临界CO2中的溶解度小，加入极性改性剂后的一次提取率仍很低，限制了方法的应用。目前超声提取方法多限于单频超声，而复频超声除基频外，还出现倍频波、和频波及差频波，使产生的声场更加均匀。曹雁平等[10] 用双频复合超声来提取绿茶中的茶多酚，在浓度、提取率和提取速率方面都优于单频超声法。用微球吸附法分离提取茶多酚，能有效的解决以上的问题而且工艺简单、成本低、能耗较低，有助于实现大规模生产壳聚糖是甲壳素的脱乙酰基产物, 是一种可降解的天然高分子。由于具有良好的生物相容性、无毒和粘性等优点, 在医药、生物工程等领域展示出美好的应用前景 [ 11]其含有游离氨基，能与稀酸 结合生成胺盐而溶于稀酸。由于分子中Ｃ 2 位上的 氨基反应活性大于·ＯＨ基，易发生化学反应，使壳聚糖可在较温和的条件下进行多种化学修饰。壳聚糖与丙烯酸通过戊二醛进行接枝共聚制得表面具有两性基团(-COOH 和-NH2)的壳聚糖-聚丙烯酸微球[ 12]。本文用壳聚糖-聚丙烯酸微球吸附分离茶汤中茶多酚，讨论了壳聚糖-聚丙烯酸微球吸附茶多酚的条件，并对其吸附动力学进行初步的探讨。2 实验部分2.1 实验仪器和药品2.1.1 药品和试剂甲醇（色谱纯），国药集团化学试剂有限公司；壳聚糖，上海阿拉丁生化科技有限公司；乙腈：上海阿拉丁生化科技有限公司，色谱级，》99.9%；三蒸水；蒸馏水；盐酸，乙酸，硫酸，乙二胺四