茶叶有效成分的双频超声浸取研究

摘要

茶叶作为我国特产的主要经济类农作物，对其有效活性成分的提取进行研究具有重要应用研究意义。有别于以往的单频超声提取茶叶中的有效活性成分，本论文进行了低强度28kHz和40kHz单频超声浸取，双频复合超声浸取和双频交变超声浸取绿茶和红茶茶多酚、咖啡因和氨基酸等成分浸取特性研究。利用DPS软件设计了包括浸取温度、固液比、时间、超声强度（低于1w/cm2）和频率等因素的均匀设计实验方案，以浓度和浸取率为目标参数，用偏最小二乘法处理实验数据，建立数学模型，利用标准回归系数评价各因素对目标参数的影响程度，和工艺参数优化;并通过色谱和光谱技术确定超声浸取对茶多酚稳定性的影响。研究结果表明，茶叶中这三种成分在三种超声场中的浸出特性明显不同。双频交变超声浸取绿茶有效成分的效果最好，双频交变超声浸取红茶咖啡因和氨基酸较好，单频超声浸取的效果最差。经过超声处理，茶多酚的组成发生变化，生成了保留时间分别为2.536min和3.174min两个成分，复合超声处理生成量相对较少。三种超声场对六种茶多酚成分的影响程度由强到弱的顺序为:双频交变超声＞单频超声＞双频复合超声;对表儿茶素(EC)影响最小，对表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)影响最大;在单频超声和双频交变超声中儿茶素(C)浓度增加，但是在双频复合超声中却减少。总体而言，采用双频交变超声提取茶叶中的有效活性成分，明显的优于传统的单频超声方法，这为后续应用双频超声提取茶叶有效成分的放大应用研究奠定了良好的实验室工作基础。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 概论

1．2 超声浸取基本机理

1．3 国内外超声浸取研究现状

1．3．1 超声浸取工艺技术

1．3．2 超声场特性对浸取效果的影响

1．3．3 超声场对植物组织的影响

1．3．4 超声对植物有效成分的影响

1．3．5 超声强化浸取的传质过程

1．4 茶叶有效成分提取技术研究现状

1．4．1 茶叶中咖啡因的浸取

1．4．2 茶叶中茶多酚的浸取

1．4．3 茶叶中氨基酸、色素和微量元素的浸取

1．4．4 茶叶中多种成分的联合浸取

1．5 立题依据

1．6 研究内容

第二章 单频超声浸取绿茶、红茶茶多酚、氨基酸、咖啡因的研究

2．1 概述

2．2 实验材料和仪器

2．2．1 实验主要材料

2．2．2 主要仪器

2．3 实验方法

2．3．1 茶叶的浸取

2．3．2 实验设计

2．3．3 检测方法

2．3．4 实验条件对目标函数影响强度评价方法

2．3．5 对数学模型有效性的评价方法

2．4 单频超声浸取绿茶、红茶茶多酚、氨基酸、咖啡因实验结果与分析

2．4．1 茶叶咖啡因单频超声浸取实验数据与处理

2．4．2 茶叶茶多酚单频超声浸取实验数据与处理

2．4．3 茶叶氨基酸单频超声浸取实验数据与处理

2．4．4 实验条件优化

2．5 本章小结

第三章 双频复合超声浸取绿茶、红茶茶多酚、氨基酸、咖啡因的研究

3．1 概述

3．2 实验材料和仪器

3．3 实验方法

3．3．1 茶叶的浸取

3．3．2 实验设计

3．3．4 实验条件对目标函数影响强度评价方法

3．3．5 对数学模型有效性的评价方法

3．4 双频复合超声浸取绿茶，红茶茶多酚、氨基酸、咖啡因实验结果与分析

3．4．1 茶叶咖啡因双频复合超声浸取实验数据与处理红茶、绿茶咖啡因双频复合超声浸取的浓度和浸取率

3．4．2 茶叶茶多酚双频复合超声浸取实验数据与处理

3．4．3 茶叶氨基酸双频复合超声浸取实验数据与处理

3．4．4 实验条件优化

3．5 本章小结

第四章 双频交变超声浸取绿茶、红茶茶多酚、氨基酸、咖啡因的研究

4．1 概述

4．2 实验材料和仪器

4．3 实验方法

4．3．1 茶叶的浸取

4．3．2 试验设计

4．3．3 检测方法

4．3．4 实验条件对目标函数影响强度评价方法

4．3．5 对数学模型有效性的评价方法

4．4 双频交变超声浸取绿茶、红茶茶多酚、氨基酸、咖啡因试验结果与分析

4．4．1 茶叶咖啡因双频交变超声浸取实验数据与处理

4．4．2 茶叶茶多酚双频交变超声浸取实验数据与处理

4．4．3 茶叶氨基酸双壤交变超声浸取实验数据与处理

4．4．4 实验条件优化

4．5 三种不同行超声方法浸取茶叶有效成分的比较

4．6 本章小结

第五章 不同超声场对茶多酚稳定性的影响

5．1 概述

5．2 实验材料和仪器

5．3 不同超声场对六种茶多酚混合液中茶多酚影响的实验方法

5．4 茶多酚的检测方法

5．4．1 茶多酚的紫外吸收特性变化的检测方法

5．4．2 茶多酚浓度的检测方法

5．4．3 洗脱

5．5 结果与讨论

5．5．1 液相色谱条件的优化

5．5．2 六种混合茶多酚在不同超声场中处理后紫外吸收特性变化的定性鉴定

5．5．3 混合六种茶多酚在不同超声场中处理后浓度变化的定量鉴定儿茶素的鉴定

5．6 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本研究结论

6．2 展望

参考文献

致谢

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