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实验二十茶叶中有效成分的提取一、实验目的1.通过茶叶和咖啡中有效成分的提取了解固、液相分离方法；2．掌握吸滤、萃取、分液、升华等实验操作..二、实验原理咖啡因 caffeinum 化学式为C8H10N42- H201;3;7-三甲基-2;6-氧嘌呤;是具有绢丝光泽的一种白色针状晶体..其结构式为100℃时晶体失去结晶水后开始升华;120℃时升华显着;至178℃时升华很快..无结晶水物的熔点为235℃;能溶于水2%、乙醇2%、苯1%、氯仿12.5%等..由于其在氯仿中溶解度较大;可通过萃取茶叶的水浸渍液提取咖啡因..根据其易升华的性质;可用升华法进一步提纯咖啡因..茶多酚是由30种以上的酚类物质组成的混合物..其中儿茶素又名儿茶酚含量最高;在茶多酚总量中占60%—80%..其结构式为茶多酚在乙酸乙酯中溶解度较大;并且能与重金属作用产生沉淀;故可用沉淀、萃取等方法来提取茶多酚..也可用此方法从细、粗咖啡中提纯咖啡因作为对照实验..三、实验用品仪器和材料烧杯50、100、200mL、50rnL量筒、150mL分液漏斗、布氏漏斗、吸滤瓶、酒精灯、点滴板;真空泵或水流吸气泵、托盘天平、剪刀、铁架台、滤纸..药品饱和石灰水、5%氢氧化钠溶液、氨水、2mol．L-1硫酸、盐酸、氯仿、乙酸乙酯;茶叶当年新茶;隔年陈茶、咖啡粗;细、氢氧化钙固体、氯酸钾固体;酸性碘一碘化钾试剂..四、实验内容及操作1．方法I-热水浸渍法1称取5.0g茶叶;剪碎;浸渍于盛有200mL蒸馏水的烧杯中；2加热煮沸约半小时；3过滤；4用30mL氯仿分三次15、8、7mL萃取滤液;合并氯仿相;先用5%氢氧化钠溶液;再用适量水洗涤；5挥发掉有机溶剂4;得粗咖啡因；6用30mL乙酸乙酯分三次15、8、7mL萃取氯仿萃取过的水相；7用适量水洗涤萃取液；8挥发有机溶剂;即得茶多酚..2．方法Ⅱ——碱液浸渍法(1)称取茶叶5.Og;用剪刀剪碎；2将茶叶放人盛有200mL饱和石灰水的烧杯中；3再向烧杯中投入2;Og氢氧化钙固体；4煮沸30min后过滤；5将过滤所得清液用30mL氯仿分三次萃取15、8、7mL；6合并有机相;先用5%氢氧化钠溶液洗涤;再用适量水洗涤；7将洗涤后的氯仿相挥发溶剂41可得粗咖啡因；8将过滤所得固相用硫酸溶液2mol.L-1100mL转溶;搅拌10min以上；9过滤;固相弃去；10滤液用乙酸乙酯萃取;共30mL分三次15、8、7mL；11洗涤有机相;挥发溶剂4可得茶多酚..3．实验结果实验所得数据填入下表4．咖啡因的升华提纯和定性检验1升华提纯咖啡因：在底部留有咖啡因的烧杯中部平放一张定性滤纸;用酒精灯或煤气灯隔着石棉网加热烧杯待其升华;冷却后取下滤纸;可观察到滤纸上附着白色针状晶体..2咖啡因定性检验原理3粗咖啡因的定性检验：取粗产品少许于干燥的点滴板上;喷上酸性碘一碘化钾试剂;可见到有棕色、红紫色和蓝紫色物质生成..棕色表示有咖啡因存在;红紫色表示有茶碱存在;蓝紫色表示有可可碱存在..4咖啡因的定性检验：取提纯后的咖啡因少许;加盐酸1ml_溶解;加氯酸钾0.1g;在通风橱中加热蒸发;待于;冷却后滴加氨水数滴;溶液变为紫色..5．从咖啡中提取咖啡因为比较茶叶和咖啡两种饮品中咖啡因的含量;我们还可以从咖啡中提取咖啡因..1具体过程①称取5.0g咖啡放在装有200mL水的烧杯中；②煮沸20min5：③过滤；④滤液用30mL氯仿分三次萃取;分别为15、8、7mL;⑤洗涤；⑥挥发溶剂可得咖啡因..2实验结果将实验所得数据填入下表五、实验注释1用研钵研细的茶叶会因其颗粒过小而影响;所以本实验改用剪刀剪碎..2过滤效率可能不太理想;此时可及时更换滤纸或先离心再过滤..3有时有机相乳化较为严重;这时可用饱和食盐水洗涤;并可延长静置时间;必要时可离心..4可水浴加热;温度不宜太高;以恰好使有机物沸腾为准..5如咖啡较粗;煮沸时间可适当延长..6粗咖啡的咖啡因产率没有细咖啡高;可能原因是粗咖啡的浸渍效果不如细咖啡的好..六、讨论与研究1．茶叶中的天然物质茶是我国的传统饮品;茶具有的种种功能都与茶叶中所含的天然物质有关..茶的鲜叶中含有75% -80%的水分;干叶中含量为20%~25%..干叶中包含许多种化合物;分为蛋白质、茶多酚、生物碱、氨基酸、碳水化合物、矿物质、维生素、色素、脂肪和芳香物质等..茶叶中的生物碱类;包括咖啡碱、茶碱、可可碱、腺嘌呤等..茶叶中咖啡碱含量最高;占2.5%～5.5%..泡茶时有80%的咖啡碱能溶于水中;是苦味成分之一..咖啡因是弱碱性化合物;易溶于氯仿、水、热苯等..咖啡因具有提神醒脑、消除疲劳之功效..咖啡因是嘌呤的衍生物;化学名称是1;3;7-甲基-2;6-二氧嘌呤;其结构式与茶碱、可可碱类似..茶叶中的氨基酸具有独自的特点;包含一种在其他生物中没有的氨基酸——茶氨酸..氨基酸在茶叶中有二三十种;包括多种人体必需的氨基酸..在茶叶的氨基酸中;茶氨酸的含量最高;占氨基酸总量的一半以上;具有甜味和鲜爽味..它和其他氨基酸通过种种途径参与茶叶香、味的形成;从而影响茶叶的品质水平..茶叶中有约30种矿物质;主要成分是钾;约占矿物质总量的50%;磷约占15%;其次是钙、镁、铁、锰、氯、铝;还有微量成分;如锌、铜；、氟、钠、镍等..与其他植物相比;茶叶中钾、氟、铝等含量很高..夏天流汗过多时喝茶可以补充矿物质及水分;故喝茶解渴是有根据的..茶叶中含有十多种维生素A、Bi、B2、B3、Bs、B6、C、D、E、K--;其中A、D、E、K属于脂溶性维生素;不溶于水;故难以从喝茶中摄取;不过可由茶叶制成的糕点中获得..而其他维生素则为水溶性;可从饮茶过程中获得..一般人每天喝三到五杯的绿茶可获得足够的维生素C;在蔬菜水果不足的地方是相当重要的..茶叶中的脂肪类包括磷脂、硫脂、糖脂、甘油三酯等;都是人体必需的脂肪酸;是脑磷脂、卵磷脂的主要组成部分..此外还有香气成分;成品茶中被确认的香气成分达700种..不同的茶类;其香气成分的种类和含量不同..茶一般可以分为红茶、绿茶、花茶、乌龙茶、紧压茶五种;其中绿茶的主要成分是维生素以及具有药理作用的茶多酚、生物碱、脂多糖、黄酮、水分及灰分等..2．茶多酚茶叶中健康功能最大、含量很高的成分是茶多酚..茶多酚是茶叶中30多种酚类化合物的总称;是多酚类化合物复合体..茶多酚包括儿茶素、黄酮类、花青素和酚酸等四大类物质..茶多酚的含量占茶叶嫩稍干总质量的20%～35%..在茶多酚总量中;儿茶素约占70%;它是决定茶叶色、香、味的重要成分..黄酮类物质又称花黄素;是形成绿茶汤色的主要物质之一;含量占于物质总量的1% ~20%；花青素呈苦昧;如果花青素多;茶叶品质不好;造成红茶发酵困难、绿茶滋味苦涩；茶叶中酚酸含量较低;包括没食子酸、茶没食子素、绿原酸、咖啡酸等..茶多酚含有很多的多酚性羟基;易氧化成醌类而提供质子H+;具有很强的抗氧化性..茶多酚对活性氧自由基有很强的清除作用;其清除能力比维生素E和维生素C强得多..其中儿茶素EGCG清除氧自由基的能力是维生素C的67倍;茶多酚复合体清除氧自由基的能力是维生素C的64倍..茶多酚的主要功能有：抗脂质过氧化;预防衰老；降“三高”高血压、高血糖、高血脂;有助于抑制心血管疾病;具有强心功能；有助于预防和抗癌；能保护肾脏和肝脏；有助于预防和治疗辐射伤害；具有防龋固齿、清除口臭的作用；能减轻烟酒对人体的损伤；舒缓肠胃紧张;具有防炎止泻和利尿的作用以及抗菌抗病毒作用；能降脂助消化；促进维生素C的吸收;防止坏血病；改进人体对铁的吸收;有效防止贫血；还有美容护肤、提神解乏、提高免疫力等功能..作为一种天然抗氧化剂;茶多酚还可用于肉类、鱼类、面类食品、食用植物油、动物油等抗氧化保鲜..。
一，器材与材料的预处理1，材料：茶叶，乙醇，蒸馏水；电炉，圆底烧瓶（磨口），铁架台，酒精灯，漏斗，滤纸，滤布，烧杯，量筒，玻棒，旋转减压蒸馏器等。
配置：称取10g茶叶,用200ml的量筒量取80%乙醇200ml预处理：将茶叶碾碎二，方法1，称取茶叶10克揉碎再加80%乙醇100ml在40℃水浴中提取1h。
2，过滤收集滤液，再向滤渣中加入80%乙醇100ml在40℃水浴中提取1h。
过滤收集滤液，并去滤渣。
3，将2次的滤液混合，减压浓缩至40ml，将乙醇回收。
在浓缩也中加等体积氯仿萃取，静置30分钟。
分离，有机相为咖啡碱（减压蒸馏至15ml回收有机物，将15ml的咖啡碱溶液于收集图1，收集方法：将残留液 (大约l0～15ml)倾入蒸发皿中, 烧瓶用少量乙醇洗涤, 洗涤液也倒人蒸发皿中, 蒸发至近干。
加入4g 生石灰粉, 搅拌均匀, 用电热套加热(100～120V), 蒸发至干, 除去全部水分。
冷却后, 擦去沾在边上的粉末, 以免升华时污染产物。
将一张刺有许多小孔的圆形滤纸盖在蒸发皿上, 取一只大小合适的玻璃漏斗罩于其上, 漏斗颈部疏松地塞一团棉花。
用电热套小心加热蒸发皿, 慢慢升高温度, 使咖啡因升华。
咖啡因通过滤纸孔遇到漏斗内壁凝为固体, 附着于漏斗内壁和滤纸上。
当纸上出现白色针状晶体时, 暂停加热, 冷至100 ℃左右, 揭开漏斗和滤纸, 仔细用小刀把附着于滤纸及漏斗壁上的咖啡因刮入表面皿中。
将蒸发皿内的残渣加以搅拌, 重新放好滤纸和漏斗, 用较高的温度再加热升华一次。
此时 ,温度也不宜太高, 否则蒸发皿内大量冒烟, 产品既受污染又遭损失。
合并两次升华所收集的咖啡因。
待测定，用高效液相色谱法对咖啡因进行测定。
），水相主要为茶多酚。
4，向水相中加入等体积乙酸乙酯采取分离，水相为色素去掉，有机相减压蒸馏并干燥保存。
三，茶多酚含量的测定材料：分光光度仪，蒸馏水，酒石酸亚铁溶液，pH7.5磷酸缓冲液预处理：讲风光光度仪设定波长为540nm处预热配置：1，酒石酸亚铁溶液：称取1g (准确至0.0001g) 硫酸亚铁(GB 664-77)和5g (准确至0.0001g)酒石酸钾钠(GB 1288-81),用水溶解并定容至1L。
蚌埠学院生物与食品工程系综合实验实验名称：茶多酚的提取工艺试验一、实验目的及要求：1.了解茶多酚的性质和用途。
2.了解植物天然产物的常规提取及精制方法。
3.通过本实验的具体操作，掌握并熟悉茶多酚的提取与精制的方法及其操作原理和步骤。
4.掌握提取精制过程中茶多酚的分析检测方法。
二、实验原理：茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，含量约占茶叶干重量的20％－30％。
茶多酚可以消除超氧阴离子和过氧化氢自由基，同时具有抑菌、杀菌，有效降低大肠对胆固醇的吸收，增强机体免疫能力等功能。
目前，茶多酚被广泛的用作食品、饮料、药品和化妆品的天然添加成分。
（离子沉淀法）茶多酚易溶于热水，与一些金属离子形成络合物，并在一定pH值下溶解度很低。
形成的金属离子络合物溶于酸溶液后，茶多酚再次转变成游离状态，再用对茶多酚有更好选择性的溶剂进行萃取、浓缩和干燥，即可得到茶多酚的纯品。
三、实验仪器：电动搅拌器、离心机、pH试纸、真空干燥箱、抽虑瓶、旋转蒸发仪、真空泵、天平、紫外分光光度计、容量瓶、烧杯、量筒等。
四、实验试剂及材料：氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸铝、盐酸、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、维生素C（抗坏血酸）、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、硫酸、绿茶等五、实验内容及步骤：1．浸提1.1 预处理:粉碎干茶叶;粉碎的目的是与液体的接触面增大,使提取率增高；1.2 提取:准确称取经过预处理的干茶叶末10. 00g,按照单因素实验的料液比、浸提温度、浸提时间分别搅拌浸提。
过滤（用抽滤的方法）得到茶多酚提取液。
用附一的方法测提取液中的茶多酚含量。
单因素实验步骤：（1）将称取得10.00g茶叶末置于500ml烧杯中，加入200mL蒸馏水，在85℃下，分别提取0.5h、0.75h、1.0h、1.25h、1.5h，测提取液的吸光度，绘制曲线图，找出最佳提取时间。
（2）称取得10.00g茶叶末置于500ml烧杯中，加入200mL蒸馏水，在所测得的最佳提取时间下，分别在75℃、80℃、85℃、90℃、95℃下浸提，测提取液的吸光度，绘制曲线，找出最佳提取温度。
由茶叶提取茶多酚的方法研究及展望摘要：茶多酚是茶叶中的多酚类化合物的总称，是茶叶的主要有效成分。
同时它是一种新型的天然抗氧化剂，广泛应用在食品、保健、医药、日化和精细化工等领域，有十分好的开发和应用前景。
本文主要以茶多酚的提取方法展开论述。
关键词：茶多酚;提取；浸提；离子沉淀法；树脂吸附分离法Extraction of tea polyphenols from tea method and ProspectAbstract：Tea polyphenol is the general term in tea polyphenol compounds. and it is the main effective ingredient of tea.at the same time tea polyphenols is a new type of natural antioxidants, it widely used in food、 health、medicine、 daily chemical and fine chemical industries,It has a very good development and application prospect. This paper mainly discusses the method of extracting of tea polyphenol.Key words： tea polyphenols；extraction； ion precipitation； resin adsorpt ion separation.1 引言近年来随着人们日益增长的物质生活需要，众多消费者追求健康和天然的意识不断提高，人们的饮食消费向营养、健康的方向转变，传统防腐剂已越来越不能适应市场的需求。
以绿茶儿茶素等茶成分的生理活性研究日渐增多，相关研究报告先后发表，引起了消费者对功能性茶类天然材料的极大关注。
茶叶中7种有机磷农药残留的快速检测方法分在45~C)JI热条件下用乙酸乙酯一正己烷(1:l,V/V)混合溶剂提取,活性炭同相萃取柱(5mm~75mm,活性炭约40mg)净化,乙酸乙酯一正己烷(6:l,v/v)混合液淋洗,HP一5毛细管色谱柱(15mx0.53mm,1.5m)分离,氮磷检测器测定.9种农药残留组分能在llmin内很好地分离.样品中添加待测标准浓度农药,回收率为69.2%～101.4%,方法变异系数4.09%～16.55%(n=6,0.1g/m1),检出限为0.001～0.027mg/kg.[摘自《分析仪器》,2005,(2).20～23]茶叶中7种有机磷农药残留的快速检测方法采用HP6890气相色谱仪,DB一5毛细管,FPD检测器.同时测定茶叶中7种有机磷农药含量.本方法对7种有机磷农药的回收率为76.4%～103.8%,变异系数为6.3%一10.6%,检测限为0.0034—0.0075g/g.[摘自《食品科学》,2004,25(9).159～161]大孔吸附树脂分离茶儿茶素和咖啡碱的研究为克服用有毒溶剂萃取法和金属离子沉淀法分离儿茶素和咖啡碱会造成环境污染和操作有安全隐患等的缺陷,以粗品茶多酚为原料,研究了利用大孑L吸附树脂柱色谱分离制备儿茶素和咖啡碱的可行性.结果表明,大孑L吸附树脂对儿茶素和咖啡碱的吸附和解吸性能良好,通过梯度洗脱,可对儿茶素和咖啡碱进行分离,并能制得不同规格的儿茶素产品和粗品咖啡碱,其中高EGCG含量(66.95%)的高纯儿茶素产品GTC一90的制率达46.47%,咖啡碱含量低于0.5%. [摘自《湖南农业大学》(自然科学版).2005,31(1),50～52]茶多酚对胃蛋白酶的回收以及特性的影响研究研究从绿茶中提取的茶多酚对胃蛋白酶特性的影响.以及胃蛋白酶和胃蛋白酶与茶多酚形成的络合物在不同茶多酚浓度,温度,pH和底物浓度下的活性变化.结果表明,胃蛋白酶对茶多酚无抑制作用,沉淀回收率较低,只有10.4%;络合后的胃蛋白酶的最适反应温度以及最适pH变化范围稍微变窄,然而热稳定性以及对底物的亲和力增加.[摘自《食品工业科技》,2005,26(3),56～58]茶树新梢cDNA克隆测序和表达序列标签(ESTs)特性分析采用定向克隆法,构建了茶树[Camelliasiner~is(L.)O. Kuntze]龙井43和安吉白茶新梢eDNA文库.对龙井43 eDNA文库共4320个克隆的序列进行了测定,获得有用序列2963个,其中空载体和去除载体后序列短于150bp的4l6个,重复的有863个,首批共获得1684个茶树ESTs.绝大部分ESTs的长度在300～700bp之间,平均为478bp.通过与NCBI等核酸数据库进行比对,查询和注释,获得已知功能基因或具推测功能的基因130多个(607个ESTs),新的表达基因1077个,证明ESTs测序分析是一个发现和鉴定茶树功能基因的高效快速新途径.5l?[摘自《农业生物技术》,2005,13(1),21～25]茶叶中有效成分综合提取的研究以绿茶为原料,采用ZJL大孑L离子交换树脂和ZJX大孑L 吸附树脂从茶叶的浸提液中提取茶氨酸,咖啡碱,茶多酚和茶多糖.通过对树脂的静态,动态吸附性能的实验研究,确定了咖啡碱,茶氨酸,茶多酚及茶多糖联合分离提取的工艺.研究结果表明,该工艺能有效地从茶叶中提取咖啡碱,茶氨酸和茶多酚,提取的咖啡碱纯度达83.23%,提取率为190%;茶氨酸纯度达85.43%,提取率为0.94%;茶多酚纯度达95.62%,提取率为l2.35%,且茶多酚中的咖啡碱含量低于0.7%;茶多糖的纯度达5l%,提取率为1.1%.[摘自《食品科学》,2005,26(4).174～l77]绿茶提取物对小肠黏膜a一葡萄糖苷酶和葡萄糖转运能力的影响实验研究了绿茶提取物对大鼠小肠黏膜Q一葡萄糖苷酶活性和兔小肠刷状缘囊泡葡萄糖转运能力的影响,以期为揭示绿茶降糖作用机制提供依据.绿茶提取物能降低大鼠小肠黏膜Q一葡萄糖苷酶活性,且呈剂量关系.绿茶提取物对麦芽糖酶的IC值仅为0.245g/1,抑制活性最为明显.绿茶提取物能降低兔小肠刷状缘囊泡葡萄糖转运能力,且呈剂量关系,从而能够延缓糖类在肠道中的消化和吸收.将绿茶提取液与刷状缘囊泡悬浮液保温时,保温时间(即作用时间)对葡萄糖转运作用的抑制效应几乎无影响,仅需作用几秒即可,说明其对刷状缘囊泡葡萄糖转运的抑制作用为快速反应.另在动物实验中发现绿茶提取物对糖尿病模型大鼠具有明显降糖作用,尤其明显抑制负荷蔗糖或淀粉后血糖的持续升高趋势.这可能与绿茶提取物能抑制小肠黏膜Q一葡萄糖苷酶及葡萄糖转运能力有关.[摘自《中草药》,2005,36(3),411～412]茶叶提取液可能是有机食品的一种天然食品防腐剂为了评价茶叶提取物是否可以作为食品或饮料的防腐剂,作者进行了红茶和绿茶对已知引起食物变质的某些真菌,酵母菌和细菌的抗微生物效果的研究.结果表明,4%的茶叶提取物可能对加工的有机食品或饮料的真菌性变质起到防腐作用.4%绿茶或红茶提取物具有最大的抑制效果,但绿茶的抑制效果稍弱于红茶.4%红茶提取液对米曲霉(Aspergill~oryzae)和木霉(Trichodermaviridae)的抑制效果分别为60.89%和55.56%.4%绿茶提取液的相应抑制效果为58.89%和41.22%.此外,红茶和绿茶对解脂假丝酵母菌(Candidalipolytica)具有活性.3%~4%红茶提取液的细菌抑制作用仅限于金黄色葡萄球菌(Staphylococc~aure~),蔬菜软腐细菌(Erwinia~orotouoFa)和大肠杆菌(Escherichiacoli),茶提取液对蜡状芽胞杆菌(Bacill~~erelh~)无效.3%～4%浓度的绿茶提取液只对大肠杆菌有效. [陈宗懋译自ReviewofPlantPathology,2004,83(1),93.605]。
咖啡因普通命名法：咖啡因、咖啡碱系统命名法：1,3,7-三甲基黄嘌呤分子式：C8H10N4O2相对分子质量：194.19咖啡因的分子结构式性质描述：咖啡因属于甲基黄嘌呤的生物碱。
纯的咖啡因是白色的，强烈苦味的白色粉末或六角棱柱状结晶。
它的化学式是C8H10N4O2。
它的化学名是1,3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。
分子量，194.19。
熔点238°C，178°C 升华。
1g咖啡因溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。
作用与应用：咖啡因是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱，适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。
咖啡因有时也与其他药物混合提高它们的功效。
咖啡因能够使减轻头痛的药的功效提高40%，并能使身体更快的吸收这些药品缩短起作用的时间。
因此，很多非处方治疗头痛的药品中包含有咖啡因。
咖啡因也与麦角胺一起使用，治疗偏头痛和集束性头痛，也能克服由抗组胺剂带来的困意。
不良反应：大剂量或长期使用也会对人体造成损害，特别是它也有成瘾性，一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状，虽然其成瘾性较弱，戒断症状也不十分严重．但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时，咖啡因就不仅作用于大脑皮层，还能直接兴奋延髓，引起阵发性惊厥和骨骼震颤，损害肝、胃、肾等重要内脏器官，诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病，甚至导致吸食者下一代智能低下，肢体畸形。
另外，由于咖啡因能使胃酸增多，持续的高剂量摄入会导致消化性溃疡，糜烂性食道炎和胃食管反流病。
从茶叶中提取咖啡因一、实验目的1．学习天然物的提取技术和鉴定知识；2．掌握从茶叶中提取咖啡因的方法、索氏提取器的原理和操作；3．掌握利用升华方法纯化固体产物的原理和基本操作。
