微波辅助提取铁观音茶多糖及其抗氧化活性研究( 二 ) _微波|提取|抗氧化活性|茶叶文

2结果与分析
2.1微波提取的正交实验
根据单因素实验，选取微波功率、微波时间、水浴浸提温度和料液比4个因素，各取3个水平，选用L49三的正交表，以多糖得率为实验指标，对微波处理的工艺条件进行优化，并对结果进行极差及方差分析，确定最适作用条件。正交实验的方案与结果见表1，方差分析见表2 。
由表1极差分析可以看出，随着微波功率的增加，粗多糖得率呈上升趋势。微波功率增大，固定物料在单位时间内获得的能量逐步增加，加剧了茶叶纤维素细胞的破裂和组织中多糖物质分子及萃取溶剂分子的热运动，多糖类化合物的溶出与溶剂向组织内的渗入相互促进，使二者有更充分接触的机会，从而使得率增加。但是比较A2、A3水平的差值与A2、A1水平的差值发现，得率上升速度变慢，这一点在单因素实验中也得到了验证，这可能是由于当微波功率太大时，微波对细胞内物质选择性加热的性能差异减少，一些易溶于水的其他物质先被溶解，造成多糖得率降低。同时，当其他条件一定时，功率过大，提取液温度在短时间内达到上限值，微波辐射的有效作用时间会有所减短，局部温度过高会导致多糖类化合物的分解，而且微波功率过大会增加多糖提取成本。本实验中，从实验结果直接分析，微波功率应取A3水平，但考虑到A3与A2水平时多糖得率相差不大，并且从最大限度保持多糖生物活性的角度出发，选取A1水平，即微波功率375w为最佳条件。
微波时间对茶多糖得率的影响与微波功率的影响类似，即随微波处理时间的增加，茶多糖得率逐渐增大，在B水平时达最大值。微波加热可使水等极性分子在微波电磁场中快速转向及定向排列，从而产生撕裂和相互摩擦发热，正是这种剧烈运动导致植物细胞内部结构发生破坏，有助于多糖成的溶出，从而大大缩短提取时间。因此，在微波作用下富含水的部分优先破壁，而含水少的细胞则比较滞后，甚至不能被微波破壁，所以微波处理时间的延长可以增加这种极性溶剂分子间的摩擦，使其对植物细胞内部结构的破坏程度加剧。但是微波处理时间过长就会导致水分蒸发过快，从而使得细胞内多糖的提取难以进行，并且也可能导致多糖活性的降低。单因素实验也发现，当微波处理时间超过180S后，茶多糖得率有逐渐下降的趋势。因此，对铁观音茶多糖的提取，合适的微波处理时间为180S 。

表1微波提取茶多糖正交实验结果

表2微波提取茶多糖正交实验方差分析
实验结果表明，随着料液比的减小，铁观音茶多糖的得率先增后降，在D2水平达最大值。多糖从茶叶细胞到溶剂是一个由浓度差推动的扩散过程，料液比较大时，固液相中有效成分的浓度差偏小，提取过程中传质速度慢，多糖溶人溶剂的量少；随着料液比的减小，两相浓度差增大，传质速度加快，扩散到溶剂里的多糖就越多。但是，从细胞中提取多糖的过程除了简单的扩散过程之外，还有受细胞膜影响的阻滞扩散过程，而阻滞扩散速度取决于细胞膜结构。增加溶剂用量虽然在一定程度上增大浓度差推动力，能促进多糖的提取，但是起决定作用的细胞膜结构并没有变化，反而可能会使细胞中其他物质溶出的机率加大，导致多糖得率降低。而且溶剂用量太多会对后面的纯化工作带来不利影响，因而，本实验选择料液比为1：30 。正交实验结果表明，水浴浸提温度对得率影响不大，在C，水平时达最大值。浸提温度主要通过扩散系数来影响多糖得率，而温度与扩散系数正相关，因此要想获得较高的扩散速率，就必须设法升高提取温度，并且对于植物来源的多糖，温度升高可以增加植物细胞膜的通透性，有利于多糖的浸出。不过温度过高也会使过多的杂质溶出，不但增加分离难度，而且容易导致某些有效成分失活。对铁观音茶多糖的提取，水浴浸提温度选取6O℃较适宜，

微波辅助提取铁观音茶多糖及其抗氧化活性研究( 二 )

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