殼聚糖類(lèi)樹(shù)脂吸附分離茶多酚的研究

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1、摘要摘要本論文的研究工作主要含以下三部分：首先采用醇提法浸提茶多酚，探討了各因素對(duì)茶多酚浸提率的影響，結(jié)合正交試驗(yàn)確定了最佳工藝條件，為后續(xù)研究提供了基礎(chǔ)。其次采用相轉(zhuǎn)移法，制得珠狀殼聚糖樹(shù)脂，通過(guò)紅外和熱穩(wěn)定性測(cè)試對(duì)該樹(shù)脂進(jìn)行結(jié)構(gòu)和性能的初步表征，探討了吸附因素(吸附時(shí)+間、pH值、吸附溫度、供試液濃度)對(duì)吸附效果的影響和解吸因素(解吸劑種類(lèi)、解吸時(shí)間、pH值、離子強(qiáng)度)對(duì)解吸效果的影響，并用HPLC檢測(cè)所得茶多酚產(chǎn)品的純度。結(jié)果表明：該樹(shù)脂對(duì)茶多酚具有良好的吸附性，單位吸附量可達(dá)264mg／g，多次洗脫后，解吸率可達(dá)72％，所得產(chǎn)品中茶多酚含量為91．51％，咖啡堿含量為6．32％。最

2、后將殼聚糖樹(shù)脂胺基化改性，以增加樹(shù)脂的機(jī)械性能、耐酸性和活性基團(tuán)。研究了該樹(shù)脂對(duì)茶多酚的吸附行為和解吸因素對(duì)解吸效果的影響，通過(guò)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，考察了上樣流速對(duì)吸附效果的影響，并對(duì)所得產(chǎn)品進(jìn)行I-IPLC純度檢測(cè)。結(jié)果表明：該樹(shù)脂對(duì)茶多酚的吸附行為符合Langmuir和Freundlich等溫式，其最大吸附量Qm戤可達(dá)486．0mg／g，吸附樹(shù)脂經(jīng)多次洗脫后，解吸率可達(dá)64％，動(dòng)態(tài)試驗(yàn)中，上樣流速對(duì)吸附效果的影響很大，上樣速度越小，茶多酚的泄漏量越小，吸附率越高，反之，亦然，所得產(chǎn)品中茶多酚含量為92．23％。關(guān)鍵詞：茶多酚，殼聚糖樹(shù)脂，吸附，解吸，處理中文文摘茶多酚是一種天然、高效、安全的抗氧

3、化劑，也是一種理想的天然藥物，具有明顯的抗衰老、消除人體過(guò)剩的自由基、去脂減肥、降低血糖、血脂和膽固醇、預(yù)防心血管疾病、抑制腫瘤細(xì)胞等藥理功能，還有防腐保鮮、殺菌、除臭等功能。因而茶多酚在食品、油脂、醫(yī)療保健、日用品、飼料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。殼聚糖是甲殼素的NI脫乙?；a(chǎn)物，是自然界唯一的堿性多糖，。是一種安全、無(wú)毒的天然高分子化合物。近年來(lái)，殼聚糖作為一種新型的吸附分離材料，在水處理、金屬離子富集回收、以及作為親和色譜固定相、藥物吸附和控緩釋的載體等方面得到了廣泛關(guān)注。但目前的研究多側(cè)重重金屬、生物大分子的吸附分離，而作為吸附劑分離提純天然產(chǎn)物(如一些中藥)的研究少見(jiàn)報(bào)道。本論文對(duì)

4、殼聚糖進(jìn)行物理和化學(xué)改性，制備得到珠狀殼聚糖樹(shù)脂和胺基化殼聚糖樹(shù)脂，并用這兩種樹(shù)脂吸附純化茶多酚，探討了多種因素對(duì)吸附效果和解吸效果的影響。本碩士論文主要分為以下五個(gè)部分：1．緒論對(duì)茶多酚和殼聚糖作了簡(jiǎn)要介紹。在茶多酚的研究方面，主要介紹了茶多酚的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、提取方法及其在食品、醫(yī)療保健、日用化工等領(lǐng)域的應(yīng)用；在殼聚糖的綜述中，介紹了殼聚糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、改性，以及殼聚糖及其衍生物在吸附劑、醫(yī)藥、化工、食品、紡織等領(lǐng)域的應(yīng)用：最后提出了本課題的研究意義、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)。2．茶多酚浸提條件探討采用乙醇來(lái)浸提茶多酚，浸提過(guò)程中乙醇濃度、液料比、浸提溫度、浸提時(shí)間和浸提次數(shù)是影響茶多酚浸提效果

5、的主要因素，根據(jù)單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)的結(jié)果，確定了茶多酚浸提的最佳工藝條件為：乙醇濃度60％，液固i：1<,18：1，浸提溫度為70*0，浸提2次，浸提40min，在此工藝條件下茶多酚的浸提率可達(dá)22．42％。3．珠狀殼聚糖樹(shù)脂吸附純化茶多酚的研究采用相轉(zhuǎn)移法，將殼聚糖粉末進(jìn)行物理改性，制備得到粒度均勻、形狀規(guī)整的白色珠狀凝膠小球(珠狀樹(shù)脂)，并利用此樹(shù)脂對(duì)茶多酚進(jìn)行吸附分離，通過(guò)靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，考察了吸附時(shí)間、pH值、吸附溫度、供試液濃度對(duì)吸附效果的影響和解吸劑種類(lèi)、解吸時(shí)間、pH值、離子強(qiáng)度對(duì)解吸效果的影響，用HPLC將對(duì)樹(shù)脂吸附前后的IV中文文摘茶湯溶液和所得茶多酚產(chǎn)品‘(解吸液減壓蒸餾，

6、冷凍干燥后得到茶多酚產(chǎn)品)進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明：在25"C下，用pH值為5．6"-'5．8(aO用茶湯原液)吸附2h，單位吸附量可達(dá)264mg／g，并且該樹(shù)脂對(duì)茶多酚的吸附既符合Langmuir等溫線方程(線性相關(guān)系數(shù)R2=o．9937)，同時(shí)也符合Freundlich等溫線方程(線性相關(guān)系數(shù)Rz=o．9757)，吸附過(guò)程屬于單分子層吸附模型，具有典型的化學(xué)吸附性。其最大吸附量也很大，Q為615．8mg／g。解吸實(shí)驗(yàn)的較優(yōu)條件：采用NaCI濃度為O．1mol／L，pH為6．0的70％乙醇溶液作為解吸劑，解吸2．5h，經(jīng)過(guò)多次解吸后，解吸率可達(dá)72％。對(duì)樹(shù)脂吸附前后的茶湯溶液進(jìn)行HPLC分析，

7、得出珠狀殼聚糖樹(shù)脂對(duì)EGCG(茶多酚中最有效的兒茶素成分)有強(qiáng)吸附，對(duì)CAF(咖啡堿)的吸附量較小，說(shuō)明殼聚糖樹(shù)脂對(duì)茶多酚的吸附具有選擇性，所得茶多酚產(chǎn)品中茶多酚含量為91．51％，咖啡堿含量為6．32％。4．胺基化殼聚糖樹(shù)脂吸附純化茶多酚的研究為增加樹(shù)脂的機(jī)械性能和耐酸性，制備了胺基化殼聚糖樹(shù)脂，并用該樹(shù)脂對(duì)茶多酚進(jìn)行吸附分離。通過(guò)靜態(tài)試驗(yàn)，考察了不同吸附時(shí)間、介質(zhì)酸度、溶液初始濃度下，胺基化殼聚糖樹(shù)脂對(duì)茶多酚的吸附性