茶渣對(duì)兒茶素的選擇性吸附性能研究.pdf

1、本文以茶渣為吸附劑，研究其對(duì)兒茶素的選擇性吸附性能。對(duì)茶渣進(jìn)行不同的預(yù)處理，選出乙醇浸洗方式為最佳處理組。采用震動(dòng)搖床靜態(tài)吸附方式，比較茶渣與木質(zhì)纖維素的吸附與解吸附性能，以及不同茶湯濃度與液固比下，茶渣對(duì)兒茶素與咖啡因的吸附量和吸附率。分別用擬一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)方程與擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程擬合茶渣吸附動(dòng)態(tài)過(guò)程，分析其對(duì)茶湯中不同成分的吸附性能差異。再以不同濃度乙醇解吸達(dá)到吸附飽和后的茶渣，選出最佳乙醇洗脫濃度。再以同一粒徑茶渣裝柱，繪制兒茶素與

2、咖啡因的穿透曲線。吸附平衡后以不同乙醇濃度進(jìn)行梯度洗脫，檢測(cè)洗脫液中各成分含量，分析茶渣柱層析選擇性吸附兒茶素效果。
　　研究結(jié)果表明:茶渣對(duì)總兒茶素的吸附量為60.63 mg/g，而木質(zhì)纖維素為54.37 mg/g，以80％乙醇為解吸劑，每克茶渣可解吸酯型兒茶素42.49 mg，顯著高于木質(zhì)纖維素(35.83 mg)，二者對(duì)咖啡因的解吸量不存在顯著性差異(p＜0.01)。茶湯濃度與液固比對(duì)茶渣選擇性吸附性能具有明顯影響，綜合比較

3、，茶湯濃度為15 mg/mL，液固比為40時(shí)，有利于吸附酯型兒茶素，脫去咖啡因。對(duì)茶渣的吸附過(guò)程用動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)茶渣吸附動(dòng)態(tài)過(guò)程與擬二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型的擬合度更高(R2=0.9136～0.9971)。各成分的二級(jí)吸附速率常數(shù)k2大小順序?yàn)?EGCG(0.0005 g/(mg·min))＜GC(0.0009 g/(mg·min))＜GCG=EGC(0.0014 g/(mg·min))＜ECG(0.0015 g/(mg·min))

4、＜Caffeine(0.0023g/(mg·min))＜C(0.0032 g/(mg·min))＜EC(0.0118 g/(mg·min))，k2值越低吸附能力越強(qiáng)。以不同濃度乙醇作為洗脫劑，40％乙醇解吸效果較好，其對(duì)茶渣中各成分的解吸量隨著解吸時(shí)間延長(zhǎng)而增加，10～20 min時(shí)增加緩慢;20～30 min時(shí)解吸量迅速上升;至30 min時(shí)，EGCG、咖啡因等成分均達(dá)到最大解吸量，對(duì)EGCG、GCG、 ECG、 CG、 Caffei

5、ne的平衡解吸量分別為1.439 mg/mL、0.477 mg/mL、0.502 mg/mL、0.154 mg/mL、0.233 mg/mL。
　　從茶渣柱層析穿透曲線可以看出，咖啡因的穿透時(shí)間最短，其次為簡(jiǎn)單兒茶素，酯型兒茶素的穿透時(shí)間最長(zhǎng)。不同乙醇濃度梯度解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，10％的乙醇能大量解吸咖啡因而未能解吸兒茶素類(lèi)，而40％的乙醇可大量解吸酯型兒茶素類(lèi)，解吸附可先用10％乙醇淋洗出咖啡因，再用40％乙醇洗脫酯型兒茶素，可望