生物技术1311茶叶第六组重点.ppt

叶生物碱 第四组 程祥 朱燕 王帅 张煜瑶 邢庆健 目录 茶叶生物碱的背景知识 组员分工 检测 提取方法 组员分工 我们组 组长：程祥 审核 王帅 ppt制作 朱燕 资料搜集 张煜瑶 资料搜集 邢庆建 资料整理 背景知识 概念 基本性质 物理性状 化学性状 合成原料 作用 概念 茶叶生物碱是指传统茶叶植物（Camellia Sinensis）体内富含的一类含氮杂环结构的有机化合物，该类化合物主要为嘌呤碱，也含有少量的包括尿嘧啶（uracil）、胸腺嘧啶（thymine）、胞嘧啶（cytimidine）及5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine）等在内的嘧啶碱类化合物。 茶叶生物碱是茶叶中重要的化学成份之一，特别是嘌呤碱中的咖啡碱，易溶于水，是形成茶叶滋味的重要物质。茶叶生物碱不仅是茶叶中化学成分的特征物质，也是茶叶区别于其它植物而成为饮料的主要原因。生物碱中的咖啡碱具有增强大脑皮质的兴奋程度，减少疲乏感等生理功能。 基本性质 生物碱是指一类含氮有机化合物, 在植物界分布较广, 现已知至少有 50 多个科 120 个属以上的植物中含有生物碱, 已经发现分离出的生物碱近 6 000种。生物碱在植物体内含量悬殊较大，高可达1%，低可至千万分之几。而茶叶中生物碱含量可高达2-5%，主要是嘌呤类生物碱。 茶叶中嘌呤碱主要有咖啡碱（caffeine,占茶叶干重的2~4%，是茶叶中的特征性成分之一）、可可碱（theobromine, 0.05%)、茶叶碱（theophylline, 0.002%)，它们均为黄嘌呤的甲基衍生物[1]?。 物理性质 茶叶中嘌呤碱也和大多数生物碱一样，均为无色结晶，有苦味，有的还可以因热升华而不会被破坏。 溶解性 咖啡碱能溶于水，易溶于80℃以上热水，能溶于乙醇、丙酮，易溶于氯仿，较难溶于苯和乙醚。可可碱难溶于冷水、乙醇、能溶于沸水，几乎不溶于苯、乙醚及氯仿。茶叶碱易溶于热水，微溶于冷水、乙醇、氯仿，难溶于乙醚。 熔点与升华 咖啡碱熔点为235℃～238℃，在120℃以上开始升华，到180℃可大量升华成针状结晶。可可碱熔点为375℃，加热至290℃～295℃时能升华。茶叶碱熔点为269℃～274℃。 光谱性质 咖啡碱、可可碱、茶叶碱都有共同的紫外吸收光谱，在272nm ～274nm处有最大的吸收峰 化学性质 酸碱性 咖啡碱为三甲基黄嘌呤衍生物，分子中两个N原子呈酰胺状态，其中一个虽呈弱碱性，另一个不但碱性极弱， 且更接近于弱酸性，不易与酸结合成盐，即使结合形成的盐也极不稳定，溶于水或醇中能立即分解，转为游离的咖啡碱和酸。茶叶碱和可可碱是二甲基黄嘌呤衍生物，不但碱性很弱，还能溶解在氢氧化钠水溶液中生成钠盐，表现为两性化合物的性质。 成分介绍 茶树体内主要是嘌呤类生物碱，也有少量嘧啶类生物碱。在茶叶中发现的嘌呤碱有8种，即咖啡碱、可可碱、茶叶碱、腺嘌呤、鸟嘌呤、黄嘌呤、次黄嘌呤和拟黄嘌呤等，其结构特点系以嘌呤环为基本骨架，不同种类的嘌呤碱取决于嘌呤环上甲基的位置和个数，它们在茶树体内通过次黄嘌呤核苷酸转变而来，并在嘌呤碱代谢中相互转化。嘧啶碱有尿嘧啶、胸腺嘧啶和胞嘧啶3种，都存在于茶树体内的 DNA 中。茶叶嘌呤生物碱以咖啡碱、可可碱和茶叶碱为主，咖啡碱占干质量2%～4%，可可碱约 0.05%，茶叶碱约 0.002%。 提取方法 。 介绍： 生物碱提取方法较多,绝大多数生物碱是利用 溶剂提取法进行提取。生物碱的溶解性能是提取与 纯化的重要依据。生物碱及其盐类的溶解度与 生物碱分子中氮原子的存在形式、极性基团的有无 及数目、溶剂种类都有密切关系。大多数生物碱 可与酸结合成盐而溶于酸中,加碱至碱性又可以成 为游离态。根据相似相溶的原理,极性强的生物碱 亲水性较强,易溶于极性溶剂;极性弱的生物碱亲脂 性较强,易溶于弱极性溶剂。游离的生物碱大多亲 脂性较强,而生物碱盐一般亲水性较强。 提取方法 ? 1 实验仪器：100mL圆底烧瓶、蒸发皿、玻璃漏斗、蒸馏头、球形冷凝管、尾接管、直形冷凝管、烧杯、锥形瓶、量筒?2 实验药品茶叶、95%乙醇、生石灰 提取方法 索氏提取法 1. 抽提 称取10g茶叶，放入索氏提取器的滤纸套筒中（底部垫少许棉花）, 并加入95%乙醇至离虹吸管顶端1cm处。再在圆底烧瓶中加入30ml95%乙醇，加一块沸石。再由下至上装好提取装置，连续提取2～3小时（大约虹吸5次，第6次提取液不用虹吸入烧瓶）。 提取方法 2.回收乙醇 稍冷后，将茶叶弃之，提取液全部倒入圆底烧瓶中，改为蒸馏装置，回收提取液中的大部分乙醇。将底烧瓶中液体浓缩至约20～30ml，稍冷后，趁热将烧瓶中的残液倾入蒸发皿中，在蒸汽浴上浓缩至5～6ml后，拌入3-4g生石灰