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一种茶多酚的提取方法.pdf

  • 上传人:凯文
  • 文档编号:8920731
  • 上传时间:2021-01-23
  • 格式:PDF
  • 页数:6
  • 大小:278.98KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201810366302.9

    申请日:

    20180423

    公开号:

    CN108690097A

    公开日:

    20181023

    当前法律状态:

    有效性:

    审查中

    法律详情:

    IPC分类号:

    C07G99/00,A61K36/82,A61P39/02,A61P39/06,A61P39/00,A61P9/00

    主分类号:

    C07G99/00,A61K36/82,A61P39/02,A61P39/06,A61P39/00,A61P9/00

    申请人:

    浙江师范大学

    发明人:

    刘卫东,仲淑贤,陈建荣

    地址:

    321004 浙江省金华市迎宾大道688号

    优先权:

    CN201810366302A

    专利代理机构:

    北京辰权知识产权代理有限公司

    代理人:

    佟林松

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    内容摘要

    一种茶多酚的提取方法,包括以下步骤:(1)茶叶预处理;(2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:20~40L混合,先微波浸提,然后加入木质纤维水解酶超微粉酶解;接着加入果胶酶超微粉和木聚糖酶超微粉酶解,之后煮沸;(3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.5~0.8MPa,温度90~100℃下提取10~15min,然后在超声功率80~100W下提取5~8min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH,乙酸乙酯萃取;(4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。本发明的优点在于茶多酚提取率可达33.0~35.5%,纯度为98.6~99.1%,咖啡碱含量为0.0513~0.0664%。

    权利要求书

    1.一种茶多酚的提取方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾,然后在微波下进行杀青,至含水量将至70~75%,接着将茶叶在90~100℃烘吹10~12分钟,备用;(2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:20~40L混合,先微波浸提,然后加入木质纤维水解酶超微粉酶解;接着加入果胶酶超微粉和木聚糖酶超微粉酶解,之后煮沸;(3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.5~0.8MPa,温度90~100℃下提取10~15min,然后在超声功率80~100W下提取5~8min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,乙酸乙酯萃取;(4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。 2.根据权利要求1所述的茶多酚的提取方法,其特征在于,步骤(1)中,摊晾时间为4~5小时。 3.根据权利要求1或2所述的茶多酚的提取方法,其特征在于,步骤(2)中,所述茶叶的粉碎采取的是超声波粉碎。 4.根据权利要求1~3之一所述的茶多酚的提取方法,其特征在于,步骤(2),先在60~80W微波条件下作用10~15min,然后加入木质纤维水解酶1×10U/g~1.5×10U/g超微粉,pH值为4~5,温度50~60℃,酶解60~90min;然后加入果胶酶2×10U/g~2.5×10U/g超微粉和木聚糖酶1.5×10U/g~2×10U/g超微粉,在pH5.5~6,温度40~50℃,酶解60~90min,之后煮沸3~5min。 5.根据权利要求1~3之一所述的茶多酚的提取方法,其特征在于,步骤(2),所述柠檬酸水溶液的浓度为0.3~0.5%(w/v)。 6.根据权利要求1~5之一所述的茶多酚的提取方法,其特征在于,步骤(3),所述乙酸乙酯与上清液体积比为1:1。

    说明书

    技术领域

    本发明涉及一种茶多酚的提取方法,具体涉及一种从新鲜茶叶中提取茶多酚的方法。

    背景技术

    茶多酚(Tea Polyphenols)是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。主要为黄烷醇(儿茶素)类,儿茶素占60~80%。类物质茶多酚又称茶鞣或茶单宁,是形成茶叶色香味的主要成份之一,也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。研究表明,茶多酚等活性物质具有抗氧化和解毒作用,特别是抗氧化作用,能够清除自由基,从而起到调节心血管系统、抗辐射等作用,有效地阻止放射性物质侵入骨髓,并可使锶90和钴60迅速排出体外,被健康及医学界誉为“辐射克星”。由此,含有茶多酚的药品和保健品已经获得了越来越多的关注。

    目前,从茶叶中制备茶多酚的传统方法主要分为以下三类,溶剂提取法将茶叶用极性溶剂浸渍,然后把浸取液进行液—液萃取分离,最后浓缩得到产品。当前工业化生产主要采用此法,产品收率5%~10%,产品纯度为80%~98%,所用溶剂有丙酮、乙醚、甲醇、已烷及三氯甲烷等,该法生产成本高,且易造成污染。离子沉淀法用金属沉淀茶多酚,使其与咖啡碱分离,该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂。因此,该法生产的产品难达到食品和医药行业的要求。柱分离制备法主要为凝胶柱、吸附柱和离子交换柱法。该技术的关键是柱填充料和淋洗。研究表明,采用柱分离制备法,茶多酚得率在4%~8%之间,纯度可达98%,但柱填充料非常昂贵,而且淋洗时要用多种和大量有机溶剂,显然不适合工业化生产。以上传统方法均普遍存在一些问题和弊端,产品无法在安全性、价格和纯度方面全部满足食品添加剂和医药行业的要求。针对这些问题,经有关专家反复试验、成功地开发出将超临界CO2萃取技术与传统提取、浓缩和萃取技术相结合,制备高纯度茶多酚新工艺。该工艺既提高了茶多酚的纯度和得率,又符合工业化生产对原料、溶剂使用、制作路线、生产过程安全性和产品颜色、产率、纯度诸方面的要求,有利于茶多酚更有效地在医药和食品工业中应用。例如,现有技术CN1482126A公开一种茶多酚的提取方法,包括茶叶浸提,茶水粗滤,超滤脱果胶,纳滤或反渗透脱水浓缩,真空浓缩,喷雾器干燥制得粉状茶提物,在二氧化碳超临界流体压力25-30MPa、温度35-50℃下,以水为辅助溶剂,分离解析压力5-6MPa减压分离,脱除粉状茶提物中的咖啡碱和萃取茶多酚,无离子水溶解茶提物,乙酸乙脂萃取,经脱溶喷雾干燥制得高纯度茶多酚,产品纯度大于98%,提取率大于10%,咖啡碱小于0.1%,然而该发明采用超临界CO2萃取技术设备操作压力高、开关频繁,缺乏设计经验和有效的设计方法,密封元件无法反复使用,且国内尚无该种设备的设计、生产标准,无法大规模标准化生产,而且在提取过程中茶多酚被氧化或结构破坏,再则,茶叶浸提前未做处理,由于茶叶中含有天然的多酚氧化酶,细胞的破坏会导致多酚氧化酶的释出,从而影响茶多酚产品的产量和品质。

    发明内容

    本发明的目的是通过以下技术方案实现的,一种茶多酚的提取方法,包括以下步骤:

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾,然后在微波下进行杀青,至含水量将至70~75%,接着将茶叶在90~100℃烘吹10~12分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:20~40L混合,先微波浸提,然后加入木质纤维水解酶超微粉酶解;接着加入果胶酶超微粉和木聚糖酶超微粉酶解,之后煮沸;

    (3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.5~0.8MPa,温度90~100℃下提取10~15min,然后在超声功率80~100W下提取5~8min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,乙酸乙酯萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。

    进一步,步骤(1)中,摊晾时间为4~5小时。

    进一步,步骤(2)中,所述茶叶的粉碎采取的是超声波粉碎,可为后续提取茶多酚作业时,增加物料分子运动频率和速度,提高物料分子的进出速度和浸出数量,从而在较低的浸提温度下获得较高的茶多酚提取量,大大缩短了浸提时间,减少了茶多酚的氧化破坏。

    进一步,步骤(2),先在60~80W微波条件下作用10~15min,然后加入木质纤维水解酶1×104U/g~1.5×104U/g超微粉,pH值为4~5,温度50~60℃,酶解60~90min;然后加入果胶酶2×105U/g~2.5×105U/g超微粉和木聚糖酶1.5×105U/g~2×105U/g超微粉,在pH5.5~6,温度40~50℃,酶解60~90min,之后煮沸3~5min。

    进一步,步骤(2),所述柠檬酸水溶液的浓度为0.3~0.5%(w/v)。

    进一步,步骤(3),所述乙酸乙酯与上清液体积比为1:1。

    本发明首先通过茶叶预处理达到茶多酚极大地富集,纯度显著增加;然后通过微波破坏茶叶细胞中多酚氧化酶的活性,为进一步细胞破壁释放茶多酚提供了前提条件,随之采用木质纤维水解酶、果胶酶和木聚糖酶组成的复合酶分解细胞壁,降低提取的粘度,显著促进茶多酚的释放,其破壁率可达到96.3~98.6%,且复合酶之间相互作用,使得水解达到最大化,酶解周期短,用酶量小;与之同时结合柠檬酸水溶液解除色素和咖啡因,同时也防止茶多酚被氧化或结构被破坏;最后通过一定的压力和超声相结合的提取方法,获得茶多酚提取量的最大化。

    本发明的优点在于茶多酚提取率可达33.0~35.5%,纯度为98.6~99.1%,咖啡碱含量为0.0513~0.0664%。

    具体实施方式

    下面将参照更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然显示了本公开的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

    实施例1

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾4小时,然后在微波下进行杀青,至含水量将至75%,接着将茶叶在90℃烘吹12分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与0.3%柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:40L混合,先在80W微波条件下作用10min,然后加入木质纤维水解酶1×104U/g超微粉,pH值为4,温度60℃,酶解60min;然后加入果胶酶2.5×105U/g超微粉和木聚糖酶1.5×105U/g超微粉,在pH5.5,温度50℃,酶解60min,之后煮沸5min;

    (3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.8MPa,温度90℃下提取10min,然后在超声功率80W下提取8min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH至5.0,按照乙酸乙酯与柠檬酸调节pH后的上清液体积比为1:1萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。经测定破壁率96.3%,提取率为33.0%,纯度为98.8%,咖啡碱含量为0.0601%。

    实施例2

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾5小时,然后在微波下进行杀青,至含水量将至70%,接着将茶叶在100℃烘吹10分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与0.5%柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:20L混合,先在60W微波条件下作用15min,然后加入木质纤维水解酶1.5×104U/g超微粉,pH值为5,温度50℃,酶解90min;然后加入果胶酶2×105U/g超微粉和木聚糖酶2×105U/g超微粉,在pH 6,温度40℃,酶解90min,之后煮沸3min;

    (3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.5MPa,温度100℃下提取15min,然后在超声功率100W下提取5min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH至5.5,按照乙酸乙酯与柠檬酸调节pH后的上清液体积比为1:1萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。经测定破壁率97.1%,提取率为33.4%,纯度为98.6%,咖啡碱含量为0.0664%。

    实施例3

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾4小时30分钟,然后在微波下进行杀青,至含水量将至72%,接着将茶叶在98℃烘吹11分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与0.35%柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:30L混合,先在70W微波条件下作用12min,然后加入木质纤维水解酶1.2×104U/g超微粉,pH值为4.8,温度55℃,酶解70min;然后加入果胶酶2.4×105U/g超微粉和木聚糖酶1.8×105U/g超微粉,在pH 5.8,温度45℃,酶解80min,之后煮沸3.5min;

    (3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.6MPa,温度95℃下提取14min,然后在超声功率90W下提取6min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH至5.2,按照乙酸乙酯与柠檬酸调节pH后的上清液体积比为1:1萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。经测定破壁率98.3%,提取率为34.8%,纯度为98.7%,咖啡碱含量为0.0632%。

    实施例4

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾4小时20分钟,然后在微波下进行杀青,至含水量将至71%,接着将茶叶在96℃烘吹10.5分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与0.4/%柠檬酸水溶液按照1茶粉kg:35L混合,先在75W微波条件下作用11min,然后加入木质纤维水解酶1.1×104U/g超微粉,pH值为4.5,温度53℃,酶解68min;然后加入果胶酶2.2×105U/g超微粉和木聚糖酶1.6×105U/g超微粉,在pH 5.5,温度44℃,酶解75min,之后煮沸4min;

    (3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.55MPa,温度93℃下提取12min,然后在超声功率85W下提取7min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH至5.1,按照乙酸乙酯与柠檬酸调节pH后的上清液体积比为1:1萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品,经测定破壁率98.6%,提取率为35.5%,纯度为99.1%,咖啡碱含量为0.0513%。对比例1

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾4小时20分钟,然后在微波下进行杀青,至含水量将至71%,接着将茶叶在96℃烘吹10.5分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与水按照1茶粉kg:35L混合,加入木质纤维水解酶1.1×104U/g超微粉,pH值为4.5,温度53℃,酶解68min;然后加入果胶酶2.2×105U/g超微粉和木聚糖酶1.6×105U/g超微粉,在pH 5.5,温度44℃,酶解75min,之后煮沸4min;

    (3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.55MPa,温度93℃下提取12min,然后在超声功率85W下提取7min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH至5.1,按照乙酸乙酯与柠檬酸调节pH后的上清液体积比为1:1萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。经测定破壁率55.7%,提取率为15.1%,纯度为95.2%,咖啡碱含量为0.101%。对比例2

    (1)茶叶预处理:采摘新鲜茶叶摊晾4小时20分钟,然后在微波下进行杀青,至含水量将至71%,接着将茶叶在96℃烘吹10.5分钟,备用;

    (2)破壁:将备用茶叶在粉碎机中粉碎制取茶粉,与水溶液按照1茶粉kg:35L混合,先在75W微波条件下作用11min,然后加入纤维素酶1.1×104U/g超微粉,pH值为4.5,温度53℃,酶解68min;然后加入果胶酶2.2×105U/g超微粉和木聚糖酶1.6×105U/g超微粉,在pH 5.5,温度44℃,酶解75min,之后煮沸4min;(3)提取:在反应釜中将步骤(2)所得酶解液以压力0.55MPa,温度93℃下提取12min,然后在超声功率85W下提取7min,过滤去渣,接着过滤液进行离心,收集上清液,加入柠檬酸调节pH至5.1,按照乙酸乙酯与柠檬酸调节pH后的上清液体积比为1:1萃取;

    (4)浓缩、干燥:将步骤(3)所得萃取液经脱溶、喷雾干燥,即得茶多酚产品。经测定破壁率66.2%,提取率为18.6%,纯度为90.1%,咖啡碱含量为0.257%。

    以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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    一种 茶多酚 提取 方法
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