一種從綠茶中製備高純度β-胡蘿蔔素的方法
2023-08-03 20:54:21
專利名稱：一種從綠茶中製備高純度β-胡蘿蔔素的方法
技術領域：
本發明屬於綠茶深加工技術，涉及一種從綠茶中提取純化e —胡蘿蔔素的方法。
背景技術：
茶葉作為一種風味特色和營養保健功能兼具的飲品，在我國已存在上千年歷史，是我國 重要的經濟作物和出口創匯的農產品。當前世界茶業面臨茶葉產量增長速度大於消費量、茶 葉(特別是大宗綠茶)出口價格下跌等矛盾，傳統茶業產業結構涵待調整，通過茶葉深加工 和綜合利用，實現茶葉產品多元化，提高產業關聯度可促進我國茶產業的可持續發展。茶葉 深加工領域中功能性成份的提取和利用是茶葉資源綜合利用的重要途徑，目前主要集中於茶 多酚、茶氨酸、茶黃素和茶多糖等物質，而胡蘿蔔素類物質的提取純化及利用卻未涉及。
e -胡蘿蔔素(e-carotene)是一種廣泛存在於植物中的脂溶性類胡蘿蔔素，屬四萜 類化合物，與人體健康密切相關，具有很高藥用價值如抗癌、抗氧化、抗輻射、增強免疫力
等功能，且是人體必需的維生素VA的重要來源。陳宗懋報導茶葉中的e-胡蘿蔔素含量可達
600mg/kg,王新超等總結了已報導的幾種主要植物的P—胡蘿蔔素含量差異，茶葉列第三， 僅次於枸杞和苜蓿，約是胡蘿蔔的四倍。但枸杞和苜蓿資源稀缺，作為提取原料成本太高。 王新超等系統分析測定了茶樹不同部位葉片、不同季節茶葉的e-胡蘿蔔素含量，研究發現春
季、夏季和秋季茶樹的一芽二葉部位(通常為綠茶加工原料的採摘部位)的e-胡蘿蔔素含量
分別為44. 3、 127. 1和403. 5 mg/kg，而春季茶樹的3、4、5葉片的P -胡蘿蔔素含量分別可達600.5 338.7和337.6。名優綠茶、中高檔綠茶通常以茶樹的一芽二葉作為原料，春季採摘，以生產出 高品質風味的春茶。而大量的春茶的茶稍餘葉和夏秋茶葉未得到充分利用，少部分加工為低 檔綠茶賤賣，夏秋茶農民不願意採摘，致使大量生物資源浪費。我國茶葉種植面積世界第一， 是綠茶生產、消費大國和貿易大國，大宗綠茶近年出口價格不斷走低，增加茶葉資源的綜合 利用途徑，對於農業的可持續發展和創建節約型社會意義深遠。
發明內容
本發明目的是要提供一種從綠茶特別是從春茶的茶稍餘葉和夏秋茶葉等低檔綠茶中提取
純化e -胡蘿蔔素(P-carotene)的方法。
本發明所採取的技術方案如包括下述步驟 (1)茶葉前處理
選用未變質的綠茶(低檔綠茶更佳)，在室溫下經機械粉碎至100-300目的固體粉末，綠 茶粉用甲醇、乙醇和H20混合液或其中至少一種溶液在18-35'C條件下萃取0.5-12.0小時，並 攪拌(攪拌轉速100-400r/min)，靜置，過濾，濾渣減壓乾燥,綠茶粉與上述提取液的質量 體積比(g/ml)為l:2-1:30。
(2) 綠茶e -胡蘿蔔素粗提液製備
從步驟(1)中的濾渣用提取液在15-50'C條件下提取0.5-24.0小時,並攪拌(攪拌轉速 100-400r/min)，靜置，過濾，濾液冷凍乾燥濃縮至原體積的1/5-2/3，得到綠茶P -胡蘿蔔 素粗提液。所述提取液為乙酸乙酯、丙酮、正己垸、異己垸、二氯甲垸和三氯甲垸中的一種 或多種按比例混合。茶葉粉末與提取液的質量體積比(g/ml)為l :2-1:35。
(3) 綠茶e -胡蘿蔔素的純化製備
從步驟(2)所得綠茶e -胡蘿蔔素粗提液上柱色譜進行梯度洗脫，分部收集，真空冷凍
千燥，得高純度綠茶e-胡蘿蔔素。柱層析所用介質為矽膠或氧化鋁。所用洗脫液為乙酸乙 酯、丙酮、正己垸、異己烷、環己垸、二氯甲垸和三氯甲烷中的兩種,其濃度梯度比例變化為
1: 9-5: 5 (體積比)。洗脫流速為0. 3-55. Oml/min。 本發明具有顯著的有益效果
工藝流程和所需設備簡單，並且原料採用低檔綠茶,生產成本低廉，對茶葉中的P -胡蘿 卜素提取率高及純度高。通過與某國外著名試劑公司的標準品比對表明，本發明所獲得的P
-胡蘿蔔素製品色譜峰更單一 (見圖i和2)。從綠茶中製備e -胡蘿蔔素所獲製品純度高 與以綠茶作為原料，其e-胡蘿蔔素含量高、相關幹擾物質含量較少及提取工藝等有關。本 發明的重要意義在於能使茶葉資源特別是低檔綠茶得到更為充分的利用，拓展了綠茶中天然 產物的開發與利用前景。
圖1對比公司的P -胡蘿蔔素標準品HPLC圖譜(waters HPLC); 圖2本發明所製備的0 _胡蘿蔔素HPLC圖譜(waters HPLC)。
具體實施方式
實施例1:
(1) 取浙江杭州茶葉產區夏季採制的低檔綠茶片，在室溫下經機械粉碎至200目。綠茶 粉用60^乙醇水溶液(g/ml， 1:10)在25。C條件下提取5.0小時並攪拌(攪拌轉速150r/min)。 靜置，過濾，濾渣減壓乾燥；
(2) 步驟(1)中的濾渣用正己垸(g/ml， 1:12)在28。C條件下提取6小時，並攪拌(攪 拌轉速200r/min)，靜置，過濾，濾液冷凍乾燥濃縮至原體積的1/3，得到綠茶e—胡蘿蔔 素粗提液；
(3) 步驟(2)所得綠茶P -胡蘿蔔素粗提液上矽膠柱色譜，洗脫液為乙酸乙酯和正己 烷，洗脫梯度順序為1.0: 9.0; 2.0: 8.0; 3.0: 7.0; 3. 5:6. 5 (乙酸乙酯正己垸,V:V)， 流速為15ml/min,流出液分部收集，檢測，合併，真空冷凍乾燥得到高純度的綠茶P -胡蘿
卜素。hplc分析表明，所製得的e-胡蘿蔔素為單一色譜峰。
實施例2:
(1) 取浙江開化茶葉產區秋季採制的低檔綠茶片，在室溫下經機械粉碎至300目。綠茶 粉用含有乙醇、甲醇和水的混合液(1: 1: 0.8)在18。C條件下提取2.5小時並攪拌(攪拌轉 速150r/min)。靜置，過濾，濾渣減壓乾燥。綠茶粉與上述提取液的質量體積比(g/ml)為 1:7.5;
(2) 步驟(1)中的濾渣用正己烷和丙酮(1:1)在22。C條件下提取3小時,並攪拌(攪拌 轉速200r/min)，靜置，過濾，濾液冷凍乾燥濃縮至原體積的1/3，得到綠茶e—胡蘿蔔 素粗提液；
(3) 步驟(2)所得綠茶e -胡蘿蔔素粗提液上氧化鋁柱色譜，洗脫液為三氯甲烷和異 己烷，洗脫梯度順序為1.5: 8.5; 2.3: 7.7; 3: 7; 3.6:6.4(三氯甲垸:異己垸，V:V),流 速為12ml/min,流出液分部收集，檢測，合併，真空冷凍乾燥得到高純度的綠茶0 -胡蘿蔔
素。hplc分析表明，所製得的e-胡蘿蔔素為單一色譜峰。
權利要求
1、一種從綠茶中提取β-胡蘿蔔素的方法，其特徵在於以下工藝步驟1)選用未變質的綠茶，把它粉碎為固體粉末，此綠茶粉用甲醇、乙醇、H2O的混合劑或其中至少一種溶劑在18-35℃條件下萃取0.5-12.0小時，並攪拌，靜置，過濾，濾渣減壓乾燥，綠茶粉與上述提取液的質量體積比g/ml為1∶2-1∶30；2)濾渣用提取液在15-50℃條件下提取0.5-24.0小時，並攪拌，靜置，過濾，濾液冷凍乾燥濃縮至原體積的1/5-2/3，得到綠茶β-胡蘿蔔素粗提液，所述提取液為乙酸乙酯、丙酮、正己烷、異己烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一種或多種混合，茶葉粉末與提取液的質量體積比g/ml為1∶2-1∶35；3)綠茶β-胡蘿蔔素粗提液上柱色譜進行梯度洗脫，分部收集，真空冷凍乾燥，得高純度綠茶β-胡蘿蔔素，柱層析所用介質為矽膠或氧化鋁，所用洗脫液為乙酸乙酯、丙酮、正己烷、異己烷、環己烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的兩種，其濃度梯度體積比的比例變化為1∶9-5∶5，洗脫流速為0.3-55.0ml/min。
全文摘要
一種從綠茶中製備高純度β-胡蘿蔔素的方法。主要內容如下將粉碎的綠茶粉先以甲醇、乙醇和H2O混合液或其中至少一種溶劑萃取，萃取後的茶渣減壓乾燥後，再以乙酸乙酯、丙酮、正己烷、異己烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的一種或多種作提取液，提取綠茶β-胡蘿蔔素的粗提液，粗提液濃縮後用上矽膠或氧化鋁柱色譜進行梯度洗脫層析，所用洗脫液為乙酸乙酯、丙酮、正己烷、異己烷、環己烷、二氯甲烷和三氯甲烷中的兩種。分部收集流出液，真空冷凍乾燥，得高純度綠茶β-胡蘿蔔素。本發明適用普通綠茶特別是低檔綠茶作原料，具有工藝流程和所需設備簡單、對茶葉中的β-胡蘿蔔素提取率高及純度高等特點。
文檔編號C07C403/00GK101182303SQ20071016448
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月5日 優先權日2007年12月5日
發明者陽 葉, 浩 成, 陳小強 申請人:中國農業科學院茶葉研究所