一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法
2023-12-03 11:15:11 1
一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法
【專利摘要】本發明提供了一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，整個工藝處於酸性環境，發明由以下步驟完成：粉碎的茶葉加去離子水攪拌回流提取，提取液採用金屬離子絡合沉澱，酸解沉澱，乙酸乙酯萃取，萃取液真空濃縮，得到粗品茶多酚。經過弱酸性條件下的聚醯胺樹脂柱層析，得高純茶多酚。本法條件溫和，最大限度的降低了有效成分的損失，避免使用氯仿等有毒的有機溶劑；茶多酚提取率可達70%以上，純度可達98%以上。
【專利說明】一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及茶葉提取領域，具體涉及一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法。
技術背景
[0002]茶多酚又稱茶鞣或茶單寧，是形成茶葉色香味的主要成份之一，包括兒茶素、黃酮類化合物、花青素、酚酸等4大類物質。茶多酚的含量佔茶葉乾物質的15%~30%，以兒茶素為主的黃烷醇類化合物佔茶多酚總量的60%~80%，其中含量最高的幾種組分為表沒食子兒茶素沒食子酸酯(epigallo catechin gallate, EGCG) (50%_60%)、表沒食子兒茶素(epigallo catechin, EGC) (15%_20%)、表兒茶素沒食子酸酯(epicatechin gallate, ECG)(10%-15%)和表兒茶素(印icatechin，EC) (5%_10%)。茶多酚具有良好的抗氧化性能，其抗氧化性能比維生素E的抗氧化效價高10~20倍，是一種理想的食品天然抗氧化劑。茶多酚還具有抗癌、防衰老、抗輻射、消除人體自由基、降血糖、防治心血管疾病等一系列藥理功能。因此，在食品、油脂、保健、醫藥、日化、精細化工等領域都有廣泛的應用。
[0003]茶多酚1989年被中國食品添加劑協會列入GB2760-89食品添加劑使用標準，1997年列為中成藥原料。目前茶多酚尚不能人工合成，均是從自然界提取獲得。國內外茶多酚的提取技術主要有溶劑萃取法、離子沉澱法、樹脂吸附分離法、超臨界萃取法、微波浸提法、超聲波浸提法等。這些方法在工藝操作存在著提取率低、有效成分含量低、工藝複雜、不適用於工業化生產等缺點。本發明採用離子絡合沉澱法結合樹脂層析法的優勢提取分離高純度茶多酚，效果理想。
[0004]專利CN101684131A中採用硝酸鈣絡合沉澱，氫氧化鈣調節pH，鹽酸酸解沉澱浸膏，所得溶液再乙酸乙酯萃取，脫溶乾燥。該工藝為離子沉澱法，工藝簡單，成本低，但實驗證明難得到高純度的茶多酚。
[0005]專利CN101643483A中採用有機溶劑浸提茶葉，再回收溶劑，離心取上清液，上清液通過大孔樹脂吸附，有機溶劑洗脫有效成分，濃縮乾燥。該工藝屬於傳統的提取工藝，樹脂吸附容量低，提取液離心後直接上樣樹脂易堵塞，大孔樹脂的使用周期短。
[0006]專利CN102240343A中提供一種膜分離工藝與柱層析分離工藝相結合使用的高酯型兒茶素的綠色製備方法。該法克服了傳統工藝的產率低，有效活性成分不高，使用有毒有機溶劑等問題。但膜分離生產成本昂貴，適用於科研研究。
【發明內容】
[0007]本發明提供一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法。能夠解決現有技術的提取率低，有效成分不高，有機溶劑使用量大，以及有毒溶劑使用等問題，降低生產成本，實現工業化生產等優勢。
[0008]本發明採用如下方案:一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，其特徵在於，包括以下步驟:
(1)檢測 按照GB/T 8313-2008的方法檢測原料茶葉的茶多酚含量；
(2)浸提
將茶葉原料粉碎至20-30目加去離子水在85-95°C下攪拌回流提取，25-35min/次，浸提2次，茶葉粉與去離子水的固液比為1: 10-12，過濾得茶葉浸提液；
(3)沉澱
按氯化鋅與茶多酚的質量比為2-3:1的比例向提取液中加入20%氯化鋅溶液，再用10%碳酸氫鈉溶液調節pH至6.0-6.5，沉澱30-60min後離心分離得沉澱物；
(4)酸解
用稀酸充分溶解步驟(3)所得的沉澱物，得到茶多酚酸解液；
(5)萃取
按體積比為1-2:1的比例向酸解液中加入萃取劑乙酸乙酯，在40-50°C的條件萃取2-3次，每次萃取時間為20-30min，合併乙酸乙酯相；
(6)濃縮
將乙酸乙酯相加入濃縮罐中，60°C減壓濃縮，同時回收乙酸乙酯，得茶多酚粗品浸膏；
(7)柱層析
選用聚醯胺樹脂為柱填料，首先將聚醯胺樹脂用80%乙醇浸泡活化一天，溼法裝柱，用弱酸性溶液水洗層析柱，使層析柱呈弱酸性環境；用去離子水將茶多酚粗品浸膏完全溶解，然後上樣；先用去離子水洗脫至無色，再用80%乙醇洗脫，洗脫液真空濃縮，真空乾燥或噴霧乾燥，得高純度茶多酚。
[0009]步驟(3)酸解所用的稀酸為稀硫酸或稀鹽酸，其中，稀硫酸的濃度為2mol/L，鹽酸的濃度為4mol/L。
[0010]步驟(7)所述的弱酸為乙酸。
[0011]本發明的優點:
本發明採用離子絡合沉澱結合樹脂層析技術提取茶多酚。本發明方法提取的茶多酚提取率高，純度高，活性保持好。採用優化的試驗參數，離子絡合沉澱最大限度的提取出了茶多酚，再經過柱層析提純茶多酚，得到高純度茶多酚。茶多酚提取率可達70%以上，純度可達98%以上。本法條件溫和，最大限度的降低了有效成分的損失，避免使用氯仿等有毒的有機溶劑。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，包括以下步
驟:
(1)原料選購及檢測
茶葉原料購自安徽合肥茶葉農貿市場，按照GB/T 8313-2008的方法檢測得到本批茶葉中茶多酚含量為24.05% ；(2)浸提茶葉原料100g粉碎至30目加去離子水在溫度90°C攪拌回流提取，30min/次，浸提2次(第一次1200g去離子水，第二次1200g去離子水)，過濾合併茶葉浸提液；
(3)沉澱按ZnCl2與茶多酚的質量比為3: 1的比例向提取液中加入20% ZnCl2溶液，再用10%的碳酸氫鈉溶液調節pH至6.0，沉澱40min後離心，分離得沉澱物；
(4)酸解
用2mol/L的稀硫酸充分溶解步驟(3)所得的沉澱物，得到茶多酚酸解液；
(5)萃取
按體積比為2: 1的比例向酸解液中加入萃取劑乙酸乙酯，在45°C的條件萃取2次，每次萃取時間為20min，合併乙酸乙酯相；
(6)濃縮
將乙酸乙酯相加入濃縮罐中，在60°C減壓濃縮，同時回收乙酸乙酯，得茶多酚粗品浸
膏；
(7)柱層析
選用聚醯胺樹脂為柱填料，首先將聚醯胺樹脂用80%乙醇浸泡活化一天，溼法裝柱，用弱酸性溶液水洗層析柱，使層析柱呈弱酸性環境；用0.5倍去離子水溶解茶多酚粗品浸膏，然後上樣，先用去離子水洗脫至無色，再用80%乙醇洗脫，洗脫液真空濃縮，真空乾燥，得茶多酚產品，此時檢測茶多酚純度為94.6%，提取率64.2%。
[0013] 實施例2
一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，包括以下步
驟:
(1)原料選購及檢測
茶葉原料購自安徽合肥茶葉農貿市場，按照GB/T 8313-2008的方法檢測得到本批茶葉中茶多酚含量為25.11%；
(2)浸提茶葉原料500g，粉碎至30目加去離子水在90°C下超聲浸提，攪拌回流提取，30min/次，浸提2次(第一次6000g去離子水，第二次5000g去離子水)，過濾得茶葉浸提液；
(3)沉澱按ZnCl與茶多酚的質量為2: 1的比例向提取液中加入20% ZnCl2溶液，再用10%的碳酸氫鈉溶液調節pH至6.5，沉澱60min後離心，分離得沉澱物；
(4)酸解
用4mol/L的鹽酸充分溶解步驟(3)所得的沉澱物，得到茶多酚酸解液；
(5)萃取
按體積比為1: 1的比例向酸解液中加入萃取劑乙酸乙酯，在50°C的條件萃取3次，每次萃取時間為30min，合併乙酸乙酯相；
(6)濃縮
將乙酸乙酯相加入濃縮罐中，在60°C減壓濃縮，同時回收乙酸乙酯，得茶多酚粗品浸
膏；
(7)柱層析
選用聚醯胺樹脂為柱填料，首先將聚醯胺樹脂用80%乙醇浸泡活化一天，溼法裝柱，用弱酸性溶液水洗層析柱，使層析柱呈弱酸性環境；用1倍(g/ml)去離子水溶解茶多酚粗品浸膏上樣，先用去離子水洗脫至無色，再用80%乙醇洗脫，洗脫液真空濃縮，真空乾燥，得茶多酚產品，此時檢測茶多酚純度為98.3%，提取率為70.2%。
[0014]對比實施例
一種採用樹脂層析從茶葉中提取茶多酚的方法，包括如下步驟:
(1)原料選購及檢測
茶葉原料購自安徽合肥茶葉農貿市場，首先按照GB/T 8313-2008的方法的方法檢測出本批茶葉的茶多酚含量為25.10% ；
(2)浸提茶葉原料100g粉碎至30目加去離子水在90°C超聲浸提，30min/次，浸提2次(第一次1200g去離子水，第二次1200g去離子水)，過濾合併茶葉浸提液；
(3)離心將步驟(1)得到的浸提液在轉速4500r/min下進行離心分離，再經過陶瓷膜過濾，得到含茶多酚小分子的過濾液，濃縮得到茶多酚粗品浸膏；
(4)柱層析
選用聚醯胺樹脂為柱填料，首先將聚醯胺樹脂用80%乙醇浸泡活化一天，溼法裝柱，用弱酸性溶液水洗層析柱，使層析柱呈弱酸性環境；用1倍(g/ml)去離子水溶解茶多酚粗品浸膏上樣，先用去離子水洗脫至無色，再用80%乙醇洗脫，洗脫液真空濃縮，真空乾燥，得茶多酚產品，此時檢測茶多酚純度為89.6%，提取率為56.1%。
[0015]上述實施例1、實施例2的提取結果與對比實施例相比，明顯發現本發明的方法所提取的茶多酚純度高、 提取率高。
【權利要求】
1.一種採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，其特徵在於，包括以下步驟:(1)檢測按照GB/T 8313-2008的方法檢測原料茶葉的茶多酚含量；(2)浸提將茶葉原料粉碎至20-30目加去離子水在85-95°C下攪拌回流提取，25-35min/次，浸提2次，茶葉粉與去離子水的固液比為1: 10-12，過濾得茶葉浸提液；(3)沉澱按氯化鋅與茶多酚的質量比為2-3:1的比例向提取液中加入20%氯化鋅溶液，再用10%碳酸氫鈉溶液調節pH至6.0-6.5，沉澱30-60min後離心分離得沉澱物；(4)酸解用稀酸充分溶解步驟(3)所得的沉澱物，得到茶多酚酸解液；(5)萃取按體積比為1-2:1的比例向酸解液中加入萃取劑乙酸乙酯，在40-50°C的條件萃取2-3次，每次萃取時間為20-30min，合併乙酸乙酯相；(6)濃縮將乙酸乙酯相加入濃縮罐中，60°C減壓濃縮，同時回收乙酸乙酯，得茶多酚粗品浸膏；(7)柱層析選用聚醯胺樹脂為柱填料，首先將聚醯胺樹脂用80%乙醇浸泡活化一天，溼法裝柱，用弱酸性溶液水洗層析柱，使層析柱呈弱酸性環境；用去離子水將茶多酚粗品浸膏完全溶解，然後上樣；先用去離子水洗脫至無色，再用80%乙醇洗脫，洗脫液真空濃縮，真空乾燥或噴霧乾燥，得高純度茶多酚。
2.根據權利要求1所述的採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，其特徵在於:步驟(3)酸解所用的稀酸為稀硫酸或稀鹽酸，其中，稀硫酸的濃度為2mol/L,鹽酸的濃度為4mol/L。
3.根據權利要求1所述的採用金屬離子絡合沉澱和柱層析相結合從茶葉中提取茶多酚的方法，其特徵在於:步驟(7)所述的弱酸為乙酸。
【文檔編號】A61K127/00GK103720913SQ201310731832
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】袁傳勳, 劉小芳, 金日生 申請人:合肥工業大學