一種從夏秋綠茶中製備茶多酚與茶氨酸的方法
2023-12-05 19:00:11 2
專利名稱：一種從夏秋綠茶中製備茶多酚與茶氨酸的方法
技術領域：
本發明涉及一種利用吸附柱層析法，以夏秋茶等中低檔綠茶作為原料，利用不同 大孔樹脂對茶葉中功能性成分的特異性吸附，富集高純度茶多酚和茶氨酸的方法。
背景技術：
茶是全世界最受歡迎的飲料之一，在我國也廣受喜愛。除了膾炙人口的色、香、味 之外，目前流行病學與預防醫學研究表明喝茶可以降低患腫瘤和心腦血管等疾病的風險。 茶還具有抗氧化、抗炎症、抗過敏和抗肥胖的生理功效。研究發現茶的風味與保健功能正是 茶葉所特有的茶多酚、茶氨酸等具有生物活性的成分所賦予的。大量的研究表明，茶多酚不僅是一種天然的無毒的抗氧化劑，而且也是一種理想 的天然藥物，具有清除自由基和抗氧化等生物活性，在抑菌、抗病毒、防癌抗癌、抑制腫瘤、 防治心血管疾病等方面具有良好功效。茶氨酸是茶樹的特有成分之一，是茶葉的特徵氨基 酸，含量為幹茶重量的-3%。近年來的研究發現，茶氨酸具有抑制咖啡鹼引起的興奮、 舒緩神經、降血壓和增強免疫力等多種保健及藥用功能，開發應用前景廣闊。目前我國的茶葉生產重視春茶生產，佔全年茶葉產量約40%的夏秋茶卻因為品 質差、價格低的原因，大部分只被作為一般的茶葉副產品、下腳料甚至不被採摘而白白浪費 掉。正是由於這種情況的存在，為深度利用夏秋茶資源，開發高附加值產品提供契機。因此， 以夏秋茶為原料，如何同時提取、分離純化高純度茶多酚和茶氨酸，並研究開發與生產系列 功能性食品，對於拓展茶葉有效成分的應用領域、延伸茶葉產業鏈等具有重要的意義。目前，國內各茶多酚生產企業基本上採用的是溶劑法製備茶多酚，該方法生產周 期長、溫度高，所製備的茶多酚含量和活性低，且由於在生產過程中使用氯仿等有機溶劑， 不僅操作不安全，產品還存在有毒溶劑殘留問題，其品質難以滿足市場的需求；同時溶劑法 對環境的汙染較大，不符合清潔化生產發展的方向，而利用吸附柱層析法，生產的茶多酚產 品純度和活性高，無有毒試劑殘留，生產工藝簡單、安全，是一種對環境友好的工藝。目前通過酶法合成生產的茶氨酸，價格昂貴；用化學合成生產的茶氨酸的安全性 還有待驗證；從茶葉中直接提取茶氨酸，由於其來源於天然產物，有著較好的安全性。從食 品工業角度看，作為一種大量使用的功能性基料，必須考慮原料充足，方便，易得，無毒性， 生產成本低等問題，因此，合理的方法是從茶葉中直接提取茶氨酸。茶多酚提取之後的廢液 中含有約2%左右的茶氨酸，如能利用茶多酚生產廢液為原料提取純化茶氨酸，不僅產品成 本相對較低，而且可以很好的解決茶多酚提取廢液的出路問題，具有較好的應用前景。結合 吸附柱層析法生產茶多酚的工藝，同樣利用吸附柱層析法可以有效對提取茶多酚之後的廢 液進行純化，生產出高純度的茶氨酸產品。
發明內容
本發明的要解決的技術問題是以夏秋茶等中低檔綠茶作為原料，提供一種高純度 茶多酚和茶氨酸的提取工藝，能夠保證提取的產品純度高、成本低、效率高、環境友好，且工藝易於實現工業化生產。為解決上述問題， 本發明提供了一種利用夏秋綠茶作為原料製備高純度茶多酚和 茶氨酸的方法，包括如下工藝步驟1)茶葉經熱水提取，製備富含茶多酚和茶氨酸的提取液；2)採用特定的大孔樹脂A處理茶提取液，先用水充分洗脫；3)接著用低濃度乙醇溶液洗脫，收集洗脫組分，並濃縮作為製備高純度茶氨酸的 原料；4)然後用高濃度乙醇溶液洗脫，收集高濃度乙醇洗脫液，洗脫液經濃縮與乾燥，得 到高純度茶多酚；5)將富含茶氨酸的洗脫液用澄清劑處理，除去多糖等雜質；6)採用特定的大孔樹脂B處理富集胺基酸的洗脫液；7)吸附胺基酸之後的大孔樹脂B用去離子水洗脫，以除去色素與咖啡鹼等，並分
離茶氨酸與雜質胺基酸；8)收集富集茶氨酸的洗脫液，經濃縮與乾燥，得到高純度茶氨酸。本發明所述工藝提取的茶多酚和茶氨酸產品純度均達到95%以上，大孔吸附樹脂 的再生性能好，可以再生重複使用，洗脫劑乙醇無毒無害，也可以回收多次利用。本工藝成 本低、效率高、環境友好，易於實現工業化生產。
圖1為分離茶多酚的低壓層析圖譜(F-1部分為低濃度的乙醇溶液洗脫出的氨基 酸，F-2部分為高濃度的乙醇溶液洗脫出的茶多酚)圖2為分離茶氨酸的低壓層析圖譜(F-1-1部分為去離子水洗脫出的茶氨酸)圖3為製備的茶多酚的HPLC圖譜圖4為製備的茶氨酸的HPLC圖譜
具體實施例方式1)富含茶多酚和茶氨酸的提取液綠茶經磨碎後，液料比20 1，在80°C的條件 下水浴浸提30min ；2)處理茶提取液選取對茶多酚與胺基酸存在吸附性能差異的大孔樹脂，用PH 3. 0的緩衝液平衡，上樣液也調整成同樣的pH，上樣液中茶多酚濃度為5mg/mL，上樣後用水 充分洗脫，水的洗脫流速為每小時2個柱床體積；3)低濃度乙醇溶液洗脫使用20%濃度的乙醇溶液洗脫大孔樹脂A，洗脫流速為 每小時1個柱床體積，收集洗脫液，在50°C下減壓濃縮；4)高濃度乙醇溶液洗脫使用80%濃度的乙醇溶液洗脫大孔樹脂A，洗脫流速為 每小時1個柱床體積，收集洗脫液，在50°C下進行減壓濃縮，並乾燥；5)澄清劑處理在吸附茶多酚之後富含胺基酸的洗脫液中加入澄清劑，除去多糖 等雜質，使得洗脫液澄清透明；6)處理富集胺基酸的洗脫液選取對各茶氨酸以及雜質胺基酸存在吸附性能差 異，並且可以有效吸附色素、咖啡鹼的大孔樹脂B，用去離子水平衡，上樣液中胺基酸濃度為5mg/mL ； 7)分離茶氨酸與雜質胺基酸使用去離子水進行洗脫，洗脫流速為每小時2個柱 床體積，合併不同的胺基酸組分，在一定的洗脫時間內得到高純度的茶氨酸；8)高純度茶氨酸富含茶氨酸的洗脫液在50°C下進行減壓濃縮，並乾燥。
權利要求
1.一種利用夏秋綠茶作為原料製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，包括如下步驟1)茶葉經熱水提取，製備富含茶多酚和茶氨酸的提取液；2)採用特定的大孔樹脂A處理茶提取液，先用水充分洗脫；3)接著用低濃度乙醇溶液洗脫，收集洗脫組分，並濃縮作為製備高純度茶氨酸的原料；4)然後用高濃度乙醇溶液洗脫，收集高濃度乙醇洗脫液，洗脫液經濃縮與乾燥，得到高 純度茶多酚；5)將富含茶氨酸的洗脫液用澄清劑處理，除去多糖等雜質；6)採用特定的大孔樹脂B處理富集胺基酸的洗脫液；7)吸附胺基酸之後的大孔樹脂B用去離子水洗脫，以除去色素與咖啡鹼等，並分離茶 氨酸與雜質胺基酸；8)收集富集茶氨酸的洗脫液，經濃縮與乾燥，得到高純度茶氨酸。
2.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟1) 中綠茶經磨碎後，液料比20 1，在80°C下水浴浸提30min。
3.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟2) 中選取對茶多酚與胺基酸存在吸附性能差異的大孔樹脂A，用pH 2. 0-3. 0的緩衝液平衡， 上樣液也調整成同樣的PH值，上樣液中茶多酚濃度為5mg/mL，上樣後用水充分洗脫，水的 洗脫流速為每小時1-2個柱床體積。
4.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟3) 中使用低濃度的乙醇溶液(10-30% )洗脫大孔樹脂A，流速為每小時1-2個柱床體積，收集 洗脫液，在40-50°C下減壓濃縮。
5.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟4) 中使用高濃度的乙醇溶液(70-90% )洗脫大孔樹脂A，流速為每小時1-2個柱床體積，收集 洗脫液，在40-50°C下進行減壓濃縮，並乾燥。
6.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟5) 中吸附茶多酚之後富含胺基酸的洗脫液加入澄清劑，除去多糖等雜質，使得洗脫液澄清透 明。
7.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟6) 中選用的大孔樹脂B對茶氨酸以及雜質胺基酸存在吸附性能的差異，並能夠有效去除溶液 中的色素與咖啡鹼等雜質，上樣胺基酸濃度為5mg/mL，上樣流速為每小時1_2個柱床體積。
8.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟7) 中使用去離子水進行洗脫，洗脫流速為每小時1-2個柱床體積，合併不同的胺基酸組分，在 一定的洗脫時間內得到高純度的茶氨酸。
9.根據權利要求1所述的一種製備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特徵在於步驟8) 中富含茶氨酸的去離子水洗脫液在50-60°C下進行減壓濃縮，並乾燥。
全文摘要
本發明公開了一種從夏秋綠茶中製備茶多酚與茶氨酸的方法。包括如下步驟夏秋綠茶經熱水提取得到富含茶多酚和茶氨酸的提取液，並通過優化得到的大孔吸附樹脂實現茶多酚和茶氨酸的選擇性分離，即通過柱層析將茶多酚選擇性吸附於大孔樹脂A上，並用適當的溶劑將吸附於大孔樹脂上的茶多酚和茶氨酸進行洗脫，製備高純度茶多酚(純度大於95％)，而將大孔樹脂A處理之後的富含茶氨酸的洗脫液經澄清劑處理後，進一步用大孔樹脂B處理，以製備高純度茶氨酸(純度大於95％)。作為一種成本低、效率高、環境友好的製備工藝，本發明易於工業化生產，具有廣闊的應用前景。
文檔編號C07C231/24GK102127048SQ201010607720
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月28日 優先權日2010年12月28日
發明者吳靜, 張鑫, 曾曉雄, 續斐, 高遠 申請人:南京農業大學