從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法
2023-06-12 11:11:51
專利名稱：從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法
技術領域：
本發明屬於食品和醫藥技術領域，具體涉及一種茶皂素與茶多糖的分離方法。
背景技術：
科學研究已經發現植物多糖具有特殊的生理活性，例如肝素具有抗凝血的作用，流酸軟骨素可以防止血管硬化；香菇多糖，茯苓多糖，靈芝多糖均具有顯著的抗癌活性。茶多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、巖藻糖、核糖、半乳糖等組成。現代醫學研究表明，茶多糖是茶葉治療糖尿病時的主要藥理成分，其主要藥理作用有下列幾個方面(1)降血糖作用。
糖尿病是以持續高血糖為其基本生化特徵的綜合病症。各種原因造成胰島素供應不足或者胰島素無法發揮正常生理作用，使體內糖、蛋白質及脂肪代謝發生紊亂，血液中糖濃度上升，就發生了糖尿病。口服或腹腔注射茶多糖具有降血糖效果，這個效果在投給後10小時左右出現。24小時後降血糖效果消失。茶多糖與促進胰島素分泌藥物一同使用，能夠增強藥物的降血糖效果。用低於50度的溫水泡茶，茶湯中茶多糖含量較高，對降血糖有效。
(2)降血脂作用。
給小鼠餵茶多糖，能使血液中總膽固醇、中性脂肪、低密度脂蛋白膽固醇等濃度下降，高密度脂蛋白膽固醇都能增加。茶多糖能夠通過調節血液中的膽固醇以及脂肪的濃度，起到預防高血脂、動脈硬化的作用。
(3)抗輻射作用。
茶多糖具有明顯的抗放射性傷害、保護造血功能的作用。小鼠通過射線照射後，服用茶多糖能保持血色素平穩，紅血球下降幅度減少，血小板的變化趨於正常。隨著科技的發展，大量電器進入家庭，人們接觸電磁輻射的時間越來越多，多飲茶能夠預防長時間、低劑量的輻射對人體造成的危害。另外，茶多糖還具有增強免疫功能、抗凝血、抗血栓、降血壓等功能。
茶皂素可有如下8個方面的應用；(1)因具有洗髮護法雙重功能，洗滌後光澤、手感和梳理等良好，且對皮膚無刺激、致敏作用，將茶皂素用於生產茶皂素洗理香波；(2)茶皂素用作既可洗髮、又能洗浴的茶皂素洗浴淨原料之一；(3)茶皂素的天然性和對蛋白質纖維類的無損傷性，使之成為對發、毛、絲、羽絨等洗滌具有明顯優越性的新型洗滌劑原料；(4)茶皂素因其具有較強的吸收CO2特性，而作為清涼飲料和啤酒生產的助泡劑；(5)因茶皂素的選擇性溶血特性而作為對蝦養殖保護劑；(6)因茶皂素能刺激支氣管黏膜，增加分泌，而將其用於開發有祛痰止咳功效的藥物；(7)因茶皂素對治療各種類型水腫病的特殊療效，而作為此類新藥的開發原料；(8)將茶皂素用作利尿劑、乳白魚肝油的乳化劑等。
由上可知，茶皂素可用於製造各種類型的乳化劑、洗滌劑、防腐劑、殺蟲劑或殺菌劑等產品，是當前日用化學品、化妝護膚、醫藥和食品行業中極具開發前景的天然表面活性劑目前，對於茶皂素的分離有下列專利CN1038427本發明是一種從油茶或茶籽餅粕中提取油脂和茶皂素工藝方法。本發明提出了用單一的含水低級醇作溶劑，採用梯度浸取方法，一步提取餅粕中的油脂和茶皂素。本方法工藝簡單，設備投資少，提取效率高而且穩定，浸取溶劑回收和循環使用方便。本方法可獲得茶油、茶皂素和脫毒殘粕三種產品，使餅粕得到綜合利用。本發明的缺點因為使用了含水低級醇作溶劑，茶皂素中含有果膠與茶糖，因此，純度不高。
申請號93107839本發明涉及一種用水作溶劑從茶麩中提取茶皂素的方法。先將茶麩原料置入封閉容器內，通過加熱使容器內的壓力至0.2-1.2MPa後停止加熱，取出處理茶麩投入浸提容器中用水作溶劑浸提，從所得浸提液提取茶皂素。採用本方法設備投資小、生產成本低、產品純高度，茶皂素的提取率可達45-90％，特別是解決了長期以來不能在工業生產中用水作溶劑從茶麩中提取茶皂素的難題，適於茶皂素生產廠家進行工業生產。本發明的缺點因為使用了水作溶劑，茶皂素中含有果膠與茶糖，因此，純度不高；另外濃縮時，需要的設備資金高；消耗的能量高。
申請號95113044本發明涉及一種以茶餅為原料，用國產樹脂處理茶餅浸取液，從而製得精製茶皂素的方法。該法採用苯乙烯型共聚樹脂吸附茶餅浸取液中的茶皂素，用有機或無機鹼水溶液脫除被吸附的色素和雜質，以含水低碳醇為洗脫液，減壓蒸餾洗脫液回收醇，將殘留物濃縮烘乾，可得到純度為98％以上的固體茶皂素。該法生產的茶皂素純度高，質量好，成本低，為擴大天然表面活性劑的茶皂素的應用提供了廣闊的前景，可用於醫藥、食品、日化和生化試劑等領域。本發明的缺點因為使用了苯乙烯型共聚樹脂吸附茶餅浸取液中的茶皂素，工藝複雜，生產成本高；茶皂素的市場價格低，缺少商業競爭優勢。
申請號98107566發明提出了一種以山茶屬植物果實或種籽提取植物油後的餅粕或種籽、果皮、果殼為原料，採用含有或不含有無機酸、鹼、鹽的甲醇、乙醇、丙醇等1～3碳一元醇浸提原料，浸提液經濃縮蒸乾或近幹，水轉溶、一元醇萃取、沉澱和乾燥等工序製備茶皂素的新工藝方法。屬農、林副產品深加工領域。與現有的茶皂素提取方法相比，本發明具有工藝簡單、成本低、汙染小、制率高、商品純度好、色澤較淺、適於工業生產的優點。能生產出適合不同需要的茶皂素粉劑或液劑。本發明的確工藝簡單，但是茶皂素的提取，其可以進一步簡化。
申請號99115525用正丁醇從茶枯餅中提取茶皂素的工藝，其步驟包括將茶枯餅中加入正丁醇並加熱進行4次浸提；將浸提液在減壓狀態下進行蒸餾以回收正丁醇；在蒸餾釜中加入適量的水和脂肪酶，進行保溫、攪拌操作，靜置澄清後過濾，以用脂肪酶去掉殘油；採用6號汽油汽滌茶皂素，除去雜質；洗滌後的茶皂素經乾燥、粉碎，包裝得成品。用該工藝製得的茶皂素純度可高達80％以上，同時正丁醇回收性能好，降低了產品成本。正丁醇不易燃燒，對人和動物健康無影響，安全性高。浸提後的茶粕中蛋白質、糖類等營養成分保留完全，易於加工成高蛋白飼料等。本發明的缺點本發明使用汽油汽滌茶皂素，其安全性不高。
申請號01113794茶皂素的製取方法是一種用化學方法從茶葉籽粕中提取茶皂素的方法，提取的方法為(1)將茶籽粕浸在水中泡24～48小時；(2)加熱煮沸，同時攪拌；(3)過濾未溶解的雜質，並用沸水洗滌該未溶解的雜質1-5次；(4)在溶液中加入酵母，在25-32℃溫度下振動發酵24～72小時；(5)用離心分離的方法去除雜質，得到清液；(6)在上述清液中加入3倍的乙醇，攪拌15分鐘；(7)冷卻後用離心分離；(8)經濃縮、脫色、乾燥後獲得產品。用水浸泡茶籽粕時，每公斤茶籽粕加水10～20升。本發明的缺點因為使用了水作溶劑，茶皂素中含有果膠與茶糖，因此，純度不高；另外濃縮時，需要的設備資金高；消耗的能量高。
申請號200410046824一種用水作溶劑從油茶餅粕(或油茶果、茶葉籽)中提取茶皂素的生產方法，包括粉碎、除酶、浸提、離心固液分離、沉降分離、碟片離心分離、預過濾分離、納濾膜濃縮、乾燥等工藝流程。浸提前將物料通過化學處理法抑制、消除水解酶的活性，浸提時通過保溫攪拌提高茶皂素的滲透能力，在固液分離後得到的浸提液中加入絮凝劑，沉降分離後用碟片離心機分離澄清液，分離出重相(絮凝沉澱)，用壓濾機壓濾，用納濾膜濃縮輕相(茶皂素溶液)，濃縮液體最後經噴霧乾燥成粉狀淡黃色的茶皂素。本發明工業過程簡單、設備投資和生產成本低、能耗少，所得茶皂素產品的得率超過70％、純度達85％、淡黃色，適合於工業化生產。本發明的缺點因為使用了水作溶劑，茶皂素中含有果膠與茶糖，因此，純度不高；另外濃縮時，需要的設備資金高；消耗的能量高。
申請號200510018694本發明涉及一種利用超聲波製備茶皂素的方法，屬農、林副產品深加工領域。技術方案為將已經提取油脂後的油茶餅粕粉碎、然後加入有機溶液混合、超聲浸提、分離及溶劑回收、超濾純化得到茶皂素濃縮液，再進行脫色和乾燥處理得到茶皂素產品。本發明的有益效果在於1.採用超聲波和超濾純化的物理提取技術應用於茶皂素的製取，提高了茶皂素的提取效率，一次提取率可達90％以上，且提取物的純度高，質量好；2.製備工藝較為簡便，縮短了工藝周期、降低了能耗及生產成本，可適於工業化規模生產；3.工藝過程設置合理，汙染小，提取液可反覆循環使用，並且提取茶皂素後的油茶餅粕還能作為飼料進行再利用，可使油茶餅粕資源得到充分的應用和開發。本發明的缺點需要的設備要求較高；而工業化生產時，強大的超聲波是否對人體有害，有待研究。
發明內容
本發明的目的是建立一種工藝簡單，生產成本低，附加值高，易於大工業化生產茶皂素與茶多糖的方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案實現以茶油粑為原料，採用低沸點醇為溶劑，回流熱提，得含茶皂素與茶多糖的混合物，混合物經二次無水正丁醇溶解，分離得純度大於90％的茶皂素，分離得純度大於95％的茶多糖。
本發明的具體步驟如下(1).以茶油耙為原料，採用低沸點醇為溶劑，回流熱提茶皂素與茶多糖。
(2).回收溶劑得浸膏，溶劑可以重複使用。
(3).浸膏採用無水正丁醇熱提茶皂素與茶多糖，冷卻得茶皂素固體與正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。
(4).由步驟(3)所得的茶皂素再一次採用無水正丁醇熱提茶皂素與茶多糖，冷卻得茶皂素固體與正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。
(5).合併茶多糖的混合物，加入含水乙醇，難溶物質即為茶多糖產品。
本發明中所使用的低沸點醇為無水乙醇或無水甲醇，或乙醇和甲醇的混合物。
本發明用無水正丁醇熱提茶皂素與茶多糖時，其溫度在+600C---+1500C；無水正丁醇的茶皂素溶液冷卻時，其溫度在-100C---+300C。
本發明回收溶劑是通過離心分離或過濾後，溶液與固體在真空或減壓下回收，溶劑能重複使用。
本發明的無水溶劑為含水不大於0.5％的溶劑；工業上普通的無水溶劑或溶劑經過茶皂素分離使用後，不必經過脫水處理，能直接使用。
本發明的含水乙醇，水與乙醇的體積比為1∶10到1∶50的範圍本發明所使用的主要儀器和設備1).旋轉蒸發儀2).循環水式真空泵3).回流裝置與目前工業和專利所述的茶皂素相比較，本發明的方法工藝簡單，生產成本低，附加值高，易於大工業化生產，效率高；本發明的茶皂素產品，白色純度高，與目前淡黃色或黃色的茶皂素相比較，在價格與品質上均有商業競爭優勢。
以茶油粑為原料提取茶多糖的專利及文獻，未見報導；從茶葉中分離茶多糖的含量均不大於60％；而本發明的茶多糖產品其含量大於95％；本發明的茶多糖產品可以用作保健食品，並進一步開發有成為藥品。
具體實施例方式
實施例1茶油粑200---300目615克，置於2升圓底燒瓶中，加入為無水乙醇1500毫升，水浴回流4.5小時；過濾，濾渣重複上述乙醇回流共8次。合併乙醇溶液，減壓條件下，於600C濃縮成浸膏；浸膏用正丁醇於1200C抽提，於00C冷卻，得茶皂素固體與正丁醇溶液；減壓條件下，回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。上述茶皂素固體，再一次用正丁醇於1200C抽提，於00C冷卻，過濾，得茶皂素白色固體78克，含量為91％；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。合併含茶多糖的混合物，加入(V/V)95％的化學純乙醇1200毫升，靜置1天，過濾得茶多糖2.5克，含量為96％。
實施例2茶油粑200---300目605克，置於2升圓底燒瓶中，加入濃度為無水甲醇1500毫升，水浴回流4.5小時；過濾，濾渣重複上述甲醇回流共8次。合併甲醇溶液，減壓條件下，於600C濃縮成浸膏；浸膏用正丁醇於1300C抽提，於100C冷卻，得茶皂素固體與正丁醇溶液；減壓條件下，回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。上述茶皂素固體，再一次用正丁醇於1300C抽提，於100C冷卻，過濾，得茶皂素白色固體70.5克，含量為92.5％；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。合併含茶多糖的混合物，加入(V/V)90％的化學純乙醇1200毫升，靜置1天，過濾得茶多糖2.8克，含量為95.5％。
實施例3茶油粑200---300目608克，置於2升圓底燒瓶中，加入濃度為無水乙醇1500毫升，水浴回流4.5小時；過濾，濾渣重複上述乙醇回流共8次。合併乙醇溶液，減壓條件下，於600C濃縮成浸膏；浸膏用正丁醇於900C抽提，於200C冷卻，得茶皂素固體與正丁醇溶液；減壓條件下，回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。上述茶皂素固體，再一次用正丁醇於900C抽提，於200C冷卻，過濾，得茶皂素白色固體72克，含量為90％；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。合併含茶多糖的混合物，加入(V/V)99％的化學純乙醇1200毫升，靜置1天，過濾得茶多糖3.1克，含量為95.1％。
權利要求
1.一種從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法，其特徵在於具體步驟為(1).以茶油耙為原料，採用低沸點醇為溶劑，回流熱提茶皂素與茶多糖；(2).回收溶劑，得浸膏，溶劑重複使用；(3).浸膏採用無水正丁醇熱提茶皂素與茶多糖，冷卻，得茶皂素固體與正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物；(4).由步驟(3)所得的茶皂素再一次採用無水正丁醇熱提茶皂素與茶多糖，冷卻，得茶皂素固體與正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物；(5).合併茶多糖的混合物，加入含水乙醇，難溶物質即為茶多糖產品。
2.根據權利要求1所述從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法，其特徵在於所述低沸點醇為無水乙醇或無水甲醇，或乙醇和甲醇的混合物。
3.根據權利要求1所述從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法，其特徵在於所述無水正丁醇熱提茶皂素與茶多糖時，其溫度在+60℃---+150℃；無水正丁醇的茶皂素溶液冷卻時，其溫度在-10℃----+30℃。
4.根據權利要求1所述從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法，其特徵在於步驟(3)和(4)中所述回收溶劑是通過離心分離或過濾後，溶液與固體在真空或減壓下回收。
5.根據權利要求1所述從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法，其特徵在於所述無水溶劑為含水不大於0.5％的溶劑。
6.根據權利要求1所述從茶油粑分離茶皂素與茶多糖的方法，其特徵在於所述含水乙醇中，水與乙醇的體積比為1∶10到1∶50。
全文摘要
本發明公開了一種以茶油粑為原料提取茶皂素與茶多糖的方法，包括浸膏的製備，正丁醇溶解與固體的析出；固體再一次溶於較高溫度下的無水正丁醇，冷卻，過濾，得茶皂素；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物，該混合物中加入含水乙醇，難溶物質為茶多糖產品。本方法工藝簡單，生產與設備成本低，易於大工業生產，效率高，環境汙染低。產品純度高，茶皂素為白色，茶多糖為白色。
文檔編號C07H1/00GK101070334SQ20071004233
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月21日 優先權日2007年6月21日
發明者杜立春, 陳建民, 吳蓓莉 申請人:復旦大學