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一种茶多酚提取工艺有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及茶多酚提取工艺领域,更具体的,涉及一种茶多酚提取工艺。

相关背景技术

[0002] 茶多酚(Tea polyphenols,TP)是一种从茶叶中提取的新型天然抗氧化剂,具有抗癌、抗衰老、抗辐射、清除人体自由基、降血糖血脂等一系列重要的药理功能。在油脂、食品、医药、日化等领域具有广阔的应用前景。茶多酚系多种儿茶素单体的混合物,其中极具抗氧化、抗癌和清除体内自由基的活性成分为没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG),它被世界公认为是“继紫杉醇后从天然植物中提取的最理想的抗癌药物”。2006年10月,美国食品和药物管理局(FDA)批准茶多酚作为新的处方药,用于局部(外部)治疗由人类乳头瘤病毒引起的生殖器疣。这是FDA根据1962年药品修正案条例批准上市的首个植物(草本)药。
[0003] 咖啡碱(又名咖啡因)学名为1,3,7-三甲基-2,6二氧嘌呤,具有兴奋中枢神经、消除疲劳、利尿、松弛平滑肌和强心解挛等功能。茶叶中通常含2%-5%咖啡碱,适量摄入咖啡碱对健康成年人无害,但一些老人、孕妇、儿童、心脏功能不全及神经衰弱患者,饮茶后往往会产生某些对身体或后代不利的副作用,短时间过量服用咖啡碱,可能会导致某些人焦躁不安、失眠、头痛以及心悸;另外,在夜晚喝茶过多或喝浓茶,往往影响睡眠。
[0004] 低咖啡因茶多酚是指产品中咖啡因的含量≤1%,低咖啡因茶多酚具有澄清度高,溶解性好,苦涩味低、咖啡因低等特点,适用于食品饮料行业,也可以用于老、中、少广大消费者群体,茶多酚纯度高低,特别是咖啡因含量直接决定了产品的品质和用途,因此,制备低咖啡因茶多酚成为本领域目前迫切需解决的技术难题。

具体实施方式

[0029] 下面并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0030] 下列实施例中,均采用新鲜茶叶20kg作为原料,平均茶多酚含率13.8%。
[0031] 实施例一:
[0032] 实施例一中提供了一种茶多酚提取工艺,该方法由以下步骤组成:
[0033] S1:采摘新鲜茶叶,一芽一叶初展、一芽二叶初展,摊晾干燥至表面无明显水分,然后在零下4℃中速冻,40min,再用微波解冻;
[0034] S2:将解冻后的茶叶置于粉碎过筛机处理,将所得茶叶粉末溶于80%乙醇中,浸提2h,其中,所述茶叶粉末与80%乙醇的质量比为1:8;
[0035] S3:将混合液置于温度为40℃、压强为0.5MPa的环境下离心2min,弃去沉淀,离心液用于下一步骤的操作;其中,所述离心机的转速为6000转/min;
[0036] S4:将离心液蒸发浓缩后,加水稀释,调节ph为7,将溶液以2BV/hr的速度流过NKA-2吸附树脂,所述离心液与NKA-2吸附树脂的质量比为1:1;
[0037] S5:吸附后的NKA-2吸附树脂用13℃的水洗脱咖啡因,所述NKA-2吸附树脂与水的质量比为1:2,洗脱次数为2次,流速为1BV/hr;
[0038] 将洗脱液收集,以2BV/hr的速度流过PET树脂,所述洗脱液与PET树脂的质量比为1:3,将PET树脂用80%乙醇进行解吸,所述PET树脂与80%乙醇的质量比为1:1,流速1BV/hr,得解吸液;
[0039] 将流过PET树脂后的洗脱液加热至190℃蒸馏,冷却馏出物,去除焦油,过滤浓缩,制得咖啡因粗制品,将剩余洗脱液加入到解吸液中,混合得S5解吸液;在粗制品中加入其重量的3倍蒸馏水溶解,用活性炭处理,再重结晶,在75℃下干燥,得咖啡因结晶;
[0040] S6:将脱咖啡因后的NKA-2吸附树脂用80%乙醇进行解吸,所述NKA-2吸附树脂与80%乙醇的质量比为1:1,解吸次数为3次,流速为1BV/hr,得S6解吸液;
[0041] S7:将S5解吸液与S6解吸液混合,蒸发浓缩得浓缩液,将浓缩液经超临界二氧化碳萃取,所述萃取条件为二氧化碳流量1200L/h、萃取压力28MPa、萃取温度70℃、萃取时间4h,分离压力11MPa、分离温度25℃、分离时间3h;
[0042] S8:再将浓缩液用乙酸乙酯洗涤两次,浓缩液与乙酸乙酯的质量比为1:7,取其酯相冷冻干燥,制得茶多酚精品。
[0043] 实施例二
[0044] 实施例二提供的一种茶多酚提取工艺,该方法由以下步骤组成:
[0045] S1:采摘新鲜茶叶,一芽一叶初展、一芽二叶初展,摊晾干燥至表面无明显水分,然后在零下3℃中速冻,30min,再用微波解冻;
[0046] S2:将解冻后的茶叶置于粉碎过筛机处理,将所得茶叶粉末溶于80%乙醇中,浸提1h,其中,所述茶叶粉末与80%乙醇的质量比为1:6;
[0047] S3:将混合液置于温度为35℃、压强为0.4MPa的环境下离心1min,弃去沉淀,离心液用于下一步骤的操作;其中,所述离心机的转速为5000转/min;
[0048] S4:将离心液蒸发浓缩后,加水稀释,调节ph为6,将溶液以1BV/hr的速度流过NKA-2吸附树脂,所述离心液与NKA-2吸附树脂的质量比为1:1;
[0049] S5:吸附后的NKA-2吸附树脂用10℃的水洗脱咖啡因,所述NKA-2吸附树脂与水的质量比为1:1,洗脱次数为1次,流速为2BV/hr;
[0050] 将洗脱液收集,以2BV/hr的速度流过PET树脂,所述洗脱液与PET树脂的质量比为1:3,将PET树脂用80%乙醇进行解吸,所述PET树脂与80%乙醇的质量比为1:1,流速1BV/hr,得解吸液;
[0051] 将流过PET树脂后的洗脱液加热至190℃蒸馏,冷却馏出物,去除焦油,过滤浓缩,制得咖啡因粗制品,将剩余洗脱液加入到解吸液中,混合得S5解吸液;在粗制品中加入其重量的3倍蒸馏水溶解,用活性炭处理,再重结晶,在75℃下干燥,得咖啡因结晶;
[0052] S6:将脱咖啡因后的NKA-2吸附树脂用80%乙醇进行解吸,所述NKA-2吸附树脂与80%乙醇的质量比为1:1,解吸次数为2次,流速为2BV/hr,得S6解吸液;
[0053] S7:将S5解吸液与S6解吸液混合,蒸发浓缩得浓缩液,将浓缩液经超临界二氧化碳萃取,所述萃取条件为二氧化碳流量1100L/h、萃取压力26MPa、萃取温度60℃、萃取时间3h,分离压力9MPa、分离温度30℃、分离时间2h;
[0054] S8:再将浓缩液用乙酸乙酯洗涤两次,浓缩液与乙酸乙酯的质量比为1:5,取其酯相冷冻干燥,制得茶多酚精品。
[0055] 实施例三
[0056] 实施例三提供的一种茶多酚提取工艺,该方法由以下步骤组成:
[0057] S1:采摘新鲜茶叶,一芽一叶初展、一芽二叶初展,摊晾干燥至表面无明显水分,然后在零下5℃中速冻,50min,再用微波解冻;
[0058] S2:将解冻后的茶叶置于粉碎过筛机处理,将所得茶叶粉末溶于80%乙醇中,浸提3h,其中,所述茶叶粉末与80%乙醇的质量比为1:10;
[0059] S3:将混合液置于温度为45℃、压强为0.6MPa的环境下离心3min,弃去沉淀,离心液用于下一步骤的操作;其中,所述离心机的转速为7000转/min;
[0060] S4:将离心液蒸发浓缩后,加水稀释,调节ph为6,将溶液以3BV/hr的速度流过NKA-2吸附树脂,所述离心液与NKA-2吸附树脂的质量比为1:1;
[0061] S5:吸附后的NKA-2吸附树脂用15℃的水洗脱咖啡因,所述NKA-2吸附树脂与水的质量比为1:3,洗脱次数为3次,流速为2BV/hr;
[0062] 将洗脱液收集,以2BV/hr的速度流过PET树脂,所述洗脱液与PET树脂的质量比为1:3,将PET树脂用80%乙醇进行解吸,所述PET树脂与80%乙醇的质量比为1:1,流速1BV/hr,得解吸液;
[0063] 将流过PET树脂后的洗脱液加热至190℃蒸馏,冷却馏出物,去除焦油,过滤浓缩,制得咖啡因粗制品,将剩余洗脱液加入到解吸液中,混合得S5解吸液;在粗制品中加入其重量的3倍蒸馏水溶解,用活性炭处理,再重结晶,在75℃下干燥,得咖啡因结晶;
[0064] S6:将脱咖啡因后的NKA-2吸附树脂用80%乙醇进行解吸,所述NKA-2吸附树脂与80%乙醇的质量比为1:1,解吸次数为4次,流速为2BV/hr,得S6解吸液;
[0065] S7:将S5解吸液与S6解吸液混合,蒸发浓缩得浓缩液,将浓缩液经超临界二氧化碳萃取,所述萃取条件为二氧化碳流量1300L/h、萃取压力30MPa、萃取温度80℃、萃取时间5h,分离压力12MPa、分离温度35℃、分离时间4h;
[0066] S8:再将浓缩液用乙酸乙酯洗涤两次,浓缩液与乙酸乙酯的质量比为1:8,取其酯相冷冻干燥,制得茶多酚精品。
[0067] 对比例一:
[0068] 室温下,将20kg茶叶原料与2kg碳酸钾混合;将混合物于球磨机中研磨5min;取出研磨粉末,向其中加入400L水,搅拌5min;过滤,取上清液,加入氯化钙2kg,搅拌溶解氯化钙,得茶多酚钙盐沉淀,收集沉淀,加酸调节pH5.0,得转溶茶多酚;后经过乙酸乙酯,液液萃取,收集浓缩乙酸乙酯相,干燥,得茶多酚产品。
[0069] 将实施例一至实施例三以及对比例一的茶多酚进行实验对比:
[0070] 茶多酚纯度:
[0071] 将实施例一至实施例三以及对比例一的茶多酚按照QB/T2154-1995进行测定茶多酚纯度,其中标准物采用没食子酸丙酯;按照QB/T2154-1995进行测定茶多酚中的咖啡因含量;按照GB/T8304-2013测得茶多酚的含水量;按照GB/T8450-1987进行测得茶多酚中的砷含量;采用蒽酮-硫酸法测定茶多酚中茶多糖的含量;将实施例一至实施例三所得的咖啡因进行液相色谱法测定其纯度。
[0072] 茶多酚提取率(%)=茶多酚得率/茶叶中平均茶多酚含率*100%。
[0073] 实施例一至实施例三以及对比例一的测试指标如下:
[0074]  实施例一 实施例二 实施例三 对比例一
茶多酚纯度(%) 95 92 93 85
咖啡因含量(%) 0.3 0.6 0.4 2.1
含水量(%) 3.1 4.2 3.9 8.7
砷含量(mg/kg) 0.013 0.017 0.015 0.034
茶多糖含量(%) 1.6 3.2 3.7 4.2
咖啡因纯度(%) 97.5 95.4 96.1  
茶多酚提取率(%) 98.1 95.6 96.8 87.9
[0075] 本发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

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