專利名稱：固定化多酚氧化酶動(dòng)態(tài)連續(xù)氧化制備茶黃素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以茶多酚為原料、在填充床反應(yīng)器上利用固定化多酚氧化酶動(dòng)態(tài)連續(xù)氧化制備茶黃素的方法。
背景技術(shù)：
茶黃素是紅茶中一類具有特色的色素物質(zhì)，對(duì)紅茶茶湯的色澤及風(fēng)味影響很大， 紅茶的發(fā)酵程度導(dǎo)致其中的茶黃素含量?jī)H占紅茶干物質(zhì)的0. 3-1. 5%，直接從紅茶提取的收率很低。茶黃素是一類具有多羥基的苯并卓酚酮結(jié)構(gòu)的化合物，以下面的四種茶黃素為主體
權(quán)利要求
1.固定化多酚氧化酶動(dòng)態(tài)連續(xù)氧化制備茶黃素的方法，其具體步驟如下1)以樹脂作為載體，采用吸附交聯(lián)法將多酚氧化酶固定在樹脂上，制得固定化多酚氧化酶；幻將茶多酚用溶劑溶解配制成底物料液，所述底物料液的濃度控制在5-15mg/mL，茶多酚中的兒茶素總量> 30% ；3)將固定化多酚氧化酶固定于填充床反應(yīng)器中形成床體，從填充反應(yīng)器的底部將氧氣與底物料液同時(shí)通入床體中，進(jìn)行茶多酚的動(dòng)態(tài)連續(xù)氧化，使兒茶素聚合形成茶黃素；4)通過恒流泵從填充床反應(yīng)器上端將反應(yīng)生成液連續(xù)泵出，得到茶黃素混合液；5) 對(duì)茶黃素混合液進(jìn)行濃縮、干燥，得到粗茶黃素產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟3)氧化反應(yīng)的條件為當(dāng)柱床體積為 IOOmL時(shí)，填充床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度控制在10-50°C，氧氣流量控制在lO-lOOmL/min，底物料液流速控制在1. 0-5mL/min，反應(yīng)生成液泵出的流速為底物料液流速的1-1. 2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于以98%含量的茶多酚為底物原料，底物料液的濃度控制在10mg/mL，填充床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度控制在^°C，底物流速控制在 2. OmL/min，氧氣流量控制在50mL/min，反應(yīng)生成液由恒流泵以2. OmL/min泵出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的多酚氧化酶為真菌漆酶、植物果實(shí)多酚氧化酶、茶葉多酚氧化酶或酪氨酸酶。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的樹脂為陽離子交換樹脂、大孔吸附樹脂或陰離子交換樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的樹脂為陽離子交換樹脂D152。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟幻中的溶劑為水、10-50%乙醇水溶液或pH值為3. 2-7. 3的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的填充床反應(yīng)器為雙層夾套柱，該填充床反應(yīng)器的雙層夾套內(nèi)通水，通過水循環(huán)控制填充床反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度，所用的氧氣為純氧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當(dāng)進(jìn)行茶黃素的放大反應(yīng)時(shí)，氧氣流量和底物流速根據(jù)放大倍數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的填充床反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有一位于床體上方的能升降的圓形活塞式擋板，活塞式擋板與填充床反應(yīng)器內(nèi)壁之間有用于反應(yīng)生成液泵出的通道，該活塞式擋板通過一側(cè)壁上開有多個(gè)孔的硬管與恒流泵連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以茶多酚為原料、固定化多酚氧化酶動(dòng)態(tài)連續(xù)氧化制備茶黃素的方法。目前，紅茶茶湯中茶黃素的含量?jī)H占紅茶干物質(zhì)的0.3-1.5％，且直接利用紅茶提取得率非常低?，F(xiàn)行茶黃素的合成制備不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)動(dòng)態(tài)制備，僅限于實(shí)驗(yàn)室的制備，導(dǎo)致獲得茶黃素的成本非常之高，限制了茶黃素在醫(yī)藥保健上的應(yīng)用。本發(fā)明以茶多酚為底物，固定化多酚氧化酶為催化媒介，控制反應(yīng)溫度，在填充床反應(yīng)器上實(shí)現(xiàn)底物與氧氣連續(xù)進(jìn)入，完成茶多酚的氧化、聚合形成茶黃素類物質(zhì)并由恒流泵連續(xù)泵出。本發(fā)明在生物反應(yīng)器上重復(fù)利用固定化多酚氧化酶實(shí)現(xiàn)了茶黃素的連續(xù)動(dòng)態(tài)制備，得到一定含量的茶黃素混合液，為茶黃素的工業(yè)化制備提供基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)C12N11/02GK102226211SQ20111010308
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月25日
發(fā)明者張建勇, 江和源, 王偉偉, 王斌 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所