專利名稱：一種從夏秋綠茶中制備茶多酚與茶氨酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)脂對(duì)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(shù)：
茶是全世界最受歡迎的飲料之一，在我國(guó)也廣受喜愛(ài)。除了膾炙人口的色、香、味 之外，目前流行病學(xué)與預(yù)防醫(yī)學(xué)研究表明喝茶可以降低患腫瘤和心腦血管等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。 茶還具有抗氧化、抗炎癥、抗過(guò)敏和抗肥胖的生理功效。研究發(fā)現(xiàn)茶的風(fēng)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(wú)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(shù)的特有成分之一，是茶葉的特征氨基 酸，含量為干茶重量的-3%。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，茶氨酸具有抑制咖啡堿引起的興奮、 舒緩神經(jīng)、降血壓和增強(qiáng)免疫力等多種保健及藥用功能，開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景廣闊。目前我國(guó)的茶葉生產(chǎn)重視春茶生產(chǎn)，占全年茶葉產(chǎn)量約40%的夏秋茶卻因?yàn)槠?質(zhì)差、價(jià)格低的原因，大部分只被作為一般的茶葉副產(chǎn)品、下腳料甚至不被采摘而白白浪費(fèi) 掉。正是由于這種情況的存在，為深度利用夏秋茶資源，開(kāi)發(fā)高附加值產(chǎn)品提供契機(jī)。因此， 以夏秋茶為原料，如何同時(shí)提取、分離純化高純度茶多酚和茶氨酸，并研究開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)系列 功能性食品，對(duì)于拓展茶葉有效成分的應(yīng)用領(lǐng)域、延伸茶葉產(chǎn)業(yè)鏈等具有重要的意義。目前，國(guó)內(nèi)各茶多酚生產(chǎn)企業(yè)基本上采用的是溶劑法制備茶多酚，該方法生產(chǎn)周 期長(zhǎng)、溫度高，所制備的茶多酚含量和活性低，且由于在生產(chǎn)過(guò)程中使用氯仿等有機(jī)溶劑， 不僅操作不安全，產(chǎn)品還存在有毒溶劑殘留問(wèn)題，其品質(zhì)難以滿足市場(chǎng)的需求；同時(shí)溶劑法 對(duì)環(huán)境的污染較大，不符合清潔化生產(chǎn)發(fā)展的方向，而利用吸附柱層析法，生產(chǎn)的茶多酚產(chǎn) 品純度和活性高，無(wú)有毒試劑殘留，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全，是一種對(duì)環(huán)境友好的工藝。目前通過(guò)酶法合成生產(chǎn)的茶氨酸，價(jià)格昂貴；用化學(xué)合成生產(chǎn)的茶氨酸的安全性 還有待驗(yàn)證；從茶葉中直接提取茶氨酸，由于其來(lái)源于天然產(chǎn)物，有著較好的安全性。從食 品工業(yè)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(wú)毒性， 生產(chǎn)成本低等問(wèn)題，因此，合理的方法是從茶葉中直接提取茶氨酸。茶多酚提取之后的廢液 中含有約2%左右的茶氨酸，如能利用茶多酚生產(chǎn)廢液為原料提取純化茶氨酸，不僅產(chǎn)品成 本相對(duì)較低，而且可以很好的解決茶多酚提取廢液的出路問(wèn)題，具有較好的應(yīng)用前景。結(jié)合 吸附柱層析法生產(chǎn)茶多酚的工藝，同樣利用吸附柱層析法可以有效對(duì)提取茶多酚之后的廢 液進(jìn)行純化，生產(chǎn)出高純度的茶氨酸產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問(wèn)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(chǎn)品純度高、成本低、效率高、環(huán)境友好，且工藝易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。為解決上述問(wèn)題， 本發(fā)明提供了一種利用夏秋綠茶作為原料制備高純度茶多酚和 茶氨酸的方法，包括如下工藝步驟1)茶葉經(jīng)熱水提取，制備富含茶多酚和茶氨酸的提取液；2)采用特定的大孔樹(shù)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，并濃縮作為制備高純度茶氨酸的 原料；4)然后用高濃度乙醇溶液洗脫，收集高濃度乙醇洗脫液，洗脫液經(jīng)濃縮與干燥，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(zhì)；6)采用特定的大孔樹(shù)脂B處理富集氨基酸的洗脫液；7)吸附氨基酸之后的大孔樹(shù)脂B用去離子水洗脫，以除去色素與咖啡堿等，并分
離茶氨酸與雜質(zhì)氨基酸；8)收集富集茶氨酸的洗脫液，經(jīng)濃縮與干燥，得到高純度茶氨酸。本發(fā)明所述工藝提取的茶多酚和茶氨酸產(chǎn)品純度均達(dá)到95%以上，大孔吸附樹(shù)脂 的再生性能好，可以再生重復(fù)使用，洗脫劑乙醇無(wú)毒無(wú)害，也可以回收多次利用。本工藝成 本低、效率高、環(huán)境友好，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。


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(xiàn)-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為制備的茶多酚的HPLC圖譜圖4為制備的茶氨酸的HPLC圖譜
具體實(shí)施例方式1)富含茶多酚和茶氨酸的提取液綠茶經(jīng)磨碎后，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(duì)茶多酚與氨基酸存在吸附性能差異的大孔樹(shù)脂，用PH 3. 0的緩沖液平衡，上樣液也調(diào)整成同樣的pH，上樣液中茶多酚濃度為5mg/mL，上樣后用水 充分洗脫，水的洗脫流速為每小時(shí)2個(gè)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(shù)脂A，洗脫流速為 每小時(shí)1個(gè)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(shù)脂A，洗脫流速為 每小時(shí)1個(gè)柱床體積，收集洗脫液，在50°C下進(jìn)行減壓濃縮，并干燥；5)澄清劑處理在吸附茶多酚之后富含氨基酸的洗脫液中加入澄清劑，除去多糖 等雜質(zhì)，使得洗脫液澄清透明；6)處理富集氨基酸的洗脫液選取對(duì)各茶氨酸以及雜質(zhì)氨基酸存在吸附性能差 異，并且可以有效吸附色素、咖啡堿的大孔樹(shù)脂B，用去離子水平衡，上樣液中氨基酸濃度為5mg/mL ； 7)分離茶氨酸與雜質(zhì)氨基酸使用去離子水進(jìn)行洗脫，洗脫流速為每小時(shí)2個(gè)柱 床體積，合并不同的氨基酸組分，在一定的洗脫時(shí)間內(nèi)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(jìn)行減壓濃縮，并干燥。
權(quán)利要求
1.一種利用夏秋綠茶作為原料制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，包括如下步驟1)茶葉經(jīng)熱水提取，制備富含茶多酚和茶氨酸的提取液；2)采用特定的大孔樹(shù)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，并濃縮作為制備高純度茶氨酸的原料；4)然后用高濃度乙醇溶液洗脫，收集高濃度乙醇洗脫液，洗脫液經(jīng)濃縮與干燥，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(zhì)；6)采用特定的大孔樹(shù)脂B處理富集氨基酸的洗脫液；7)吸附氨基酸之后的大孔樹(shù)脂B用去離子水洗脫，以除去色素與咖啡堿等，并分離茶 氨酸與雜質(zhì)氨基酸；8)收集富集茶氨酸的洗脫液，經(jīng)濃縮與干燥，得到高純度茶氨酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟1) 中綠茶經(jīng)磨碎后，液料比20 1，在80°C下水浴浸提30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟2) 中選取對(duì)茶多酚與氨基酸存在吸附性能差異的大孔樹(shù)脂A，用pH 2. 0-3. 0的緩沖液平衡， 上樣液也調(diào)整成同樣的PH值，上樣液中茶多酚濃度為5mg/mL，上樣后用水充分洗脫，水的 洗脫流速為每小時(shí)1-2個(gè)柱床體積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟3) 中使用低濃度的乙醇溶液(10-30% )洗脫大孔樹(shù)脂A，流速為每小時(shí)1-2個(gè)柱床體積，收集 洗脫液，在40-50°C下減壓濃縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟4) 中使用高濃度的乙醇溶液(70-90% )洗脫大孔樹(shù)脂A，流速為每小時(shí)1-2個(gè)柱床體積，收集 洗脫液，在40-50°C下進(jìn)行減壓濃縮，并干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟5) 中吸附茶多酚之后富含氨基酸的洗脫液加入澄清劑，除去多糖等雜質(zhì)，使得洗脫液澄清透 明。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟6) 中選用的大孔樹(shù)脂B對(duì)茶氨酸以及雜質(zhì)氨基酸存在吸附性能的差異，并能夠有效去除溶液 中的色素與咖啡堿等雜質(zhì)，上樣氨基酸濃度為5mg/mL，上樣流速為每小時(shí)1_2個(gè)柱床體積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟7) 中使用去離子水進(jìn)行洗脫，洗脫流速為每小時(shí)1-2個(gè)柱床體積，合并不同的氨基酸組分，在 一定的洗脫時(shí)間內(nèi)得到高純度的茶氨酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備高純度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步驟8) 中富含茶氨酸的去離子水洗脫液在50-60°C下進(jìn)行減壓濃縮，并干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種從夏秋綠茶中制備茶多酚與茶氨酸的方法。包括如下步驟夏秋綠茶經(jīng)熱水提取得到富含茶多酚和茶氨酸的提取液，并通過(guò)優(yōu)化得到的大孔吸附樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)茶多酚和茶氨酸的選擇性分離，即通過(guò)柱層析將茶多酚選擇性吸附于大孔樹(shù)脂A上，并用適當(dāng)?shù)娜軇⑽接诖罂讟?shù)脂上的茶多酚和茶氨酸進(jìn)行洗脫，制備高純度茶多酚(純度大于95％)，而將大孔樹(shù)脂A處理之后的富含茶氨酸的洗脫液經(jīng)澄清劑處理后，進(jìn)一步用大孔樹(shù)脂B處理，以制備高純度茶氨酸(純度大于95％)。作為一種成本低、效率高、環(huán)境友好的制備工藝，本發(fā)明易于工業(yè)化生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C07C231/24GK102127048SQ201010607720
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者吳靜, 張?chǎng)? 曾曉雄, 續(xù)斐, 高遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)