專利名稱:沒食子酸酯型兒茶素的提純方法以及提純裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從含非聚合物兒茶素類的水溶液使沒食子酸酯型兒茶素提純的提純方法及提純裝置。
背景技術(shù):
一直以來,茶作為愛好飲料備受歡迎,而近年來也開始關(guān)注茶中所含的兒茶素類的抗氧化作用、血中膽固醇降低作用等的生理效果,因消費者對健康的追求,灌裝于塑料瓶等的容器裝飲料得到了很高的支持。茶中的兒茶素類有聚合物兒茶素類和非聚合物兒茶素類。并且,作為非聚合物兒茶素類的主要成分可舉出表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素、表兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素等,作為微量成分可舉出兒茶素、沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯等。上述非聚合物兒茶素類可分類為與沒食子酸酯基未結(jié)合的游離型兒茶素和與沒食子酸酯基結(jié)合的沒食子酸酯型兒茶素(兒茶素沒食子酸酯),前者包括表兒茶素、表沒食子兒茶素、兒茶素、沒食子兒茶素,后者包括表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯。對于兒茶素類的抗氧化作用、血中膽固醇降低作用等而言,已報道較之聚合物兒茶素類,非聚合物兒茶素類具有更強的作用,尤其是較之在非聚合物兒茶素類中的游離型兒茶素,沒食子酸酯型兒茶素具有更強的作用。另外,為了從茶中以高純度獲得非聚合物兒茶素類,需要從茶中的夾雜物分離非聚合物兒茶素。作為上述夾雜物可舉出咖啡因、沒食子酸、氨基酸、糖等。作為從茶葉萃取的茶葉萃取液回收非聚合物兒茶素類的技術(shù),公開有使合成吸附劑吸附非聚合物兒茶素類,通過使用有機溶劑作為洗脫液的吸附洗脫法,回收所吸附的非聚合物兒茶素類的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。然而,以該方法得到的非聚合物兒茶素類是沒食子酸酯型兒茶素和游離型兒茶素的混合物,關(guān)于它們的分離并未公開。另外,該方法是利用非聚合物兒茶素類與合成吸附劑之間的疏水性相互作用的,所以非聚合物兒茶素類和親水性沒食子酸、氨基酸以及糖類的分離雖然容易,但非聚合物兒茶素類和咖啡因的分離非常難。另外,還公開有向大孔極性樹脂吸附?jīng)]食子酸酯型兒茶素,以在中壓 高壓的條件下進(jìn)行的分取用色譜分離法來將所吸附的沒食子酸酯型兒茶素從游離型兒茶素和咖啡因分離、回收的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。然而,該方法中,必須使用價格高的吸附劑, 并且能夠處理的量少,無法以工業(yè)水平進(jìn)行生產(chǎn)所需的沒食子酸酯型兒茶素。另外,還公開有對于沒食子酸酯型兒茶素使用具有鑄模結(jié)構(gòu)的樹脂作為分離劑, 通過高效液相色譜法等而分離回收所需的沒食子酸酯型兒茶素的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。然而,這樣的分離劑不易獲得,不適于工業(yè)水平的生產(chǎn)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1日本特開平2-311474號公報專利文獻(xiàn)2日本特開2001-97968號公報專利文獻(xiàn)3日本特開2006-218375號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供用于從非聚合物兒茶素類選擇性地回收沒食子酸酯型兒茶素的、廉價且簡便的方法以及裝置。用于解決課題的方法本發(fā)明是從含非聚合物兒茶素類的水溶液使沒食子酸酯型兒茶素提純的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,具備如下工序使上述含非聚合物兒茶素類的水溶液與含羧酸的官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂接觸,對上述沒食子酸酯型兒茶素進(jìn)行吸附處理的吸附處理工序;和使上述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液(溶離液)接觸,從該樹脂洗脫上述沒食子酸酯型兒茶素,回收上述沒食子酸酯型兒茶素的回收工序。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純方法中,優(yōu)選的是,上述含非聚合物兒茶素類的水溶液含有至少含咖啡因的夾雜物,在上述吸附處理工序之前具備使上述含非聚合物兒茶素類的水溶液與強酸性陽離子交換樹脂接觸,對上述含咖啡因的夾雜物進(jìn)行吸附處理的夾雜物處理工序。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純方法中,優(yōu)選的是在上述回收工序中,在使上述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸之前,與清洗水接觸,清洗上述弱酸性陽離子交換樹脂。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純方法中,優(yōu)選的是上述弱酸性陽離子交換樹脂的母體結(jié)構(gòu)為丙烯酸聚合物。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純方法中,優(yōu)選的是上述弱酸性陽離子交換樹脂在濕度100%環(huán)境中的水分含有率為60%以上。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純方法中,優(yōu)選的是上述洗脫液為40°C 100 °c的水。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純方法中,優(yōu)選的是在上述回收工序之后,具備使上述弱酸性陽離子交換樹脂與再生劑接觸,對上述弱酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行再生處理的再生處理工序。另外,本發(fā)明是從含非聚合物兒茶素類的水溶液使沒食子酸酯型兒茶素提純的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,具有吸附處理部,使上述含非聚合物兒茶素類的水溶液與含羧酸的官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂接觸,對上述沒食子酸酯型兒茶素進(jìn)行吸附處理;上述吸附處理部中,在上述吸附處理后,使上述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸, 從該樹脂洗脫上述沒食子酸酯型兒茶素,從該處理部排放上述沒食子酸酯型兒茶素。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置中,優(yōu)選的是上述含非聚合物兒茶素類的水溶液含有至少含咖啡因的夾雜物,在上述吸附處理部的前段具備夾雜物處理部,使上述含非聚合物兒茶素類的水溶液與強酸性陽離子交換樹脂接觸,對上述含咖啡因的夾雜物進(jìn)行吸附處理。
另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置中,優(yōu)選的是在上述吸附處理部中,在使上述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸之前,與清洗水接觸,清洗上述弱酸性陽離子交換樹脂。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置中,優(yōu)選的是上述弱酸性陽離子交換樹脂的母體結(jié)構(gòu)為丙烯酸聚合物。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置中,優(yōu)選的是上述弱酸性陽離子交換樹脂在濕度100%環(huán)境中的水分含有率為60%以上。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置中,優(yōu)選的是上述洗脫液為40°C 100 °c的水。另外,上述沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置中,優(yōu)選的是在上述吸附處理部中,排放上述沒食子酸酯型兒茶素之后,使上述弱酸性陽離子交換樹脂與再生劑接觸,對上述弱酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行再生處理。根據(jù)本發(fā)明,能夠從非聚合物兒茶素類選擇性地回收沒食子酸酯型兒茶素。
圖1是表示本實施方式的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置的構(gòu)成的一例的模式圖。圖2是表示本實施方式的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置構(gòu)成的另一個例的模式圖。符號的說明1,2沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置、10流入線、1 , 12b排放線、14,15柱、16儲留槽、18切換閥、19排水槽、20純水罐、22原液罐、M熱交換器J6純水用泵、觀原液用泵、 30純水流入線、32原液流入線、3 ,34b處理水排放線
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。本實施方式是實施本發(fā)明的一例,本發(fā)明并不局限于本實施方式。圖1是表示本實施方式的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置構(gòu)成的一例的模式圖。 圖1所示的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置1具備流入線10、排放線12a,12b、填充了含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂的柱14、儲留槽16。如圖1所示,柱14的供給口(未圖示)與流入線10連接。排放線12a的一端與柱14的排放口(未圖示)連接,另一端與儲留槽16的供給口(未圖示)連接。排放線12a 上設(shè)有切換閥18,該切換閥18與排放線12b的一端連接。本實施方式中,非聚合物兒茶素類水溶液只要是含有非聚合物兒茶素類的水溶液則無特別限定,例如可舉出綠茶、烏龍茶、紅茶等的茶葉萃取液或其濃縮物、溶解市售的兒茶素粉末、市售的粉末茶等而得到的水溶液等。非聚合物兒茶素類是兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯等。進(jìn)而,如上所述,非聚合物兒茶素類中的兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯等是沒食子酸酯型兒茶素(兒茶素沒食子酸酯)。另外,上述茶葉萃取液等中除了非聚合物兒茶素類以外還含有咖啡因、沒食子酸、 氨基酸、糖等的夾雜物。下面,對從含有沒食子酸酯型兒茶素、游離型兒茶素、夾雜物的茶葉萃取液回收沒食子酸酯型兒茶素的方法進(jìn)行說明。首先,從流入線10向柱14供給茶葉萃取液,使茶葉萃取液與含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂接觸。此時,將切換閥18切換成向排放線12b側(cè)流通。與上述的游離型兒茶素以及咖啡因等的夾雜物相比,含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂與沒食子酸酯型兒茶素的親和性高,所以通過使該樹脂與茶葉萃取液接觸而該樹脂優(yōu)先吸附?jīng)]食子酸酯型兒茶素。因此,從柱14排放的處理液將成為沒食子酸酯型兒茶素的含有率低的茶萃取物。該茶萃取物從排放線1 介由切換閥18向排放線12b流動,蓄積到未圖示的槽等中。 由于沒食子酸酯型兒茶素還是苦味和澀味等的苦澀成分,所以可將沒食子酸酯型兒茶素的含有率低的茶葉萃取物作為減少了苦味和澀味的飲料進(jìn)行利用。接著,在本實施方式中,從流入線10向柱14供給離子交換水,清洗柱14內(nèi)的弱酸性陽離子交換樹脂。通過該清洗,殘留于弱酸性陽離子交換樹脂中的游離型兒茶素、夾雜物將溶解到離子交換水。清洗所用的離子交換水流過排放線12b被排放到系統(tǒng)外。接著,從流入線10向柱14供給溫水等的洗脫液,使洗脫液和弱酸性陽離子交換樹脂接觸。此時,將切換閥18切換成向排放線1 側(cè)流通。吸附于弱酸性陽離子交換樹脂的沒食子酸酯型兒茶素被溫水容易地洗脫,含有經(jīng)洗脫的沒食子酸酯型兒茶素的洗脫液通過排放線1 蓄積到儲留槽16中。吸附于弱酸性陽離子交換樹脂的沒食子酸酯型兒茶素也容易被醇等的有機溶劑所洗脫,所以可以使用低濃度的有機溶劑,有機溶劑的使用量也可以更少。能以如此簡單的工序從茶葉萃取液以高純度回收沒食子酸酯型兒茶素,并且,本實施方式中使用的離子交換樹脂價格比較低,所以從生產(chǎn)效率、制造成本的觀點出發(fā)也非
常有利。一般,有機溶劑的使用不僅溶劑本身價格高且回收或廢棄也需要費用,而且在大量使用有機溶劑時需要特殊設(shè)計的制造設(shè)備、材料,所以成本變高。但是本實施方式中,以很少的有機溶劑的使用量或完全不使用有機溶劑就能回收沒食子酸酯型兒茶素,所以能夠抑制制造成本。作為本實施方式中使用的含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂,可以利用工業(yè)用的通常所使用的常用樹脂。例如可舉出Dow Chemical公司制的AMBERLITE FPC3500、 IRC76、IRC86RF、D0WEX MAC-3,三菱化學(xué)公司制的 DIAI0NWK10、WKl 1、WK40,Lanxess 公司制的Lewatit S85^、S82^等。含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂有甲基丙烯酸和二乙烯基苯的共聚物等的在母體結(jié)構(gòu)中具有甲基丙烯酸聚合物的樹脂,丙烯酸和二乙烯基苯的共聚物等的在母體結(jié)構(gòu)中具有丙烯酸聚合物的樹脂等。其中,在母體結(jié)構(gòu)中具有丙烯酸聚合物的弱酸性陽離子交換樹脂,尤其對沒食子酸酯型兒茶素表現(xiàn)親和性強的傾向,所以能夠有效地回收沒食子酸酯型兒茶素。另一方面,對咖啡因等的親和性弱,所以能提高沒食子酸酯型兒茶素的回收純度。作為在母體結(jié)構(gòu)中具有丙烯酸聚合物的弱酸性陽離子交換樹脂,例如可舉出 AMBERLITEFPC3500、IRC76、IRC86RF、DIAION WK40、Lewatit S8528、S8229寸。
水分保有能力高的樹脂(大孔型樹脂)的沒食子酸酯型兒茶素吸附容量大。水分保有能力是將在濕度100%的環(huán)境中的樹脂的水分含有率以重量百分率表示的值。從能夠以高容量吸附?jīng)]食子酸酯型兒茶素的點考慮,本實施方式的弱酸性陽離子交換樹脂的水分保有能力優(yōu)選為60%以上。而且,從樹脂強度的點考慮,弱酸性陽離子交換樹脂的水分保有能力的上限值優(yōu)選為75%以下。對于使用弱酸性陽離子交換樹脂的離子型雖然無特別限定,但優(yōu)選以氫型使用。 通過以氫型使用,由于從弱酸性陽離子交換樹脂不溶出金屬離子,所以與以鹽型使用的情況相比,所回收的沒食子酸酯型兒茶素的純度變高。并且,為了將弱酸性陽離子交換樹脂制成氫型,只要使樹脂與酸接觸就能容易地調(diào)制,所以工序簡便。另外,也可以使氫型弱酸性陽離子交換樹脂與Na型弱酸性陽離子交換樹脂或K型弱酸性陽離子交換樹脂混合存在。通過使Na型弱酸性陽離子交換樹脂或K型弱酸性陽離子交換樹脂混合存在,可調(diào)節(jié)樹脂層中的PH。Na型弱酸性陽離子交換樹脂或K型弱酸性陽離子交換樹脂的比例優(yōu)選為對所回收的沒食子酸酯型兒茶素的制品純度不帶來影響的范圍,優(yōu)選為50%以下。為了將弱酸性陽離子交換樹脂制成Na型或K型,可通過使樹脂與酸接觸后進(jìn)一步使樹脂與氫氧化鈉或氫氧化鉀接觸而調(diào)制。本實施方式中,通過使非聚合物兒茶素類水溶液通過填充了弱酸性陽離子交換樹脂的柱14的柱方式,讓非聚合物兒茶素類水溶液與弱酸性陽離子交換樹脂接觸,但只要能確保非聚合物兒茶素類水溶液與弱酸性陽離子交換樹脂的接觸的狀態(tài),并不局限于此。作為其他的方式,例如可通過向非聚合物兒茶素類水溶液添加弱酸性陽離子交換樹脂的間歇 (批)方式,使非聚合物兒茶素類水溶液與弱酸性陽離子交換樹脂接觸。在生產(chǎn)效率、可作業(yè)性的點上,較之間歇方式,柱方式更為優(yōu)選。在以柱方式進(jìn)行處理時,例如優(yōu)選在SV(空間速度)為0. 5 30QT1)的范圍,將相當(dāng)于弱酸性陽離子交換樹脂的充填體積1 30倍的通液量的非聚合物兒茶素類水溶液向柱14通液。另外,在清洗柱14中充填的弱酸性陽離子交換樹脂時,例如優(yōu)選在SV (空間速度) 為1 20 OT1)的條件下,將相當(dāng)于弱酸性陽離子交換樹脂的充填體積2 20倍的通液量的離子交換水等向柱14通液,清洗弱酸性陽離子交換樹脂,使樹脂層中殘留的游離型兒茶素、夾雜物溶解。非聚合物兒茶素類水溶液以及離子交換水的通液溫度優(yōu)選為小于40°C,更優(yōu)選小于25°C。例如,非聚合物兒茶素類水溶液的通液溫度為40°C以上時,有時沒食子酸酯型兒茶素的吸附效率下降。另外,離子交換水的通液溫度為40°C以上時,從樹脂洗脫的沒食子酸酯型兒茶素的量變多,回收率下降。作為本實施方式所用的洗脫液,可以使用通常用的甲醇、乙醇等的醇及其水溶液、 或丙酮等的親水性溶劑及其水溶液等的有機溶劑等,也可以使用溫水。從成本和容易操作的點考慮優(yōu)選使用溫水。溫水的溫度的范圍優(yōu)選為40°C 100°C,更優(yōu)選為60°C 80°C的范圍。溫水的溫度小于40°C時,有時沒食子酸酯型兒茶素難以從樹脂洗脫,需要大量的溫水。從弱酸性陽離子交換樹脂洗脫的含有沒食子酸酯型兒茶素的洗脫液可以采用適當(dāng)?shù)臐饪s手段制成濃縮物的形態(tài)。并且,也可以對該洗脫液采用噴霧干燥、真空干燥、冷凍干燥等的適宜的干燥手段進(jìn)行干燥而制成粉末狀。洗脫沒食子酸酯型兒茶素后的弱酸性陽離子交換樹脂可以再利用,但為了讓在洗脫操作中不脫離的有機物、陽離子進(jìn)行脫離,優(yōu)選定期使鹽酸、硫酸等的酸溶液、或氫氧化鈉、氫氧化鉀等的堿溶液、或鹽化鈉等的鹽溶液等的再生劑與樹脂層接觸,再生弱酸性陽離子交換樹脂。下面,對其他實施方式進(jìn)行說明。圖2是表示本實施方式的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置構(gòu)成的另一例的模式圖。圖2所示的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置2,作為吸附處理部的一例具備充填有含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂的柱14,作為夾雜處理部的一例具備填充有強酸性陽離子交換樹脂的柱15、儲留槽16a以及儲留槽16b、排水槽19、純水罐20、原液罐22、熱交換器對、純水用泵沈、原液用泵觀以及配管類。如圖2所示,在充填有弱酸性陽離子交換樹脂的柱14的前段配置有被充填了強酸性陽離子交換樹脂的柱15。如圖2所示,柱14的供給口(未圖示)和純水罐20的排放口 (未圖示)之間連接有純水流入線30。另外,純水流入線30上設(shè)置有純水用泵沈以及熱交換器對。原液罐22的排放口(未圖示)和柱15的供給口(未圖示)之間連接有原液流入線32。原液流入線32與原液用泵觀連接。柱15的排放口(未圖示)與純水流入線30 之間連接有處理水排放線34a。另外,柱14的排放口(未圖示)與儲留槽16a之間連接有處理水排放線34b。另外,處理水排放線34b進(jìn)行分支,與儲留槽16b和排水槽19連接。對沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置2的動作進(jìn)行說明。首先,通過使原液用泵觀工作而從原液流入線32向柱15供給原液罐22內(nèi)的茶葉萃取液。在柱15內(nèi),茶葉萃取液與強酸性陽離子交換樹脂接觸,主要使茶葉萃取液中的咖啡因等的夾雜物吸附于強酸性陽離子交換樹脂。然后,除去了夾雜物的茶葉萃取液通過處理水排放線34a,向柱14供給。在柱14內(nèi),茶葉萃取液與含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂接觸,主要使茶葉萃取液中的沒食子酸酯型兒茶素被弱酸性陽離子交換樹脂吸附。被柱14排放的處理液將成為沒食子酸酯型兒茶素的含有率低的茶萃取物,該茶萃取物從處理水排放線34b蓄積到儲留槽16a內(nèi)。接著,停止原液用泵28的工作,使純水用泵沈工作,從而從純水流入線30向柱14 供給純水罐20內(nèi)的純水(離子交換水),清洗柱14內(nèi)的弱酸性陽離子交換樹脂。通過該清洗,使弱酸性陽離子交換樹脂中殘留的游離型兒茶素、夾雜物溶出到純水中。清洗所用的純水是從處理水排放線34b向排水槽19供給。接著,一邊使純水用泵沈工作,一邊向熱交換器M供給蒸氣,從而使經(jīng)過熱交換器M的純水與蒸氣進(jìn)行熱交換,加熱純水。被加熱的純水從純水流入線30向柱供給。該被加熱的純水作為洗脫液而發(fā)揮作用,通過與弱酸性陽離子交換樹脂接觸而從弱酸性陽離子交換樹脂洗脫沒食子酸酯型兒茶素。該經(jīng)洗脫的含有沒食子酸酯型兒茶素的洗脫液通過處理水排放線34b蓄積到儲留槽16b中。能以如此簡單的工序從茶葉萃取液以高純度回收沒食子酸酯型兒茶素,并且在本實施方式中使用的離子交換樹脂價格比較低,所以從生產(chǎn)效率、制造成本的觀點出發(fā)非常有利。另外,在洗脫沒食子酸酯型兒茶素后等的情況下,將純水罐20置換到填充有上述
9的再生劑的再生劑罐,然后,通過使純水用泵沈工作,向柱14供給再生劑。柱14內(nèi),再生劑與弱酸性陽離子交換樹脂接觸,使在洗脫操作中不脫離的有機物、陽離子從弱酸性陽離子交換樹脂脫離。由此,再生弱酸性陽離子交換樹脂能再次進(jìn)行上述的吸附、洗脫等。實施例下面,舉出實施例,對本發(fā)明進(jìn)行更為具體的詳細(xì)說明,但本發(fā)明并不受以下的實施例的限定。(實施例1)向綠茶粉末15g添加離子交換水1875g,攪拌60秒后,用過濾器(孔徑0. 45 μ m) 進(jìn)行過濾獲得了清澄的綠茶萃取液。向帶套管的玻璃柱(內(nèi)徑22mmX高1000mm)填充含羧酸官能基團的氫型丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂(Dow Chemical公司制、AMBERLITE FPC3500、大孔型、水分保有能力為65% )300mL。將帶循環(huán)功能的恒溫槽與柱套管連接,使 20°C的水循環(huán),將柱內(nèi)溫度保持恒定后,將過濾后的綠茶萃取液1500mL調(diào)整到20°C后,向柱通液。通液時的SV為4 QT1)。接著,使調(diào)整到20°C的離子交換水3000mL向柱通液,接著使柱套管的循環(huán)水的溫度升至70°C后,將70°C的洗脫液(離子交換水)通液1500mL,回收該洗脫液。(實施例2)向綠茶粉末15g添加離子交換水1875g,攪拌60秒后,用過濾器(孔徑0. 45 μ m) 進(jìn)行過濾得到了清澄的綠茶萃取液。向帶套管的玻璃柱(內(nèi)徑22mmX高1000mm)填充了含羧酸官能基團的氫型甲基丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂DIAION(三菱化學(xué)公司制、 WKl 1) 300mL。將帶循環(huán)功能的恒溫槽與柱套管連接,并使20°C的水循環(huán),將柱內(nèi)溫度保持為恒定之后,將過濾后的綠茶萃取液1500mL調(diào)整成20°C后向柱進(jìn)行了通液。通液時的SV為 4 OT1)。接著,使調(diào)整成20°C的離子交換水3000mL向柱通液,接著,使柱套管的循環(huán)水的溫度升至70°C后,使70°C的洗脫液(離子交換水)1500mL通液,回收該洗脫液。(實施例3)向綠茶粉末15g添加離子交換水1875g,攪拌60秒后,用過濾器(孔徑0. 45 μ m) 進(jìn)行過濾得到了清澄的綠茶萃取液。向帶套管的玻璃柱(內(nèi)徑22mmX高1000mm)填充含羧酸官能基團的氫型丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂(Dow Chemical公司制、AMBERLITE IRC76、大孔型、水分保有能力55% )300mL。將帶循環(huán)功能的恒溫槽與柱套管連接,并使 20°C的水循環(huán),使柱內(nèi)溫度保持為恒定之后,將過濾后的綠茶萃取液1500mL調(diào)整成20°C后向柱通液。通液時的SV為4 QT1)。接著,向柱使調(diào)整成20°C的離子交換水3000mL通液,接著,將柱套管的循環(huán)水的溫度升至70°C后,將70°C的洗脫液(離子交換水)1500mL通液,回收該洗脫液。(比較例1)向綠茶粉末15g添加離子交換水1875g,攪拌60秒后,用過濾器(孔徑0. 45 μ m) 進(jìn)行過濾得到了清澄的綠茶萃取液。向帶套管的玻璃柱(內(nèi)徑22mmX高1000mm)填充苯乙烯系合成吸附劑(Dow Chemical公司制、AMBERLITEFP)(66)300mL。將帶循環(huán)功能的恒溫槽與柱套管連接,并使20°C的水循環(huán),使柱內(nèi)溫度保持為恒定之后,將過濾后的綠茶萃取液 1500mL調(diào)整成20°C后向柱通液。通液時的SV為4 QT1)。接著,向柱使調(diào)整成20°C的離子交換水3000mL通液,接著,使50% ν/ν的乙醇水溶液(洗脫液)1500mL通液,回收該洗脫液。
表1匯總了未處理的綠茶萃取液、實施例1 3以及比較例1的洗脫液中的沒食子酸濃度、咖啡因濃度、非聚合物兒茶素濃度以及沒食子酸酯體率的結(jié)果。所謂沒食子酸酯體率是相對于由兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯8種構(gòu)成的非聚合物兒茶素的重量之和的、由兒茶素沒食子酸酯、沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯、表沒食子兒茶素沒食子酸酯4種構(gòu)成的沒食子酸酯型兒茶素的重量之和的百分率。沒食子酸酯體率=4種沒食子酸酯型兒茶素的重量之和/8種非聚合物兒茶素的重量之和X 100用以下所示的測定方法測定了實施例1 3以及比較例1的洗脫液中的各成分量。<洗脫液中的各成分量的測定方法>將試樣用離子交換水稀釋后,用過濾器(孔徑0.45μπι)進(jìn)行過濾,在日本分光制的高效液相色譜(LC-2000P1US系列)上安裝十八烷基導(dǎo)入液體色譜分析用填充柱 Shim-pack FC-ODS (4. 6mm φ X 150mm 島津制作所制),將柱溫度設(shè)為40°C,使用梯度法以如下的條件進(jìn)行了測定。移動相A液0. 1摩爾/升的磷酸緩沖液(pH2. 6)流動相B液乙腈注入量10μ LUV 檢測波長270nm表1
權(quán)利要求
1.一種沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,是從含非聚合物兒茶素類的水溶液使沒食子酸酯型兒茶素提純的提純方法,其特征在于,具備如下工序使所述含非聚合物兒茶素類的水溶液與含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂接觸,對所述沒食子酸酯型兒茶素進(jìn)行吸附處理的吸附處理工序,和使所述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸,從該樹脂洗脫所述沒食子酸酯型兒茶素,回收所述沒食子酸酯型兒茶素的回收工序。
2.如權(quán)利要求1所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,所述含非聚合物兒茶素類的水溶液含有至少含咖啡因的夾雜物,所述吸附處理工序之前,具備使所述含非聚合物兒茶素類的水溶液與強酸性陽離子交換樹脂接觸,對所述含咖啡因的夾雜物進(jìn)行吸附處理的夾雜物處理工序。
3.如權(quán)利要求1或2所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,所述回收工序中,使所述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸之前,與清洗水接觸,清洗所述弱酸性陽離子交換樹脂。
4.如權(quán)利要求1或2所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,所述弱酸性陽離子交換樹脂的母體結(jié)構(gòu)為丙烯酸聚合物。
5.如權(quán)利要求1或2所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,所述弱酸性陽離子交換樹脂在濕度100%的環(huán)境中的水分含有率為60%以上。
6.如權(quán)利要求1或2所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,所述洗脫液為40°C 100 °C的水。
7.如權(quán)利要求1或2所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,所述回收工序之后具備使所述弱酸性陽離子交換樹脂與再生劑接觸,對所述弱酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行再生處理的再生處理工序。
8.一種沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,其特征在于,從含非聚合物兒茶素類的水溶液使沒食子酸酯型兒茶素提純,具有吸附處理部,使所述含非聚合物兒茶素類的水溶液與含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂接觸,對所述沒食子酸酯型兒茶素進(jìn)行吸附處理;所述吸附處理部中,在所述吸附處理之后,使所述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸,從該樹脂洗脫所述沒食子酸酯型兒茶素,從該處理部排放所述沒食子酸酯型兒茶素。
9.如權(quán)利要求8所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,其特征在于,所述含非聚合物兒茶素類的水溶液含有至少含咖啡因的夾雜物,所述吸附處理部的前段具備夾雜物處理部,使所述含非聚合物兒茶素類的水溶液與強酸性陽離子交換樹脂接觸,對所述含咖啡因的夾雜物進(jìn)行吸附處理。
10.如權(quán)利要求8或9所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,其特征在于,所述吸附處理部中,使所述弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸之前,與清洗水接觸,清洗所述弱酸性陽離子交換樹脂。
11.如權(quán)利要求8或9所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,其特征在于,所述弱酸性陽離子交換樹脂的母體結(jié)構(gòu)為丙烯酸聚合物。
12.如權(quán)利要求8或9所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,其特征在于,所述弱酸性陽離子交換樹脂在濕度100%環(huán)境中的水分含有率為60%以上。
13.如權(quán)利要求8或9所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純方法,其特征在于,所述洗脫液為40°C 100°C的水。
14.權(quán)利要求8或9所述的沒食子酸酯型兒茶素的提純裝置,其特征在于,所述吸附處理部中,排放所述沒食子酸酯型兒茶素之后,使所述弱酸性陽離子交換樹脂與再生劑接觸,對所述弱酸性陽離子交換樹脂進(jìn)行再生處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種沒食子酸酯型兒茶素的提純方法以及提純裝置,其為用于從非聚合物兒茶素類選擇性地回收沒食子酸酯型兒茶素的廉價且簡便的方法以及裝置。是向填充了含羧酸官能基團的弱酸性陽離子交換樹脂的柱(14)使含非聚合物兒茶素類的水溶液通液,使含非聚合物兒茶素類的水溶液與該弱酸性陽離子交換樹脂接觸,對含非聚合物兒茶素類的水溶液中的沒食子酸酯型兒茶素進(jìn)行吸附處理后,使該弱酸性陽離子交換樹脂與洗脫液接觸,從該樹脂洗脫出沒食子酸酯型兒茶素,回收沒食子酸酯型兒茶素。
文檔編號C07D311/62GK102558129SQ20111038700
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者八尾英也 申請人:奧加諾株式會社