專利名稱：一種超濾膜分離甜茶多糖的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用超濾膜從甜茶中分離提取茶多糖的方法。
背景技術(shù)：
甜茶是薔薇科懸鉤子屬有剌多年生灌木，又名甜葉懸鉤子，其葉味甜，長做茶用， 故稱其為"甜茶"。它無毒、低熱能、高甜度和具有多種保健作用，其藥用性和食用性已為地 方醫(yī)藥和民間所證實，據(jù)《廣西中藥標準》記載有"清熱降火、潤肺、祛痰、止咳的功效"，故民 間稱之為"神茶"。 甜茶主產(chǎn)廣西，也分布于湖南、云南、四川等地，味甘可口，在民間廣為食用，據(jù)記 載有清熱解毒、止癢止瀉、滋潤肝腎和胃腸道、降壓利膽等功效，是具有茶、糖和藥三種經(jīng)濟 價值的新茶種，是近年來研發(fā)的重點。國內(nèi)外對對甜茶進行了研究，發(fā)現(xiàn)甜茶為一種高甜 度、無毒性的植物，有滋肝補腎、清熱解毒、消炎，生津潤肺、止咳利咽的功效，能防治熱咳、 咽喉炎、口腔炎、聲音嘶鵬等癥；具有防治胃酸過多、健胃祛滯、開胃助消化作用；有減肥降 脂、降壓、降低血膽固醇、抑制和延緩血管硬化、防治冠心病及關(guān)節(jié)炎效果。日本研究發(fā)現(xiàn)甜 茶對花粉過敏及其它鼻炎、皮膚炎等防治有明顯療效；同時具有提高人體免疫力、防癌抗癌 等眾多的藥用保健功能，對高血壓、糖尿病和肥胖癥患者也有良好保健作用，同時還是高溫 作業(yè)者理想的飲料。甜茶之所以具有這些功效，主要是由于甜茶營養(yǎng)成分豐富。甜茶中含 有甜茶素、茶多酚、蛋白質(zhì)、黃酮、多糖、18種氨基酸、多種維生素和礦物質(zhì)等多種對人體有 益的成分。隨著人們生活水平的提高和保健意識的增強，甜茶中的多種功效成分已成為國 內(nèi)外醫(yī)療保健領(lǐng)域的研究熱點。但長期以來，對甜茶的研究開發(fā)工作多側(cè)重于甜茶素、茶多 酚、黃酮等化學(xué)成分及藥理活性的研究，而對水溶性的甜茶多糖類有效成分重視不夠。多糖 是一類廣泛存在于高等植物、真菌、藻類、細菌和動物細胞膜上的生物大分子物質(zhì)?，F(xiàn)代科 學(xué)研究表明，多糖與中藥的多種藥理活性密切相關(guān)。自20世紀70年代以來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)多 糖及糖復(fù)合物在生物體中不僅是作為能量資源和結(jié)構(gòu)物質(zhì)，更重要的是它存在于一切細胞 膜結(jié)構(gòu)中，參與生命現(xiàn)象中細胞的各種活動，具有多種多樣的生物學(xué)功能。到目前為止，已 有300多種多糖類化合物從天然產(chǎn)物中被提取出來，其中從中藥中獲得的水溶性多糖最為 重要，已發(fā)現(xiàn)有100多種中藥中的多糖類化合物具有免疫促進作用。甜茶中的多糖可能是 甜茶抗炎免疫活性的主要成分之一，具有抗癌、增強免疫活性、降血糖、降血脂、抗放射、抗 誘變、抗炎、抗菌、保肝、抗衰老等多種生理活性，為擴大新藥研究、開辟新藥源等方面展示 了廣闊的前景。因此深入開展甜茶多糖的抗炎免疫及其作用機制的研究及甜茶多糖藥物的 開發(fā)具有重要的意義。 目前甜茶中多糖的提取主要按照傳統(tǒng)提取茶多糖的方法，采取以下步驟茶葉粉 碎一熱水溶解一離心除不溶性雜質(zhì)得含多糖清液一Sevag法或其它方法除蛋白一乙醇沉 多糖一沉淀出的多糖進一步純化得更純的多糖。這種分離提取茶多糖的工藝存在步驟復(fù)雜 且成本高，多糖純度不高，收率和活性較低等問題。而且由于用醇沉的方法只對大分子多糖 起作用，還有大量有藥效作用的小分子低聚茶多糖沒有被沉淀出而留存溶液當(dāng)中，消耗了大量的能源和乙醇，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種甜茶多糖的提取、分離方法，旨在建立簡單的適合于工
業(yè)化生產(chǎn)的甜茶多糖的超濾分離提取技術(shù)和工藝。 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn) 以甜茶為原料，采用水或水和乙醇混合溶劑回流提取。將浸提液通過離心、微濾 膜過濾兩步純化過程后，濾過液依次經(jīng)過二種規(guī)格的超濾膜超濾，分別得到相應(yīng)的透過液 和截留液。超濾膜實際上也在發(fā)揮類似透析膜的作用，第一次超濾透過液中為不含蛋白和 膠質(zhì)等雜質(zhì)的多糖，第二次超濾截留液為含甜茶大分子多糖和小分子多糖的濃縮液，小分 子的還原糖、色素、鹽分能夠透過超濾膜進入濾過液，處理第二次超濾截留液得甜茶多糖粗 品。經(jīng)過計算，得出多糖提取率為62% (其中大分子多糖為42%，小分子多糖20%)，粗多 糖含量在90%以上。因此多糖的超濾濃縮過程實際也是一個提純過程。其制備工藝步驟如 下 1、將甜茶葉粉碎，用有機溶劑進行脫脂、脫色素以及分開茶多酚等成分； 2、過濾后濾渣放入索氏提取器中；加入原料重量4-8倍的水或水與乙醇的混合
物，回流2. 5h，重復(fù)兩次； 3、合并提取液，旋蒸除去溶劑乙醇，如用水作溶劑，無需回收乙醇，可直接進行下 步操作； 4、離心提取液，過濾除去微塵、粗纖維、膠質(zhì)等大分子不溶物； 5、將第4步操作所得澄清溶液通過二種規(guī)格的超濾膜超濾，分別收集透過液和截
留液； 6、取介于二種規(guī)格的超濾膜之間的截留液進行減壓濃縮，冷凍干燥既得淺綠色的 多糖樣品11. 35g，茶多糖質(zhì)量分數(shù)為85. 2%，收率占茶葉干重的1. 75%。
本發(fā)明的優(yōu)點 本工藝采用膜法提取茶多糖，不僅可選擇性除掉茶多糖溶液中的色素、蛋白、多酚
等雜質(zhì)，還可使膜得到再生而循環(huán)利用，使工業(yè)化生產(chǎn)高純度甜茶多糖成為可能。 超濾后的透過液，根據(jù)超濾膜的截留分子量不必增加除蛋白與醇析這兩道工序，
將有活性的小分子低聚多糖基本保留下來，損失較少，且多糖活性受影響較小，甜茶多糖的
提取率達62%，同時使工藝流程變短。 本發(fā)明中所述的超濾膜法提取茶多所用膜為自制中空纖維超濾膜(芳香聚酰胺
類、聚砜材料)。操作壓力為0. 1 0. 6MPa，有效膜面積為60cm2，操作溫度為25_40°C 。超
濾運行過程中采用高速低壓側(cè)沖洗，可有效減緩多糖對膜的污染。側(cè)沖洗可使膜通量恢復(fù)
到初始通量的90%以上，進而延長膜的清洗周期，可使膜在高通量、高效率下運行。 本發(fā)明方法提取、純化甜茶多糖步驟簡便，快速有效，容易操作，成本低廉，無環(huán)境
污染，所得甜茶多糖含量大于60%，是一種適合工業(yè)化生產(chǎn)的方法。


圖1是本發(fā)明甜茶中超濾分離提取茶多糖方法工藝流程圖
圖2是本發(fā)明甜茶中超濾分離提取茶多糖紅外譜圖
具體實施例方式
通過以下實施將有助于理解本發(fā)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實施例1 : 稱取i千克甜茶，粉碎至20目，加入乙醇乙醚=1 : i混合液(固液比為i : io)
脫脂、脫色素以及茶多酚等成分，過濾后濾渣加入5倍體積的溫度為8(TC的蒸餾水，加蓋保 溫浸泡40分鐘后過濾；濾渣加入5倍體積的溫度為85°C的蒸餾水保溫浸泡30分鐘后過濾； 濾渣加入3倍體積的溫度為9(TC的蒸餾水保溫浸泡30分鐘后過濾；合并提取液，提取液經(jīng) 4000r/min，離心10min，取上清液，然后采用0. 2iim微濾膜過濾。浸提液通過離心、過濾兩 步純化過程后，已初步除去了提取液中微塵、粗纖維、膠質(zhì)等大分子物質(zhì)。將甜茶多糖提取 液依次通過截留分子量為80ku、6ku的超濾膜裝置進行超濾，分別得到相應(yīng)的濾過液和截 留液。超濾的條件為壓力O. lMPa，溫度為4(TC。取介于二種規(guī)格的超濾膜之間的截留液 進行減壓濃縮，冷凍干燥既得淺綠色的多糖樣品11. 35g，茶多糖質(zhì)量分數(shù)為85. 2%，收率 占茶葉干重的1.75%。
實施例2 : 稱取i千克甜茶，粉碎至20目，加入乙醇水=4 : i混合液(固液比為i : io)
煮沸60分鐘冷卻過濾；第二、三次煮沸30分鐘合并提取液，減壓回收乙醇，其余步驟同 實施例1，即得淺綠色的多糖樣品11. 35g，茶多糖質(zhì)量分數(shù)為85. 2%，收率占茶葉干重的 1. 75%。
實施例3 : 實施例1所得甜茶多糖紅外分析測試結(jié)果表明，3200-3600cm—1處為0_H伸縮振動 峰，2790-3000cm—1為C_H吸收峰，這兩組峰是多糖類物質(zhì)的一般特征吸收峰，1750cm—1為_C =0的伸縮振動峰，1100cm—1為C-O-C的伸縮振動峰表明所得甜茶多糖以吡喃糖環(huán)為主。紅 外結(jié)果如圖2所示。
權(quán)利要求
本發(fā)明公開了一種超濾膜分離甜茶多糖的方法，包括以經(jīng)預(yù)處理的甜茶為原料，采用水或水和乙醇混合溶劑回流提取。將浸提液通過離心、微濾膜過濾兩步純化過程后，所得澄清溶液通過二種規(guī)格的超濾膜超濾得甜茶多糖。其特征在于微濾膜濾過液依次經(jīng)過二種自制中空纖維超濾膜超濾除雜，使甜茶多糖與雜質(zhì)分離，其制備工藝步驟如下(1)將甜茶葉粉碎，用有機溶劑進行脫脂、脫色素及分開茶多酚等成分的預(yù)處理；(2)過濾后濾渣放入索氏提取器中；加入原料重量4-8倍的水或水與乙醇的混合物，回流2.5h，重復(fù)兩次；(3)合并提取液，旋蒸除去溶劑乙醇，如用水作溶劑，無需回收乙醇，可直接進行下步操作；(4)離心提取液，過濾除去微塵、粗纖維、膠質(zhì)等大分子不溶物；(5)將第4步操作所得澄清溶液通過二種規(guī)格的超濾膜超濾，分別收集透過液和截留液；(6)取介于二種規(guī)格的超濾膜之間的截留液進行減壓濃縮，冷凍干燥既得淺綠色的甜茶多糖。
2. 如權(quán)利要求1所述的超濾膜分離甜茶多糖的方法，其特征是提取茶多糖所用膜為自 制中空纖維超濾膜(芳香聚酰胺類80ku、聚砜材料6ku)。
3. 如權(quán)利要求1所述的超濾膜分離甜茶多糖的方法，其特征在于操作壓力為0. 1 0.6M Pa，有效膜面積為60ci^，操作溫度為25t:。超濾運行過程中采用高速低壓側(cè)沖洗，可 有效減緩多糖對膜的污染。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超濾膜分離甜茶多糖的方法，具體地說包括經(jīng)預(yù)處理的甜茶采用水或水和乙醇混合溶劑回流提取，浸提液通過離心、微濾膜過濾兩步純化過程后通過二種規(guī)格的超濾膜超濾，截留液進行減壓濃縮使甜茶多糖與雜質(zhì)分離。該方法不僅簡便高效，而且成本低、無污染、多糖純度較高，是一種適合工業(yè)生產(chǎn)的方法。
文檔編號C08B37/00GK101709094SQ20091024487
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者令狐強強, 劉冬青, 常志華, 李建龍, 溫景云, 顏范勇 申請人:天津工業(yè)大學(xué)