CN102127048A - 一种从夏秋绿茶中制备茶多酚与茶氨酸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从夏秋绿茶中制备茶多酚与茶氨酸的方法。包括如下步骤：夏秋绿茶经热水提取得到富含茶多酚和茶氨酸的提取液，并通过优化得到的大孔吸附树脂实现茶多酚和茶氨酸的选择性分离，即通过柱层析将茶多酚选择性吸附于大孔树脂A上，并用适当的溶剂将吸附于大孔树脂上的茶多酚和茶氨酸进行洗脱，制备高纯度茶多酚(纯度大于95％)，而将大孔树脂A处理之后的富含茶氨酸的洗脱液经澄清剂处理后，进一步用大孔树脂B处理，以制备高纯度茶氨酸(纯度大于95％)。作为一种成本低、效率高、环境友好的制备工艺，本发明易于工业化生产，具有广阔的应用前景。

Description

一种从夏秋绿茶中制备茶多酚与茶氨酸的方法

技术领域

本发明涉及一种利用吸附柱层析法，以夏秋茶等中低档绿茶作为原料，利用不同大孔树脂对茶叶中功能性成分的特异性吸附，富集高纯度茶多酚和茶氨酸的方法。

背景技术

茶是全世界最受欢迎的饮料之一，在我国也广受喜爱。除了脍炙人口的色、香、味之外，目前流行病学与预防医学研究表明喝茶可以降低患肿瘤和心脑血管等疾病的风险。茶还具有抗氧化、抗炎症、抗过敏和抗肥胖的生理功效。研究发现茶的风味与保健功能正是茶叶所特有的茶多酚、茶氨酸等具有生物活性的成分所赋予的。

大量的研究表明，茶多酚不仅是一种天然的无毒的抗氧化剂，而且也是一种理想的天然药物，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、抑制肿瘤、防治心血管疾病等方面具有良好功效。茶氨酸是茶树的特有成分之一，是茶叶的特征氨基酸，含量为干茶重量的1％-3％。近年来的研究发现，茶氨酸具有抑制咖啡碱引起的兴奋、舒缓神经、降血压和增强免疫力等多种保健及药用功能，开发应用前景广阔。

目前我国的茶叶生产重视春茶生产，占全年茶叶产量约40％的夏秋茶却因为品质差、价格低的原因，大部分只被作为一般的茶叶副产品、下脚料甚至不被采摘而白白浪费掉。正是由于这种情况的存在，为深度利用夏秋茶资源，开发高附加值产品提供契机。因此，以夏秋茶为原料，如何同时提取、分离纯化高纯度茶多酚和茶氨酸，并研究开发与生产系列功能性食品，对于拓展茶叶有效成分的应用领域、延伸茶叶产业链等具有重要的意义。

目前，国内各茶多酚生产企业基本上采用的是溶剂法制备茶多酚，该方法生产周期长、温度高，所制备的茶多酚含量和活性低，且由于在生产过程中使用氯仿等有机溶剂，不仅操作不安全，产品还存在有毒溶剂残留问题，其品质难以满足市场的需求；同时溶剂法对环境的污染较大，不符合清洁化生产发展的方向，而利用吸附柱层析法，生产的茶多酚产品纯度和活性高，无有毒试剂残留，生产工艺简单、安全，是一种对环境友好的工艺。

目前通过酶法合成生产的茶氨酸，价格昂贵；用化学合成生产的茶氨酸的安全性还有待验证；从茶叶中直接提取茶氨酸，由于其来源于天然产物，有着较好的安全性。从食品工业角度看，作为一种大量使用的功能性基料，必须考虑原料充足，方便，易得，无毒性，生产成本低等问题，因此，合理的方法是从茶叶中直接提取茶氨酸。茶多酚提取之后的废液中含有约2％左右的茶氨酸，如能利用茶多酚生产废液为原料提取纯化茶氨酸，不仅产品成本相对较低，而且可以很好的解决茶多酚提取废液的出路问题，具有较好的应用前景。结合吸附柱层析法生产茶多酚的工艺，同样利用吸附柱层析法可以有效对提取茶多酚之后的废液进行纯化，生产出高纯度的茶氨酸产品。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是以夏秋茶等中低档绿茶作为原料，提供一种高纯度茶多酚和茶氨酸的提取工艺，能够保证提取的产品纯度高、成本低、效率高、环境友好，且工艺易于实现工业化生产。

为解决上述问题，本发明提供了一种利用夏秋绿茶作为原料制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，包括如下工艺步骤：

1)茶叶经热水提取，制备富含茶多酚和茶氨酸的提取液；

2)采用特定的大孔树脂A处理茶提取液，先用水充分洗脱；

3)接着用低浓度乙醇溶液洗脱，收集洗脱组分，并浓缩作为制备高纯度茶氨酸的原料；

4)然后用高浓度乙醇溶液洗脱，收集高浓度乙醇洗脱液，洗脱液经浓缩与干燥，得到高纯度茶多酚；

5)将富含茶氨酸的洗脱液用澄清剂处理，除去多糖等杂质；

6)采用特定的大孔树脂B处理富集氨基酸的洗脱液；

7)吸附氨基酸之后的大孔树脂B用去离子水洗脱，以除去色素与咖啡碱等，并分离茶氨酸与杂质氨基酸；

8)收集富集茶氨酸的洗脱液，经浓缩与干燥，得到高纯度茶氨酸。

本发明所述工艺提取的茶多酚和茶氨酸产品纯度均达到95％以上，大孔吸附树脂的再生性能好，可以再生重复使用，洗脱剂乙醇无毒无害，也可以回收多次利用。本工艺成本低、效率高、环境友好，易于实现工业化生产。

附图说明

图1为分离茶多酚的低压层析图谱(F-1部分为低浓度的乙醇溶液洗脱出的氨基酸，F-2部分为高浓度的乙醇溶液洗脱出的茶多酚)

图2为分离茶氨酸的低压层析图谱(F-1-1部分为去离子水洗脱出的茶氨酸)

图3为制备的茶多酚的HPLC图谱

图4为制备的茶氨酸的HPLC图谱

具体实施方式

1)富含茶多酚和茶氨酸的提取液：绿茶经磨碎后，液料比20∶1，在80℃的条件下水浴浸提30min；

2)处理茶提取液：选取对茶多酚与氨基酸存在吸附性能差异的大孔树脂，用pH 3.0的缓冲液平衡，上样液也调整成同样的pH，上样液中茶多酚浓度为5mg/mL，上样后用水充分洗脱，水的洗脱流速为每小时2个柱床体积；

3)低浓度乙醇溶液洗脱：使用20％浓度的乙醇溶液洗脱大孔树脂A，洗脱流速为每小时1个柱床体积，收集洗脱液，在50℃下减压浓缩；

4)高浓度乙醇溶液洗脱：使用80％浓度的乙醇溶液洗脱大孔树脂A，洗脱流速为每小时1个柱床体积，收集洗脱液，在50℃下进行减压浓缩，并干燥；

5)澄清剂处理：在吸附茶多酚之后富含氨基酸的洗脱液中加入澄清剂，除去多糖等杂质，使得洗脱液澄清透明；

6)处理富集氨基酸的洗脱液：选取对各茶氨酸以及杂质氨基酸存在吸附性能差异，并且可以有效吸附色素、咖啡碱的大孔树脂B，用去离子水平衡，上样液中氨基酸浓度为5mg/mL；

7)分离茶氨酸与杂质氨基酸：使用去离子水进行洗脱，洗脱流速为每小时2个柱床体积，合并不同的氨基酸组分，在一定的洗脱时间内得到高纯度的茶氨酸；

8)高纯度茶氨酸：富含茶氨酸的洗脱液在50℃下进行减压浓缩，并干燥。

Claims (9)

1.一种利用夏秋绿茶作为原料制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，包括如下步骤：

1)茶叶经热水提取，制备富含茶多酚和茶氨酸的提取液；

2)采用特定的大孔树脂A处理茶提取液，先用水充分洗脱；

3)接着用低浓度乙醇溶液洗脱，收集洗脱组分，并浓缩作为制备高纯度茶氨酸的原料；

4)然后用高浓度乙醇溶液洗脱，收集高浓度乙醇洗脱液，洗脱液经浓缩与干燥，得到高纯度茶多酚；

5)将富含茶氨酸的洗脱液用澄清剂处理，除去多糖等杂质；

6)采用特定的大孔树脂B处理富集氨基酸的洗脱液；

7)吸附氨基酸之后的大孔树脂B用去离子水洗脱，以除去色素与咖啡碱等，并分离茶氨酸与杂质氨基酸；

8)收集富集茶氨酸的洗脱液，经浓缩与干燥，得到高纯度茶氨酸。

2.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤1)中绿茶经磨碎后，液料比20∶1，在80℃下水浴浸提30min。

3.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤2)中选取对茶多酚与氨基酸存在吸附性能差异的大孔树脂A，用pH 2.0-3.0的缓冲液平衡，上样液也调整成同样的pH值，上样液中茶多酚浓度为5mg/mL，上样后用水充分洗脱，水的洗脱流速为每小时1-2个柱床体积。

4.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤3)中使用低浓度的乙醇溶液(10-30％)洗脱大孔树脂A，流速为每小时1-2个柱床体积，收集洗脱液，在40-50℃下减压浓缩。

5.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤4)中使用高浓度的乙醇溶液(70-90％)洗脱大孔树脂A，流速为每小时1-2个柱床体积，收集洗脱液，在40-50℃下进行减压浓缩，并干燥。

6.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤5)中吸附茶多酚之后富含氨基酸的洗脱液加入澄清剂，除去多糖等杂质，使得洗脱液澄清透明。

7.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤6)中选用的大孔树脂B对茶氨酸以及杂质氨基酸存在吸附性能的差异，并能够有效去除溶液中的色素与咖啡碱等杂质，上样氨基酸浓度为5mg/mL，上样流速为每小时1-2个柱床体积。

8.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤7)中使用去离子水进行洗脱，洗脱流速为每小时1-2个柱床体积，合并不同的氨基酸组分，在一定的洗脱时间内得到高纯度的茶氨酸。

9.根据权利要求1所述的一种制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法，其特征在于步骤8)中富含茶氨酸的去离子水洗脱液在50-60℃下进行减压浓缩，并干燥。

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