CN103242282A

CN103242282A - 一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物及其制备方法

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Publication number: CN103242282A
Application number: CN2013101611192A
Authority: CN
Inventors: 殷梦龙; 张有发; 林涛; 龙伟岸
Original assignee: NUODE BIOLOGICAL IND CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: NUODE BIOLOGICAL IND CO Ltd SHANGHAI
Priority date: 2013-05-03
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: CN103242282B

Abstract

本发明公开了一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物，所述混合物中茶多酚含量为98%～99%，表型没食子儿茶素含量为75%～80%，表型儿茶素含量为10%～15%，咖啡因含量为0.01%～0.1%。本发明提供了制备方法：包括将绿茶原料通过提取、吸附、再吸附、浓缩、结晶、真空干燥等步骤得到产品。本发明产品是新的无酯低咖啡因非酯型的表型儿茶素产品。产品中的有效成分主要为抗氧化有效成分表型没食子酸酯儿茶素（EGC）和表型儿茶素（EC）。可应用于食品、药品和保健品领域。本发明制备方法简单、生产周期短，没有环境污染，宜于工业化生产，有较大的应用价值。

Description

一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品，具体涉及一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物及其制备方法。尤其涉及一种无酯的低咖啡因，表型没食子儿茶素（EGC）和表型儿茶素（EC）的表型非酯型儿茶素混合物及其制备方法。

背景技术

茶多酚是从绿茶中提取出来的一种强抗氧化的有效成分，是由茶叶中的黄烷醇类、花色素类、花白素类、缩酸及缩酚酸类组成的化合物的集成，在茶多酚中黄烷醇类的儿茶素成分占90%以上。

目前，制备高含量混合儿茶素的技术大致分为三类：一是茶叶水提取获得含茶多酚的茶汤，然后茶汤用卤代烷烃脱除咖啡因，继而用有机溶媒萃取得到高含量混合儿茶素。其次是以茶叶水提取的茶多酚溶液通过大孔树脂吸附，以低级醇结合水洗脱的层析技术得到低咖啡因高含量混合儿茶素产品。第三种是从茶叶中直接以有机溶媒为提取剂获得高含量混合儿茶素粗品，然后粗品再应用层析技术或者卤代烷烃脱除咖啡因，从而获得低咖啡因的高含量混合儿茶素产品。

现有的高含量低咖啡因混合儿茶素产品一般都是将茶汤用氯仿或二氯甲烷提取，再脱咖啡因，经乙酸乙酯萃取而制得。由于高含量的特异性组合的儿茶素产品的获取需要通过特殊的工艺条件，多数是应用层析工艺或者是生物酶技术结合有机溶剂萃取，不利于工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的问题是克服上述不足之处，研究设计方法简便、提高含量的低咖啡因非酯型表型儿茶素产品及其制备方法。

本发明提供一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物。

本发明是一种低咖啡因的、表型没食子儿茶素（EGC）和表型儿茶素（EC）的非酯型表型儿茶素混合物。

本发明一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物中，茶多酚含量为98%～99%，表型没食子儿茶素含量为75%～80%，表型儿茶素含量为10%～15%，咖啡因含量为0.01%～0.1%。

本发明的另一目的是提供上述一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物的制备方法。弥补了低咖啡因非酯型表型儿茶素产品的空白同时又是提供了一种能克服现有技术不足之处的，操作简便的明显提高含量儿茶素产品品质的制备方法。

本方法的设计原理：主要是基于键合树脂新技术和离子交换纤维的工作特性，根据茶汤中不同化合物的各自化学性质相对键合树脂和离子交换纤维的作用强度不同。它们基本是依照分子量大小、极性的强弱、范德华力差异和成盐的原理，逐渐在工艺实施过程中形成明显的浓缩的分离区带，这样儿茶素、多糖、胶质、色素、生物碱等物质，就能够被相对集中地分离收集到。

本发明方法包括下列步骤：

（一）层析前料液制备：

（1）水提取液：将绿茶原料用去离子水在40-75℃，优选50～60℃浸提两次；每次用水量是绿茶原料重量的8～15倍，优选10～12倍；时间45～90分钟，优选60分钟，提取完毕后采用原位过滤,合并滤液，趁热用10微米滤膜过滤，热滤液待分离；或

（2）水提-酶解液：将绿茶原料用去离子水在40-75℃，优选50～60℃浸提两次；每次用水量是原料重量的8～15倍，优选10～12倍；时间45～90分钟，优选60分钟，提取完毕后采用原位过滤,合并滤液，把料液温度控制到30～50℃之间，优选40±2℃；在料液中加入0.01～0.1%（W/W）的单宁酶，优选加入量为0.04～0.06%（W/W）；加入单宁酶以后将料液严格控制在40～60℃，优选50℃；酶解24～2小时，优选14～8小时，酶解完毕后料液需要用10微米滤膜过滤，滤液待分离；或

（3）有机溶媒提取-水沉液：将绿茶原料用乙酸乙酯溶媒热回流提取两次，每次用乙酸乙酯量为绿茶原料重量的8～15倍量，优选10～12倍；每次回流时间30～90分钟，优选60分钟；合并两次提取液在50～70℃-80～-99MP，优选58～62℃，-90～95MP条件下真空浓缩；浓缩到料液到达Brix1.2～1.4时，加去离子水为原料重量的10倍重量后，继续按原操作参数蒸馏至料液达到Brix1.5～1.7时结束蒸馏，随之再加去离子水为原料重量的10倍重量，料液在充分搅拌后放出，继而将料液降温至2～12℃优选5～8℃；静止3～8小时优选5～6小时析出不溶物，然后用离心机通过离心过滤得到含有儿茶素的水溶液，离心机转速为800～2000转/分钟，优选1000～1200转/分钟，将离心所获料液升温度并保持在15～20℃，趁热用10微米微滤膜滤去汤料内的颗粒物，滤液待分离；

（二）吸附：将步骤（一）（1）、（2）或（3）制得的任一种滤液通过ZB-1强阳离子交换纤维的柱子，用去离子水清洗交换纤维；整个操作过程保持在15～20℃下进行，收集解析液，待用；

（三）再吸附：上述待用料液再用键合型树脂仍在15～20℃条件下吸附并用纯水清洗树脂，然后用C_1-C₃的伯醇或仲醇洗脱；

（四）浓缩：将上述步骤（三）得到的含表没食子酸儿茶素洗脱液经外循环浓缩器以50～70℃-80～-99MP，优选58～62℃，-90～95MP条件下真空浓缩至38～42Brix，放出浓缩液；

（五）浓缩液自然冷却后放入4℃冰箱中冷藏70-72小时析出结晶沉淀；

（六）离心过滤获取沉淀离心机转速为800～2000转/分钟，优选1500转/分钟；离心所得固体用去离子水洗去结晶中的母液，再离心，真空干燥60～100℃，-85～99Mp优选80～85℃，-90～95MP；干燥时间为10～15小时，优选12小时。得干燥结晶性产物产品。

产品经紫外分光光度计检测产品中茶多酚含量在98%～105%，HPLC检测，表型没食子儿茶素含量为75%～80%，表型儿茶素含量为10%～15%，咖啡因含量为0.01%～0.1%。

本产品是新的无酯低咖啡因非酯型的表型儿茶素产品。产品中的有效成分主要为抗氧化有效成分表型没食子酸酯儿茶素（EGC）和表型儿茶素（EC）。可应用于食品、药品和保健品领域。本发明方法工艺简单、生产周期短，没有环境污染，宜于工业化生产，有较大的应用价值。

具体实施方式

实施例1

将绿茶（市售）原料10公斤提两次，每次用120公斤去离子水在60℃浸提45分钟,原位过滤得到滤液，合并两次提取滤液，趁热用10微米微滤膜滤去汤料内的颗粒物。把料液温度保持在15-20℃先将上述滤液通过ZB-1强阳离子交换纤维的柱子（市售），流量都控制在2倍柱体积/小时；然后用去离子水以2倍柱体积/小时流量清洗交换纤维柱1小时；收集通过液，使料液温度保持在15～20℃。将上述料液保持在15～20℃状态下通入“R-C≡N”型键合树脂柱(与中国专利号2005100287248公开的所用树脂相同)，流量都控制在2倍柱体积/小时；然后用离子水以2倍柱体积/小时流量清洗树脂1小时；再用40%乙醇溶液以2倍柱体积/小时流量洗脱1小时，收集40%乙醇解析液。40%乙醇解析液经外循环浓缩器在50～60℃；-90～-95MP的共参数减压浓缩至40～45Brix，放出浓缩液。浓缩液自然冷却后放入4℃冰箱中冷藏72小时析出结晶性沉淀。离心过滤得到沉淀，沉淀用1升5℃的去离子水洗去结晶母液再滤干，结晶在80℃和-95MP下真空干燥12小时，得干燥产品220g。产品经紫外分光光度计检测产品中茶多酚含量98％，HPLC检测，表没食子儿茶素（EGC）含量为76.2%，表儿茶素（EC）含量为14.1%，咖啡因含量为0.03%。

实施例2

将绿茶原料（市售）10公斤用去离子水提取两次，每次用120公斤去离子水在60℃浸提45分钟,原位过滤得到茶汤，合并两次提取液，趁热用10微米微滤膜滤去汤料内的颗粒物，保持温度在40℃下搅拌，然后调节茶汤pH到4，在茶汤中加入相对茶汤重量0.05%的单宁酶105克，维持12小时，酶解结束。接着把料液升温度并保持在15～20℃，先将上述滤液先通过选定的ZB-1强阳离子交换纤维的柱子，流量都控制在2倍柱体积/小时；然后用去离子水以2倍柱体积/小时流量清洗交换纤维柱收集通过液，将料液保持温在15～20℃并通入到“R-C≡N”型键合树脂柱（同上），流量都控制在2倍柱体积/小时；然后用去离子水以2倍柱体积/小时流量清洗树脂1小时；再用40%乙醇溶液以2倍柱体积/小时流量洗脱1小时，收集40%乙醇解析液。40%乙醇解析液经外循环浓缩器在50～60℃；-90～-95MP的共参数减压浓缩至40～45Brix，放出浓缩液。浓缩液自然冷却后放入4℃冰箱中冷藏72小时析出结晶性沉淀。离心过滤得到沉淀，沉淀用1升5℃的去离子水洗去结晶母液再滤干，结晶在80℃和-95MP下真空干燥12小时，得干燥产品456g。产品经紫外分光光度计检测产品中茶多酚含量98％，HPLC检测，表没食子儿茶素（EGC）含量为79.7%，表儿茶素（EC）含量为12.6%，咖啡因含量为0.05%。

实施例3

将绿茶原料（市售）10公斤提两次，每次用100公斤乙酸乙酯回流提取60分钟,原位过滤得到乙酸乙酯提取液，合并两次提取液在60℃-90～-95MP条件下真空浓缩，浓缩到Brix1.2～1.4时加去离子水100kg按原操作参数继续蒸馏至Brix1.5～1.7左右再加去离子水100kg，料液充分搅拌后放出，继而将料液降温至5～8℃之间静止5小时析出不溶物，然后用离心机通过离心过滤得到含有儿茶素的水溶液。将离心所获料液升温度并保持在15～20℃，趁热用10微米微滤膜滤去汤料内的颗粒物。将上述滤液先通过选定的ZB-1强阳离子交换纤维的柱子，把流量都控制在2倍柱体积/小时；然后用去离子水以2倍柱体积/小时流量清洗交换纤维柱1小时；收集通过液，通过液保持温度在15～20℃。将上述15～20℃状态下料液通入“R-C≡N”型键合树脂柱（同上），流量都控制在2倍柱体积/小时；然后用去离子水以2倍柱体积/小时流量清洗树脂1小时；再用40%乙醇溶液以2倍柱体积/小时流量洗脱1小时，收集40%乙醇解析液。40%乙醇解析液经外循环浓缩器在50～60；-90～-95MP的共参数减压浓缩至40～45Brix，放出浓缩液。浓缩液自然冷却后放入4℃冰箱中冷藏70小时析出结晶性沉淀。离心过滤得到沉淀，沉淀用1升5℃的去离子水洗去结晶母液再滤干，结晶在80℃和-95MP下真空干燥12小时，得干燥产品456g。产品经紫外分光光度计检测产品中茶多酚含量98％，HPLC检测，表没食子儿茶素（EGC）含量为78.5%，表儿茶素（EC）含量为13.9%，咖啡因含量为0.07%。

Claims

1.一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物，其特征在于，所述混合物中茶多酚含量为98%～99%，表型没食子儿茶素含量为75%～80%，表型儿茶素含量为10%～15%，咖啡因含量为0.01%～0.1%。

2.制备如权利要求1所述一种低咖啡因的表型非酯型儿茶素混合物的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（一）层析前料液制备：

（1）水提取液：将绿茶原料用去离子水在40-75℃浸提两次；每次用水量是绿茶原料重量的8～15倍，时间45～90分钟，提取完毕后采用原位过滤,合并滤液，趁热用10微米滤膜过滤，热滤液待分离；或

（2）水提-酶解液：将绿茶原料用去离子水在40-75℃，优选50～60℃浸提两次；每次用水量是原料重量的8～15倍，时间45～90分钟，提取完毕后采用原位过滤,合并滤液，把料液温度控制到30～50℃之间，在料液中加入0.01～0.1%W/W的单宁酶，加入单宁酶以后将料液严格控制在40～60℃，酶解24～2小时，酶解完毕后，料液需要用10微米滤膜过滤，滤液待分离；或

（3）有机溶媒提取-水沉液：将绿茶原料用乙酸乙酯溶媒热回流提取两次，每次用乙酸乙酯量为绿茶原料重量的8～15倍量，每次回流时间30～90分钟，合并两次提取液在50～70℃-80～-99MP，条件下真空浓缩；浓缩到料液到达Brix1.2～1.4时，加去离子水为原料重量的10倍重量后，继续按原操作参数蒸馏至料液达到Brix1.5～1.7时结束蒸馏，随之再加去离子水为原料重量的10倍重量，料液在充分搅拌后放出，继而将料液降温至2～12℃，静止3～8小时析出不溶物，然后用离心机通过离心过滤得到含有儿茶素的水溶液，离心机转速为800～2000转/分钟，将离心所获料液升温度并保持在15～20℃，趁热用10微米微滤膜滤去汤料内的颗粒物，料液待分离；

（二）吸附：将步骤（一）（1）、（2）或（3）中任选一种制得的料液通过ZB-1强阳离子交换纤维的柱子，再用去离子水清洗交换纤维；整个操作过程保持在15～20℃下进行，收集解析液，待用；

（三）再吸附：上述解析液再用键合型树脂仍在15～20℃条件下吸附并用纯水清洗树脂，然后用C_1-C₃的伯醇或仲醇洗脱；

（四）浓缩：将上述步骤（三）得到的洗脱液经外循环浓缩器以50～70℃-80～-99MP，条件下真空浓缩至38～42Brix，放出浓缩液；

（五）浓缩液自然冷却后放入4℃冰箱中冷藏70-72小时，析出结晶沉淀；

（六）离心过滤获取沉淀离心机转速为800～2000转/分钟；离心所得固体用去离子水洗去结晶中的母液，再离心；真空干燥：60～100℃，-85～99Mp；10～15小时，得干燥结晶性产物产品。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（一）层析前料液（1）水提取液制备为：将绿茶原料用去离子水在50～60℃浸提两次；每次用水量是绿茶原料重量的10～12倍；时间60分钟，提取完毕后采用原位过滤,合并滤液，趁热用10微米滤膜过滤，热滤液待分离。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（一）层析前料液（2）水提-酶解液制备为：将绿茶原料用去离子水在50～60℃浸提两次；每次用水量是原料重量的10～12倍；时间60分钟，提取完毕后采用原位过滤,合并滤液，把料液温度控制到40±2℃；在料液中加入0.04～0.06%W/W的单宁酶；加入单宁酶以后将料液严格控制在50℃；酶解14～8小时，酶解完毕后料液需要用10微米滤膜过滤，滤液待分离。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（一）层析前料液（3）有机溶媒提取-水沉液制备为：将绿茶原料用乙酸乙酯溶媒热回流提取两次，每次用乙酸乙酯量为绿茶原料重量的10～12倍；每次回流时间60分钟；合并两次提取液在58～62℃，-90～95MP条件下真空浓缩；浓缩到料液到达Brix1.2～1.4时，加去离子水为原料重量的10倍重量后，继续按原操作参数蒸馏至料液达到Brix1.5～1.7时结束蒸馏，随之再加去离子水为原料重量的10倍重量，料液在充分搅拌后放出，继而将料液降温至2～12℃，静止3～8小时析出不溶物，然后用离心机通过离心过滤得到含有儿茶素的水溶液，离心机转速为800～2000转/分钟，将离心所获料液升温度并保持在15～20℃，趁热用10微米微滤膜滤去汤料内的颗粒物，料液待分离。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（四）浓缩为：将上述步骤（三）得到的洗脱液经外循环浓缩器以58～62℃，-90～95MP条件下真空浓缩至38～42Brix，放出浓缩液。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（六）离心过滤获取沉淀离心机转速为800～2000转/分钟，离心所得固体用去离子水洗去结晶中的母液，再离心，真空干燥：60～100℃，-85～99Mp；10～15小时，得干燥结晶性产物产品。