CN103739735B - 一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法 - Google Patents

一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法，涉及生物医药技术领域，包括原料粉碎、第一次震荡提取、第二次震荡提取、一次浓缩、沉淀、上柱、二次浓缩、干燥等步骤；具有操作简单、流程短、提取纯度高等特点，既可用于从黑茶金花中提取茶多糖，也可用于从黑茶或其它茶叶或油茶粕中提取茶多糖。

Description

一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，特别是一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法。
背景技术
茶多糖是一类与蛋白质结合在一起的酸性糖蛋白，其多糖部分是由阿拉伯糖、核糖、木糖、葡萄糖与半乳糖组成。茶多糖具有防辐射、抗凝血及抗血栓、抗肿瘤、抗病毒、降血糖、增强机体免疫力、降血压、降血脂、耐缺氧及增加冠状动脉血流量等多种生物学功能。黑茶经发酵工序后，由于糖苷酶、蛋白酶、水解酶的作用，形成了相对长度较短的糖链，因而，更易被吸收，且生物活性更强。
黑茶属全发酵茶，其茶多糖(TeaPolysaccharide)含量较高。黑茶在加工过程中产生一种独特的金黄色颗粒，科研发现是一种对人体非常有益的益生菌体，专家命名为“冠突散囊菌”，俗称“黑茶金花”，其含有较多的茶多糖，故有较强的降脂降压、调节糖类代谢等功效。
目前，茶多糖的提取主要是通过将茶叶粉碎，在一定的温度下，先用酸性、中性或者弱碱性水浸提，再通过沉淀分离或柱层析分离，制备出粗品。其具体方法包括：一是有机溶剂沉淀法：茶多糖在有机溶剂中的溶解度较小通过有机溶剂沉淀的方法可将茶多糖与其他成分初步分离，用到的有机溶剂主要有乙醇、丙酮、乙酸乙酯等；二是委铵盐沉淀法：在酸性、中性或弱碱性条件下，一些季铵盐如溴代十六烷基三甲铵(CTAB)、十六烷基盐酸吡啶(CPC)能与茶多糖形成不溶于水的盐，以此把茶多糖与其他成分分离，再利用透析法得到较纯品；三是树脂法：茶多糖是一种酸性多糖，而酸性多糖一般都能被相关树脂吸附，如DEAE－纤维树脂，然后通过不同的洗脱液可将茶多糖与其他成分分开。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、流程短、排放少、能耗低、用于从黑茶金花中制备茶多糖的方法。
本发明所采取的技术方案是发明一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法，其工艺流程如下：
㈠、原料粉碎：将黑茶金花粉碎成粒径为1－5μm的黑茶金花粉，备用；
㈡、第一次震荡提取：将备用的黑茶金花粉投入耐高温的震荡器中，同时加入1.5－3.0倍重量、体积浓度为70－95％的乙醇溶液，搅匀，在震荡频率为30－50Hz、室温条件下，震荡提取5－10min；接着按3－5℃/min的升温速度加热至45－65℃，在频率为60－100Hz的条件下，提取2－5min，过滤留渣，得第一次震荡提取黑茶金花粉，备用；
㈢、第二次震荡提取：将备用的第一次震荡提取黑茶金花粉投入耐高温的震荡器中，加入2－4倍重量、温度为40－50℃的温水，将震荡频率调至80－120Hz，进行恒温震荡提取；当每100ml水提液中含固形物1.5－3.0mg时，将震荡频率调至140－160Hz，并按2－3℃/min的升温速度，将温度升至60－70℃，进行恒温震荡提取；当每100ml水提液中含7.5－10.5mg固形物时，停止提取，过滤，得水提液，备用；
㈣、一次浓缩：将备用的水提液用弱碱调节其pH值为7.5－8.0，搅匀；接着将其投入真空浓缩器中，在温度为65－75℃、真空度为0.04－0.08Mpa压力下，浓缩至原体积的1/5－1/2，得浓缩液，备用；
㈤、沉淀：向备用的浓缩液中加入中性无机盐，至中性无机盐的浓度为5－9g/100ml时，将其转移至冷库中温度为0～4℃，待浓缩液的温度与冷库温度一致时，快速加入乙醇，使乙醇浓度达到40－55％，静置25－50min；待无沉淀析出时，将上层液在0.35－0.55MPa压力、冷库温度下过孔径为0.02－0.1mm的滤膜，收集滤液，备用；
㈥、上柱：向备用的滤液中加入温度为40－55℃的温水，边加边搅，至乙醇浓度为25－35％；接着，将其上弱极性大孔树脂(可采用AB－8或D101或S300等弱极性树脂)，控制上柱流速为1－2.5L/min，收集上柱后的滤液；再将上柱后的滤液在0.5－0.85MPa的外压力下，过中性氧化铝柱，控制装填的中性氧化铝的重量为上柱后的滤液重量的1/4－1/2，接着快速收集上柱滤液，备用；
㈦、二次浓缩：将备用的上柱滤液投入真空浓缩器中，在温度为50－65℃、真空度为0.04－0.08Mpa压力下，浓缩至原体积的1/5－1/2，得浓缩上柱液，备用；
㈧、干燥：将备用的浓缩上柱液进行喷雾干燥，即得茶多糖成品。
步骤㈣中所述的弱碱是碳酸氢钠或磷酸钠或磷酸氢钠。
步骤㈤中所述的中性无机盐是硫酸钠或硫酸铵或氯化钠或硫酸锌或氯化锌。
本发明的从黑茶金花中提取茶多糖的方法，是采用黑砖茶在发酵过程中产生的黑茶金花(即：冠突散囊菌)作为原料，并采用原料粉碎、第一次震荡提取、第二次震荡提取、一次浓缩、沉淀、上柱、二次浓缩、干燥等步骤，去除了大部分杂质，因而，其成品中的茶多糖≥90％。同时，由于采用震荡提取，避免大量燃料使用，既减少废气废水等的排放，利于环境保护；加之在除去蛋白质时，采用中性盐变性和低温冷藏等方式，使得该操作简单，能耗低，同时也易于生产人员操作；因此，在整个提取过程中，采用的都是易于操作、省时省能的技术，具有操作简单、流程短、效率高等特点。
下面的表1是按照本发明方法从黑茶金花中提取的茶多糖的主要成份含量检测数据。
表1茶多糖的主要成份含量的检测对照表
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明做进一步的说明。下面的说明是以例举的方式，但本发明的保护范围并不局限于此。
本实施例的从黑茶金花中提取茶多糖的方法，其工艺流程如下：
㈠、原料粉碎：将黑茶金花投入转速为3000－6000转/min的超微粉碎机中，粉碎成粒径为1－5μm的黑茶金花粉，备用；
㈡、第一次震荡提取：将备用的黑茶金花粉投入耐高温的震荡器中，同时加入2倍重量、体积浓度为85％的乙醇溶液，搅匀，在震荡频率为40Hz、室温条件下，震荡提取8min；接着按4℃/min的升温速度加热至55℃，在频率为80Hz的条件下，提取4min，过滤留渣，得第一次震荡提取黑茶金花粉，备用；
㈢、第二次震荡提取：将备用的第一次震荡提取黑茶金花粉投入耐高温的震荡器中，加入3倍重量、温度为45℃的温水，将震荡频率调至100Hz，进行恒温震荡提取；当每100ml水提液中含固形物2.5mg时，将震荡频率调至150Hz，并按3℃/min的升温速度，将温度升至65℃，进行恒温震荡提取；当每100ml水提液中含9mg固形物时，停止提取，过滤，得水提液，备用；
㈣、一次浓缩：将备用的水提液用浓度为35－45％的碳酸氢钠水溶液调节其pH值为8.0，搅匀；接着将其投入真空浓缩器中，在温度为70℃、真空度为0.06Mpa压力下，浓缩至原体积的2/5，得浓缩液，备用；
㈤、沉淀：向备用的浓缩液中加入浓度为45－60％硫酸钠水溶液，至硫酸钠的浓度为7g/100ml时，将其转移至2℃的冷库中，待浓缩液的温度与冷库温度一致时，快速加入乙醇，使乙醇浓度达到50％，静置40min；待无沉淀析出时，将上层液在0.45MPa压力、冷库温度下过孔径为0.05mm的滤膜，收集滤液，备用；
㈥、上柱：向备用的滤液中加入温度为50℃的温水，边加边搅，至乙醇浓度为30％；接着，将其上S300弱极性大孔树脂，控制上柱流速为2L/min，收集上柱后的滤液；再将上柱后的滤液在0.7MPa的外压力下，过中性氧化铝柱，控制装填的中性氧化铝的重量为上柱后的滤液重量的1/2，接着快速收集上柱滤液，备用；
㈦、二次浓缩：将备用的上柱滤液投入真空浓缩器中，在温度为60℃、真空度为0.06Mpa压力下，浓缩至原体积的2/5，得浓缩上柱液，备用；
㈧、干燥：将备用的浓缩上柱液进行喷雾干燥，即得茶多糖成品，其含量为90.63％。
本发明的从黑茶金花中提取茶多糖的方法，既可用于从黑茶金花中提取茶多糖，也可用于从黑茶或其它茶叶或油茶粕中提取茶多糖。

Claims (3)

1.一种从黑茶金花中提取茶多糖的方法，其特征在于工艺流程如下：
㈠、原料粉碎：将黑茶金花粉碎成粒径为1－5μm的黑茶金花粉，备用；
㈡、第一次震荡提取：将备用的黑茶金花粉投入耐高温的震荡器中，同时加入1.5－3.0倍重量、体积浓度为70－95％的乙醇溶液，搅匀，在震荡频率为30－50Hz、室温条件下，震荡提取5－10min；接着按3－5℃/min的升温速度加热至45－65℃，在频率为60－100Hz的条件下，提取2－5min，过滤留渣，得第一次震荡提取黑茶金花粉，备用；
㈢、第二次震荡提取：将备用的第一次震荡提取黑茶金花粉投入耐高温的震荡器中，加入2－4倍重量、温度为40－50℃的温水，将震荡频率调至80－120Hz，进行恒温震荡提取；当每100ml水提液中含固形物1.5－3.0mg时，将震荡频率调至140－160Hz，并按2－3℃/min的升温速度，将温度升至60－70℃，进行恒温震荡提取；当每100ml水提液中含7.5－10.5mg固形物时，停止提取，过滤，得水提液，备用；
㈣、一次浓缩：将备用的水提液用弱碱调节其pH值为7.5－8.0，搅匀；接着将其投入真空浓缩器中，在温度为65－75℃、真空度为0.04－0.08Mpa压力下，浓缩至原体积的1/5－1/2，得浓缩液，备用；
㈤、沉淀：向备用的浓缩液中加入中性无机盐，至中性无机盐的浓度为5－9g/100ml时，将其转移至冷库中温度为0～4℃，待浓缩液的温度与冷库温度一致时，快速加入乙醇，使乙醇浓度达到40－55％，静置25－50min；待无沉淀析出时，将上层液在0.35－0.55MPa压力、冷库温度下过孔径为0.02－0.1mm的滤膜，收集滤液，备用；
㈥、上柱：向备用的滤液中加入温度为40－55℃的温水，边加边搅，至乙醇浓度为25－35％；接着，将其上弱极性大孔树脂，控制上柱流速为1－2.5L/min，收集上柱后的滤液；再将上柱后的滤液在0.5－0.85MPa的外压力下，过中性氧化铝柱，控制装填的中性氧化铝的重量为上柱后的滤液重量的1/4－1/2，接着快速收集上柱滤液，备用；
㈦、二次浓缩：将备用的上柱滤液投入真空浓缩器中，在温度为50－65℃、真空度为0.04－0.08Mpa压力下，浓缩至原体积的1/5－1/2，得浓缩上柱液，备用；
㈧、干燥：将备用的浓缩上柱液进行喷雾干燥，即得茶多糖成品。
2.根据权利要求1所述从黑茶金花中提取茶多糖的方法，其特征在于：步骤㈣中所述的弱碱是碳酸氢钠或磷酸氢钠。
3.根据权利要求1或2所述从黑茶金花中提取茶多糖的方法，其特征在于：步骤㈤中所述的中性无机盐是硫酸钠或硫酸铵或氯化钠或硫酸锌或氯化锌。
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