CN104920701A - 一种从绿茶中提取茶多酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种从绿茶中提取茶多酚的方法,其具体属于有机物的提取工艺。本发明公开从绿茶中提取茶多酚的方法,其具体工艺为:将新鲜的绿茶清洗干净、低温干燥后研磨成粉末,过500目筛,加绿茶重量20~50倍重的乙醇溶液,微波萃取,然后在35~40℃及CO2气体笼罩下进行超临界萃取。本发明所提供的从绿茶中提取茶多酚的方法,其联合微波萃取和CO2超临界萃取方法,得到的茶多酚的纯度高、同时提取率高,此外在萃取过程中无任何有害物质产生,具有明显的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本申请提供一种从绿茶中提取茶多酚的方法,具体有机物提取工艺。
背景技术
绿茶是中国的主要茶类之一,是指采取茶树新叶或芽,未经发酵,经杀青、或者整形、烘干等典型工艺制作而成的产品。因其制成品的色泽,冲泡后茶汤较多的保存了鲜茶叶的绿色主调。绿茶是未经发酵制成的茶,保留了鲜叶的天然物质,含有的茶多酚、儿茶素、叶绿素、咖啡碱、氨基酸、维生素等营养成分也较多。绿茶中的这些天然营养成份对防衰老、防癌、抗癌、杀菌、消炎等具有特殊效果,是其他茶类所不及的。绿茶是以适宜茶树新梢为原料,经杀青、揉捻、干燥等典型工艺过程制成的茶叶。其干茶色泽和冲泡后的茶汤、叶底以绿色为主调,故名绿茶。
绿茶是不发酵茶,由于其特性决定了它较多的保留了鲜叶内的天然物质。其中茶多酚、咖啡碱保留了鲜叶的85%以上,叶绿素保留50%左右,维生素损失也较少。
现代科学大量研究证实,茶叶确实含有与人体健康密切相关的生化成份,茶叶不仅具有提神清心、清热解暑、消食化痰、去腻减肥、清心除烦、解毒醒酒、生津止渴、降火明目、止痢除湿等药理作用,还对现代疾病,如辐射病、心脑血管病、癌症等疾病,有一定的药理功效。茶叶具有药理作用的主要成份是茶多酚、咖啡碱、脂多糖、茶氨酸等。茶叶的具体作用有:抗衰老、抑疾病、抗致癌、抗病毒菌、美容护肤、醒脑提神、利尿解乏、缓解疲劳、护齿明目、降脂。
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其主要为黄烷醇(儿茶素)类,儿茶素占60~80%。类物质茶多酚又称茶鞣或茶单宁,是形成茶叶色香味的主要成份之一,也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。研究表明,茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用,能有效地阻止放射性物质侵入骨髓,并可使锶90和钴60迅速排出体外,被健康及医学界誉为“辐射克星”。
茶多酚,又名抗氧灵、维多酚、防哈灵,是茶叶中所含的一类多羟基类化合物,简称TP,主要化学成分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸及缩酚酸类、聚合酚类等化合物的复合体。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分,占茶多酚总量的65%~80%。儿茶素类化合物主要包括儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没食子酸酯(ECG)和没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)4种物质。
茶多酚是一种稠环芳香烃,可分为黄烷醇类、羟基-[4]-黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以儿茶素最为重要,约占多酚类总量的60%-80%;儿茶素类主要由EGC、DLC、EC、EGCG、GCG、ECG等几种单体组成。茶多酚在茶叶中的含量一般在20-35%。在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主,黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70%左右。
茶多酚具有较强的抗氧化作用,尤其酯型儿茶素EGCG,其还原性甚至可达L-异坏血酸的100倍。茶多酚除具有抗氧化作用外,还具有抑菌作用,如对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等有抑制作用。茶多酚可吸附食品中的异味,因此具有一定的除臭作用。对食品中的色素具有保护作用,它既可起到天然色素的作用,又可防止食品退色,茶多酚还具有抑制亚硝酸盐的形成和积累作用。
从茶叶中提取制备茶多酚的传统方法主要分为以下三类:1、溶剂提取法,将茶叶用极性溶剂浸渍,然后把浸取液进行液-液萃取分离,最后浓缩得到产品。当前工业化生产主要采用此法。产品收率5%~10%,产品纯度为80%~98%。所用溶剂有丙酮、乙醚、甲醇、已烷及三氯甲烷等。该法生产成本高,且易造成污染。2、离子沉淀法:用金属沉淀茶多酚,使其与咖啡碱分离,该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂;所以,用该法生产的产品难达到食品和医药行业的要求。3、柱分离制备法:凝胶柱、吸附柱和离子交换柱法。此项技术的关键是柱填充料和淋洗。研究表明,采用柱分离制备法,茶多酚得率在4%~8%之间,纯度可达98%,但柱填充料非常昂贵,而且淋洗时要用多种和大量有机溶剂,显然不适合工业化生产。 以上传统方法均普遍存在一些问题和弊端,产品无法在安全性、价格和纯度方面全部满足食品添加剂和医药行业的要求。
发明内容:
本申请旨在提供一种提取工艺简单的从绿茶中提取茶多酚的方法,其具体包括以下步骤:
将新鲜的绿茶清洗干净、低温干燥后研磨成粉末,过500目筛,加绿茶重量20~50倍重的乙醇溶液,微波萃取,然后在35~40℃及CO2气体笼罩下进行超临界萃取。
上述乙醇的质量分数为40%~75%。
上述过程中微波提取的功率为200~400w。
上述提取过程中微波提取的次数为2~4次,提取的温度为30~50℃,每次微波萃取的时间为0.5~3小时。
本申请中绿茶为碧螺春、峨眉山茶、中岳仙茶、松峰绿茶、西湖龙井、庐山云雾、恩施玉露、双桥毛尖、大悟寿眉、金鼓露毫、安吉白茶、黄山毛峰、太平猴魁、六安瓜片、信阳毛尖、日照绿茶、崂山绿茶、陕南绿茶、蒙顶甘露、南京雨花茶、白马毛尖等。
上述绿茶采用新茶,新茶中含有比较多的茶多酚。
茶多酚为淡黄至茶褐色略带茶香的水溶液、粉状固体或结晶,具涩味,易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,微溶于油脂。耐热性及耐酸性好,在pH2~7范围内均十分稳定。略有吸潮性,水溶液pH3~4。在碱性条件下易氧化褐变。遇铁离子生成绿黑色化合物。
超临界CO2流体萃取(SFE)是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
超临界CO2流体萃取(SFE)分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
本发明在绿茶中提取茶多酚的方法是将超临界CO2萃取技术与微波萃取相结合,制备高纯度茶多酚新工艺。该工艺既提高了茶多酚的纯度和得率。又符合工业化生产对原料、溶剂使用、制作路线、生产过程安全性和产品颜色、产率、纯度诸方面的要求,有利于茶多酚更有效地在医药和食品工业中应用。
本发明采用上述工艺得到的茶多酚的提取率为83%以上,纯度高于91%,萃取时间短,整个工艺流程安全无毒。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本申请的技术方案作进一步解释,其中所涉及的仪器和条件不对本申请的技术方案作任何限制。
实施例1
采用初春的西湖龙井的次级绿茶300g,在20~40℃烘干绿茶至水分低于1%,粉碎成粉末过500目筛;加入40%(wt%)4000ml乙醇中,微波功率为300w,温度为40℃左右萃取2小时,再旋转蒸发除去2/3乙醇后,再加入50%(wt%)1500ml乙醇中,在温度为50℃萃取1小时,旋转蒸发除去乙醇。然后于35℃、CO2气氛下超临界萃取得到的茶多酚的纯度94.7%、收率为92.3%。
实施例2
采用春季的峨眉山茶的次级绿茶200g,在室温下阴干低于0.5%,粉碎成粉末过500目筛;加入50%(wt%)3000ml乙醇中,微波功率为400w,温度为40℃左右萃取1小时,再旋转蒸发除去4/5乙醇后,再加入70%(wt%)2500ml乙醇中,在温度为40℃萃取1小时,旋转蒸发除去乙醇。然后于40℃、CO2气氛下超临界萃取得到的茶多酚的纯度95.1%、收率为91.7%。
实施例3
采用夏季的日照绿茶250g,在室温下阴干低于1%,粉碎成粉末过500目筛;加入70%(wt%)3000ml乙醇中,微波功率为400w,温度为30℃左右萃取1小时,再旋转蒸发除去4/5乙醇后,再加入40%(wt%)1500ml乙醇中,在温度为40℃萃取1小时,旋转蒸发除去乙醇。然后于40℃、CO2气氛下超临界萃取得到的茶多酚的纯度94.7%、收率为92.3%。
Claims (6)
1.一种从绿茶中提取茶多酚的方法,其特征在于:其包含以下步骤:将新鲜的绿茶清洗干净、低温干燥后研磨成粉末,过500目筛,加绿茶重量20~50倍重的乙醇溶液,微波萃取,然后在35~40℃及CO2气体笼罩下进行超临界萃取,最后得到茶多酚物质。
2.根据权利要求1所述的一种从绿茶中提取茶多酚的方法,其特征在于:所述乙醇的质量分数为40%~75%。
3.根据权利要求1所述的一种从绿茶中提取茶多酚的方法,其特征在于:所述微波提取的微波功率为200~400w。
4.根据权利要求1所述的一种从绿茶中提取茶多酚的方法,其特征在于:所述微波提取的次数为2~4次,提取的温度为30~50℃,每次微波萃取的时间为0.5~3小时。
5.根据权利要求1所述的一种从绿茶中提取茶多酚的方法,其特征在于:所述绿茶为碧螺春、峨眉山茶、中岳仙茶、松峰绿茶、西湖龙井、庐山云雾、恩施玉露、双桥毛尖、大悟寿眉、金鼓露毫、安吉白茶、黄山毛峰、太平猴魁、六安瓜片、信阳毛尖、日照绿茶、崂山绿茶、陕南绿茶、蒙顶甘露、南京雨花茶或白马毛尖。
6.根据权利要求1所述的从绿茶中提取茶多酚的方法,其特征在于:所述绿茶为新茶。
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