CN105061622B - 一种茶多糖的提取工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种茶多糖的提取工艺，先将新鲜茶叶用清水洗净，接着采用微波真空干燥，接着将茶叶粉碎，向获得的茶粉中加水，并加酸调节溶液的pH值，再加入纤维素酶和多酚氧化酶，在一定温度下水解，将获得的酶解液送入超声设备中进行超声处理，然后过滤将滤液送入超滤设备中进行超滤处理，再打入离心机中离心分离，将获得的离心液浓缩，向浓缩液中加入乙醇，之后再离心分离，将茶多糖液烘干，得茶多糖。本发明通过采用微波低温真空干燥和超声波协同处理工艺，确保有效的破壁，显著提高多糖的得率和抗氧化活性。
Description
技术领域
本发明涉及糖加工工艺技术领域，具体来说，涉及一种茶多糖的提取工艺。
背景技术
茶多糖是一种酸性糖蛋白，并结合有大量的矿质元素，称为茶叶多糖复合物，简称为茶叶多糖或茶多糖(Tea Polysaccharide)。其中蛋白部分主要由约20种常见的氨基酸组成，糖的部分主要由阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖等，矿质元素主要由钙、镁、铁、锰等及少量的微量元素，如稀土元素等组成。具有降血糖、降血脂、增强免疫力、降血压、减慢心率、增加冠脉流量、抗凝血、抗血栓和耐缺氧等作用，近些年来发现茶多糖还具有治疗糖尿病的功效。尽管目前有关茶多糖的提取方法已有较多报道，但普遍存在着多糖提取率不高，纯度低等问题。由于同一茶叶原料，采用不同的提取方法所得到的茶多糖性状、纯度不同，生物活性也不相同，究竟采用何种工艺能够更好地保持茶多糖生物活性，它们如何影响茶多糖结构，一直以来是一个值得研究的课题。传统的茶多糖提取采用冷水或温水提取，多糖难以从胞内扩散出来，高温易使茶多糖失活，而酸、碱法容易破坏多糖的结构，降低其生物利用率。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种茶多糖的提取工艺，传统的茶多糖提取采用冷水或温水提取，多糖难以从胞内扩散出来，高温易使茶多糖失活，而酸、碱法容易破坏多糖的结构，降低其生物利用率而存在的不足。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：
一种茶多糖的提取工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：先将新鲜茶叶用清水洗净，接着采用微波真空干燥机将鲜茶叶干燥至水分含量为4～7％，接着将茶叶粉碎至细度为60～200目的细粉，获得茶粉；
(2)酶解：向茶粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2～7，再加入纤维素酶和多酚氧化酶，在40～60℃的温度下水解40～60min，获得酶解液；
(3)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为30～50KHz、温度为60～80℃的条件下处理30～60min，然后过滤，收集滤液；
(4)除杂：将步骤(3)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，进一步除去杂质，获得离心液；
(5)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为40～60℃的蒸发机中浓缩至可溶性固形物≥15％，获得浓缩液；
(6)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为70～90％，静置2～3h后，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，得到茶多糖液，将茶多糖液烘干，得茶多糖。
所述预处理过程中，鲜茶叶干燥处理时控制微波真空干燥机的压力为12～24KPa、温度为40～60℃。
所述酶解步骤中，鲜茶叶和水的重量比为1:6。
所述酶解过程中，多酚氧化酶和纤维素酶的总用量为溶液的0.03～0.05％。
所述多酚氧化酶和纤维素酶的重量比为1：(6～8)。
所述酶解过程中，溶液的pH值是通过加盐酸进行调节的。
所述超声处理时，将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为70℃的条件下处理45min。
所述醇沉过程中，鲜茶叶果糖液的烘干温度为40～80℃。
本发明的有益效果在于：
首先，本发明通过微波振荡破坏多糖外层包裹的蛋白和磷脂膜，促进多糖的溶出，显著提高多糖的提取率，且在较低的真空状态，可以将干燥温度控制在比较低的温度，减少高温和氧气造成的多糖的抗氧化能力下降。
其次，本发明通过将茶粉酶解后再进行超声处理，利用超声的空化效应、热效应和机械效作用，当大能量的超声波作用于茶粉时，该茶粉被撕裂成许多小空穴，这些小空穴瞬时闭合，产生高达几千个大气压的瞬间压力，使茶粉中的细胞壁以及生物体在瞬间破裂，大大缩短了茶多糖的提取时间，超声波的振动作用加强了细胞内糖分的释放，将糖分提取出来，从而提高了茶多糖的提取率。
再次，本发明的整个工艺过程条件温和，不易损坏多糖结构，并通过采用微波低温真空干燥和超声波协同处理工艺，确保有效的破壁，显著提高多糖的得率和抗氧化活性，使得茶多糖的溶出量为8.2％以上，产品中多糖的含量为64.5％以上，茶多糖的抗氧化能力为82.3％以上。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
实施例一
一种茶多糖的提取工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：先将新鲜茶叶用清水洗净，接着将鲜茶叶送入微波真空干燥机中，控制微波真空干燥机的压力为12KPa、温度为60℃，将鲜茶叶干燥至水分含量为4％，接着将茶叶粉碎至细度为60目的细粉，获得茶粉；
(2)酶解：向茶粉中加水，鲜茶叶和水的重量比为1:6，并加盐酸调节溶液的pH值为7，再加入纤维素酶和多酚氧化酶，多酚氧化酶和纤维素酶的重量比为1：8，且多酚氧化酶和纤维素酶的总用量为溶液的0.05％，在60℃的温度下水解60min，获得酶解液；
(3)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为30KHz、温度为60℃的条件下处理30min，然后过滤，收集滤液；
(4)除杂：将步骤(3)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1600转/分的转速下离心分离8min，进一步除去杂质，获得离心液；
(5)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为40℃的蒸发机中浓缩至可溶性固形物为15％，获得浓缩液；
(6)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为70％，静置2h后，在1600转/分的转速下离心分离8min，得到茶多糖液，将茶多糖液在40℃的温度下烘干，得茶多糖。
所述超声处理时，将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为70℃的条件下处理45min。
采用上述处理，茶多糖的溶出量为8.2％，产品中多糖的含量为64.5％，茶多糖的抗氧化能力为83.1％。
实施例二
一种茶多糖的提取工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：先将新鲜茶叶用清水洗净，接着将鲜茶叶送入微波真空干燥机中，控制微波真空干燥机的压力为24KPa、温度为40℃，将鲜茶叶干燥至水分含量为6％，接着将茶叶粉碎至细度为200目的细粉，获得茶粉；
(2)酶解：向茶粉中加水，鲜茶叶和水的重量比为1:6，并加盐酸调节溶液的pH值为6.2，再加入纤维素酶和多酚氧化酶，多酚氧化酶和纤维素酶的重量比为1：8，且多酚氧化酶和纤维素酶的总用量为溶液的0.03％，在40℃的温度下水解40min，获得酶解液；
(3)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为50KHz、温度为80℃的条件下处理60min，然后过滤，收集滤液；
(4)除杂：将步骤(3)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在2000转/分的转速下离心分离16min，进一步除去杂质，获得离心液；
(5)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为60℃的蒸发机中浓缩至可溶性固形物为16％，获得浓缩液；
(6)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为90％，静置3h后，在2000转/分的转速下离心分离16min，得到茶多糖液，将茶多糖液在80℃的温度下烘干，得茶多糖。
所述超声处理时，将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为70℃的条件下处理45min。
采用上述处理，茶多糖的溶出量为8.3％，产品中多糖的含量为64.7％，茶多糖的抗氧化能力为82.3％。
实施例三
一种茶多糖的提取工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：先将新鲜茶叶用清水洗净，接着将鲜茶叶送入微波真空干燥机中，控制微波真空干燥机的压力为16KPa、温度为50℃，将鲜茶叶干燥至水分含量为5％，接着将茶叶粉碎至细度为100目的细粉，获得茶粉；
(2)酶解：向茶粉中加水，鲜茶叶和水的重量比为1:6，并加盐酸调节溶液的pH值为6.5，再加入纤维素酶和多酚氧化酶，多酚氧化酶和纤维素酶的重量比为1：7，且多酚氧化酶和纤维素酶的总用量为溶液的0.04％，在50℃的温度下水解50min，获得酶解液；
(3)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为70℃的条件下处理45min，然后过滤，收集滤液；
(4)除杂：将步骤(3)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1800转/分的转速下离心分离12min，进一步除去杂质，获得离心液；
(5)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为50℃的蒸发机中浓缩至可溶性固形物为17％，获得浓缩液；
(6)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为85％，静置2.5h后，在1800转/分的转速下离心分离12min，得到茶多糖液，将茶多糖液在70℃的温度下烘干，得茶多糖。
采用上述处理，茶多糖的溶出量为8.7％，产品中多糖的含量为65.4％，茶多糖的抗氧化能力为83.6％。
Claims (8)
1.一种茶多糖的提取工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)预处理：先将新鲜茶叶用清水洗净，接着采用微波真空干燥机将鲜茶叶干燥至水分含量为4～7％，接着将茶叶粉碎至细度为60～200目的细粉，获得茶粉；
(2)酶解：向茶粉中加水，并加酸调节溶液的pH值为6.2～7，再加入纤维素酶和多酚氧化酶，在40～60℃的温度下水解40～60min，获得酶解液；
(3)超声处理：将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为30～50KHz、温度为60～80℃的条件下处理30～60min，然后过滤，收集滤液；
(4)除杂：将步骤(3)中的滤液送入超滤设备中进行超滤处理，除去杂质后获得超滤液，将超滤液打入离心机中，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，进一步除去杂质，获得离心液；
(5)浓缩：将离心液在真空度为-0.08MPa、温度为40～60℃的蒸发机中浓缩至可溶性固形物≥15％，获得浓缩液；
(6)醇沉：向浓缩液中加入乙醇，使溶液的乙醇浓度为70～90％，静置2～3h后，在1600～2000转/分的转速下离心分离8～16min，得到茶多糖液，将茶多糖液烘干，得茶多糖。
2.如权利要求1所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述预处理过程中，鲜茶叶干燥处理时控制微波真空干燥机的压力为12～24KPa、温度为40～60℃。
3.如权利要求1所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述酶解步骤中，鲜茶叶和水的重量比为1:6。
4.如权利要求1所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述酶解过程中，多酚氧化酶和纤维素酶的总用量为溶液的0.03～0.05％。
5.如权利要求4所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述多酚氧化酶和纤维素酶的重量比为1：(6～8)。
6.如权利要求1或4所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述酶解过程中，溶液的pH值是通过加盐酸进行调节的。
7.如权利要求1所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述超声处理时，将酶解液送入超声设备中，在超声波频率为40KHz、温度为70℃的条件下处理45min。
8.如权利要求1所述的茶多糖的提取工艺，其特征在于：所述醇沉过程中，茶多糖液的烘干温度为40～80℃。
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