CN107022012A - 一种茶叶醇溶蛋白的提取方法 - Google Patents

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李斌
任中阳
陈忠正
林晓蓉
张媛媛
赵彤
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Abstract

本发明属于茶叶的综合开发利用领域，主要涉及一种茶叶醇溶蛋白的提取方法，具体方法包括以下步骤：S1.原料预处理；S2.茶蛋白浸提；S3.对茶叶蛋白质提取液进行脱色；S4.对茶叶蛋白质提取液进行旋蒸浓缩处理；S5.从步骤S4获得的浓缩液中沉淀出茶蛋白；S6.将S5中沉淀出的茶蛋白经干燥，即得茶叶醇溶蛋白。本发明采用茶渣或夏秋茶等低档茶为原料，采用醇提法提取茶叶醇溶蛋白，此方法成本低，简单易行，易于推广。本发明提供了茶鲜叶、夏秋低档茶和茶渣增值转化再利用的新途径，开发出一种新型的植物源醇溶蛋白，是一种简单易于操作的茶叶醇溶蛋白的提取工艺，并且为废弃茶渣的资源综合利用和精深加工提供了一种新的途径和方法。

Description

一种茶叶醇溶蛋白的提取方法
技术领域
本发明属于茶叶的综合开发利用领域，主要涉及一种茶叶醇溶蛋白的提取方法。
背景技术
我国是茶叶生产加工大国，茶园面积和产量逐年增长，出现茶资源供过于求的趋势。中国茶产业消费报告指出，2015年中国茶园面积为287.75亿m2，占世界茶园总面积的78.57%；茶叶产量227.8万吨，占世界茶叶总产量的43.11%，茶叶消费量没有相应的增长，而大量茶叶功能性提取物产业和茶饮料产业迅速发展，年产大量茶渣。同时，还有大量的未被采摘的鲜叶以及夏秋茶低档茶。这些茶渣、茶鲜叶和夏秋低档茶资源量大，但未有效地开发利用途径，造成茶叶资源浪费。故如何合理利用大量茶渣成为急需解决的问题。多途径、全方位综合利用茶叶资源符合国家茶产业发展战略。
目前茶渣大部分作为肥料处理。在茶渣中含有大量的未被利用的蛋白。茶叶中蛋白质含量约15%~30%（以干重计算），比小麦、大米和玉米等主要粮食作物的蛋白质含量高。其中约82%为谷蛋白，14%为醇溶蛋白，3%为白蛋白和约1%为球蛋白。其中，谷蛋白溶于稀酸或稀碱，白蛋白溶于水，球蛋白溶于盐类。可见，茶叶中大部分蛋白质不溶于水，残留在茶渣中，不能被人体吸收利用。
目前，对于茶叶蛋白质的研究开发相对较少，更未见对茶叶醇溶蛋白相关研究。现有的关于茶叶蛋白质的专利主要有：解新安等人申请号为201610212197.4的“一种微波辅助提取茶渣蛋白的工艺方法”的发明专利，主要用微波辅助提高茶渣蛋白提取效率；潘顺顺等人申请号为201610313547.6的“一种绿茶茶渣中蛋白的提取方法”的发明专利，主要利用酶解破壁，碱溶酸沉得到茶蛋白；张士康等人申请号为201110225665.9的“一种茶叶蛋白产品的提取方法”的发明专利，主要利用超声辅助碱提茶叶蛋白；王洪新等人申请号为201010236137.9的“一种从茶叶制备茶叶蛋白乳化剂的方法”的发明专利，主要利用茶渣经过果胶酶+纤维素酶复合酶法辅助热水提取出茶叶蛋白质。针对这些研究主要是对碱提茶叶蛋白的研究。还未见有关茶叶醇溶蛋白相关研究。
醇溶蛋白是一种植物种子的储存蛋白，不溶于水，可溶于50%~90%乙醇溶液中。醇溶蛋白可以作为一种食品保鲜膜，为生物可降解材料，在人体内分解不会产生有害物质，生物相容性良好，醇溶蛋白制备的载药系统具有优良的缓释效果和一定的肝靶向效应。此外，醇溶蛋白还具有一定的美容护肤作用。在茶叶中醇溶蛋白也是主要蛋白之一，对茶叶中醇溶蛋白的开发有利于茶叶资源的综合利用。
经查新，国内外尚未见到茶叶醇溶蛋白提取方法的研究报道或专利公开。
发明内容
本发明的目的是针对现有的茶鲜叶、低档茶、茶渣等综合利用技术中存在的不足之处，提供一种茶叶醇溶蛋白的提取方法，该方法提取茶叶中醇溶蛋白的方法工艺简单，生产成本低。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案如下：
一种茶叶醇溶蛋白的提取方法，包括以下几个步骤：
S1.原料预处理：茶鲜叶先微波干燥杀青，再烘干，将干燥的茶鲜叶、茶叶或茶渣作为原料进行清洗除杂脱酚，干燥后粉碎备用；
S2.茶蛋白浸提：采用醇提制得茶叶蛋白质提取液；
S3.对茶叶蛋白质提取液进行脱色；
S4.对茶叶蛋白质提取液进行旋蒸浓缩处理；
S5.从步骤S4获得的浓缩液中沉淀出茶蛋白；
S6.将S5中沉淀出的茶蛋白经干燥，即得茶叶醇溶蛋白。
作为优选，步骤S1中原料经沸水浴洗涤，料液比为1:20~1:40(W/V)，去除原料中的灰尘和残留的酚类物质，沥干后干燥。
作为优选，步骤S2中所述浸提具体过程为：向原料中加入5~30倍重量的60~85%(V/V)醇溶液在30~80℃下搅拌浸提1~6h。
作为优选，所述醇溶液为乙醇溶液或异丙醇或叔丁醇。
作为优选，步骤S1中原料粉碎后，过60~100目筛，室温储藏备用。
作为优选，步骤S3所述脱色具体操作为：向蛋白质提取液中缓慢加入3~5%的体积比浓度为30%的双氧水溶液，在20~30℃下搅拌混合反应30~120min。
作为优选，步骤S4中所述浓缩过程为采用真空浓缩，温度控制在40~60℃，浓缩至原体积的15~40%。
作为优选，步骤S5中所述沉淀过程为静置1h得蛋白质沉淀。
作为优选，步骤S6所述干燥采取喷雾干燥或真空冷冻干燥。
本发明的优点在于采用醇提蛋白的方法，进行工艺优化，提取茶叶中的醇溶蛋白。本发明具有工艺简单，能耗低，效率高，过程中不需要加入不同种类的试剂，提取成本低，对环境污染小，提取条件温和等优点。且提取茶叶醇溶蛋白具有一定的成膜性，可开发成为一种食品绿色保鲜膜。
附图说明
图1为乙醇浓度对茶叶醇溶蛋白提取的影响。
图2为料液比对茶叶醇溶蛋白提取的影响。
图3为提取时间对茶叶醇溶蛋白提取的影响。
图4为提取温度对茶叶醇溶蛋白提取的影响。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案更加清晰明白，下面结合以乙醇溶液作为提取溶剂举例，对本发明进行进一步详细说明。本发明所用设备仪器和试剂均为本领域所常用。应当理解，此处所描述的举例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1醇提茶叶蛋白的方法
一种茶叶醇溶蛋白的提取方法，步骤为：
S1.原料预处理：茶鲜叶先微波干燥杀青，再烘干，将干燥的茶鲜叶、茶叶或茶渣作为原料进行沸水浴清洗除杂脱酚，洗涤时料液比1：25(W/V)，干燥后粉碎过80目筛，备用；
S2.茶蛋白浸提：向原料中加入5~30倍60-85%(V/V)乙醇溶液在30~80℃下提取1-6h，8000r/min离心5min，弃去残渣，得醇溶蛋白提取液；
S3.对茶叶蛋白质提取液进行脱色：按蛋白质提取液中体积的4%加入浓度为30%的双氧水溶液，在25℃下搅拌混合反应60min；
S4.对茶叶蛋白质提取液进行旋蒸浓缩处理：对蛋白质提取液进行真空旋转浓缩，温度控制在40℃，浓缩至原体积的25%；
S5.从步骤S4获得的浓缩液中沉淀出茶蛋白：经脱色浓缩后的蛋白质提取液静置1h，使蛋白质充分沉淀，8000r/min离心5min，弃去上清液，得蛋白质提取物沉淀；
S6.将S5中沉淀出的茶蛋白经真空冷冻干燥，即得茶叶醇溶蛋白。
茶叶醇溶蛋白提取率可达4.23~10.48%，经无水乙醇室温洗涤2次，每次2h，最终茶叶醇溶蛋白纯度可达45.36~68.04%。
实施例2乙醇浓度对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组1-6制备步骤同实施例1，组1-6不同之处及不同乙醇浓度对茶叶醇溶蛋白提取率的影响如表1和附图1。
表1乙醇浓度对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组别 料液比（w/v） 乙醇溶液浓度(V/V) 茶蛋白浸提时间 提取温度 提取率
组1 1:10 60% 4h 50℃ 5.08%
组2 1:10 65% 4h 50℃ 5.48%
组3 1:10 70% 4h 50℃ 6.40%
组4 1:10 75% 4h 50℃ 7.60%
组5 1:10 80% 4h 50℃ 7.09%
组6 1:10 85% 4h 50℃ 6.77%
实施例3料液比对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组7-12制备步骤同实施例1，组7-12不同之处及不同料液比对茶叶醇溶蛋白提取率的影响见表2和附图2。
表2料液比对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组别 料液比（w/v） 乙醇溶液浓度(V/V) 茶蛋白浸提时间 提取温度 提取率
组7 1:5 75% 4h 50℃ 3.78%
组8 1:10 75% 4h 50℃ 8.03%
组9 1:15 75% 4h 50℃ 8.55%
组10 1:20 75% 4h 50℃ 8.96%
组11 1:25 75% 4h 50℃ 9.33%
组12 1:30 75% 4h 50℃ 9.65%
实施例4提取时间对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组13-18制备步骤同实施例1，组13-18不同之处及不同提取时间对茶叶醇溶蛋白提取率的影响如表3和附图3所示。
表3提取时间对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组别 料液比（w/v） 乙醇溶液浓度(V/V) 茶蛋白浸提时间 提取温度 提取率
组13 1:10 75% 1h 50℃ 6.33%
组14 1:10 75% 2h 50℃ 6.68%
组15 1:10 75% 3h 50℃ 6.77%
组16 1:10 75% 4h 50℃ 6.71%
组17 1:10 75% 5h 50℃ 6.58%
组18 1:10 75% 6h 50℃ 6.06%
实施例5提取温度对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组19-24制备步骤同实施例1，组19-24不同之处及不同提取温度对茶叶醇溶蛋白提取率的影响如表4和附图4所示。
表4提取温度对茶叶醇溶蛋白提取率的影响
组别 料液比（w/v） 乙醇溶液浓度(V/V) 茶蛋白浸提时间(h) 提取温度(℃) 提取率
组19 1:10 75% 4 30 5.60%
组20 1:10 75% 4 40 6.70%
组21 1:10 75% 4 50 7.47%
组22 1:10 75% 4 60 7.69%
组23 1:10 75% 4 70 7.91%
组24 1:10 75% 4 80 8.10%
以上所述，仅为本发明部分具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种茶叶醇溶蛋白的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.原料预处理：茶鲜叶先微波干燥杀青，再烘干，将干燥的茶鲜叶、茶叶或茶渣作为原料进行清洗除杂脱酚，干燥后粉碎备用；
S2.茶蛋白浸提：采用醇提制得茶叶蛋白质提取液；
S3.对茶叶蛋白质提取液进行脱色；
S4.对茶叶蛋白质提取液进行旋蒸浓缩处理；
S5.从步骤S4获得的浓缩液中沉淀出茶蛋白；
S6.将S5中沉淀出的茶蛋白经干燥，即得茶叶醇溶蛋白。
2.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S1中原料经沸水浴洗涤，料液比为1:20~1:40(W/V)，去除原料中的灰尘和残留的酚类物质，沥干后干燥。
3.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S1中原料粉碎后，过60~100目筛，室温储藏备用。
4.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S2中所述浸提具体过程为：向原料中加入5~30倍重量的60~85%(V/V)醇溶液在30~80℃下搅拌浸提1~6h。
5.根据权利要求4所述提取方法，其特征在于，所述醇溶液为乙醇溶液或异丙醇或叔丁醇。
6.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S3所述脱色具体操作为：向蛋白质提取液中缓慢加入3~5%的体积比浓度为30%的双氧水溶液，在20~30℃下搅拌混合反应30~120min。
7.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S4中所述浓缩过程为采用真空浓缩，温度控制在40~60℃，浓缩至原体积的15~40%。
8.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S5中所述沉淀过程为静置1h得蛋白质沉淀。
9.根据权利要求1所述提取方法，其特征在于，步骤S6所述干燥采取喷雾干燥或真空冷冻干燥。
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