CN108250316B - 一种茶多糖的提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种茶多糖的提取方法，所得到的茶多糖产品的含量为40.0％以上，茶多酚产品的含量为75.0％以上。本发明的方法具有收率高、产品纯度高的优势，具有良好的市场前景。

Description

一种茶多糖的提取方法

技术领域

本发明涉及一种茶多糖的提取方法，尤其是一种从粗老绿茶中提取茶多糖的方法。

背景技术

茶叶是我国重要经济作物和出口创汇产品之一，2017年我国茶叶出口了达35.5万吨，创汇达16.0亿美元以上，但长期以来，我国茶叶生产仍以传统的粗加工产品为主，近年来传统茶叶产品供过于求，每年有10万吨左右的低档茶积压，严重阻碍了我国茶产业的发展。

茶叶深加工是茶产业的新领域，有着巨大的增值潜力和市场潜力。随着茶叶研究的不断深入以及和医学研究的交叉和渗透，已经证实茶多糖具有降血糖、增强免疫力、降血脂、抗动脉粥样硬化、抗凝血、抗血栓等保健功能；茶多酚具有抗菌、抗氧化、抗癌、抗突变和增强免疫、降血脂等保健功能；茶氨酸具有促进大脑功能与神经的生长、增加肠道有益菌群、降压安神、改善睡眠等保健功能。上述茶叶中的功能成分，因其良好的保健功能和资源优势而越来越被重视。

茶多糖(TeaPolysaccharide)是一种类似灵芝多糖和人参多糖的一种高分子化合物(分子量4万-10万)，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。其蛋白部分主要由约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，近年来发现茶多糖还具有治疗糖尿病的功效。从20世纪70年代展开对多糖的研究始，发展很快。由于多糖多种多样的生物活性功能以及在功能食品和临床上广泛使用，使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃，成为天然药物、生物化学、生命科学的研究热点。先期处理：茶多糖主要来源是成品干茶。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。

茶多糖是茶叶中极具开发价值的一种生理活性物质！现代药理研究发现，茶多糖具有降血糖、降血脂、降血压及减慢心率、耐缺氧等作用，在抗凝血、防血栓形成、保护血相和增强人体非特异性免疫功能等方面也有明显的效果。

传统的茶多糖提取以水提、醇提和超声波提取多见，酶工程技术是近几年来用于天然植物有效成分提取的一项生物工程技术。选用恰当的酶，可较温和地将植物组织分解，加速有效成分的释放，从而提高其提取率，但是酶提取的成本较高。

目前国内有关茶多糖提取纯化方法的专利有CN1344748A、CN1379044A、CN1431226A、CN1176748A。上述四项专利都是采用水或有机溶剂浸泡法提取茶叶中的茶多糖，存在提取时间长、提取率低、有效成份损失大等缺点。

此外，在CN101519458B中公开了一种同时提取茶多糖和茶多酚的方法，但该方法存在提取效率有待进一步提高的缺点。

目前国内有关从茶叶中提取分离咖啡碱和茶多酚的专利比较多，但如何充分有效地利用茶叶中的有效成分，特别是粗老绿茶茶叶中的有效成分，提高茶叶深加工的经济效益，已经成为急待解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种收率高、产品纯度高的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法。

为了达到上述目的，本发明提供的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)选择无霉变的粗老绿茶，切成长度为30～80mm的绿茶，将其放置于具有孔洞的隔板上，隔板置于耐热容器中，隔板下方加入粗老绿茶质量8～12倍的清水，容器上方设有喷淋设备，喷淋设备通过管道与冷水储存装置相连；

2)加热耐热容器使得容器中的清水沸腾，水蒸气与粗老绿茶接触进行提取，每隔0.8～2.5小时通过喷淋设备喷洒冷水，将粗老绿茶中的水溶性成分冲洗到容器下方的清水中，然后再次采用水蒸气提取粗老绿茶，冲洗3～5次之后停止加热；

3)将容器底部的含有茶叶提取物的清水减压浓缩，调整pH值为5以下，然后加入3倍以上的乙醇静置沉淀，离心分离得到沉淀物和上清液；

4)采用去离子水溶解沉淀物，然后冷冻干燥得到茶多糖产品；

5)将步骤3)的上清液减压浓缩，然后冷冻干燥得到茶多酚。

在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤3)中的pH值介于4～5之间，优选采用HCl调节pH值，这主要是出于HCl容易在后续工序中除去的考虑。

在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤3)为在40～60℃的温度和0.09Mpa以下的压力下置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/3～1/4，加入HCl将体系的pH值调整到5以下，然后加入3～5倍体积的乙醇进行沉淀，静置10～15小时，之后离心分离6～10分钟，分别收集沉淀物和上清液。

在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤4)为用5～10倍体积的去离子水将步骤3)中收集的沉淀物进行溶解，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品。

在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤4)得到的茶多糖产品的含量为40.0％以上。

在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤5)为在30～40℃的温度和0.09Mpa以下的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/3～1/4，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品。

在本发明的一个优选实施方式中，所述步骤5)得到的茶多酚产品的含量为75.0％以上。

在本发明的另一方面，还涉及采用上述方法提取的茶多糖产品和/或茶多酚产品。

本发明的有益效果包括如下的一种、两种或者全部：

1.本发明通过采用隔水提取的方式，减少了粗老绿茶中的其它杂质成分进入提取液中的可能，进而提高了产品的纯度。

2.本发明创造性的通过冷水激的方式，使得粗老绿茶中的纤维膨松，提高了茶多酚和茶多糖溶解的可能，进入提高了产品的提取率，所述电解质为全胶体电解质，其分布均匀，蓄电量较高，循环放电次数较强，使用寿命大大增强；

3.本发明通过步骤3)的调整pH值的步骤，有效的提高了茶多酚和茶多糖的分离效率，相比于不调整pH值的步骤，分离效率提高了至少20％以上。

具体实施方式

若未特别说明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1：

1)选择无霉变的粗老绿茶，切成长度为50mm左右的绿茶，将其放置于具有孔洞的隔板上，隔板置于耐热容器中，隔板下方加入粗老绿茶质量10倍的清水，容器上方设有喷淋设备，喷淋设备通过管道与冷水储存装置相连。

2)加热耐热容器使得容器中的清水沸腾，水蒸气与粗老绿茶接触进行提取，每隔1小时通过喷淋设备喷洒与粗老绿茶重量相当的冷水，将粗老绿茶中的水溶性成分冲洗到容器下方的清水中，然后再次采用水蒸气提取粗老绿茶，冲洗4次之后停止加热。

3)将容器底部的含有茶叶提取物的清水在50℃的温度和0.09MPa的压力下置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/4，加入HCl将体系的pH值调整到5以下，然后加入3倍体积的乙醇进行沉淀，静置12小时，之后在2500转/分的转速下离心分离8分钟，分别收集沉淀物和上清液

4)用7倍体积的去离子水将步骤3)中收集的沉淀物进行溶解，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品，得率为7.6％，经苯酚-硫酸法测定该产品中茶多糖的含量为45.2％；

5)在35℃的温度和0.09MPa的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/4，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品，得率为36.2％，经酒石酸亚铁比色法测定该产品中茶多酚的含量为78.4％。

实施例2：

1)选择无霉变的粗老绿茶，切成长度为50mm左右的绿茶，将其放置于具有孔洞的隔板上，隔板置于耐热容器中，隔板下方加入粗老绿茶质量10倍的清水，容器上方设有喷淋设备，喷淋设备通过管道与冷水储存装置相连。

2)加热耐热容器使得容器中的清水沸腾，水蒸气与粗老绿茶接触进行提取，每隔1小时通过喷淋设备喷洒与粗老绿茶重量两倍的冷水，将粗老绿茶中的水溶性成分冲洗到容器下方的清水中，然后再次采用水蒸气提取粗老绿茶，冲洗3次之后停止加热。

3)将容器底部的含有茶叶提取物的清水在45℃的温度和0.08MPa的压力下置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/4，加入HCl将体系的pH值调整到5以下，然后加入3倍体积的乙醇进行沉淀，静置24小时，之后在2500转/分的转速下离心分离10分钟，分别收集沉淀物和上清液

4)用7倍体积的去离子水将步骤3)中收集的沉淀物进行溶解，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品，得率为7.5％，经苯酚-硫酸法测定该产品中茶多糖的含量为44.8％；

5)在35℃的温度和0.09MPa的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/4，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品，得率为35.8％，经酒石酸亚铁比色法测定该产品中茶多酚的含量为76.7％。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种茶多糖的提取方法，其特征在于包括按顺序进行的下列步骤：

1)选择无霉变的粗老绿茶，切成长度为30~80mm的绿茶，将其放置于具有孔洞的隔板上，隔板置于耐热容器中，隔板下方加入粗老绿茶质量8~12倍的清水，容器上方设有喷淋设备，喷淋设备通过管道与冷水储存装置相连；

2）加热耐热容器使得容器中的清水沸腾，水蒸气与粗老绿茶接触进行提取，每隔0.8~2.5小时通过喷淋设备喷洒冷水，将粗老绿茶中的水溶性成分冲洗到容器下方的清水中，然后再次采用水蒸气提取粗老绿茶，冲洗3~5次之后停止加热；

3）将容器底部的含有茶叶提取物的清水减压浓缩，调整pH值为5以下，然后加入3倍以上的乙醇静置沉淀，离心分离得到沉淀物和上清液；

4）采用去离子水溶解沉淀物，然后冷冻干燥得到茶多糖产品；

5）将步骤3）的上清液减压浓缩，然后冷冻干燥得到茶多酚。

2.根据权利要求1所述的方法，所述步骤3）中的pH值介于4~5之间，采用盐酸调节pH值。

3.根据权利要求1所述的方法，所述步骤3）为在40~60℃的温度和0.09Mpa以下的压力下置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/3~1/4，加入盐酸将体系的pH值调整到5以下，然后加入3~5倍体积的乙醇进行沉淀，静置10~15小时，之后离心分离6~10分钟，分别收集沉淀物和上清液。

4.根据权利要求1所述的方法，所述步骤4）为用5~10倍体积的去离子水将步骤3)中收集的沉淀物进行溶解，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品。

5.根据权利要求4所述的方法，所述步骤4）得到的茶多糖产品的含量为40.0%以上。

6.根据权利要求1所述的方法，所述步骤5）为在30~40℃的温度和0.09Mpa以下的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/3~1/4，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品。

7.根据权利要求6所述的方法，所述步骤5）得到的茶多酚产品的含量为75.0%以上。