CN108619320A - 茶叶中茶多酚的提取工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了茶叶中茶多酚的提取工艺，其主要包括以下步骤：1、将茶叶洗净后放入冷库急冻；2、将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎；3、将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，得到茶叶浆；4、将茶叶浆再次放入‑45℃以下的急冻冷库中急冻5‑7min；5、取出茶叶浆，将茶叶浆在水浴中静置30min，然后利用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，得到茶叶匀浆；6、将茶叶匀浆放入微波萃取反应仪中进行萃取，提取咖啡因；7、利用超临界CO2对步骤(6)萃取过后的茶叶匀浆进行处理，提取茶多酚。本发明所述茶叶中茶多酚的提取工艺采用超临界CO2萃取技术和微波萃取技术，没有有机溶剂的添加，安全无害，且提高了茶多酚的纯度和得率。

Description

茶叶中茶多酚的提取工艺
技术领域
本发明涉及茶叶有效成分提取工艺，具体涉及茶叶中茶多酚的提取工艺。
背景技术
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。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”。
目前，茶多酚的提取主要分为三种：溶剂提取法、离子沉淀法、柱分离制备法。溶剂提取法生产成本高，且易造成污染；离子沉淀法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂，用该法生产的产品难达到食品和医药行业的要求；柱分离制备法柱填充料非常昂贵，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。
发明内容
本发明的目的在于提供茶叶中茶多酚的提取工艺，其采用超临界CO2萃取技术和微波萃取技术，没有有机溶剂的添加，安全无害，且提高了茶多酚的纯度和得率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
茶叶中茶多酚的提取工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)摘取茶叶，将茶叶洗净放入-45℃以下的急冻冷库中急冻20-40min；
(2)将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎，茶叶经急冻库冷冻后快速放入超微粉碎机进行粉碎，超微粉碎机在粉碎过程中会释放热量，茶叶在剧烈温度差下，细胞急剧膨胀而破裂；
(3)将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，得到茶叶浆；
(4)将茶叶浆再次放入-45℃以下的急冻冷库中急冻5-7min，对茶叶细胞再次进行降温冷冻；
(5)取出茶叶浆，将茶叶浆在水浴中静置30min，水浴温度为4-6℃，利用温度的急剧变化而破坏茶叶细胞，让茶多酚流入水中，然后用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，得到茶叶匀浆；
(6)将茶叶匀浆放入微波萃取反应仪中进行萃取，以水为溶剂，萃取时间为10-15min，提取咖啡因；
(7)利用超临界CO2对步骤(6)萃取过后的茶叶匀浆进行处理，提取茶多酚，将提取到的茶多酚进行浓缩，然后进行干燥，得到茶多酚干粉。
优选地，所述步骤(1)中，为防止茶叶冷冻后粘结在一起，降低粉碎效率，将茶叶洗净后放置在平面容器内，在平面容器内铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设一层茶叶，每个茶叶之间的间距在2-3cm，然后将所述平面容器放入急冻冷库中。
优选地，所述步骤(3)中茶叶与蒸馏水的质量比为1:5-1:15。
优选地，所述步骤(4)中，茶叶浆分装在直径1cm的容器内，然后将所述容器放入急冻冷库内，可以将茶叶浆均匀冷却。
优选地，所述步骤(5)中，均质功率为50KW-80KW，压力从50MPa-70MPa，高压匀浆机工作全过程均在4-6℃低温循环水浴中进行，防止茶叶中的成分因高温被破坏。
优选地，所述步骤(7)中，超临界提取过程温度为50-80℃，压力为16-30MPa，提取时间为2-3h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的工艺先充分破坏茶叶的细胞，使细胞壁破裂，茶多酚等物质快速溶入水中，然后先用微波萃取法将咖啡因提取出来，再通过超临界CO2得到高纯度的茶多酚。采用以上工艺提取茶多酚，大大了提高茶多酚提取率，缩短了提取时间；且全过程没有有机溶剂的添加，安全无害，由于以前去除了咖啡因，大大提高了茶多酚的纯度和得率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例中茶叶中茶多酚的提取工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)摘取10kg茶叶，将茶叶洗净后放置在平面容器内，在平面容器内铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设一层茶叶，每个茶叶之间的间距在2cm，然后将所述平面容器放入-45℃以下的急冻冷库中急冻30min；
(2)将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎，茶叶经急冻库冷冻后快速放入超微粉碎机进行粉碎，超微粉碎机在粉碎过程中会释放热量，茶叶在剧烈温度差下，细胞急剧膨胀而破裂；
(3)将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，茶叶与蒸馏水的质量比为1:5，得到茶叶浆；
(4)将茶叶浆分装在直径为1cm的容器内，然后将所述容器放入-45℃以下的急冻冷库中急冻5min；
(5)取出茶叶浆，将茶叶浆在水浴中静置30min，水浴温度为4℃，然后用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，均质功率为50KW，压力从50MPa，高压匀浆机工作全过程均在4℃低温循环水浴中进行，得到茶叶匀浆；
(6)将茶叶匀浆放入微波萃取反应仪中进行萃取，以水为溶剂，萃取时间为13min，提取咖啡因；
(7)利用超临界CO2对步骤(6)萃取过后的茶叶匀浆进行处理，超临界提取过程温度为60℃，压力为20MPa，提取时间为2h，提取茶多酚，将提取到的茶多酚进行浓缩，然后进行干燥，得到1.3kg茶多酚干粉，纯度达98.8％。
实施例2
本实施例中茶叶中茶多酚的提取工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)摘取10kg茶叶，将茶叶洗净后放置在平面容器内，在平面容器内铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设一层茶叶，每个茶叶之间的间距在2cm，然后将所述平面容器放入-45℃以下的急冻冷库中急冻30min；
(2)将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎，茶叶经急冻库冷冻后快速放入超微粉碎机进行粉碎，超微粉碎机在粉碎过程中会释放热量，茶叶在剧烈温度差下，细胞急剧膨胀而破裂；
(3)将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，茶叶与蒸馏水的质量比为1:5，得到茶叶浆；
(4)将茶叶浆分装在直径为1cm的容器内，然后将所述容器放入-45℃以下的急冻冷库中急冻5min；
(5)取出茶叶浆，将茶叶浆在水浴中静置30min，水浴温度为4℃，然后用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，均质功率为50KW，压力从50MPa，高压匀浆机工作全过程均在4℃低温循环水浴中进行，得到茶叶匀浆；
(6)利用超临界CO2对茶叶匀浆进行处理，超临界提取过程温度为60℃，压力为20MPa，提取时间为2h，提取茶多酚，将提取到的茶多酚进行浓缩，然后进行干燥，得到1.35kg茶多酚干粉，纯度达96.5％。
实施例2和实施例1的不同之处在于：实施例2没有通过微波萃取提取咖啡因，实施例2最后得到的茶多酚干粉里面含有大量的咖啡因。
实施例3
本实施例中茶叶中茶多酚的提取工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)摘取10kg茶叶，将茶叶洗净后放置在平面容器内，在平面容器内铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设一层茶叶，每个茶叶之间的间距在2cm，然后将所述平面容器放入-45℃以下的急冻冷库中急冻30min；
(2)将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎，茶叶经急冻库冷冻后快速放入超微粉碎机进行粉碎，超微粉碎机在粉碎过程中会释放热量，茶叶在剧烈温度差下，细胞急剧膨胀而破裂；
(3)将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，茶叶与蒸馏水的质量比为1:5，得到茶叶浆；
(4)用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，均质功率为50KW，压力从50MPa，高压匀浆机工作全过程均在4℃低温循环水浴中进行，得到茶叶匀浆；
(5)将茶叶匀浆放入微波萃取反应仪中进行萃取，以水为溶剂，萃取时间为13min，提取咖啡因；
(6)利用超临界CO2对步骤(6)萃取过后的茶叶匀浆进行处理，超临界提取过程温度为60℃，压力为20MPa，提取时间为2h，提取茶多酚，将提取到的茶多酚进行浓缩，然后进行干燥，得到1.15kg茶多酚干粉，纯度达98.4％。
实施例3和实施例1的不同之处在于：实施例3中对茶叶浆没有进行冷冻处理，直接将超微粉碎后的茶叶与水混合后用高压匀浆机进行处理，由于茶叶细胞破碎的不充分，导致茶多酚产率和纯度降低。
实施例4
本实施例中茶叶中茶多酚的提取工艺，所述工艺包括以下步骤：
(1)摘取10kg茶叶，将茶叶洗净后放入-45℃以下的急冻冷库中急冻30min；
(2)将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎，茶叶经急冻库冷冻后快速放入超微粉碎机进行粉碎，超微粉碎机在粉碎过程中会释放热量，茶叶在剧烈温度差下，细胞急剧膨胀而破裂；
(3)将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，茶叶与蒸馏水的质量比为1:5，得到茶叶浆；
(4)将茶叶浆分装在直径为1cm的容器内，然后将所述容器放入-45℃以下的急冻冷库中急冻5min；
(5)取出茶叶浆，将茶叶浆在水浴中静置30min，水浴温度为4℃，然后用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，均质功率为50KW，压力从50MPa，高压匀浆机工作全过程均在4℃低温循环水浴中进行，得到茶叶匀浆；
(6)将茶叶匀浆放入微波萃取反应仪中进行萃取，以水为溶剂，萃取时间为13min，提取咖啡因；
(7)利用超临界CO2对步骤(6)萃取过后的茶叶匀浆进行处理，超临界提取过程温度为60℃，压力为20MPa，提取时间为2h，提取茶多酚，将提取到的茶多酚进行浓缩，然后进行干燥，得到1.25kg茶多酚干粉，纯度达98.6％。
实施例4和实施例1的不同之处在于：实施例4的步骤(1)没有将茶叶分层，而是直接将茶叶堆放在一起进行冷冻，茶叶粘接在一起，导致在同等时间内的粉碎，却没有实施例1粉碎充分，因而制得的茶多酚量少且纯度降低。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.茶叶中茶多酚的提取工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
(1)摘取茶叶，将茶叶洗净放入-45℃以下的急冻冷库中急冻20-40min；
(2)将茶叶取出放入超微粉碎机进行粉碎；
(3)将粉碎后的茶叶取出，与蒸馏水混合，得到茶叶浆；
(4)将茶叶浆再次放入-45℃以下的急冻冷库中急冻5-7min；
(5)取出茶叶浆，将茶叶浆在水浴中静置30min，然后利用高压匀浆机对茶叶浆进行处理，得到茶叶匀浆；
(6)将茶叶匀浆放入微波萃取反应仪中进行萃取，提取咖啡因；
(7)利用超临界CO2对步骤(6)萃取过后的茶叶匀浆进行处理，提取茶多酚。
2.根据权利要求1所述的茶叶中茶多酚的提取工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，茶叶洗净后放置在平面容器内，在平面容器内铺设一层塑料薄膜，在塑料薄膜上铺设一层茶叶，每个茶叶之间的间距在2-3cm，然后将所述平面容器放入急冻冷库中。
3.根据权利要求1所述的茶叶中茶多酚的提取工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，茶叶与蒸馏水的质量比为1:5-1:15。
4.根据权利要求1所述的茶叶中茶多酚的提取工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，茶叶浆分装在直径1cm的容器内，然后将所述容器放入急冻冷库内。
5.根据权利要求1所述的茶叶中茶多酚的提取工艺，其特征在于：所述步骤(5)中，均质功率为50KW-80KW，压力从50MPa-70MPa，高压匀浆机工作全过程均在4-6℃低温循环水浴中进行。
6.根据权利要求1所述的茶叶中茶多酚的提取工艺，其特征在于：所述步骤(7)中，超临界提取过程温度为50-80℃，压力为16-30MPa，提取时间为2-3h。
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