CN108752231B - 从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取甜茶苷和茶多酚的方法 - Google Patents

从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取甜茶苷和茶多酚的方法 Download PDF

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Abstract

从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取甜茶苷和茶多酚的方法,所述从甜茶中提取茶氨酸的方法为:(1)将甜茶叶粉碎,用冷水渗漉,得渗漉液;(2)通过大孔吸附树脂柱上柱吸附,收集流出液;(3)通过聚酰胺树脂柱上柱吸附,收集流出液;(4)通过离子交换树脂柱上柱吸附后,先水洗,再用盐溶液洗脱,浓缩,降温,调节pH值至酸性,搅拌析晶,过滤,洗涤,干燥,得茶氨酸。本发明还公开了同时提取甜茶苷和茶多酚的方法。本发明方法所得茶氨酸、甜茶苷、茶多酚的含量分别高达98.1%、99.9%、98.3%,收率分别高达95%、97%、92%;本发明方法实现了甜茶资源综合利用,可操作性强,成本低,污水排放量少,适于工业化生产。

Description

从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取甜茶苷和茶多酚的方法
技术领域
本发明涉及一种从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取多种有效成分的方法,具体涉及一种从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取甜茶苷和茶多酚的方法。
背景技术
甜茶(学名Rubus Suavissimus S.Lee,英文名Sweet tea),又名甜叶悬钩子,是蔷薇科悬钩子属多年生有刺灌木,八十年代初才开始在我国作为药物发现。甜茶甘甜清爽,不仅能生津止渴,而且对人体有较好的药理作用和保健功能。据《中药志》记载及有关文献资料报道:“甜茶能防治高血压、治疗湿热痢疾、皮肤瘙痒、痈疽恶疮等症,并具有滋养肝肾和胃降逆、润肺止咳、解困醒酒等作用”。《本草纲目》记载:“气味甘、平”、“无毒、疗痔、止血及血痢、止渴、活血、利小便”。
CN102127048A公开了一种利用夏秋绿茶作为原料制备高纯度茶多酚和茶氨酸的方法,是以茶叶为原料,通过热水提取、大孔树脂A吸附、梯度洗脱、澄清剂处理、大孔树脂B吸附、洗脱等步骤得到茶多酚和茶氨酸。但是,该方法对两种大孔树脂的吸附选择性要求高,且并未提及树脂的具体型号,实际操作中难以实现。
CN1546461A公开了一种茶氨酸的提取工艺,是以茶叶提取茶多酚后的残留液为原料,通过壳聚糖絮凝去渣、吸附脱色、阳离子交换树脂吸附、氨水洗脱、减压浓缩、阴离子交换树脂吸附去杂、浓缩醇沉、重结晶等步骤获得茶氨酸。但是,由于使用了絮凝剂,茶氨酸将有所损耗,因此,该方法所得茶氨酸的回收率偏低。
CN107033020A公开了一种从茶叶中提取茶氨酸的方法,是以茶叶为原料,通过浸提、错流过滤、微滤、吸附、浓缩、干燥,得到茶氨酸干粉。但是,该方法无法获得高含量的茶氨酸。
CN101020649A公开了一种天然茶氨酸的分离纯化方法,是以茶多酚工业废液为原料,通过超滤、大孔树脂脱色、阳离子交换树脂吸附、氨水洗脱、减压浓缩、微晶纤维素层析柱层析、无水乙醇结晶,得到茶氨酸纯品。但是,该方法设备成本高昂、溶剂无法循环利用,且生产量小,不适合工业化生产。
CN105061249A公开了一种茶氨酸的提取方法,是以提取过茶多酚的茶叶废液为原料,通过超滤、沉淀、溶解、电渗析、减压浓缩、加乙醇去硫酸等步骤得到固态茶氨酸。但是,该方法电能消耗高、生产量小,且茶氨酸的含量偏低。
甜茶叶在民间应用已久,常被用来代替蔗糖加工食品,作为民间入药用于补肾降压,被誉为神茶,与罗汉果等齐名。甜茶中富含的甜茶苷是一种二萜糖体,在化学结构上与甜菊苷近似,它们均由相同的苷元组成,二者的区别仅在甜茶苷中十位碳上少接一分子葡萄糖。甜茶苷的甜度为蔗糖的300倍,而热值仅是蔗糖的5%,属高甜度、低热能的天然甜味物质。甜茶苷能激活人的胰岛素,综合血糖,对糖尿病患者和肾虚病人都有很好的保健作用。甜茶叶提取的甜茶苷是甜味植物中口感最佳的,因其绿色天然,保健低热而在食品,饮料,冷食制品,调味品,医药工业,美容化妆品等各类行业中展现出良好的经济价值。
CN102838644A公开了一种从甜茶叶中提取甜茶苷的生产方法,是以甜茶叶为原料,通过热水或超声波提取、浓缩、醇沉、大孔树脂纯化、聚酰胺层析、结晶、重结晶等步骤,得到甜茶苷精品。但是,该方法醇沉步骤乙醇用量和消耗极大,且甜茶苷的回收率只有70%,成本高、收率低,不适合工业化生产。
CN105061526A公开了一种高纯度甜茶苷的提取方法,是以干燥的甜茶为原料,通过粉碎、微波逆流提取、离心、大孔树脂吸附分离、超滤、浓缩、结晶与重结晶等步骤得到甜茶苷产品。但是,该方法设备要求极高、产品得率低,且只能够得到甜茶苷一种产品,不适合工业化生产。
CN102702284A公开了一种高纯度甜茶苷的生产工艺 ,是以广西甜茶叶为原料,通过热水提取、浓缩、絮凝、离心、大孔树脂吸附解吸、离子交换树脂脱色、脱盐树脂脱盐、复合脱色、浓缩、喷雾干燥等步骤,得到甜茶苷。但是,该方法步骤繁琐、产生的废水和固废量多,污染大;此外,在絮凝步骤,多酚和氨基酸等成分被当成杂质除去,没有将资源充分利用,因此不适合工业化生产。
CN105213441A公开了一种同时制备甜茶甙和甜茶总多酚的工艺,是以干燥甜茶叶为原料,通过水回流提取、大孔树脂吸附甜茶甙、柱流液再用大孔树脂吸附多酚、洗脱、聚酰胺柱精制、浓缩、干燥等步骤,得到甜茶甙和多酚。但是,该方法获得的甜茶甙和多酚含量和收率都偏低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术存在的上述缺陷,提供一种可将甜茶资源综合利用,产品收率高、含量高,工艺过程可操作性强,成本低,污染小,适宜于工业化生产的从甜茶中提取茶氨酸以及同时提取甜茶苷和茶多酚的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下:从甜茶中提取茶氨酸的方法,包括以下步骤:
(1)渗漉:将甜茶叶粉碎,置于渗漉装置中,用冷水渗漉,得渗漉液;
(2)大孔吸附树脂柱吸附:将步骤(1)所得渗漉液通过大孔吸附树脂柱上柱吸附,收集流出液;
(3)聚酰胺树脂柱吸附:将步骤(2)所得流出液通过聚酰胺树脂柱上柱吸附,收集流出液;
(4)茶氨酸的提取:将步骤(3)所得流出液通过离子交换树脂柱上柱吸附后,先水洗至流出液无色,再用盐溶液洗脱,浓缩洗脱液,降温,调节pH值至酸性,搅拌析晶,过滤,洗涤晶体,干燥,得茶氨酸。
优选地,步骤(1)中,所述甜茶叶中茶氨酸的质量含量为4~10%,甜茶苷的质量含量为5~15%,茶多酚的质量含量为5~15%。
优选地,步骤(1)中,所述甜茶叶为含水率≤15%的干燥甜茶叶。
优选地,步骤(1)中,将甜茶叶粉碎至20~60目。粉碎的目的:一是,将原料的组织结构破碎,利于有效成分的充分浸出,二是,适当增大原料的堆积密度,使渗漉设备中每次可以投入更多的原料,以提高生产的效率。若粉碎的目数过大,原料的粒径过小,渗漉时的阻力将越大,从而影响渗漉的流速;若粉碎的目数过小,原料的粒径过大,有效成分难以浸出,将降低提取的收率。另外,渗漉法相对于浸渍、回流等方法具有以下优点:基本不需要能耗、用水量少、浸出杂质少。
优选地,步骤(1)中,所述冷水的用量为甜茶叶重量的5~8倍。
优选地,步骤(1)中,所述冷水的温度为10~30℃。
优选地,步骤(1)中,所述渗漉的流速为0.5~1.0 BV/h。
若冷水的用量过少或渗漉的流速过大,都将造成提取不充分;若冷水的用量过多或渗漉的流速过小,都将延长提取的时间并造成能源的浪费。
优选地,步骤(2)中,上柱的流速为0.5~2.0BV/h。
优选地,步骤(2)中,大孔吸附树脂与甜茶叶原料的体积质量比(L/kg)为0.2~1.0:1(更优选0.4~0.8:1)。
优选地,步骤(2)中,所述大孔吸附树脂柱的高径比为1~4:1。
若大孔吸附树脂上柱的流速过快、用量过少或高径比过小,均会使得甜茶苷难以充分吸附,不仅影响茶氨酸的纯度,还会降低甜茶苷的收率;若大孔吸附树脂上柱的流速过慢、用量过多或高径比过大,都将延长生产的周期并增加生产的成本。
优选地,步骤(2)中,所述大孔吸附树脂的型号为DA201、DM30、LX-T28、HP-20、XAD-4、XAD-16、D101或AB-8等中的一种或几种。
优选地,步骤(3)中,上柱的流速为0.5~2.0BV/h。
优选地,步骤(3)中,聚酰胺树脂与甜茶叶原料的体积质量比(L/kg)为0.2~0.5:1。
优选地,步骤(3)中,所述聚酰胺树脂柱的高径比为1~4:1。
若聚酰胺树脂上柱的流速过快、用量过少或高径比过小,均会使得茶多酚难以充分吸附,不仅影响茶氨酸的纯度,还会降低茶多酚的收率;若聚酰胺树脂上柱的流速过慢、用量过多或高径比过大,都将延长生产的周期并增加生产的成本。
优选地,步骤(4)中,上柱的流速为0.5~2.0BV/h。
优选地,步骤(4)中,离子交换树脂与甜茶叶原料的体积质量比(L/kg)为0.1~0.5:1。
优选地,步骤(4)中,所述离子交换树脂柱的高径比为1~4:1。
若离子交换树脂上柱的流速过快、用量过少或高径比过小,均会使得茶氨酸难以充分吸附;若离子交换树脂上柱的流速过慢、用量过多或高径比过大,都将延长生产的周期并增加生产的成本。
优选地,步骤(4)中,所述离子交换树脂的型号为001×16、D941、D945、LX-700B、LX-T5、732或717等中的一种或几种。
优选地,步骤(4)中,所述盐溶液的的用量为2~4 BV。
优选地,步骤(4)中,所述盐溶液的质量浓度为1~10%(更优选2~8%)。
优选地,步骤(4)中,所述盐溶液洗脱的流速为0.5~2.0BV/h。
若盐溶液的用量过少、质量浓度过低或盐溶液洗脱的流速过大,都将导致茶氨酸洗脱不彻底,造成收率偏低;若盐溶液的用量过多、质量浓度过高或盐溶液洗脱的流速过小,都将造成能源和物料的浪费,增加生产的成本。
优选地,步骤(4)中,浓缩洗脱液至固含量为25~50%(更优选30~40%)。
优选地,步骤(4)中,所述盐溶液为氯化钠、氯化钾、氯化铵或氯化钙等中的一种或几种的水溶液。用盐洗脱茶氨酸的原理是:茶氨酸本身是一种氨基酸,是含有碱性氨基和酸性羧基的两性有机化合物,可以与离子交换树脂功能基团上带反电荷的可交换离子进行等当量交换,实现吸附;吸附之后,当加入的洗脱剂有大量的可交换离子或类似可交换离子,功能基团上将再次发生等当量交换,原来吸附有茶氨酸的功能基团被可交换离子更加优势的占据,从而实现了洗脱。
优选地,步骤(4)中,用碱液调节pH值至5~6。用碱液调节pH值至5~6的目的是将pH值调节至茶氨酸的等电点,使其在该条件下溶解度最小,能够充分结晶析出。
优选地,所述碱液为质量浓度为1~10%的氢氧化钠和/或氢氧化钾水溶液。
优选地,步骤(4)中,所述搅拌析晶的温度为5~10℃,搅拌的速度为20~60 r/min,时间为12~24h。
优选地,步骤(4)中,所述过滤为离心过滤。
优选地,步骤(4)中,用冷冻的低碳醇洗涤晶体。用冷冻的低碳醇洗涤晶体的目的是:除去晶体表面无法彻底过滤干净的结晶母液,以提高晶体的纯度与含量。
优选地,所述冷冻的低碳醇与甜茶叶原料的体积质量比(L/kg)为5~10:100。
优选地,所述冷冻的低碳醇的温度为-5~5℃。若冷冻低碳醇的温度过低或用量过少,都将难以彻底洗去晶体表面残留的结晶母液;若冷冻低碳醇的温度过高或用量过多,都将导致茶氨酸的损失。
优选地,所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇等中的一种或几种。
本发明进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种在所述从甜茶中提取茶氨酸的同时提取甜茶苷的方法:先用稀碱液对步骤(2)上柱吸附后的大孔吸附树脂柱进行预洗脱,水洗至流出液为中性后,再用乙醇洗脱;浓缩乙醇洗脱液,喷雾干燥,得甜茶苷粗品;用低碳醇溶液溶解甜茶苷粗品,再用纳滤膜过滤,浓缩纳滤膜截留液,降温,搅拌析晶,过滤,洗涤晶体,干燥,得甜茶苷。
优选地,所述稀碱液的用量为2~4 BV。
优选地,所述稀碱液的质量浓度为1~5‰。
优选地,所述预洗脱的流速为0.5~2.0BV/h。
稀碱液预洗脱的目的是除去吸附于大孔树脂上的色素和带苦味的黄酮类化合物等杂质。若稀碱液的用量过少、浓度过低或预洗脱的流速过快,都将导致杂质难以去除或去除不彻底;若稀碱液的用量过多、浓度过高或预洗脱的流速过慢,都将导致甜茶苷的损失。
优选地,所述稀碱液为氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液。
优选地,所述乙醇洗脱的流速为0.5~2.0BV/h。
优选地,所述乙醇的用量为2~4 BV。
优选地,所述乙醇的体积分数为50~70%。
优选地,浓缩乙醇洗脱液至固含量为25~50%。
优选地,所述低碳醇与甜茶苷粗品的体积质量比(L/kg)为5~10:1。若低碳醇用量过少,甜茶苷粗品难以充分溶解;若低碳醇用量过多,将加大溶剂的用量,增加后续纳滤和浓缩的处理量,溶剂的消耗和生产成本都将增大。
优选地,所述低碳醇溶液的体积分数为50~99%(更优选70~90%)。
优选地,所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇等中的一种或几种。
优选地,所述纳滤膜的截留分子量为200~500Da。纳滤的目的是除去甜茶苷粗品低碳醇溶液中的盐、小分子糖类等杂质。
优选地,所述过滤的压力为1.0~3.0MPa。
优选地,浓缩纳滤膜截留液至固含量为25~50%。
优选地,所述搅拌析晶的温度为5~10℃,速度为20~60 r/min,时间为12~24h。低温、搅拌结晶的目的是:减少杂质的析出与包埋,提高晶体的纯度和结晶的收率。
优选地,所述过滤为离心过滤。
优选地,用冷冻的低碳醇洗涤晶体。用冷冻的低碳醇洗涤晶体的目的是:除去晶体表面无法彻底过滤干净的结晶母液,以提高晶体的纯度与含量。
优选地,所述冷冻的低碳醇与甜茶苷粗品的体积质量比(L/kg)为1~5:1。
优选地,所述冷冻的低碳醇的温度为-5~5℃。若冷冻低碳醇的温度过低或用量过少,都将难以彻底洗去晶体表面残留的结晶母液;若冷冻低碳醇的温度过高或用量过多,都将导致甜茶苷的损失。
优选地,所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇等中的一种或几种。
本发明更进一步解决其技术问题所采用的技术方案如下:一种在所述从甜茶中提取茶氨酸的同时提取茶多酚的方法:先将步骤(3)上柱吸附后的聚酰胺树脂柱水洗至流出液无色,再用低度乙醇预洗脱,最后用高度乙醇洗脱,收集高度乙醇洗脱液,浓缩,干燥,得茶多酚。
优选地,所述低度乙醇预洗脱的流速为0.5~2.0BV/h。低度乙醇预洗脱的目的是除去吸附于聚酰胺树脂上的非茶多酚杂质。
优选地,所述低度乙醇的用量为2~4 BV。
优选地,所述低度乙醇的体积分数为15~25%。
若预洗脱的流速过快或低度乙醇的用量过少、浓度过低,都将导致杂质难以去除或去除不彻底;若预洗脱的流速过慢或低度乙醇的用量过多、浓度过高,都将导致茶多酚的损失。
优选地,所述高度乙醇洗脱的流速为0.5~2.0BV/h。
优选地,所述高度乙醇的用量为2~4 BV。
优选地,所述高度乙醇的体积分数为65~80%。
若洗脱的流速过快或高度乙醇的用量过少、浓度过低,都将导致茶多酚的洗脱不彻底,造成收率偏低;若洗脱的流速过慢或高度乙醇的用量过多、浓度过高,都将造成能源、物料的浪费,增加生产的成本。
本发明方法所述1 BV=1个树脂填装体积。
本发明方法的原理:甜茶叶用渗漉法提取,由于水温低、用水量少,具有杂质浸出少、有效成分提取效率高的优点;大孔树脂对茶多酚和茶氨酸基本不吸附,但能有效吸附甜茶苷,大孔树脂吸附了甜茶苷的流出液中含有大量茶多酚和茶氨酸,聚酰胺树脂对茶氨酸基本不吸附,但能有效吸附茶多酚,富集了茶氨酸的聚酰胺树脂流出液再经离子交换树脂吸附、洗脱,得到茶氨酸,再分别对吸附了甜茶苷的大孔树脂和吸附了茶多酚的聚酰胺树脂进行洗脱,即可分别得到甜茶苷和茶多酚。由于本发明方法没有使用传统的絮凝或沉淀等方法,可避免甜茶中的茶多酚和茶氨酸被破坏,实现更有效的综合利用,并得到高含量的单一成分。
本发明方法的有益效果如下:
(1)按照本发明方法所得茶氨酸的含量高达98.1%,收率高达95%;按照本发明方法同时提取所得甜茶苷的含量高达99.9%,收率高达97%;按照本发明方法同时提取所得茶多酚的含量高达98.3%,收率高达92%;
(2)本发明方法在提取茶氨酸的同时,还可高效提取甜茶苷和茶多酚这两种高含量的甜茶天然活性成分,实现了甜茶资源综合利用,工艺过程可操作性强,成本低,污水排放量比传统方法大幅减少,适宜于工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明实施例所使用的干燥甜茶叶购于广西,其中,茶氨酸、甜茶苷和茶多酚的质量含量分别为5.3%、7.2%、11.6%,含水率为13%;本发明实施例所使用的大孔吸附树脂、聚酰胺树脂和离子交换树脂均购于西安蓝晓科技新材料股份有限公司;本发明实施例所使用的原料或化学试剂,如无特殊说明,均通过常规商业途径获得。
本发明实施例中,采用高效液相色谱外标法检测茶氨酸、甜茶苷和茶多酚的含量。
实施例1
从甜茶中提取茶氨酸的方法:
(1)渗漉:将100kg干燥甜茶叶粉碎至60目,置于渗漉装置中,用500kg,20℃的冷水,以流速0.5BV/h进行渗漉,得渗漉液;
(2)大孔吸附树脂柱吸附:将步骤(1)所得渗漉液以流速0.5BV/h,通过LX-T28型大孔吸附树脂柱(树脂的用量为50L,树脂柱的高径比为4:1)上柱吸附,收集流出液;
(3)聚酰胺树脂柱吸附:将步骤(2)所得流出液以流速0.5BV/h,通过聚酰胺树脂柱(树脂的用量为40L,树脂柱的高径比为3:1)上柱吸附,收集流出液;
(4)茶氨酸的提取:将步骤(3)所得流出液以流速0.5BV/h,通过001×16型离子交换树脂柱(树脂的用量为20L,树脂柱的高径比为4:1)上柱吸附后,先水洗至流出液无色,再用2BV,质量浓度为3%的氯化钠水溶液,以流速1BV/h洗脱,浓缩洗脱液至固含量为30%,降温,用质量浓度5%的氢氧化钠水溶液调节pH值至5.2,在5℃,搅拌速度为30r/min下,搅拌析晶24h,离心过滤,用6L,0℃,冷冻的乙醇洗涤晶体,干燥,得4.97kg茶氨酸。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中茶氨酸的含量为98.1%,收率为92%。
同时提取甜茶苷的方法:
先用2BV,质量浓度为3‰的氢氧化钠水溶液,以流速1BV/h,对从甜茶中提取茶氨酸的方法步骤(2)上柱吸附后的大孔吸附树脂柱进行预洗脱,水洗至流出液为中性后,再以流速1BV/h,用2.5BV,体积分数60%的乙醇洗脱;浓缩乙醇洗脱液至固含量为30%,喷雾干燥,得8.5kg甜茶苷粗品;用68L,体积分数80%的乙醇溶液溶解甜茶苷粗品,再用截留分子量400Da的纳滤膜,在2.0MPa下过滤,浓缩纳滤膜截留液至固含量为40%,降温,在5℃,搅拌速度为30r/min下,搅拌析晶24h,离心过滤,用10L,5℃,冷冻的乙醇洗涤晶体,干燥,得6.85kg甜茶苷。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中甜茶苷的含量为99.9%,收率为95%。
同时提取茶多酚的方法:
先将从甜茶中提取茶氨酸的方法步骤(3)上柱吸附后的聚酰胺树脂柱水洗至流出液无色,再以流速1BV/h,用2BV,体积分数20%的低度乙醇预洗脱,最后以流速1BV/h,用2BV,体积分数80%的高度乙醇洗脱,收集高度乙醇洗脱液,浓缩,干燥,得10.73kg茶多酚。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中茶多酚的含量为97.3%,收率为90%。
实施例2
从甜茶中提取茶氨酸的方法:
(1)渗漉:将200kg干燥甜茶叶粉碎至40目,置于渗漉装置中,用1600kg,15℃的冷水,以流速0.8BV/h进行渗漉,得渗漉液;
(2)大孔吸附树脂柱吸附:将步骤(1)所得渗漉液以流速1BV/h,通过AB-8型大孔吸附树脂柱(树脂的用量为120L,树脂柱的高径比为2:1)上柱吸附,收集流出液;
(3)聚酰胺树脂柱吸附:将步骤(2)所得流出液以流速1.5BV/h,通过聚酰胺树脂柱(树脂的用量为60L,树脂柱的高径比为4:1)上柱吸附,收集流出液;
(4)茶氨酸的提取:将步骤(3)所得流出液以流速1.5BV/h,通过D945型离子交换树脂柱(树脂的用量为30L,树脂柱的高径比为3:1)上柱吸附后,先水洗至流出液无色,再用3BV,质量浓度为5%的氯化铵水溶液,以流速1.5BV/h洗脱,浓缩洗脱液至固含量为35%,降温,用质量浓度10%的氢氧化钾水溶液调节pH值至5.5,在10℃,搅拌速度为20r/min下,搅拌析晶16h,离心过滤,用10L,0℃,冷冻的甲醇洗涤晶体,干燥,得10.09kg茶氨酸。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中茶氨酸的含量为97.7%,收率为93%。
同时提取甜茶苷的方法:
先用3BV,质量浓度为2.5‰的氢氧化钾水溶液,以流速1.5BV/h,对从甜茶中提取茶氨酸的方法步骤(2)上柱吸附后的大孔吸附树脂柱进行预洗脱,水洗至流出液为中性后,再以流速1.5BV/h,用3BV,体积分数65%的乙醇洗脱;浓缩乙醇洗脱液至固含量为40%,喷雾干燥,得17kg甜茶苷粗品;用170L,体积分数70%的甲醇溶液溶解甜茶苷粗品,再用截留分子量500Da的纳滤膜,在2.5MPa下过滤,浓缩纳滤膜截留液至固含量为30%,降温,在10℃,搅拌速度为20r/min下,搅拌析晶16h,离心过滤,用34L,0℃,冷冻的甲醇洗涤晶体,干燥,得13.85kg甜茶苷。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中甜茶苷的含量为99.8%,收率为96%。
同时提取茶多酚的方法:
先将从甜茶中提取茶氨酸的方法步骤(3)上柱吸附后的聚酰胺树脂柱水洗至流出液无色,再以流速1.5BV/h,用3BV,体积分数15%的低度乙醇预洗脱,最后以流速1.5BV/h,用3BV,体积分数75%的高度乙醇洗脱,收集高度乙醇洗脱液,浓缩,干燥,得22.12kg茶多酚。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中茶多酚的含量为96.5%,收率为92%。
实施例3
从甜茶中提取茶氨酸的方法:
(1)渗漉:将100kg干燥甜茶叶粉碎至40目,置于渗漉装置中,用800kg,25℃的冷水,以流速1BV/h进行渗漉,得渗漉液;
(2)大孔吸附树脂柱吸附:将步骤(1)所得渗漉液以流速1.5BV/h,通过XAD-16型大孔吸附树脂柱(树脂的用量为40L,树脂柱的高径比为3:1)上柱吸附,收集流出液;
(3)聚酰胺树脂柱吸附:将步骤(2)所得流出液以流速1BV/h,通过聚酰胺树脂柱(树脂的用量为50L,树脂柱的高径比为2:1)上柱吸附,收集流出液;
(4)茶氨酸的提取:将步骤(3)所得流出液以流速1BV/h,通过LX-T5型离子交换树脂柱(树脂的用量为40L,树脂柱的高径比为2:1)上柱吸附后,先水洗至流出液无色,再用4BV,质量浓度为2%的氯化钾水溶液,以流速2BV/h洗脱,浓缩洗脱液至固含量为35%,降温,用质量浓度3%的氢氧化钠水溶液调节pH值至5.8,在10℃,搅拌速度为40r/min下,搅拌析晶20h,离心过滤,用8L,5℃,冷冻的甲醇洗涤晶体,干燥,得5.2kg茶氨酸。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中茶氨酸的含量为96.9%,收率为95%。
同时提取甜茶苷的方法:
先用4BV,质量浓度为1.5‰的氢氧化钠水溶液,以流速2BV/h,对从甜茶中提取茶氨酸的方法步骤(2)上柱吸附后的大孔吸附树脂柱进行预洗脱,水洗至流出液为中性后,再以流速2BV/h,用3.5BV,体积分数68%的乙醇洗脱;浓缩乙醇洗脱液至固含量为45%,喷雾干燥,得8.9kg甜茶苷粗品;用89L,体积分数90%的乙醇溶液溶解甜茶苷粗品,再用截留分子量500Da的纳滤膜,在3.0MPa下过滤,浓缩纳滤膜截留液至固含量为35%,降温,在10℃,搅拌速度为40r/min下,搅拌析晶12h,离心过滤,用35.6L,5℃,冷冻的异丙醇洗涤晶体,干燥,得6.99kg甜茶苷。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中甜茶苷的含量为99.9%,收率为97%。
同时提取茶多酚的方法:
先将从甜茶中提取茶氨酸的方法步骤(3)上柱吸附后的聚酰胺树脂柱水洗至流出液无色,再以流速2BV/h,用4BV,体积分数15%的低度乙醇预洗脱,最后以流速2BV/h,用4BV,体积分数70%的高度乙醇洗脱,收集高度乙醇洗脱液,浓缩,干燥,得10.5kg茶多酚。
经高效液相色谱外标法检测,本发明实施例所得产品中茶多酚的含量为98.3%,收率为89%。

Claims (8)

1.一种从甜茶中同时提取茶氨酸、甜茶苷和茶多酚的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)渗漉:将甜茶叶粉碎,置于渗漉装置中,用冷水渗漉,得渗漉液;
(2)大孔吸附树脂柱吸附:将步骤(1)所得渗漉液通过大孔吸附树脂柱上柱吸附,收集流出液;
(3)聚酰胺树脂柱吸附:将步骤(2)所得流出液通过聚酰胺树脂柱上柱吸附,收集流出液;
(4)茶氨酸的提取:将步骤(3)所得流出液通过离子交换树脂柱上柱吸附后,先水洗至流出液无色,再用盐溶液洗脱,浓缩洗脱液,降温,调节pH值至酸性,搅拌析晶,过滤,洗涤晶体,干燥,得茶氨酸;
先用稀碱液对步骤(2)上柱吸附后的大孔吸附树脂柱进行预洗脱,水洗至流出液为中性后,再用乙醇洗脱;浓缩乙醇洗脱液,喷雾干燥,得甜茶苷粗品;用低碳醇溶液溶解甜茶苷粗品,再用纳滤膜过滤,浓缩纳滤膜截留液,降温,搅拌析晶,过滤,洗涤晶体,干燥,得甜茶苷;
先将步骤(3)上柱吸附后的聚酰胺树脂柱水洗至流出液无色,再用低度乙醇预洗脱,最后用高度乙醇洗脱,收集高度乙醇洗脱液,浓缩,干燥,得茶多酚;所述低度乙醇的体积分数为15~25%;所述高度乙醇的体积分数为65~80%。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,将甜茶叶粉碎至20~60目;所述冷水的用量为甜茶叶重量的5~8倍;所述冷水的温度为10~30℃;所述渗漉的流速为0.5~1.0 BV/h。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,上柱的流速为0.5~2.0BV/h;大孔吸附树脂与甜茶叶原料的体积质量比为0.2~1.0:1;所述大孔吸附树脂柱的高径比为1~4:1;所述大孔吸附树脂的型号为DA201、DM30、LX-T28、HP-20、XAD-4、XAD-16、D101或AB-8中的一种或几种。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,上柱的流速为0.5~2.0BV/h;聚酰胺树脂与甜茶叶原料的体积质量比为0.2~0.5:1;所述聚酰胺树脂柱的高径比为1~4:1。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,上柱的流速为0.5~2.0BV/h;离子交换树脂与甜茶叶原料的体积质量比为0.1~0.5:1;所述离子交换树脂柱的高径比为1~4:1;所述离子交换树脂的型号为001×16、D941、D945、LX-700B、LX-T5、732或717中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:步骤(4)中,所述盐溶液的用量为2~4BV;所述盐溶液的质量浓度为1~10%;所述盐溶液洗脱的流速为0.5~2.0BV/h;浓缩洗脱液至固含量为25~50%;所述盐溶液为氯化钠、氯化钾、氯化铵或氯化钙中的一种或几种的水溶液;用碱液调节pH值至5~6;所述碱液为质量浓度为1~10%的氢氧化钠和/或氢氧化钾水溶液;所述搅拌析晶的温度为5~10℃,搅拌的速度为20~60 r/min,时间为12~24h;用冷冻的低碳醇洗涤晶体;所述冷冻的低碳醇与甜茶叶原料的体积质量比为5~10:100;所述冷冻的低碳醇的温度为-5~5℃;所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述稀碱液的用量为2~4 BV;所述稀碱液的质量浓度为1~5‰;所述预洗脱的流速为0.5~2.0BV/h;所述稀碱液为氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液;所述乙醇洗脱的流速为0.5~2.0BV/h;所述乙醇的用量为2~4 BV;所述乙醇的体积分数为50~70%;浓缩乙醇洗脱液至固含量为25~50%;所述低碳醇与甜茶苷粗品的体积质量比为5~10:1;所述低碳醇溶液的体积分数为50~99%;所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或几种;所述纳滤膜的截留分子量为200~500Da;所述过滤的压力为1.0~3.0MPa;浓缩纳滤膜截留液至固含量为25~50%;所述搅拌析晶的温度为5~10℃,速度为20~60 r/min,时间为12~24h;用冷冻的低碳醇洗涤晶体;所述冷冻的低碳醇与甜茶苷粗品的体积质量比为1~5:1;所述冷冻的低碳醇的温度为-5~5℃;所述低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述低度乙醇预洗脱的流速为0.5~2.0BV/h;所述低度乙醇的用量为2~4 BV;所述高度乙醇洗脱的流速为0.5~2.0BV/h;所述高度乙醇的用量为2~4 BV。
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