CN111592516A - 获得非表儿茶素的方法及利用该方法获得的非表儿茶素 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种获得非表儿茶素的方法及通过该方法获得的非表儿茶素，所述方法包含将绿茶叶放入容器内的步骤；以及将所述容器密封后，使所述容器中的空气循环提升所述空气的温度，在160℃以上的温度下将所述绿茶叶放置5分钟至30分钟的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种获得非表儿茶素的方法及利用该方法获得的非表儿茶素。
背景技术
自然界的茶儿茶素中大致有八种成分，绿茶叶的总干燥重量中10％至15％为茶儿茶素含量，其中表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)占50％至60％。没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)作为表没食子儿茶素没食子酸酯的2位碳异构体，是低含量儿茶素，仅占绿茶中的儿茶素含量的0.8％至1.5％。
绿茶中的典型儿茶素为表儿茶素[(-)EC]、表没食子儿茶素[(-)EGC]、表儿茶素没食子酸酯[(-)ECG]和表没食子儿茶素没食子酸酯[(-)EGCG]，从目前报道的绿茶抗氧化效果到减少胆固醇吸收、抑制中性脂肪上升、抗菌、抗肿瘤、抗癌、皮肤美容、遏制肥胖、抑制致突变性等作用代表了这些儿茶素的活性。最近证实，在生产绿茶饮料的低温杀菌(pasteurization)过程中这些儿茶素分别转化为异构体非表儿茶素，即儿茶素[(-)C]、没食子儿茶素[(-)GC]、儿茶素没食子酸酯[(-)CG]和没食子儿茶素没食子酸酯[(-)GCG]。还证实了，当用热水浸泡绿茶叶时，绿茶叶的表儿茶素转化为非表儿茶素即儿茶素表异构体(catechin epimer)。这些异构体的抗氧化效果与各异构体的效果相同(Xu JZ et al.,British Journal of Nutrition,91,873-881,2004；Unno T et al.,J.Sci.Food Agri.,80,601-606,2000)，而减少胆固醇吸收作用是儿茶素没食子酸酯和没食子儿茶素没食子酸酯更优于它们的异构体(Ikeda I et al.,J.Agric.Food Chem.,51,7303-7307,2003)。抗过敏效果也是表没食子儿茶素没食子酸酯的异构体没食子儿茶素没食子酸酯更优于表没食子儿茶素没食子酸酯(Nagai H et al.,J.Sci.Food Agri.,85,1606-1612,2005)，没食子儿茶素没食子酸酯激活过氧化物酶体增殖剂激活受体(Peroxisome Proliferator-Acitvated Receptor)亚型α(PPAR-alpha)并促进皮肤保湿因子丝聚蛋白(filaggrin)的表征，从而显示出优异的预防皮肤干燥和皮肤保湿效果(韩国专利申请第2005-0086821号)。此外，饮料绿茶中的非表儿茶素不仅使表儿茶素变得稳定，而且具有味道更好的效果。如上所述，发现没食子儿茶素没食子酸酯等非表儿茶素具有工业实用性，虽然想利用这一点，但是绿茶中的含量非常少，而且目前为止儿茶素的表异构体转化中高温和pH调节等是必须的，因此实际上无法从绿茶叶提取、分离及提炼出没食子儿茶素没食子酸酯等非表儿茶素来实现大规模生产。
更具体地，为了从绿茶叶提取非表儿茶素，目前为止大致采用如下三种方法：i.在水溶液中调整pH或温度，以促进表没食子儿茶素没食子酸酯等表儿茶素的热致异构化；ii.在生产绿茶饮料时的加热杀菌工艺中调整pH或温度，以促进表没食子儿茶素没食子酸酯等表儿茶素的热致异构化反应；以及iii.对绿茶叶或绿茶饮料通过高压釜在高压力条件下进行加热处理，以促进表没食子儿茶素没食子酸酯等表儿茶素的热致异构化反应。
然而，对于如上所述的方法，表儿茶素转化为非表儿茶素的转化率(异构化率)非常低，所获得的非表儿茶素的纯度也不高。据估计，纯度不高是因为不是直接从绿茶叶提取非表儿茶素，而是在有机溶剂中对绿茶叶进行加热或者调整pH等。但是，尚不存在直接从绿茶叶获得具有高收率和纯度的非表儿茶素的方法，即便有可能直接从绿茶叶获得非表儿茶素，也只能在实验室水平下获得极少量。
发明内容
技术问题
一个实施方案旨在提供一种非常容易将绿茶叶的表儿茶素以高收率和高含量转化为非表儿茶素的方法。
另一个实施方案旨在提供一种利用所述方法获得的非表儿茶素。
技术方案
根据一个实施方案提供一种获得非表儿茶素的方法，其包含：将绿茶叶放入容器内的步骤；以及将所述容器密封后，使所述容器中的空气循环提升所述空气的温度，在160℃以上的温度下将所述绿茶叶放置5分钟至30分钟的步骤。
所述容器可为空气炸锅。
所述绿茶叶放置步骤可以是在160℃至200℃的温度下实施的步骤。
所述绿茶叶放置步骤可以是在180℃的温度下实施的步骤。
所述绿茶叶放置步骤可以是实施5分钟至10分钟的步骤。
所述将绿茶叶放入容器内的步骤可包含将绿茶叶放入所述容器内并向所述绿茶叶喷洒水的步骤。
所述绿茶叶的重量可为所喷洒的水的重量的4倍至6倍。
在所述绿茶叶放置步骤之后，还可包含从所述容器取出绿茶叶用酒精进行回流的步骤。
所述酒精可为乙醇，用所述乙醇进行回流的步骤可以是在50℃至70℃下实施30分钟至2小时的步骤。
在所述用酒精进行回流的步骤之后，还可包含过滤和蒸馏的步骤。
所述非表儿茶素可包含没食子儿茶素、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯和儿茶素没食子酸酯。
另一个实施方案提供一种通过所述方法获得的非表儿茶素。
发明效果
根据一个实施方案，可以从绿茶叶容易以高收率和高含量获得非表儿茶素。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明的实施方案，以使本发明所属技术领域的普通技术人员容易实施本发明。然而，本发明能够以各种不同方式实施，并不局限于下述实施方案。
在本说明书中，当被描述为层、膜、区域、板等部分位于“另一部分之上”时，这不仅包含另一部分“直接位于上方”的情形，还包含中间存在其他部分的情形。另外，当被描述为某一部分“直接位于另一部分之上”时，中间不存在其他部分。
在说明书中，除非另有定义，否则“组合”是指混合或共聚。另外，“共聚”是指嵌段共聚或无规共聚，而“共聚物”是指嵌段共聚物或无规共聚物。
在说明书中，除非另有定义，否则八种儿茶素由四种表儿茶素和四种非表儿茶素组成，所述四种表儿茶素是指表没食子儿茶素、表儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯和表儿茶素-3-O-没食子酸酯，所述组成八种儿茶素的另外四种非表儿茶素是指没食子儿茶素、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯和儿茶素没食子酸酯。
在下文中，将描述根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法。
根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法包含：将绿茶叶放入容器内的步骤；以及将所述容器密封后，使所述容器中的空气循环提升所述空气的温度，在160℃以上的温度下将所述绿茶叶放置5分钟至30分钟的步骤。
根据一个实施方案，将未经任何预处理的绿茶叶放入容器后，在没有其他有机溶剂等的情况下，只在随着空气循环而上升的温度下将所述绿茶叶放置一定时间，仅通过这种非常简单的工艺，可以使所述绿茶叶的表儿茶素转化为非表儿茶素，其转化效率和纯度也非常高。
在根本没有使用有机溶剂等的情况下，对绿茶叶直接进行热处理一定时间，而且所述热处理代替传统的热源，通过使空气高速循环提高空气的温度，仅用温度升高的空气对所述绿茶叶进行热处理，以抑制非表儿茶素类的氧化聚合、水解、热致异构化反应等化学变化，从而非表儿茶素的残留率变高，非表儿茶素的转化效率和纯度变高。
随着所述空气循环而上升的空气温度应为160℃以上。所述温度在160℃以上的范围内，才能提高表儿茶素转化为非表儿茶素的转化效率。
另外，需要将所述绿茶叶在所述160℃以上的温度下放置5分钟至30分钟。所述绿茶叶的放置时间在所述时间范围内，才能提高表儿茶素转化为非表儿茶素的转化效率。
例如，所述容器可为空气炸锅，所述空气炸锅不仅包含家用空气炸锅，还可包含工厂用于批量生产的空气炸锅。通常，空气炸锅通过使空气炸锅中的空气高速循环来提升温度，并通过所述提升的温度烹制空气炸锅中的食物，不需要加油也可以烹炸食物，烹制过程也没有像烤箱那么复杂，因此空气炸锅用于食物烹制的事例越来越多。根据一个实施方案，通过利用食物烹制中使用的普通空气炸锅，可以非常简单地(仅利用一般的空气炸锅使用方法)使绿茶叶的表儿茶素转化为非表儿茶素，这种转化方法比起表儿茶素转化为非表儿茶素的传统方法更加容易，转化效率也优异，并且采用完全不同于传统方法的原理，因此根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法在构成和效果方面与传统的表儿茶素转化为非表儿茶素的方法存在很大区别。另一方面，通常使用的空气炸锅中空气循环速度为600m/min至2000m/min，因此根据一个实施方案的容器中有空气循环时所述空气循环速度也可以是600m/min至2000m/min。为了将所述容器中空气的温度保持在160℃以上，需要具有所述范围的空气循环速度，根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法作为所述容器优选可使用市面上的空气炸锅，由于使用市面上的空气炸锅即可，使用起来非常容易。进一步地，当空气在所述容器中循环时，所述空气循环速度应该在所述范围内，这样才能保持低压。例如，当所述空气循环速度超出2000m/min时，虽然容器内的温度也会升高，但是随之容器内的压力变高，表儿茶素转化为非表儿茶素的转化效率也许优异，可是儿茶素整体受到破坏，将会造成儿茶素总量减少的结果。如下所述，即使表儿茶素转化为非表儿茶素的转化效率高，如果儿茶素总量减少，则转化后的非表儿茶素有可能很难实现优异的抗氧化功效或者食品等的感官提升效果。也是就是，根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法是阻止儿茶素总量减少的同时可提高表儿茶素转化为非表儿茶素的转化效率的方法。
例如，所述绿茶叶放置步骤可在160℃至200℃的温度下实施。例如，所述绿茶叶放置步骤可在160℃以上的温度下实施，如165℃以上、170℃以上、175℃以上的温度下实施，而且可在200℃以下的温度下实施，如195℃以下、190℃以下、185℃以下的温度下实施。
例如，所述绿茶叶放置步骤可在180℃的温度下实施。
例如，所述绿茶叶放置步骤可以是实施5分钟至30分钟的步骤。例如，所述绿茶叶放置步骤可实施5分钟以上，如6分钟以上，如7分钟以上，而且可实施30分钟以下，如25分钟以下，如20分钟以下，如15分钟以下，如10分钟以下，如9分钟以下，如8分钟以下，如7分钟以下。
例如，所述绿茶叶放置步骤可以是实施5分钟至10分钟如5分钟至7分钟的步骤。
例如，根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法可包含：将绿茶叶放入容器内的步骤；以及将所述容器密封后，使所述容器中的空气循环提升所述空气的温度，在160℃至200℃的温度如180℃的温度下将所述绿茶叶放置5分钟至30分钟如5分钟至7分钟的步骤。
例如，所述将绿茶叶放入容器内的步骤可包含将绿茶叶放入所述容器内并向所述绿茶叶喷洒水的步骤。在此情况下，所述绿茶叶的重量可为所喷洒的水的重量的4倍至6倍。如果没有所述水或者水的使用量过少，则随着所述容器中空气的高速循环温度上升可能会导致部分绿茶叶烧掉，而如果水的使用量过多，则即使随着容器中空气的高速循环温度上升绿茶叶也不会干燥。
例如，根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法，在所述绿茶叶放置步骤之后，还可包含从所述容器取出绿茶叶用酒精进行回流的步骤。
例如，所述酒精可为乙醇。
另外，用所述乙醇进行回流的步骤可以是在50℃至70℃下实施30分钟至2小时的步骤。
例如，根据一个实施方案的获得非表儿茶素的方法，在所述用酒精进行回流的步骤之后，还可包含过滤和蒸馏的步骤。
所述过滤和蒸馏的步骤可以是将用乙醇进行回流的绿茶叶样品的温度降至室温(20℃至25℃)后进行蒸馏如减压蒸馏的步骤，经过所述步骤最终可获得粉末形式的绿茶提取物。
所述最终获得的粉末形式的绿茶提取物包含所有八种儿茶素成分(四种表儿茶素和四种非表儿茶素)，相对于所述干燥后的绿茶提取物总量(100重量％)，所述八种儿茶素成分的含量可为20重量％以上，同时所述八种儿茶素成分中四种非表儿茶素成分的总量可为5重量％至10重量％如6重量％至10重量％。例如，相对于所述干燥后的绿茶提取物总量(100重量％)，所述八种儿茶素成分的含量少于20重量％时，即使表儿茶素转化为非表儿茶素的转化率高，所述非表儿茶素也很难具有使抗氧化功效或者绿茶饮料等含绿茶食品的味道等更优异的效果。
另一个实施方案提供一种根据所述获得非表儿茶素的方法获得的非表儿茶素。
又一个实施方案提供一种根据所述获得非表儿茶素的方法获得的干燥绿茶提取物(粉末形式)。所述干燥绿茶提取物可包含所述八种儿茶素成分(四种表儿茶素和四种非表儿茶素)。
下面通过实施例和比较例进一步详细描述本发明的内容。下面提供的实施例只是用以理解本发明的内容，本发明的权利范围不限于下述实施例和试验例，可以进行本领域中通常已知的变形、置换和插入等，这些也落入本发明的范围内。
(实施例)
将存在于绿茶叶中的表儿茶素转化为非表儿茶素
空气炸锅(乐天公司的3.5L数码空气炸锅，LSF804)中放入100g绿茶(Camelliasinensis，济州岛哦雪绿农场)，用喷洒器喷洒20ml水后，按照下表1的条件进行反应(放置)。然后，从空气炸锅取出的样品中加入1000ml的50％乙醇在60℃下回流搅拌1小时。将所述样品的温度降至室温，过滤，获得的溶液进行减压、蒸馏，从而获得深褐色粉末绿茶提取物(GreenEpimer)(收率为23％)。对各种条件下进行反应而获得的绿茶提取物利用下表2所示的装置测定表儿茶素和非表儿茶素的含量，其结果示于下表1中。没有在空气炸锅中进行反应，绿茶叶直接在60℃的温度下提取的表示为Ref.。
表1(单位：％)
(GC：没食子儿茶素/EGC：表没食子儿茶素/C：儿茶素/EGCG：表没食子儿茶素没食子酸酯/ECG：表儿茶素-3-O-没食子酸酯/GCG：没食子儿茶素没食子酸酯/EC：表儿茶素/CG：儿茶素没食子酸酯)
表2
从上表1可知，对绿茶叶在特定温度(特别是180℃)下进行高速空气循环处理特定时间(特别是7分钟)时，将会顺利地转化为具有表儿茶素效果的非表儿茶素。具有效果的非表儿茶素是指以最终获得的绿茶叶粉末总量(100重量％)为准八种儿茶素的含量为20重量％以上。
尽管已经在上面详细描述了本发明的优选实施例，但是本发明的权利范围不限于此，本领域技术人员利用权利要求书中定义的本发明基本概念所做的各种修改和改进也落入本发明的范围内。
Claims (12)
1.一种获得非表儿茶素的方法，包含：
将绿茶叶放入容器内的步骤；以及
将所述容器密封后，使所述容器中的空气循环提升所述空气的温度，在160℃以上的温度下将所述绿茶叶放置5分钟至30分钟的步骤。
2.根据权利要求1所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述容器为空气炸锅。
3.根据权利要求1所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述绿茶叶放置步骤是在160℃至200℃的温度下实施的步骤。
4.根据权利要求3所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述绿茶叶放置步骤是在180℃的温度下实施的步骤。
5.根据权利要求1所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述绿茶叶放置步骤是实施5分钟至10分钟的步骤。
6.根据权利要求1所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述将绿茶叶放入容器内的步骤包含将绿茶叶放入所述容器内并向所述绿茶叶喷洒水的步骤。
7.根据权利要求6所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述绿茶叶的重量为所喷洒的水的重量的4倍至6倍。
8.根据权利要求1所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
在所述绿茶叶放置步骤之后，
还包含从所述容器取出绿茶叶用酒精进行回流的步骤。
9.根据权利要求8所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述酒精为乙醇，
用所述乙醇进行回流的步骤是在50℃至70℃下实施30分钟至2小时的步骤。
10.根据权利要求8所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
在所述用酒精进行回流的步骤之后，
还包含过滤和蒸馏的步骤。
11.根据权利要求1所述的获得非表儿茶素的方法，其中，
所述非表儿茶素包含没食子儿茶素、儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯和儿茶素没食子酸酯。
12.一种通过根据权利要求1至11中任何一项所述的方法来获得的非表儿茶素。
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