CN111892632A - 一种由东红牡丹提取茶多酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种由东红牡丹提取茶多酚的方法。本发明将东红牡丹的枝叶清洗、干燥，破碎后进行酶解和破壁浸提，对浸提液采用100～200目滤网粗虑后利用茶多酚分子大小的特点采用5～8kDa的超滤膜超滤分离茶多酚。该提取工艺具有提取率高、产品纯度高、生产成本低等特点。采用果胶酶、纤维素酶对香花油茶枝叶进行酶解反应，并且采用醋酸/醋酸钠缓冲溶液来将酶解液的pH值调节至最适值，使得酶解细胞壁纤维素和植物内果胶的催化分解活性达到最大，并且酸性的生产环境可以保护茶多酚不被氧化。本发明的制备方法所制得的茶多酚浓缩液中茶多酚占溶质总量98％以上，对提取原料中茶多酚的提取率可达70％以上。
Description
技术领域
本发明属于茶多酚提取领域，具体为一种由东红牡丹提取茶多酚的方法。
背景技术
东红牡丹为山茶科、山茶属小乔木，病虫害少，树形优美，其叶常年皆绿，花期恰逢开花少见的冬至早春，花色多样，开花期长，色彩瑰丽，淡雅兼具，着花量多，对环境适应力强，栽培环境要求低，易养护。不仅适合盆栽欣赏，亦可与其它花灌木配置作为花坛、花境，或作配景材料，植于林缘、角落、墙基等处作点缀装饰；因其适宜修剪，亦可作基础种植及常绿篱垣材料，作为一种优良的花灌木，东红牡丹在园林绿化中有着广阔的发展前景。
中国专利201410439892.5公开了一种从茶叶中提取低咖啡碱、高儿茶素的茶多酚提取工艺。其步骤包括：茶叶浸提2次，利用乙酸乙酯萃取后纯化、干燥等。该提取工艺仅在酸性条件下将茶叶浸提，酸性条件未能有效破坏茶叶中的细胞壁结构，导致茶多酚不能完全被浸提，以至于使用该提取工艺所得茶多酚含量低，杂质较多。
中国专利201310731832.6提供了一种采用金属离子络合沉淀和柱层析结合从茶叶中提取茶多酚的方法。其步骤包括：粉碎茶叶加去离子水浸提，采用氯化锌络合沉淀，乙酸乙酯萃取，真空浓缩。该提取工艺由于加入了金属离子络合沉淀，掺入的金属离子杂质会影响产品纯度
发明内容
本发明针对上述缺点和不足提供了由东红牡丹提取茶多酚的方法，包括如下步骤：
(1)收集东红牡丹的枝叶，将其中的杂质异物挑选后，用清水洗净，干燥后进行杀菌处理10～20分钟，破碎至10～30目得到提取原料；
(2)向提取原料中加入3-7倍的纯净水，浸泡处理10-40min，加入外源酶制剂处理，破坏提取原理的细胞壁结构，得到酶解处理液；
(3)将提取原料加入复合酶水溶液中，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节pH值至3.8～4.2，升温至50～55℃酶解1～2小时，酶解完成后升温至90～95℃灭酶进行粗虑处理，滤渣进行第二次提取后粗虑处理，合并两次滤液；
(4)在酶解液中加入质量比为2～2.5：1～2.5：0.3～0.5的碳酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠作为破壁助剂，置于超声波发生器中，设置功率50～80W，超声处理20～30分钟；后置于离心机离心处理10～15分钟，取上清液；
(5)将上清液过100～200目滤网除去固体杂质得到粗滤液；
(6)在超滤设备中对粗滤液进行超滤分离，得到超滤液；
(7)对超滤液进行真空干燥得到东红牡丹茶多酚浓缩液。
在其中一种实施方式中，所述步骤(3)的提取原料与复合酶水溶液的质量比为1:2～4。
在其中一种实施方式中，所述步骤(1)的杀菌采用紫外线灭菌灯进行。
在其中一种实施方式中，所述步骤(3)的复合酶水溶液的质量分数为20～22％，复合酶由果胶酶与纤维素酶按质量比1:2～2.5组成。
在其中一种实施方式中，所述步骤(4)的破壁助剂与酶解液的质量比为1:40～50。
在其中一种实施方式中，所述步骤(6)的超滤设备工作参数为：操作温度35～40℃，压力0.10～0.20MPa。
在其中一种实施方式中，所述步骤(6)的超滤设备采用5～8kDa的超滤膜作为超滤组件。
在其中一种实施方式中，所述步骤(7)的真空干燥采用真空干燥烘箱进行，工作温度50～60℃，压力0.01～0.02MPa。
本发明有益效果：本发明针对东红牡丹茶多酚含量高，叶片结构特殊的特点，将东红牡丹的枝叶清洗、干燥，破碎后进行酶解和破壁浸提，对浸提液采用100～200目滤网粗虑后利用茶多酚分子大小的特点采用5～8kDa的超滤膜超滤分离茶多酚。该提取工艺具有提取率高、产品纯度高、生产成本低等特点。采用果胶酶、纤维素酶对香花油茶枝叶进行酶解反应，并且采用醋酸/醋酸钠缓冲溶液来将酶解液的pH值调节至最适值，使得酶解细胞壁纤维素和植物内果胶的催化分解活性达到最大，并且酸性的生产环境可以保护茶多酚不被氧化。采用超声波和化学辅助提取法，超声波可以加快植物所含茶多酚的溶出，提高茶多酚的溶出率；在提取液中添加碳酸钠、六偏磷酸钠可以实现二次破壁，破坏植物内部结构，利于茶多酚的溶出；多聚磷酸钠的添加可以与植物中所含金属元素络合形成沉淀除掉，避免金属离子对茶多酚提取的影响。采用5～8kDa的超滤膜截留茶多酚可以实现高效精准地分离茶多酚，避免其他杂质，如咖啡因、多糖、蛋白质等混入最终产品。本发明的制备方法所制得的茶多酚浓缩液中茶多酚占溶质总量98％以上，对提取原料中茶多酚的提取率可达70％以上。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种由东红牡丹提取茶多酚的方法，包括如下步骤：
(1)收集东红牡丹的枝叶，将其中的杂质异物挑选后，用清水洗净，干燥后进行杀菌处理10分钟，破碎至30目得到提取原料；所述步骤(1)的杀菌采用紫外线灭菌灯进行。
(2)向提取原料中加入3倍的纯净水，浸泡处理40min，加入外源酶制剂处理，破坏提取原理的细胞壁结构，得到酶解处理液；
(3)将提取原料加入复合酶水溶液中，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节pH值至3.8，升温至50℃酶解1小时，酶解完成后升温至90℃灭酶进行粗虑处理，滤渣进行第二次提取后粗虑处理，合并两次滤液；所述步骤(3)的提取原料与复合酶水溶液的质量比为1:2。所述步骤(3)的复合酶水溶液的质量分数为20％，复合酶由果胶酶与纤维素酶按质量比1:2组成。
(4)在酶解液中加入质量比为2：1：0.3的碳酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠作为破壁助剂，置于超声波发生器中，设置功率50W，超声处理20分钟；后置于离心机离心处理10分钟，取上清液；所述步骤(4)的破壁助剂与酶解液的质量比为1:40。
(5)将上清液过100目滤网除去固体杂质得到粗滤液；
(6)在超滤设备中对粗滤液进行超滤分离，得到超滤液；所述步骤(6)的超滤设备工作参数为：操作温度35℃，压力0.10MPa。
(7)对超滤液进行真空干燥得到东红牡丹茶多酚浓缩液。所述步骤(6)的超滤设备采用5kDa的超滤膜作为超滤组件。所述步骤(7)的真空干燥采用真空干燥烘箱进行，工作温度50℃，压力0.01MPa。
实施例2
一种由东红牡丹提取茶多酚的方法，包括如下步骤：
(1)收集东红牡丹的枝叶，将其中的杂质异物挑选后，用清水洗净，干燥后进行杀菌处理20分钟，破碎至30目得到提取原料；所述步骤(1)的杀菌采用紫外线灭菌灯进行。
(2)向提取原料中加入7倍的纯净水，浸泡处理40min，加入外源酶制剂处理，破坏提取原理的细胞壁结构，得到酶解处理液；
(3)将提取原料加入复合酶水溶液中，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节pH值至4.2，升温至55℃酶解2小时，酶解完成后升温至95℃灭酶进行粗虑处理，滤渣进行第二次提取后粗虑处理，合并两次滤液；所述步骤(3)的提取原料与复合酶水溶液的质量比为1:4。所述步骤(3)的复合酶水溶液的质量分数为22％，复合酶由果胶酶与纤维素酶按质量比1:2.5组成。
(4)在酶解液中加入质量比为2：1：0.5的碳酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠作为破壁助剂，置于超声波发生器中，设置功率80W，超声处理0分钟；后置于离心机离心处理15分钟，取上清液；所述步骤(4)的破壁助剂与酶解液的质量比为1:50。
(5)将上清液过200目滤网除去固体杂质得到粗滤液；
(6)在超滤设备中对粗滤液进行超滤分离，得到超滤液；所述步骤(6)的超滤设备工作参数为：操作温度40℃，压力0.20MPa。
(7)对超滤液进行真空干燥得到东红牡丹茶多酚浓缩液。所述步骤(6)的超滤设备采用8kDa的超滤膜作为超滤组件。所述步骤(7)的真空干燥采用真空干燥烘箱进行，工作温度60℃，压力0.02MPa。
实施例3
一种由东红牡丹提取茶多酚的方法，包括如下步骤：
(1)收集东红牡丹的枝叶，将其中的杂质异物挑选后，用清水洗净，干燥后进行杀菌处理15分钟，破碎至15目得到提取原料；所述步骤(1)的杀菌采用紫外线灭菌灯进行。
(2)向提取原料中加入5倍的纯净水，浸泡处理25min，加入外源酶制剂处理，破坏提取原理的细胞壁结构，得到酶解处理液；
(3)将提取原料加入复合酶水溶液中，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节pH值至4，升温至52℃酶解1.5小时，酶解完成后升温至92℃灭酶进行粗虑处理，滤渣进行第二次提取后粗虑处理，合并两次滤液；所述步骤(3)的提取原料与复合酶水溶液的质量比为1:2。所述步骤(3)的复合酶水溶液的质量分数为20％，复合酶由果胶酶与纤维素酶按质量比1:2.5组成。
(4)在酶解液中加入质量比为2：1：0.3的碳酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠作为破壁助剂，置于超声波发生器中，设置功率50W，超声处理20分钟；后置于离心机离心处理15分钟，取上清液；所述步骤(4)的破壁助剂与酶解液的质量比为1:40。
(5)将上清液过120目滤网除去固体杂质得到粗滤液；
(6)在超滤设备中对粗滤液进行超滤分离，得到超滤液；所述步骤(6)的超滤设备工作参数为：操作温度35℃，压力0.1MPa。
(7)对超滤液进行真空干燥得到东红牡丹茶多酚浓缩液。所述步骤(6)的超滤设备采用6kDa的超滤膜作为超滤组件。所述步骤(7)的真空干燥采用真空干燥烘箱进行，工作温度50℃，压力0.01MPa。
Claims (8)
1.一种由东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)收集东红牡丹的枝叶，将其中的杂质异物挑选后，用清水洗净，干燥后进行杀菌处理10～20分钟，破碎至10～30目得到提取原料；
(2)向提取原料中加入3-7倍的纯净水，浸泡处理10-40min，加入外源酶制剂处理，破坏提取原理的细胞壁结构，得到酶解处理液；
(3)将提取原料加入复合酶水溶液中，用醋酸/醋酸钠缓冲液调节pH值至3.8～4.2，升温至50～55℃酶解1～2小时，酶解完成后升温至90～95℃灭酶进行粗虑处理，滤渣进行第二次提取后粗虑处理，合并两次滤液；
(4)在酶解液中加入质量比为2～2.5：1～2.5：0.3～0.5的碳酸钠、六偏磷酸钠和多聚磷酸钠作为破壁助剂，置于超声波发生器中，设置功率50～80W，超声处理20～30分钟；后置于离心机离心处理10～15分钟，取上清液；
(5)将上清液过100～200目滤网除去固体杂质得到粗滤液；
(6)在超滤设备中对粗滤液进行超滤分离，得到超滤液；
(7)对超滤液进行真空干燥得到东红牡丹茶多酚浓缩液。
2.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(3)的提取原料与复合酶水溶液的质量比为1:2～4。
3.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(1)的杀菌采用紫外线灭菌灯进行。
4.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(3)的复合酶水溶液的质量分数为20～22％，复合酶由果胶酶与纤维素酶按质量比1:2～2.5组成。
5.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(4)的破壁助剂与酶解液的质量比为1:40～50。
6.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(6)的超滤设备工作参数为：操作温度35～40℃，压力0.10～0.20MPa。
7.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(6)的超滤设备采用5～8kDa的超滤膜作为超滤组件。
8.根据权利要求1所述的东红牡丹提取茶多酚的方法，其特征在于：所述步骤(7)的真空干燥采用真空干燥烘箱进行，工作温度50～60℃，压力0.01～0.02MPa。
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