CN1871206A - 浓缩天然茶氨酸提取物的方法 - Google Patents

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CN1871206A CNA2004800311607A CN200480031160A CN1871206A CN 1871206 A CN1871206 A CN 1871206A CN A2004800311607 A CNA2004800311607 A CN A2004800311607A CN 200480031160 A CN200480031160 A CN 200480031160A CN 1871206 A CN1871206 A CN 1871206A
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Abstract

一种通过一系列提取、吸附和过滤步骤增强茶氨酸从植物原料中的提取的方法。更具体地讲，本发明公开了从植物原料中分离茶氨酸的方法，该方法包括以下步骤：a)用溶剂接触植物原料以得到包含茶氨酸的提取物；b)用吸附剂接触茶氨酸提取物以得到包含茶氨酸的洗出液；和c)对茶氨酸洗出液实施过滤步骤以得到富含茶氨酸的提取物。

Description

浓缩天然茶氨酸提取物的方法
发明领域
本发明涉及一种从植物原料中制备浓缩的天然茶氨酸提取物的方法。
发明背景
茶氨酸，或5-N-乙基谷氨酰胺，是一种非蛋白氨基酸。茶氨酸在自然界中是罕见的，最常存在于茶叶(茶树)和其它茶属，以及可食用的栗色牛肝菇(褐绒盖牛肝菌)中。发现其在茶作物叶子中的含量按干重计为约2％。在茶提取物中，往往发现茶氨酸与酚类馏分密切相关，并通常据信其可调节茶多酚的涩味。
最近，已对茶氨酸进行了研究，并发现其与心血管健康及癌症治疗领域的治疗有益效果日益密切相关。具体地讲，已发现茶氨酸可帮助降低血压并增强化疗剂的效果。茶氨酸还具有促进身心放松、减轻压力和焦躁不安但不会产生睡意的优点。因此，需要开发一种用于从植物原料中提取茶氨酸的更有效的方法，然后可将其掺入到多种食物、饮料、补充剂等中以提供额外的治疗价值。
本申请者已惊人地发现，利用本文所公开的方法可使茶氨酸收率提高。也就是说，本发明方法使得制备的茶氨酸含量增加。目前的制茶工艺使用相对简单的基于溶解度的方法从丢弃的茶材料中提取茶氨酸。因此，目前的天然茶氨酸制品通常只包含20％至30％的茶氨酸。此外，茶氨酸典型地不能够从包含多酚的制品中有效分离。本发明者已惊人地发现，如本文所述，通过利用吸附材料将多酚类组分与茶氨酸分离开，所得富含茶氨酸的提取物包含的浓度基于白利糖度测量至少为起始组合物的约2倍。
发明概述
一方面，本发明涉及从植物原料中分离茶氨酸的方法，所述方法包括：a)用溶剂接触植物原料以得到包含茶氨酸的提取物；b)用吸附剂接触茶氨酸提取物以得到包含茶氨酸的洗出液；和c)对包含茶氨酸的洗出液实施过滤步骤以得到富含茶氨酸的提取物。此外，在对茶氨酸洗出液实施过滤步骤之后，可非必需地通过离子交换色谱法或本领域的技术人员已知的任何其它浓缩技术将所得富含茶氨酸的提取物浓缩。
在本发明的另一个方面，本方法可用于补充其它茶加工方法。在该实施方案中，可对否则会作为制茶工艺中的废品被丢弃的原料实施本发明方法，以提供有用的富含茶氨酸的提取物。在这种情况下，在上述提取步骤(a)之后，但在上述吸附步骤(b)之前，可对茶提取物实施微量过滤步骤，和非必需地实施随后的纳滤(nanofiltration)或超滤步骤。然后可将由这些最初的过滤步骤得到的包含茶氨酸的滞留物合在一起，并与吸附剂接触，进行过滤和非必需地浓缩，以得到富含茶氨酸的提取物。
发明详述
A.定义
本文所用术语“包括”是指各种组分和加工步骤可在本发明的产物和方法中结合采用。因此，术语“包括”包括限制性更强的术语“基本上由...组成”和“由...组成”。
本文所用术语“包含茶氨酸的提取物”和“茶氨酸提取物”可交替用来指如本文所述的最初提取步骤的产物。
本文所用术语“过滤”用来指超滤或纳滤。通常，“渗透物”是自由通过过滤器的组分，而“滞留物”是被过滤器保留下来的组分。当加工茶叶的目的不只是为了收集茶氨酸时，可将滞留物而非渗透物用作茶氨酸来源。
本文所用术语“微量过滤”是指使用比超滤和纳滤的孔径都大的滤膜的方法。微量过滤涉及使茶氨酸提取物或洗出液滤过孔径小于约0.45μm的过滤器。
本文所用术语“纳滤”是指所用滤膜比典型用于超滤方法的那些具有更小分子量或孔径的方法。与超滤类似，纳滤截留在某一分子尺寸之上的部分提取物或洗出液组分，同时允许较小尺寸的那些通过。用于本发明方法的合适的纳滤膜优选由标称切割分子量为约0.0012至约0.008ag(约700至约5000道尔顿)(相应孔径在约17至约40埃的范围内)的聚合物制成。尤其优选的纳滤膜由标称切割分子量为约0.0013至约0.0033ag(约800至约2000道尔顿)(相应孔径在约18至约27埃的范围内)的聚合物制成。通常，该孔径允许未氧化的酚类化合物通过膜，同时截留氧化的酚类化合物。
本文所用术语“植物原料”是指茶属，优选茶叶(茶树)，以及可食用的栗色牛肝菇(褐绒盖牛肝菌)和本领域的技术人员已知的任何其它天然茶氨酸来源。
本文所用术语“次要氨基酸”是指包括存在于植物原料中不同于茶氨酸的蛋白氨基酸以及非蛋白氨基酸。
本文所用术语“基本上不含”是指用吸附剂接触茶氨酸提取物后，所得包含茶氨酸的洗出液中总的多酚含量减少了至少约70％，优选至少约80％，更优选至少约88％。通过利用描述于V.L.Singleton与J.A.Rossi的“Colorimetry of total phenolics withphophomolybdic-phosphotungstic acid reagents”，AmericanJournal of Enology and Viticulture，3，144-158(1965)中的方法测定总的多酚。
本文所用术语“包含茶氨酸的洗出液”、“茶氨酸洗出液”可交替用来指暴露于如本文所述的吸附剂后收集的期望的包含茶氨酸的组分。此类吸附步骤可为柱吸附，或本领域普通技术人员已知的任何其它吸附方法。
本文所用术语“富含茶氨酸的提取物”是指基于白利糖度测量(即茶氨酸/白利糖度)，提取物具有的茶氨酸浓度为起始组合物的至少约2倍，优选至少约2.5倍。该浓度可利用H.Godel、P.Seitz和M.Verhoef的“Automated amino acid analysis using combined OPAand FMOC-CI percolumn derivatization”LC.GC International，5(2)，44-49(1992)中讨论的方法测定。此外，本文所述富含茶氨酸的提取物基本上不含多酚。
本文所用术语“包含茶氨酸的滞留物”是指在超滤或纳滤后保留在过滤器上游侧的包含茶氨酸的组分。当制茶工艺的着眼点不是收集茶氨酸，而是生产包含茶的组合物本身时(例如，当期望茶组合物具有高的儿茶素含量时)，此类包含茶氨酸的滞留物可用作茶氨酸来源。
本文所用术语“超滤”是指使用孔径能够容许分子量为至少约0.016到至少约0.16ag(约10,000到至少约100,000道尔顿)的分子通过的敞开滤膜的过滤方法。典型地，超滤移除大分子量的多糖和蛋白，但不移除氧化的酚类。
本文所用术语“水”是指任何去离子水、反渗透水、蒸馏水或它们的混合物，然而去离子水是优选的。
除非另外指明，本文所用的所有量、份数、比例和百分比都是按重量计。
B.方法
本发明涉及富集衍生自植物原料的非蛋白氨基酸茶氨酸量的方法。
1.茶氨酸从植物原料的最初提取
本方法的第一步涉及用溶剂接触植物原料以得到包含茶氨酸的提取物。用于本发明的植物原料可为任何茶叶(茶树)、其它茶属、可食用的栗色牛肝菇(褐绒盖牛肝菌)，或本领域已知的任何其它天然茶氨酸来源。然而，可用于本文的植物原料优选为茶叶，更优选为绿茶叶。优选的提取方法包括将茶叶浸渍在热水中。用于提取茶叶的热水为约70℃至100℃(约158至212)，优选约75℃至90℃(约167至194)，更优选约80℃至85℃(约176至185)，且组合的茶叶∶水比率为约1∶15至约1∶20，即每用1kg茶叶，需使用约15kg至20kg热水。将茶叶在热水中浸泡约30至45分钟，其后用一层或多层细棉布或其它类似的过滤材料将湿茶叶过滤出，并收集茶氨酸提取物。然后可用另一体积的热水并且也浸泡约30至45分钟再次提取该湿茶叶。将茶叶再次过滤出并收集茶氨酸提取物。然后将这两次茶氨酸提取物合在一起，准备用于进一步加工。例如，参见1999年3月9日公布的美国专利5,879,733(Ekanayake等人)，其公开了合适的提取步骤。
2.使提取物暴露于吸附剂
在一个实施方案中，使前面步骤所得的茶氨酸提取物随后暴露于吸附剂，所述吸附剂将茶氨酸和次要氨基酸与其它相关物质如多酚、果胶和蛋白分离开。结果是包含茶氨酸的洗出液基本上不含上述相关的多酚。进行这种吸附步骤的优选方法是柱色谱法。然而，可接受本领域的技术人员通常已知的任何类似分离方法。例如，茶氨酸提取物和吸附剂可在溶剂介质中组合并充分混合。
如上所述，柱色谱法优选用于将茶氨酸与茶氨酸提取物中的其它组分分离开。为了利用柱色谱法分离，首先用吸附剂或柱填料填充惰性柱(优选由玻璃或塑料制成)。吸附材料可为任何多种疏水的阳离子材料，然而，聚合型树脂，例如聚酰胺、交联聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮或Polyclar是优选的。然后用溶剂使该柱平衡，所述溶剂优选为水溶性的并且当与水混合时不形成两相。在本方法的这个阶段利用的溶剂优选选自水、乙醇、丙二醇、甘油、丙酮的稀溶液、丙醇、其它类似醇、以及它们的混合物。更优选地，溶剂包含水和乙醇的混合物。还更优选地，溶剂混合物包含按所述溶剂的重量计小于约80％，优选小于约40％、更优选小于约20％的乙醇。在可供选择的实施方案中，溶剂包括水。
接下来，抽吸茶氨酸提取物通过柱子，不被吸附或吸附性很弱的组分(即茶氨酸)将是用溶剂洗脱的第一组分。随着溶剂强度增加，例如通过添加更多的乙醇，吸附性更强的组分从柱子内的吸附材料上释放出来并用溶剂洗脱。该方法使得所需物质与包含茶氨酸的洗出液产物的分离。
3.包含茶氨酸的洗出液的过滤
然后对包含茶氨酸的洗出液实施过滤步骤，以移除另外的高分子量物质，例如多糖、果胶和蛋白，并进一步富集洗出液中的茶氨酸浓度。如上所定义，此过滤步骤可为超滤或纳滤。每种这些过滤方法在下文阐述。
纳滤涉及用纳滤膜接触茶氨酸洗出液，以提供滤过的富含茶氨酸的提取物。如本发明所述的纳滤可移除较高分子量的物质，例如多糖、果胶和蛋白。
当茶氨酸洗出液在约30℃至约50℃(约86至约122)，优选约35℃至约50℃(约95至约122)，更优选约45℃至约50℃(约113至约122)的温度时进行纳滤步骤是优选的，这样可避免“茶乳酪”的生成。茶乳酪是咖啡因、酚类及其它高分子量物质如多糖的热溶性复合物。发现其在红茶提取物中的含量多，而在绿茶提取物中的含量明显减少。然而，避免茶乳酪的形成以确保有效过滤是有益的。
有效纳滤典型地可通过在暴露于吸附材料之后且恰恰在纳滤之前加热茶氨酸洗出液来实现。当茶氨酸洗出液在此温度范围内时进行纳滤步骤在两个方面是有益的。如果温度明显低于约37℃(100)，期望的氨基酸如茶氨酸可与剩余的氧化多酚络合以形成较大分子，随后在茶氨酸洗出液的纳滤期间这些分子可被膜移除。相反，如果茶氨酸洗出液的温度远远高于约60℃(140)，由于氧化和其它络合反应，在茶氨酸洗出液内会生成更多的络合氧化物。
进行纳滤时的压力是本发明方法要考虑的另一个因素。进行纳滤时的压力优选足够高以提供茶氨酸洗出液足以流过膜，从而实现期望的加工。然而，压力优选不能高至将大量水从体系中移除，即过高的浓度被优选避免。典型地，如本发明所述的纳滤在施加到膜上游侧的流体静压力为约689kPa至约2068kPa(约100psi至约300psi)，优选约1206kPa至约1723kPa(约175psi至约250psi)下进行。
用于本发明方法的合适的纳滤膜优选由标称切割分子量为约0.0011至约0.008ag(约700至约5000道尔顿)(相应孔径在约17至约40埃的范围内)的聚合物制成。优选的纳滤膜由标称切割分子量为约0.0013ag至约0.003ag(约800至约2000道尔顿)(相应孔径在约18至约27埃的范围内)的聚合物制成。通过使用具有适当标称切割分子量或孔径的膜，从而使茶氨酸洗出液内分子尺寸小于膜的标称孔径的期望组分与大量水(已知为渗透物)一起被迫通过膜并在下游侧积聚，而分子尺寸大于膜的标称孔径的不需要的分子(已知为滞留物)被膜截留并保持在其上游侧。
用于制备纳滤膜的聚合物类型也是本发明方法中的一个要素。合适的聚合物是对茶氨酸洗出液中的期望组分(即茶氨酸)具有较少亲和力的那些。聚合物如乙酸纤维素、聚砜、聚偏氟乙烯等通常适于制备这些纳滤膜。
如果对茶氨酸洗出液实施纳滤，需要冷却所得富含茶氨酸的提取物。如上所指出，茶氨酸洗出液典型地在纳滤之前加热。典型地，将所得富含茶氨酸的提取物冷却至温度为约16℃(60)或更低，优选约7℃(45)或更低。
经过一段时间，纳滤膜可能被含量日益增加的已被移除并保留下来的较高分子量的组分堵塞。典型迹象是渗透物流速减小。还有，当膜开始被堵塞时，其操作效率降低。因此，纳滤膜可定期清洁或置换，以维持操作效率并确保茶氨酸洗出液内不需要的较高分子量组分被适当程度地移除。
与纳滤类似，超滤涉及用超滤膜接触茶氨酸洗出液，以提供滤过的富含茶氨酸的提取物。超滤使用孔径能够容许分子量为至少约0.016ag到至少约0.166ag(至少约10,000到至少约100,000道尔顿)的分子通过的敞开滤膜。如本发明所述的超滤移除中等分子量的物质如大分子量的多糖和蛋白，但通常不移除氧化的酚类。
当利用超滤时，茶氨酸洗出液通常在约30℃至约50℃(约86至约122)，优选约35℃至约50℃(约95至约122)，更优选约45℃至约50℃(约113至约122)的温度过滤。此外，该温度有助于避免如上所述的“茶乳酪”的生成。超滤所需的其余条件和装置与上述用于纳滤的那些相同。
4.进一步浓缩的非必需步骤
一旦对茶氨酸洗出液实施上述过滤方法之一，可非必需地通过对所得富含茶氨酸的提取物实施另外的浓缩方法将其进一步浓缩，另外的浓缩方法包括，但不限于离子交换色谱法和电透析法。尽管许多技术是可接受的，离子交换色谱法是优选的。
在离子交换色谱法中，带电荷的物质通过携带相反电荷的柱材料分离。交换柱的离子基团共价结合到基质上，并由存在于缓冲液中的小浓度的抗衡离子来抵消电荷。当将样品添加到柱子中时，会发生其与弱结合抗衡离子的交换。
离子交换色谱法利用了氨基酸为多价阴离子或阳离子的事实。在强酸性pH条件下，由于对羧基解离的抑制和氨基的质子化，氨基酸以阳离子存在。在pH值约12时，由于氨基酸基团为游离碱且羧基解离，氨基酸以阴离子存在。由于氨基酸的总电荷(净电荷)，只要盐浓度保持较低，就有可能将氨基酸结合到相应的带电荷的固定相上。
在离子交换色谱法的实际应用期间，在交换剂大部分离子化且生物聚合物包含过量的正电荷或负电荷(例如，它们不在其pI值(等电点)附近)的pH值下操作是有益的。
过高的盐浓度可导致氨基酸表面上电荷的屏蔽，从而再也不能发生与交换剂的有效结合。由于借助增加的盐梯度结合分子随后被置换，可将不同电荷的氨基酸分离。当氨基酸失电荷时，只有增加盐浓度或pH改变，氨基酸才开始从柱子中解吸出。具有较高电荷密度的物质可相对更强地结合到柱子上，而其它快速洗脱出。
在本发明中，首先使离子交换树脂水合，并将任何漂浮的树脂珠移除，从而不阻塞柱子。然后将所得树脂浆液倾倒入优选由玻璃或塑料制成的柱子中，并通过使3至4倍柱体积的水流经柱子而填充好。然后通过让氯化钠、盐酸等溶液流过直到洗出液从酸性变为中性或反之亦然而使柱子再生。再次用3至4倍柱体积的水洗涤柱子以移除过量的酸或盐。使用例如盐酸使富含茶氨酸的提取物成酸性，即pH约2至3，并流经柱子。再次洗涤以移除任何酸或盐之后，用增加pH的缓冲液洗脱柱子。收集并浓缩进一步增强的富含茶氨酸的提取物。
进一步增强茶氨酸的另一个可接受的方法是电透析。电透析是一种电隔膜方法，其中在电位梯度的影响下，使离子从一种溶液通过离子渗透膜传送到另一种溶液。离子上的电荷容许其被驱动通过由离子交换聚合物加工成的膜。在两个末端电极之间施加电压产生其所需的位场。因为用于电透析的膜具有选择性传送具有正电荷或负电荷的离子并截留相反电荷离子的能力，电透析可用于具有相反电荷的物质的浓缩、移除或分离。
用于电透析的离子渗透膜基本上为离子交换树脂片。它们通常也包含其它聚合物以改善机械强度和柔韧性。阳离子交换膜的树脂组分具有化学连接到聚合物链上的荷上负电的基团。电荷与固定电荷相反的离子在这些位点可自由交换。抗衡离子的浓度相对较高，因此抗衡离子携带大多数电流通过膜。在阴离子情况下，连接到聚合物链上的固定电荷排斥相同电荷的离子。由于它们在膜内的浓度相对较低，阴离子只能携带一小部分的电流通过阳离子渗透膜。将正的固定电荷连接到聚合物链上形成阴离子渗透膜，其可选择性地传送负离子。
合适的浓缩方法的另一个实施例包括浓缩富含茶氨酸的提取物至其最初体积的约十分之一，将其冷却至约10℃(约50)，并加入两体积的异丙醇。茶氨酸和其它剩余的氨基酸从溶液中沉淀出并可通过重结晶进一步提纯。参见Abelian等人的“A Novel Method ofProduction of Theanine by Immobilized Pseudomonasnitroreducens Cells.，”Bioscience Biotechnology andBiochemistry，57(3)，481-483(1993)。
5.可供选择的实施方案
在本发明的另一个实施方案中，可首先对茶提取物实施微量过滤步骤，接着是非必需的纳滤或超滤步骤，并在用吸附剂接触滞留物之前将所得包含茶氨酸的滞留物合在一起。在该可供选择的实施方案中，微量过滤与纳滤/超滤步骤的参数与上所述相同，不同的是要利用滞留物而非渗透物使茶氨酸进一步浓缩。这是因为在这个可供选择的实施方案中，提取茶氨酸可以不是工艺的重心。这个可供选择的实施方案可用于其中包含茶氨酸的滞留物被认为是“垃圾”物质的制茶工艺中，即该制茶工艺的目的是从茶中获得不同于茶氨酸的组分。
在这样一个实施方案中，首先对茶提取物实施微量过滤步骤。微量过滤涉及用孔径小于约0.45μm的微量过滤膜接触茶提取物，并在与纳滤说明中所述相同的温度条件下进行。然而，与其它过滤方法不同，微量过滤应在较低压力(典型地小于约345kPa(50psi))下进行。渗透物流经过滤器用于进一步加工，而包含茶氨酸的滞留物(先前被认为是“垃圾”)被保留下来。
微量过滤后，渗透物非必需地进行纳滤或超滤以分离存在于该渗透物中的其它茶组分。茶氨酸再次在滞留物中聚集。
一旦上述过滤步骤完成，将包含茶氨酸的滞留物合在一起，然后依照上述方法通过吸附、过滤和非必需的浓缩使茶氨酸含量进一步增加和聚集。
6.利用富含茶氨酸的提取物
在对植物原料实施上述实施方案之一后，所得富含茶氨酸的提取物可随后用于增加食物和饮料(例如茶和茶提取物，优选绿茶和绿茶提取物)的茶氨酸浓度。此外，茶氨酸可用于饮食补充剂等。
实施例
实施例1：利用“垃圾”原料增加绿茶叶提取物中的茶氨酸
在约75℃至85℃(约167至186)下，用约1600g的去离子水对约200g的市售工艺质量绿茶叶进行提取大约45分钟。使所得浆液过滤通过两层细棉布，得到约1200g的粗茶提取物。在上述条件下用去离子水对剩余茶叶再次提取，并再次通过细棉布过滤。将茶提取物合在一起并通过0.45μm的折叠式过滤器(0.136m2(1.5平方英尺)，聚丙烯-聚酯支持物上的丙烯酸共聚物)对其实施微量过滤。随后利用Millipore0.0016ag(1000道尔顿)切割分子量(MWCO)的过滤器对所得渗透物实施纳滤。然后用所得渗透物产生澄清的茶提取物，其具有较浅的颜色且苦味减小。将由这些过滤得到的包含茶氨酸的滞留物合在一起，得到约200mL体积和约9.8°白利糖度的包含茶氨酸的滞留物。该茶氨酸提取物具有的茶氨酸浓度为约700mg/L。该茶氨酸提取物在稠度上也是粘稠的，因此可用去离子水以1∶1比率稀释，并用作下一步的进料。
将Amberlite XAD 16HP(Rohm & Haas)填充在柱子(2.5cm内径×75cm高度)内以使柱体积为约350mL。用约4至5倍柱体积的去离子水洗涤该柱子。将上述提取步骤中稀释的茶氨酸提取物抽入柱子中直至溢出(约100mL)。首先用去离子水对柱子进行洗脱以移除包括茶氨酸和其它多糖在内的非酚类物质。当洗出液不与乙醇生成沉淀或者发生浑浊反应时，则停止水洗脱。该洗出液包含约257mg/L的茶氨酸和约6mg/mL的茶多糖。然后用0.0016ag(1000道尔顿)MWCO的膜纳滤，以把高分子量的非酚类物质与茶氨酸分开。当富含茶氨酸的提取物被浓缩回约9.8 °白利糖度的最初溶液值时，其得到的茶氨酸浓度为约6500mg/L，显示出大于九倍的浓度效应。其基本不含茶多酚。可将富含茶氨酸的提取物加入到澄清的茶提取物中以增加其茶氨酸浓度，或者可供选择地，可通过离子交换色谱法使富含茶氨酸的提取物得到进一步清除。
实施例2：用纳滤浓缩
在约45℃至55℃(约113至131)下，用去离子水对工艺质量绿茶叶进行提取。水与茶叶比率为约25∶1。将提取持续约1.5小时，并使用细棉布对所得茶氨酸提取物过滤。然后如上所述将剩余茶叶再次提取，通过使用细棉布过滤将该第二茶氨酸提取物移除。将这两份茶氨酸提取物合在一起，其中的茶氨酸含量经测定为约225mg/L。然后将此茶氨酸提取物抽入包含聚酰胺-11(ICN生化试剂)的柱子中。
为准备该柱子，首先使聚酰胺悬浮在去离子水中，并将漂浮颗粒移除。然后将其填充在柱子(2.5cm内径×75cm高度，330mL)中，并用约五倍柱体积的去离子水洗涤。首先用水洗脱该柱子，然后收集基本不含多酚的茶氨酸洗出液部分。将这些部分合在一起，并使用0.0016ag(1000道尔顿)MWCO的膜进行纳滤，以将高分子量的非酚类物质与茶氨酸分离开。在真空下对也可包含小分子量物质的富含茶氨酸的提取物进行浓缩，并实施阳离子交换色谱法。所得茶氨酸被浓缩。
实施例3：利用微量过滤和纳滤对非茶叶植物原料的浓缩
当使用非茶叶植物原料时，首先将原料漂白以防止内生酚类的氧化并使细胞膜变性，从而容易提取可溶解物质。漂白可通过聚集植物原料并对其实施汽蒸或平底锅加热(反复与热金属表面接触以将热量转移到组织)方法来实现，以使酶失活及细胞膜变性，从而使细胞组分容易滤去。接下来，在约80℃至85℃(约176至185)下，对植物组织上用热水提取植物原料与水的比率为约1∶8。在该步骤中，植物原料或者混合在水中，或者被碾碎并在搅拌下悬浮于水中。第一次提取进行约45分钟至约一小时，然后使提取物过滤通过细棉布。以与上述相同的比率使滤渣再次悬浮在热水中，并如上再次提取。利用上述标准过滤技术将第二次提取物分离出。然后将这两次的茶氨酸提取物合在一起，并实施微量过滤步骤以移除颗粒物质并减少微生物数。然后对微量过滤的茶氨酸提取物以与上述实施例2中给出的新鲜制备的茶氨酸提取物相同的方式处理。
实施例4：利用纳滤浓缩
在约75℃至85℃(约167至186)下，用约320g的去离子水对约40g的市售工艺质量绿茶叶进行搅拌提取约45分钟。然后使浆液过滤通过两层细棉布以得到约240g的粗茶氨酸提取物。在约75℃至85℃下，用320g的去离子水对残留的茶叶再次提取约45分钟。仍使浆液过滤通过两层细棉布。将两次的茶氨酸提取物合在一起并通过0.45μm的折叠式过滤器(0.136m2(1.5ft2)，聚丙烯-聚酯支持物上的丙烯酸共聚物)对其实施过滤。接下来，将约350mL预洗涤的Amberlite XAD 16HP(Rohm & Haas)添加到450mL的上述茶氨酸提取物中。使该组合慢慢地成浆液约30分钟，并将上清液过滤出。所得茶氨酸洗出液基本上不含酚类化合物。
通过利用0.0016ag(1000道尔顿)MWCO的膜对该上清液实施纳滤步骤将茶氨酸进一步提纯，该膜可将高分子量的非酚类物质与茶氨酸分离开。将所得富含茶氨酸的提取物浓缩并冷却至约10℃(约50)。然后使其与两体积的异丙醇混合。通过重结晶使所得沉淀的茶氨酸与其它氨基酸进一步提纯。
实施例5：利用超滤浓缩茶氨酸
在约75℃至85℃(约167至186)下，用约960g的去离子水对约120g的市售工艺质量绿茶叶进行搅拌提取约45分钟。然后使浆液过滤通过两层细棉布以得到约720g的粗茶氨酸提取物。随后在约75℃至85℃下，用约960g的去离子水对残留的茶叶再次提取约45分钟，然后过滤通过两层细棉布。将两次的茶氨酸提取物合在一起，并以1047rad/s(10,000rpm)离心约30分钟。然后将澄清的上清液小心地滗析出离心管。接下来对所得茶氨酸提取物在聚酰胺柱子上实施色谱法。首先使聚酰胺悬浮在去离子水中，并将漂浮颗粒移除。然后将聚酰胺填充在330mL的柱子(2.5cm内径×75cm高度)中，并用约五倍柱体积的去离子水洗涤。将茶氨酸提取物吸附在聚酰胺柱子上后，用水洗脱柱子，并收集基本上不含多酚的茶氨酸洗出液。然后使用切割分子量为约0.016ag(10,000道尔顿)的膜对茶氨酸洗出液实施超滤，该洗出液也可包含其它高分子量的非酚类物质，例如多糖和蛋白。在真空下对也可包含低分子量氨基酸的所得富含茶氨酸的提取物进行浓缩，冷却至约10℃(约50)并与两体积的异丙醇混合。通过重结晶使沉淀的茶氨酸与其它氨基酸进一步提纯。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用不可解释为是对其作为本发明的现有技术的认可。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种从植物原料中分离茶氨酸的方法，特征在于以下步骤：
a)用溶剂接触所述植物原料以得到包含茶氨酸的提取物；
b)用吸附剂接触所述茶氨酸提取物以得到包含茶氨酸的洗出液；和
c)对所述包含茶氨酸的洗出液实施过滤步骤以得到富含茶氨酸的提取物。
2.如权利要求1所述的方法，特征在于用吸附剂接触所述茶氨酸提取物的步骤由以下组成：
i)将所述吸附剂添加到容器内的茶氨酸提取物中；
ii)将所述吸附剂与所述茶氨酸提取物混合；和
iii)将所述茶氨酸洗出液与所述吸附剂分离开。
3.如权利要求1或2所述的方法，特征在于用吸附剂接触所述茶氨酸提取物的步骤是柱提取。
4.一种从植物原料中分离茶氨酸的方法，特征在于以下步骤：
a)用溶剂接触所述植物原料以得到包含茶氨酸的提取物；
b)微量过滤所述茶氨酸提取物并截留包含茶氨酸的滞留物；
c)用吸附剂接触所述包含茶氨酸的滞留物以得到包含茶氨酸的洗出液；和
d)对所述包含茶氨酸的洗出液实施过滤步骤以得到富含茶氨酸的提取物。
5.如权利要求4所述的方法，特征在于用吸附剂接触所述包含茶氨酸的滞留物由以下组成：
i)用水稀释所述包含茶氨酸的滞留物；
ii)将所述吸附剂添加到容器内的所述稀释的包含茶氨酸的滞留物中；
iii)将所述吸附剂与所述包含茶氨酸的滞留物混合；和
iv)将所述茶氨酸洗出液与所述吸附剂分离开。
6.如权利要求4或5所述的方法，特征在于微量过滤所述茶氨酸提取物之后跟着进行第二过滤方法，所述第二过滤方法选自超滤、纳滤以及它们的组合。
7.如前述任一项权利要求所述的方法，特征在于所述植物原料是茶叶。
8.如前述任一项权利要求所述的方法，特征在于所述溶剂选自水、乙醇、以及它们的混合物，优选溶剂是水和乙醇的混合物，特征在于按所述溶剂的重量计，所述溶剂是少于20％的乙醇，更优选所述溶剂是水。
9.如前述任一项权利要求所述的方法，特征在于所述吸附剂是聚合型树脂，优选是聚酰胺。
10.如前述任一项权利要求所述的方法，特征在于所述富含茶氨酸的提取物被进一步浓缩。
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