专利名称:一种由茶枯中提取茶多糖的方法
技术领域:
本发明涉及农产品深加工技术领域,特别是一种由茶枯中提取茶多糖的方法。技术背景
茶多糖(Tea Polysaccharide)是一种类似灵芝多糖和人参多糖的一种高分子化合物(分子量4万-10万),是一种酸性糖蛋白,并结合有大量的矿质元素,称为茶叶多糖复合物,简称为茶叶多糖或茶多糖。其蛋白部分主要由约20种常见的氨基酸组成,糖的部分主要由阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖等,矿质元素主要由钙、镁、铁、锰等及少量的微量元素,如稀土元素等组成。具有降血糖、降血脂、增强免疫力、降血压、减慢心率、增加冠脉流量、抗凝血、抗血栓和耐缺氧等作用,近年来发现茶多糖还具有治疗糖尿病的功效。 从20世纪70年代展开对多糖的研究始,发展很快。由于多糖多种多样的生物活性功能以及在功能食品和临床上广泛使用,使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃,成为天然药物、生物化学、生命科学的研究热点。先期处理茶多糖主要来源是成品干茶。通过将茶叶粉碎,在一定的温度下,先用酸性、中性或者弱碱性水浸提,再通过沉淀分离或柱层析分离,制备出粗品。目前,茶多糖的制备主要是由茶叶或油茶籽枯饼中提取,方法主要有以下二种
一是有机溶剂沉淀法茶多糖在有机溶剂中的溶解度较小,通过有机溶剂沉淀的方法可将茶多糖与其他成分初步分离;用到的有机溶剂主要有乙醇、丙酮、乙酸乙酯等。
二是季铵盐沉淀法在酸性、中性或弱碱性条件下,一些季铵盐如溴代十六烷基三甲铵(CTAB)、十六烷基盐酸吡啶(CPC)能与茶多糖形成不溶于水的盐,以此把茶多糖与其他成分分离,再利用透析法得到较纯品。
三是树脂法茶多糖是一种酸性多糖,而酸性多糖一般都能被相关树脂吸附,如 DEAE-纤维树脂。然后通过不同的洗脱液可将茶多糖与其他成分分开。
中国专利(专利申请号为201010259131. 3) “油茶籽柏或茶叶籽柏中茶皂素、茶多糖的综合提取方法”,是以脱脂油茶籽饼柏、茶叶籽饼柏为原料,研究茶皂素、茶多糖的综合提取工艺;其提取方法为油茶籽柏或茶叶籽柏粉碎后经水提醇沉或醇提水提得到粗茶皂素和茶籽多糖,水提后或醇提后的清液经大孔吸附树脂层析柱纯化,树脂吸附物先用碱、再用体积浓度逐渐增高的乙醇洗脱,收集乙醇洗脱液,可得到高纯度的茶皂素;本方法工艺简单,生产成本低,不仅可制备高纯度的茶皂素,同时还可得到另一活性产物茶多糖。又如中国专利(专利申请号为200710191396. 2)“从油茶籽柏中提取茶多糖的方法”,是将油茶籽 柏按IOkg比100-200升水的比例,在水中浸泡,然后加温同时进行搅拌,趁热进行过滤, 将过滤后的液体继续加热,使液体浓缩至1/4体积,在浓缩的溶液中加入的酵母,保持在 25-32°C温度下,振动发酵,发酵时间O. 5-3天后,停止振动,使其沉淀,取上层清液加入清液体积3倍的乙醇进行搅拌,然后放入冰箱内冷冻,将冷冻液加水使其溶解分层沉淀, 取上层液体,将上层液体经喷雾干燥得茶多糖;该发明解决了目前从油茶籽柏中提取茶多糖的方法,工艺复杂,生产设备多,成本高之不足。
技术内容
本发明的目的在于提供一种能够从茶枯中提取茶多糖的方法,具有提取纯度较高的特点。
为实现其目的,本发明所采取的技术方案是发明一种由茶枯中提取茶多糖的方法,其提取过程如下
A、预处理选择无霉坏的茶枯,粉碎成粒度为10_35mm的茶枯碎粒,然后,投入发酵容器中,再加入占茶枯碎粒重量30-50%的清水,搅匀,成为茶枯浆,备用;
B、混合酶配制
将下列重量份的原料
糖化酶5-10 水解蛋白酶4-8面粉5-10
纤维素酶3-5小麦粉10-15 多酌·氧化酶3-5
混合,成为混合酶,备用;
所述的糖化酶、水解蛋白酶、纤维素酶和多酚氧化酶分别是α-1,4-葡萄糖水解酶、BA13ZXDBM水解蛋白酶、GFDS-23纤维素酶和Ε0145多酚氧化酶;
C、酶处理向备用的茶枯浆中,加入占茶枯碎粒重量6-10%的混合酶,加温至 20-40 0C,搅匀,密封处理4-6天,成为酶处理茶枯浆,备用;
D、压榨向备用的酶处理茶枯浆中,加入占茶枯碎粒重量10-30%的40_65°C温水, 搅匀,在常温下,进行压榨处理,收集榨出的液体,成为酶处理液,备用;
E、一次干燥将备用的酶处理液加热至70_100°C,保温处理6-10小时,再加入食用酒精,使酶处理液酒精的体积浓度达到50%,然后,在4-12°C冷藏10-15小时,过滤,收集混合液体;再将混合液体在40-90°C真空浓缩,浓缩时间为2-3. 5小时,得浓缩液;再经喷雾干燥,得干粉,备用;
F、洗脱向备用的干粉中加入占干粉重量1-2倍、体积浓度为95%的极性有机溶剂,搅匀后静置2-4小时,过滤,分离出极性有机溶剂,如此处理两次;然后,再向余渣加入占余渣重量1-2倍、体积浓度为95%以上(或者为纯溶剂)的低极性有机溶剂,搅匀后静置 1-2小时,过滤,如此处理三次,收集处理渣,备用;
所述的极性有机溶剂是乙醇、甲醇、乙酸乙酯、正丁醇中的一种或二种或多种,当是两种以上时,各组成成份的配比为等额或其它比例;
所述的低极性有机溶剂是正己烷或石油醚或两者的混合物,当是两种时,两者的配比为等额或其它比例;
G、沉淀向备用的处理渣中加入占处理渣重量20-40%、体积浓度为95%的甲醇,再加入占处理渣重量5-12%的饱和硫酸铅水溶液,处理8-12小时;然后再加入占处理渣重量 3_5%、浓度为10-25%的硫酸铁水溶液,处理0. 8-1. 2小时,过滤,分离出液体,收集沉淀,备用;
H、碱溶向备用的沉淀中,加入沉淀重量0. 5-1. 5倍、浓度为1. 5-2. 4%的弱碱溶液,溶解20-40min ;然后,再加入3_5倍沉淀重量的60-85 °C温水,浸泡提取,过滤,收集水溶液,备用;
所述的弱碱溶液是脂肪酸钠或碳酸氢钠或碳酸钠溶液;
1、离心将备用的水溶液经5000-10000转/min的高速离心机离心,得离心液,备用;
J、过柱1:将备用的离心液经混合柱过滤处理,控制流速为50_70L/h,收集滤液, 备用;
K、过柱I1:将备用的滤液经极性大孔树脂过柱处理,控制流速为15_25L/h,收集过柱液,备用;
所述极性大孔树脂的型号为D301 ;
L、沉渣将备用的过柱液在70-100°C真空浓缩至1/3,成为过柱浓缩液,然后逐渐加入与水混溶的有机溶剂,让与水混溶的有机溶剂的浓度达到70-95%时为止,拌匀,再加入体积为过柱浓缩液1-2倍、与水不溶的有机溶剂,搅拌处理20-36小时,静置、分层,收集下层不溶物,备用;
所述与水混溶的有机溶剂是乙醇或甲醇;
所述与水不溶的有机溶剂是乙酸乙酯或正己烷或石油醚;
M、溶解将备用的不溶物用1-3倍的常温水溶解,过滤,收集溶解液,备用;
N、二次干燥将备用的溶解液,喷雾干燥,得茶多糖成品;
第J步骤中的混合柱为中性活性炭或石英砂或硅藻土或吸附树脂中的二种或多种混合物。
其优化的技术方案一所述混合酶是由将下列重量份的原料混合而成
糖化酶5水解蛋白酶8面粉5
纤维素酶3小麦粉15多酚氧化酶5。
其优化的技术方案二 所述混合酶是由将下列重量份的原料混合而成
糖化酶10 水解蛋白酶4面粉10
纤维素酶5小麦粉10多酚氧化酶3。
其优化的技术方案三所述混合酶是由将下列重量份的原料混合而成
糖化酶8水解蛋白酶6面粉8
纤维素酶4小麦粉12多酚氧化酶4。
本发明的由茶枯中提取茶多糖的方法,是采用压榨过油茶籽油后的茶枯作为原料,采用预处理、混合酶配制、酶处理、压榨、一次干燥、洗脱、沉淀、碱溶、离心、过柱1、过柱I1、沉渣、溶解、二次干燥等步骤,有效地提出了茶枯中所含的茶多糖,并去除了茶多糖成品中的杂质,因而,其成品中的茶多糖含量达到95%以上,纯度较高。同时,通过茶多糖的提取,扩大茶枯的应用领域,提高了茶枯利用的价值。
下面的表I是按照本发明方法提取的茶多糖与采用常规方法提取的茶多糖的主要成份含量的检测数据对照。
表I茶多糖的主 要成份含量的检测对照表
权利要求
1.一种由茶枯中提取茶多糖的方法,其特征在于提取过程如下A、预处理选择无霉坏的茶枯,粉碎成粒度为10-35mm的茶枯碎粒,然后,投入发酵容器中,再加入占茶枯碎粒重量30-50%的清水,搅匀,成为茶枯浆,备用;B、混合酶配制将下列重量份的原料糖化酶5-10 水解蛋白酶4-8面粉5-10纤维素酶3-5小麦粉10-15 多酚氧化酶3-5混合,成为混合酶,备用;C、酶处理向备用的茶枯浆中,加入占茶枯碎粒重量6-10%的混合酶,加温至20-40°C, 搅匀,密封处理4-6天,成为酶处理茶枯浆,备用;D、压榨向备用的酶处理茶枯浆中,加入占茶枯碎粒重量10-30%的40-65°C温水,搅匀,在常温下,进行压榨处理,收集榨出的液体,成为酶处理液,备用;E、一次干燥将备用的酶处理液加热至70-100°C,保温处理6-10小时,再加入食用酒精,使酶处理液酒精的体积浓度达到50%,然后,在4-12°C冷藏10-15小时,过滤,收集混合液体;再将混合液体在40-90°C真空浓缩,浓缩时间为2-3. 5小时,得浓缩液;再经喷雾干燥,得干粉,备用;F、洗脱向备用的干粉中加入占干粉重量1-2倍、体积浓度为95%的极性有机溶剂,搅匀后静置2-4小时,过滤,分离出极性有机溶剂,如此处理两次;然后,再向余渣加入占余渣重量1-2倍、体积浓度为95%以上(或者为纯溶剂)的低极性有机溶剂,搅匀后静置1-2小时,过滤,如此处理三次,收集处理渣,备用;G、沉淀向备用的处理渣中加入占处理渣重量20-40%、体积浓度为95%的甲醇,再加入占处理渣重量5-12%的饱和硫酸铅水溶液,处理8-12小时;然后再加入占处理渣重量 3_5%、浓度为10-25%的硫酸铁水溶液,处理O. 8-1. 2小时,过滤,分离出液体,收集沉淀,备用;H、碱溶向备用的沉淀中,加入沉淀重量O.5-1. 5倍、浓度为1. 5-2. 4%的弱碱溶液,溶解20-40min ;然后,再加入3_5倍沉淀重量的60-85°C温水,浸泡提取,过滤,收集水溶液,备用;1、离心将备用的水溶液经5000-10000转/min的高速离心机离心,得离心液,备用;J、过柱1:将备用的离心液经混合柱过滤处理,控制流速为50-70L/h,收集滤液,备用;K、过柱I1:将备用的滤液经极性大孔树脂过柱处理,控制流速为15-25L/h,收集过柱液,备用;L、沉渣将备用的过柱液在70-100°C真空浓缩至1/3,成为过柱浓缩液,然后逐渐加入与水混溶的有机溶剂,让与水混溶的有机溶剂的浓度达到70-95%时为止,拌匀,再加入体积为过柱浓缩液1-2倍、与水不溶的有机溶剂,搅拌处理20-36小时,静置、分层,收集下层不溶物,备用;M、溶解将备用的不溶物用1-3倍的常温水溶解,过滤,收集溶解液,备用;N、二次干燥将备用的溶解液,喷雾干燥,得茶多糖成品;第J步骤中的混合柱为中性活性炭或石英砂或硅藻土或吸附树脂中的二种或多种混合物。
2.根据权利要求1所述由茶枯中提取茶多糖的方法,其特征在于所述混合酶是由将下列重量份的原料混合而成糖化酶5水解蛋白酶8面粉5纤维素酶3小麦粉15多酚氧化酶5。
3.根据权利要求1所述由茶枯中提取茶多糖的方法,其特征在于所述混合酶是由将下列重量份的原料混合而成糖化酶10 水解蛋白酶4面粉10纤维素酶5小麦粉10多酚氧化酶3。
4.根据权利要求1所述由茶枯中提取茶多糖的方法,其特征在于所述混合酶是由将下列重量份的原料混合而成糖化酶8水解蛋白酶6面粉8纤维素酶4小麦粉12多酚氧化酶4。
全文摘要
本发明公开的一种由茶枯中提取茶多糖的方法,涉及农产品深加工技术领域,其提取过程包括预处理、混合酶配制、酶处理、压榨、一次干燥、洗脱、沉淀、碱溶、离心、过柱I、过柱II、沉渣、溶解、二次干燥等步骤;具有能够从茶枯中提取茶多糖、且提取纯度较高等特点,既可用于从茶枯中提取茶多糖,也可用于从茶叶籽或茶叶中提取茶多糖,还可用于从其它含有茶多糖的植物中提取茶多糖。
文档编号C08B37/00GK103059156SQ20131000349
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月6日 优先权日2013年1月6日
发明者刘友佳, 唐艳萍, 陈勇, 陈素君 申请人:湖南金浩茶油股份有限公司