茶多酚的微波辅助酶法提取工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于植物提取技术领域,具体涉及茶多酚的微波辅助酶法提取工艺。
【背景技术】
[0002] 茶多酚(Tea Polyphenols简称TP),又名茶单宁,是茶叶中所含有的一类多羟基 酚类化合物的总称。茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂,可有效杀菌和抑制细菌生长,还可 以清除活性氧自由基,抑制脂质过氧化,具有抗衰老特性。同时茶多酚具有解毒和抗辐射作 用,能有效地阻止放射性物质侵入骨髓,并可使锶90和钴60迅速排出体外,被健康及医学 界誉为"辐射克星",已被列为天然食品添加剂。其在食品、医药、农业、日用化工等领域均有 较广泛的应用。
[0003] 目前茶多酚的浸提纯化方法主要有溶剂浸提法、金属离子沉淀法、树脂吸附法、超 临界萃取法等。常规的溶剂萃取法,将茶叶用极性溶剂浸渍,然后把浸取液进行液-液萃取 分离,最后浓缩得到产品。溶剂浸提法是目前工业化生产主要采用的方法,产品收率5 %~ 10%,产品纯度为80%~98%。所用溶剂有丙酮、乙醚、甲醇、己烷及三氯甲烷等。该法生 产成本高,且易造成污染,有机溶剂毒性大、成本高,在高温条件下提取茶多酚易氧化变质, 生物活性降低。金属离子沉淀法使用了对人体有害的重金属做沉淀剂,在后续的加工中金 属离子难以去除,不能满足食品、医药卫生等领域的要求。超临界萃取法制得的茶多酚纯度 高,品质好,但超临界萃取对设备要求较高,设备投资大。
[0004] 中国专利CN201210258868. 2公开了一种工业化生产高纯度茶多酚提取技术,该 发明从对新鲜的茶叶杀青、干燥获得有效茶多酚物质到运用微波提取茶多酚溶液,再以独 特的膜浓缩技术提取茶多酚的浓缩液,最后利用大孔树脂的吸附、解析特性和活性碳独特 功能除杂纯化,最大限度的获取高纯茶多酚。该方法降低提取工艺成本、无污染、能耗低、茶 多酚得率高。微波为一种电磁波,具有穿透性,可同时作用于物料内外的极性分子,使得产 品迅速升温。因此该发明可能会存在反应温度不易控制,导致产品中有效成分损失较大等 问题。
[0005] 中国专利CN201110167931.7公开了超声波辅助浸提鲜茶叶中茶多酚的工艺,该 发明采用的工艺为:称取定量鲜茶叶于容器中,加入一定量溶剂,浸置一定时间后,于微波 超声波耦合动态逆流浸提机中进行浸提操作。该发明利用溶剂进行茶多酚的浸提,产品存 在有机溶剂使用量大,溶剂残留等问题。
【发明内容】
[0006] 针对上述茶多酚提取过程中的问题,本发明旨在提供一种反应条件温和,提取效 率高,提取时间短,纯度高的茶多酚提取方法,为实现上述目的本发明所采用的技术方案如 下:
[0007] 茶多酚的微波辅助酶法提取工艺,包括以下步骤:
[0008] a)除杂清洗:选新鲜绿茶叶,除去木屑、树枝等杂质,用清水洗净茶叶表面尘土, 浙干表面水分,备用;
[0009] b)茶叶粉碎:取步骤a)中的茶叶用粉碎机粉碎至30-50目筛,备用;
[0010] c)调液加酶:按料液比1 : 13~18添加纯净水,混合均匀后调整茶水pH为4. 0~ 5. 5,搅拌均匀,按茶叶质量的0. 1 %~0. 4%添加复合酶液,搅拌均匀后,备用;其中,复合 酶为纤维素酶与果胶酶按酶活1:1混合而成;
[0011] d)真空微波处理:将步骤c)中的物质置于真空微波炉中,调整真空度 为-0. 090~-0. 080MPa,微波剂量为0. 01-0. 07kw / kg条件下,使得物料温度维持在 50-60°C之间,处理 25-39min ;
[0012] e)离心分离:将步骤d)中物料离心分离,滤渣重复步骤c)、d)后离心,将两次上 清液合并后备用;
[0013] f)树脂吸附:将合并后的滤液通过大孔树脂柱进行吸附;
[0014] g)二级洗脱:吸附树脂先用6-9 %浓度的HC1+8 %浓度的乙醇溶液洗脱,洗脱液流 速为6-71111/1^11,之后采用80%的乙醇溶液,控制流速为0.7-1.31111/1^11洗脱解析茶多 酚;
[0015] h)真空浓缩:将步骤g)中的洗脱液注入真空浓缩罐中,调整真空度 为-0. 090~-0. 080MPa,温度为45-60°C,浓缩至30° Β?(波美度);
[0016] i)冷冻干燥:将步骤h)中浓缩后的茶多酚浓浆置于冷冻干燥箱中干燥,得茶多酚 干粉。
[0017] 具体的,所述的微波真空处理所采用的微波为脉冲微波,脉冲宽度为10-20S,脉冲 周期为13-25s。
[0018] 做为优选条件之一,所述的脉冲微波脉冲宽度为10s,脉冲周期为13s。
[0019] 做为优选条件之二,所述的脉冲微波脉冲宽度为20s,脉冲周期为25s。
[0020] 做为优选条件之三,所述的脉冲微波脉冲宽度为15s,脉冲周期为19s。
[0021] 本发明具有以下优势:
[0022] 效率高,时间短:本发明采用微波辅助酶法提取茶叶中的茶多酚,以新鲜茶叶为原 料,经除杂清洗、粉碎后,将复合酶加入到茶水中,采用真空微波处理料液,提高了茶多酚的 提取效率。采用果胶酶与纤维素酶组成的复合酶系做为反应酶,可充分分解细胞壁,促进茶 多酚的溶解。采用真空脉冲微波作用于反应物料,控制反应温度在50~60°C,保证反应酶 处于最适反应温度。在脉冲微波的作用下充分发挥微波的生物学效应,激发反应酶系的酶 活性,提高反应速度,缩短反应时间。
[0023] 活性高、纯度高:本发明浸提过程中严格控制反应温度为50~60°C,保证了酶活 性的同时,保证茶多酚不会因为温度的升高而丧失活性。同时整个反应体系处于真空环境 中,防止产品的氧化。产品的浓缩干燥过程均在真空环境中操作,保证产品在各个环节中均 具有较高的活性。采用树脂吸附法纯化茶多酚,两段式洗脱工序,先通过酸性洗脱液除去体 系中的咖啡碱类物质,之后通过乙醇溶液解析吸附剂中的茶多酚,提高了产品的纯度。因此 本发明生产的茶多酚产品纯度高,且具有较高的生物活性。
[0024] 绿色环保、天然无污染:本发明使用纯净水做为浸提剂,不使用有机溶剂、不使用 重金属,保证了产品的品质。利用脉冲微波技术辅助酶法提取,避免了传统茶多酚提取过程 中的浸提液反复浸提的繁琐,仅需两次浸提即可满足要求,降低了生产能耗,整个生产过程 更加低碳环保。采用脉冲微波充分发挥微波的生物学非热效应,激发反应酶系的活性,提高 了反应速率。茶多酚纯化过程中采用的洗脱剂为易脱除的乙醇溶液,真空浓缩后进行冷冻 干燥保证了产品的天然。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合具体实施例,以新鲜绿茶为原料,对本发明做进一步说明,但本发明的保 护范围并不局限于此。
[0026] 实施例1
[0027] a)除杂清洗:选新鲜绿茶叶,除去木屑、树枝等杂质,用清水洗净茶叶表面尘土, 浙干表面水分,备用;
[0028] b)茶叶粉碎:取步骤a)中的茶叶用粉碎机粉碎至30目筛,备用;
[0029] c)调液加酶:按料液比1 : 13添加纯净水,混合均匀后调整茶水pH为4. 0,搅拌 均匀,按茶叶质量的〇. 1%添加复合酶液,搅拌均匀后,备用;其中,复合酶为纤维素酶与果 胶酶按酶活1:1混合而成;
[0030] d)真空微波处理:将步骤c)中的物质置于真空微波炉中,调整真空度 为-0. 090~-0. 080MPa,微波采用脉冲微波处理,脉冲微波剂量为0.0 lkw / kg条件下,脉 冲宽度为l〇s,脉冲周期为13s,物料温度维持在50-60°C之间,处理25min ;
[0031] e)离心分离:将步骤d)中物料离心分离,滤渣重复步骤c)、d)后离心,将两次上 清液合并后备用;
[0032] f)树脂吸附:将合并后的滤液通过AB-8型大孔树脂柱进行吸附;