精制脫咖啡因egcg及制備脫咖啡因egcg茶顆粒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種精制(-)-表沒食子兒茶素沒食子酸酯(簡稱EGCG，下同)有效成分及制備脫咖啡因EGCG茶顆粒的方法，包括從茶葉、茶末或茶樹修剪枝葉提取精制脫咖啡因EGCG并與可結(jié)合的輔料制備脫咖啡因EGCG茶顆粒的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]人們崇尚“回歸自然”，追求“天然、安全、營養(yǎng)、有效”的食品，天然食品日益受到人們的歡迎。由于咖啡因?qū)μ厥馊巳喝缭袐D、兒童、老年人和心臟病、失眠癥、神經(jīng)衰弱等人群有一定的危害，低咖啡因或脫咖啡因茶飲料，能減少咖啡因?qū)】祹淼牟焕绊?，擴(kuò)大人群使用范圍。因此，脫咖啡因產(chǎn)品越來越受到國內(nèi)外用戶接受，目前在歐洲和北美等發(fā)達(dá)國家的消費(fèi)量正在快速增長。
[0003]常見脫咖啡因的方法有機(jī)溶劑法、離子沉淀法、柱層析等方法，多數(shù)工藝中采用了有機(jī)溶劑處理，存在有機(jī)溶劑殘留、成本偏聞等不足。
[0004]二氧化碳超臨界值低，壓力與溫度較小變化都會引起流體密度大幅度改變，并極易滲透到茶葉中，使萃取組分通過分配擴(kuò)散作用而充分溶解，從而達(dá)到萃取目的；但該方法工業(yè)化大生產(chǎn)仍然存在很多不足，尤其是精制純度90%以上的EGCG，很難通過單純二氧化碳超臨界流體萃取達(dá)到目標(biāo)；其次產(chǎn)品成本過高，產(chǎn)品缺乏競爭力。
[0005]茶葉中含有較多的咖啡因和兒茶素等多酚類成分，均含有較多酚羥基，對提取純化EGCG造成一定的難度。到目前，工藝簡單、無溶劑殘留及低成本工藝提取分離茶葉中EGCG等有效成分，一直是從事茶多酚提取精制科研人員的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]EGCG分子既具有疏水性的苯環(huán)，又具有親水性的酚羥基，即既有親水性又有親脂性。研究表明:兒茶素在熱水中溶解度較高，為了提高茶葉中有效成分的溶解度，制備工藝中采用熱水提取，使兒茶素在水相中溶解能力提高。
[0007]聚酰胺是一類結(jié)構(gòu)中含有重復(fù)單位酰胺鍵(CONH)的高分子聚合物，結(jié)構(gòu)通式為[NHRNHC0R2C0]n，酰胺基團(tuán)上的0、N原子在酸性介質(zhì)中結(jié)合質(zhì)子而帶E電荷，以靜電引力形成吸附溶液中的陰離子，故可與酚類、醌類等富含酚羥基的化合物形成氫鍵而吸附，吸附的強(qiáng)度主要取決于這兩種化合物中羥基的數(shù)目與位置以及溶劑與化合物或溶劑與聚酰胺之間形成氫鍵的締合能力大小。
[0008]EGCG分子中羥基的數(shù)目較多，與聚酰胺形成氫鍵締合的能力強(qiáng)；而咖啡因及糖類物質(zhì)對聚酰胺的吸附作用較弱。聚酰胺即是利用此性質(zhì)對各種植物中茶多酚等進(jìn)行吸附、洗脫而與雜質(zhì)分離的。
[0009]本發(fā)明目的是提供一種從茶葉、茶末或茶樹修剪枝葉中制備脫咖啡因EGCG的方法，其特點(diǎn)是工藝簡單，成本低，無溶劑殘留；再與可接受的輔料制備脫咖啡因EGCG茶顆粒的方法。
[0010]采用常規(guī)的聚酰胺方法為:茶葉水提取---聚酰胺吸附---洗脫有效成分---回收溶劑---干燥得茶多酚粗品，該方法得到的茶多酚得率較低，茶多酚中的EGCG含量偏低，精制后的水溶液中茶多酚無法析出，也未見文獻(xiàn)報道。
[0011]本發(fā)明人在試驗(yàn)中采用聚酰胺-硅藻土超細(xì)粉精制茶多酚，精制后的茶多酚水溶液由于純度較高，溶液加晶種放置，能析出白色結(jié)晶物，純度明顯高于普通提取純化方法，達(dá)到了意想不到的結(jié)果。
[0012]我們經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明采用聚酰胺-硅藻土超細(xì)粉吸附精制脫咖啡因EGCG與單純使用聚酰胺或硅藻土效果不同。單獨(dú)使用聚酰胺或硅藻土吸附，無法使茶葉精制液中的EGCG在水溶液中析出，除非再采用其他方法，如硅膠柱層析或大孔樹脂等方法進(jìn)一步精制。
[0013]具體方法:茶葉、茶末或茶樹修剪枝葉加水提取后，提取液經(jīng)板框過濾使提取液澄清透明，采用聚酰胺-硅藻土超細(xì)粉進(jìn)行吸附EGCG，再經(jīng)過水洗即可除去大部分咖啡因等雜質(zhì)，聚酰胺樹脂-硅藻土用乙醇洗脫，回收乙醇，放置結(jié)晶即可得到脫咖啡因EGCG粗品，經(jīng)重結(jié)晶后，得到白色粉末狀結(jié)晶。采用HPLC檢測，以重量百分比計EGCG含量大于90%。
[0014]90% EGCG經(jīng)過再次結(jié)晶純度可達(dá)到98 %，經(jīng)質(zhì)譜檢測，分子量與文獻(xiàn)報道一致，與標(biāo)準(zhǔn)對照品(上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司提供，080819)進(jìn)行HPLC鑒別試驗(yàn)，色譜峰出峰時間相同；采用中國藥品生物制品鑒定所提供的兒茶素、表兒茶素及上海融禾醫(yī)藥科技發(fā)展有限公司提供的表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素沒食子酸酯(ECG)等對照品，可排除上述工藝所得有效成分非兒茶素、表兒茶素、表沒食子兒茶素及表兒茶素沒食子酸酯；采用質(zhì)譜、元素分析、紫外、紅外、核磁共振和高效液相色譜等測試技術(shù)，確認(rèn)提取物的化學(xué)結(jié)構(gòu)即目標(biāo)化合物EGCG。
[0015]本工藝具有工藝簡單，生產(chǎn)周期短，溶劑用量少，成本低，得率高等優(yōu)點(diǎn)，是一條值得推廣的制備高純度脫咖啡因EGCG新工藝，具有極好的發(fā)展前景。
[0016]本發(fā)明分離純化EGCG工藝是利用EGCG酚羥基與聚酰胺_硅藻土超細(xì)粉結(jié)合力明顯大于咖啡因、單糖、氨基酸等成分，使EGCG與水溶性的咖啡堿、單糖、氨基酸等組分分離，從而富集EGCG。
[0017]具體工藝可以如下試驗(yàn):取茶葉，粉成粗粉，過10目，取500g，先加6倍粗粉重量70?80°C熱水在滲漉筒中浸泡提取2小時后再加約6倍量熱水滲漉提取12小時，得滲漉液，板框過濾得澄清透明溶液；加入10g聚酰胺-硅藻土(2:1)超細(xì)粉，攪拌2小時使吸附，離心，水洗2次，離心除上清液，用80%乙醇洗脫2-3次，離心，得醇提物，減壓回收乙醇，過濾后加適量EGCG晶種，放置析出，抽濾得脫咖啡因EGCG粗品(HPLC法測定，純度約>75% )，粗品加水溶解，0.45um膜過濾，重結(jié)晶得到脫咖啡因純度大于90% EGCG1.lg。
[0018]對重結(jié)晶析出的EGCG進(jìn)行咖啡因檢測，含量均小于0.1 %。經(jīng)檢驗(yàn)合格的脫咖啡因EGCG原料加輔料適量即可得到脫咖啡因EGCG茶顆粒。
[0019]以上茶葉原料也可用茶葉生產(chǎn)過程中的茶術(shù)及茶園修剪的粗枝粗葉，粉碎過10目，提取及精制方法相同，均可得到脫咖啡因90% EGCG。
[0020]以上聚酰胺-硅藻土超細(xì)粉的粉體顆粒范圍為100微米到I微米，通過氣流納米粉碎機(jī)實(shí)現(xiàn)，聚酰胺與硅藻土的重量比例為100