專利名稱：：茶黃素的提取的制作方法
技術(shù)領域：
：本發(fā)明涉及一種提取茶葉中茶黃素的改進方法。
背景技術(shù)：
：紅茶和綠茶是兩種流行的茶產(chǎn)品。一般而言，為了制備紅茶，茶樹(CameraWwe"^y)的新鮮葉子經(jīng)過萎凋(允許采摘的茶葉失去水分以及使其發(fā)生化學/生化改變(尤其是香味)的過程)、浸漬(macerated)、發(fā)酵(在該過程中，茶葉中的酶使用空氣中的氧氣來氧化不同的底物，并生成有色產(chǎn)物)，然后再在高溫下(為了終止酶的活性)制干。綠茶的制備過程與紅茶的制備過程基本相同，除了少了一步茶葉發(fā)酵的步驟。利用部分發(fā)酵制備中間類型的茶，被稱為"烏龍"茶。茶黃素是在制茶過程中產(chǎn)生的多酚。已知大部分的茶黃素是抗氧化劑。因此，在食品、飲料和保健品工業(yè)中，人們對生產(chǎn)茶黃素并將其添加至不同的產(chǎn)品中具有濃厚的興趣。茶葉從茶樹上采下時包含被稱為兒茶素的多酚。兒茶素為無色化合物。茶葉中四種主要的兒茶素為表兒茶素(EC)、表沒食子兒茶素(EGC)、表兒茶素-3-沒食子酸酯(ECG)和表沒食子兒茶素-3-沒食子酸酯(EGCG)。茶黃素是在茶葉氧化發(fā)酵生產(chǎn)紅茶的過程中產(chǎn)生的。上述兒茶素經(jīng)過氧化生物轉(zhuǎn)化而轉(zhuǎn)化為被稱為茶黃素(TF)的二聚體化合物和被稱為茶紅素(thearubigin)(TR)的更高分子量化合物。TF的結(jié)構(gòu)是已知的，四種主要的茶黃素為茶黃素(TF1)、茶黃素-3-單沒食子酸酯(TF2)、茶黃素-3，-單沒食子酸酯(TF3)和茶黃素-3-3，-二沒食子酸酯(TF4),它們符合通式(1):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，R和R，獨立選自H和G,其中，G來自沒食子酸并具有通式(2)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>特別地，四種茶黃素具有通式(1)，其中TF1中R=R>H;TF2中R=G,R'=H;TF3中R=H1R'=G;以及TF4中R=R'=G。釀造紅茶特有的紅色和棕色是由于TF和TR的存在造成的。它們同時還使釀造茶葉具有澀味和稠度(body)。TR的大小比TF大，其顏色也比TF深。茶是一種在全球消費的流行的低成本飲料。其在印度次大陸的消費非常高。普通釀造的紅茶一般認為是有益健康的。盡管如此，由于茶葉在全球的人均消費量非常高，人們一直試圖使其變得更加有益健康。其中一種方式為增加茶中的茶黃素的量。一種方法為控制茶葉的氧化過程，以提高茶黃素的生成。另一種方法為從高質(zhì)量紅茶或低質(zhì)量茶產(chǎn)物(例如茶纖維、茶粉等)中提取茶黃素，然后再將提取的茶黃素添回到紅茶中以制備特級質(zhì)量的茶。US6113965(Lipton,2000)公開了一種制備富含茶黃素的冷水可溶性茶產(chǎn)品的方法，包括下述步驟使用鞣酸酶處理綠茶葉漿液，發(fā)酵所述漿液，去除漿液中的茶葉以得到富含茶黃素的茶液體和處理后的茶坯(spentdhool),干燥所述茶液體得到來自液體的富含茶黃素的冷水可溶的茶粉末，對所迷處理后的茶坯進行一次或多次溶劑提取，干燥所述提取物或提取液得到來自茶坯的富含茶黃素的粉末，混合所述來自液體的富含茶黃素的冷水可溶的茶粉末和所迷來自茶坯的富含茶黃素的粉末，得到富含茶黃素的冷水可溶性茶產(chǎn)品。US5532012(Lipton，1996)^>開了一種制備與茶奶酪(teacream)中存在的所述茶黃素的天然混合物非常接近的茶黃素混合物的方法，包括(a)從紅茶中獲取所述茶奶酪；(b)在大約140°F至220°F溫度下將所述茶奶酪溶解在水中，濃度為所述茶奶酪的大約15%至40%(重量)，以形成茶奶酪溶液；和(c)將所述茶奶酪溶液與有機液體進行混合，形成混合的液體溶液，所迷有才幾液體的沸點低于水的沸點，能以任何比例與水混溶，并具有疏水性，因此當有才幾液體與水和來自所述溶解的茶奶酪的茶黃素相混合時，茶黃素優(yōu)先提取至所述混合液體中以溶解所述茶奶酪茶黃素，在所述混合液體中，所述有才幾液體與水的比例為大約1重量份比9重量份水至大約9重量份有機液體比1重量份水。本發(fā)明人也一直致力于提供茶黃素含量提高的茶。我們發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)的已知方法中存在某些問題，即難以獲得較高的提取率或者在分離過程中仍存在問題。使用大約25。C的水來提取茶葉中的茶黃素，所能得到的最大產(chǎn)率為大約5-8%。當使用熱水(大約80-85。C)時，大約能提取出30_40%的茶黃素，但是長時間地使用高溫有可能降解茶黃素。當使用例如醇的有機溶劑時，幾乎100%的茶黃素都能被提取出來，但是在后續(xù)的分離過程中存在某些問題。茶黃素在例如醇和乙酸乙酯的溶劑中溶解度非常高，因此，當使用眾所周知的溶劑提取技術(shù)、使用例如乙酸乙酯的溶劑來從醇中分離TF時，總提取效率非常低。因此，本發(fā)明人致力于發(fā)展一種提高茶葉中TF的提取的方法。因此，本發(fā)明的一個目的為提供一種提高茶葉中茶黃素的提取產(chǎn)5率的方法。本發(fā)明的另一個目的為提供一種使用簡單、經(jīng)濟且容易擴大化的方法來提高茶葉中茶黃素的提取產(chǎn)率的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種提取茶葉中茶黃素的方法，包括將茶葉與尿素水溶液相接觸的步驟。本發(fā)明、其優(yōu)點及其它方面將會在下述具體實施方式部分進一步詳細描述。具體實施例方式本發(fā)明涉及一種提取茶葉中茶黃素的改進方法，其中使用的步驟為簡單的水溶液提取方法。本發(fā)明中的"茶"是指包含茶黃素的來自中國茶(CameraWw似^var.扁6肌s)和/或普珥茶(Came仏'"^s77z6,、var.^mwm'ca)的茶葉物質(zhì)。適于本發(fā)明的方法的原材料為紅茶或烏龍茶。紅茶包括高質(zhì)量茶以及紅茶制造中產(chǎn)生的等外品。紅茶是提取茶黃素的最優(yōu)選來源。經(jīng)過完全發(fā)酵過程制備的且顯示為黑色/棕色的茶被稱為紅茶。大多數(shù)制備的茶屬于此種類型。紅茶制造技術(shù)主要涉及破壞茶稍(shoot)中的細胞完整性，因此使得底物(多酚)和酶(多酚氧化酶)相混合。因此啟動了一系列的生化和化學反應，4聶取空氣中的氧氣，并形成茶特有,當進行部分發(fā)酵時，所得到的茶被稱為烏龍茶。'本發(fā)明涉及一種提取茶葉中茶黃素的方法，包括將茶葉與尿素水溶液相接觸的步驟。本發(fā)明的范圍內(nèi)還包括一種將固體茶與固體尿素相接觸、然后加入足量的水以溶解至少部分存在的尿素的方法。水溶液中尿素的含量優(yōu)選為2至6摩爾/升。盡管可以使用的尿素濃度最高達7摩爾/升，但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在高于6摩爾/升的濃度時，提取效率不會再進一步提高。因此，水溶液中尿素的最佳濃度為大約6摩爾/升。本發(fā)明的方法優(yōu)選地在足量水的存在下進行，以在尿素溶液中形成茶漿液。因此，尿素水溶液與茶葉的重量比例范圍優(yōu)選為2:1至100:1,更優(yōu)選為8:1至100:1。使用本發(fā)明的方法從茶葉中提取茶黃素優(yōu)選在20-50。C溫度下進行。提取通常在大約7.5-8的pH下進行，但是，還可以在pH范圍為4至9的尿素水溶液中進行。當茶葉與尿素水溶液相接觸的時間范圍為5至120分鐘、優(yōu)選為60至120分鐘時，可以獲得良好的茶黃素提取效果。一旦茶黃素被提取至尿素溶液中，就可以使用任何已知的方法來分離其中的茶黃素。合適的方法包括溶劑提取、膜分離、沉淀、結(jié)晶和/或使用聚合物吸附劑、二氧化硅、二氧化硅衍生物等吸附。最優(yōu)選的方法為使用乙酸乙酯或相似極性的溶劑提取。實施例下述實施例旨在闡明本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。研發(fā)本發(fā)明中使用的成分的來源和起源成分成分的形式成分的來源和地理起源茶BrookeBondRedLabel茶(紅茶)HindustanLeverlimited,印度對比實施例A和B:在不同的溫度和不同的提取時間使用水的效果在不同的溫度條件下使用水來提取茶黃素。在不同的提取時間采集茶黃素提取物樣品。進行提取的條件為茶葉與水的重量比例為1:50。確定水溶液中茶黃素的量以及茶葉中茶黃素的量的方法如下所述。計算提取的茶黃素的量，表示為占茶葉中總茶黃素的百分比，數(shù)據(jù)總結(jié)在表1中。在4吏用穩(wěn)定化溶液(0.5g/L抗壞血酸，0.5g/LEDTA,10%v/v乙腈和90%v/v水)對樣品進行適當稀釋之后，使用HPLC分析來確定提取物中茶黃素的量。為了確定紅茶中存在的總茶黃素的水平，使用能夠進行茶黃素的定量提取的方法，包括使用70%甲醇提取茶葉IO分鐘，水與茶葉的比例為50:1，溫度為80-85。C。量化提取介質(zhì)中的茶黃素包括兩種樣品的分析a)提取介質(zhì)和b)如上所述使用70%曱醇重新提取處理后的茶葉。由于茶葉中最初的總茶黃素水平是已知的，測量提取物中的茶黃素和處理后的茶葉中的茶黃素能夠使得質(zhì)量完全平衡。這還能夠定量在進行的提取過程中任何茶黃素的降解。使用HPLC確定的茶黃素水平為四種茶黃素(TF1，TF2，TF3,TF4)的總水平。樣品中四種茶黃素的量通過HPLC進行分析，使用十八烷基二氧化硅(C18)柱(Nova-pakTMex.Waters,3.9mmi.d,x150mm)，在380nm進行一全測，柱溫為40°C,注射體積為20ji1，流速為1mL/min。用于茶黃素分析的流動相為含2%(v/v)醋酸的水(流動相A)和乙腈(流動相B)。使用在50分鐘內(nèi)從8%B至69%B的梯度來分離四種茶黃素，然后柱用8。/。緩沖液A平衡5分鐘。純的茶黃素作為定量標準物。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表l中的數(shù)據(jù)顯示即使在高達85。C的溫度下，能夠提取至水中的茶黃素也不多于大約36%。實施例1至3:在不同的溫度和不同的4是取時間^吏用尿素水溶液的效果在不同的溫度條件下，使用6摩爾尿素水溶液來提取茶黃素。在不同的提取時間采集茶黃素提取物樣品。進行提取的條件為茶葉與水的重量比例為1:50。計算提取的茶黃素的量，表示為占茶葉中總茶黃素的百分比，數(shù)據(jù)總結(jié)在表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>對照表l中的數(shù)據(jù)，表2中的數(shù)據(jù)顯示與僅使用水相比，使用尿素水溶液能夠4是取更高量的茶黃素。實施例4至6:用于提取的尿素的濃度的效果使用不同濃度的尿素水溶液(2摩爾至7摩爾)提取茶黃素。在25°C下、以茶葉與水l:50的重量比例進行提取60分鐘。計算提取的茶黃素的量，表示為占茶葉中總茶黃素的百分比，數(shù)據(jù)總結(jié)在表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表3中的數(shù)據(jù)顯示在25°C下使用不同濃度的尿素可以獲得非常好地茶黃素提取，當使用的尿素濃度為大約6M至7M時，可以獲得高提取量。實施例-1A至1D:提取的不同類型茶黃素的量在25。C下、以茶葉與水l:50的重量比例使用6M尿素提取茶黃素60分鐘。確定提取的不同茶黃素(TF1至TF4)的量，表示為占茶葉中每種茶黃素總量(TF1至TF4)的百分比，數(shù)據(jù)總結(jié)在表4中。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表4中的數(shù)據(jù)顯示使用本發(fā)明的方法可以高產(chǎn)量地提取所有的茶黃素。實施例7至9:茶葉與水溶液(L/W)比例的效果在25。C下、以不同的茶葉與尿素水溶液的重量比例(L/W比例)(1:10至1:50)使用6M尿素提取茶黃素90分鐘。計算提取的總茶黃素的量，表示為占茶葉中總茶黃素的百分比，數(shù)據(jù)總結(jié)在表5中。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表5中的數(shù)據(jù)顯示在非常寬的L/W條件范圍內(nèi)，可以高產(chǎn)量地提取茶黃素。對比實施例C和D，實施例10:提取的固體茶黃素的產(chǎn)率，表示為占茶葉中茶黃素的％對比實施例C在80。C下、以1:50的L/W比例使用50%乙醇的水混合物從茶葉中提取茶黃素15分鐘(第一步)。確定提取到乙醇-水混合物中的茶黃素的量，表示為占茶葉中茶黃素的百分比。然后使用乙酸乙酯提取乙醇溶液中的茶黃素。形成最終固體的每一階段的提取效率的結(jié)果總結(jié)在表6中。乂于比實施例D使用乙酸乙酯從茶葉中提取茶黃素。結(jié)果示于表6中。實施例10:在25。C下、以1:50的L/W比例，首先4吏用6M尿素溶液進行類似的提取過程90分鐘(第一步)。確定提取到尿素溶液中的茶黃素的量，表示為占茶葉中茶黃素的百分比。然后使用乙酸乙酯提取尿素溶液中的茶黃素。形成最終固體的每一階段的提取效率的結(jié)果總結(jié)在表6中。表6實施例在第一步提取的茶黃素％提取的固體茶黃素占茶葉中茶黃素的％對比實施例c92.7不可能分離茶黃素，因為乙酸乙酯與乙醇-水混合物形成單一的相對比實施例D—當直接使用乙酸乙酯提取時不可能分離茶黃素實施例108150表6中的數(shù)據(jù)顯示使用本發(fā)明的方法，有可能分離出高百分比的固體形態(tài)的茶黃素(實施例10)。與之相比，盡管有高含量的茶黃素被提取到乙醇水溶液中，但是使用已知的下游加工方法很難分離出固體茶黃素。因此，本發(fā)明提供了一種使用簡單、經(jīng)濟且容易擴大化的方法來提高茶葉中茶黃素的提取產(chǎn)率的方法。權(quán)利要求1.一種提取茶葉中茶黃素的方法，包括茶葉與尿素水溶液相接觸的步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述茶葉為紅茶或烏龍茶。3.根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的方法，其中，水溶液中尿素的濃度為2至6M。4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，水溶液與茶葉的比例范圍為2:1至100:1重量份。5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，水溶液的溫度為20oC至50oC。6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，水溶液的pH為4至9。7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，茶葉與水溶液接觸5至120分鐘。8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，使用乙酸乙酯提取來分離尿素水溶液中的茶黃素。9.尿素水溶液在提取茶葉茶黃素中的用途。全文摘要本發(fā)明提供了一種提取茶葉中茶黃素的方法，包括茶葉與尿素水溶液相接觸的步驟，其中，R和R’獨立選自H和G，其中，G來自沒食子酸并具有通式(2)特別地，四種茶黃素具有通式(1)，其中，TF1中R＝R′＝H；TF2中R＝G，R′＝H；TF3中R＝H1R′＝G；以及TF4中R＝R′＝G。文檔編號C07D407/10GK101675043SQ200880009782公開日2010年3月17日申請日期2008年3月6日優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日發(fā)明者A·穆里克,S·甘古里,Y·P·梅哈雷申請人:荷蘭聯(lián)合利華有限公司