茶多酚的微波輔助酶法提取工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于植物提取技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及茶多酚的微波輔助酶法提取工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 茶多酚(Tea Polyphenols簡稱TP),又名茶單寧,是茶葉中所含有的一類多羥基 酚類化合物的總稱。茶多酚是一種新型的天然抗氧化劑,可有效殺菌和抑制細(xì)菌生長,還可 以清除活性氧自由基,抑制脂質(zhì)過氧化,具有抗衰老特性。同時茶多酚具有解毒和抗輻射作 用,能有效地阻止放射性物質(zhì)侵入骨髓,并可使鍶90和鈷60迅速排出體外,被健康及醫(yī)學(xué) 界譽(yù)為"輻射克星",已被列為天然食品添加劑。其在食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、日用化工等領(lǐng)域均有 較廣泛的應(yīng)用。
[0003] 目前茶多酚的浸提純化方法主要有溶劑浸提法、金屬離子沉淀法、樹脂吸附法、超 臨界萃取法等。常規(guī)的溶劑萃取法,將茶葉用極性溶劑浸漬,然后把浸取液進(jìn)行液-液萃取 分離,最后濃縮得到產(chǎn)品。溶劑浸提法是目前工業(yè)化生產(chǎn)主要采用的方法,產(chǎn)品收率5 %~ 10%,產(chǎn)品純度為80%~98%。所用溶劑有丙酮、乙醚、甲醇、己烷及三氯甲烷等。該法生 產(chǎn)成本高,且易造成污染,有機(jī)溶劑毒性大、成本高,在高溫條件下提取茶多酚易氧化變質(zhì), 生物活性降低。金屬離子沉淀法使用了對人體有害的重金屬做沉淀劑,在后續(xù)的加工中金 屬離子難以去除,不能滿足食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域的要求。超臨界萃取法制得的茶多酚純度 高,品質(zhì)好,但超臨界萃取對設(shè)備要求較高,設(shè)備投資大。
[0004] 中國專利CN201210258868. 2公開了一種工業(yè)化生產(chǎn)高純度茶多酚提取技術(shù),該 發(fā)明從對新鮮的茶葉殺青、干燥獲得有效茶多酚物質(zhì)到運(yùn)用微波提取茶多酚溶液,再以獨(dú) 特的膜濃縮技術(shù)提取茶多酚的濃縮液,最后利用大孔樹脂的吸附、解析特性和活性碳獨(dú)特 功能除雜純化,最大限度的獲取高純茶多酚。該方法降低提取工藝成本、無污染、能耗低、茶 多酚得率高。微波為一種電磁波,具有穿透性,可同時作用于物料內(nèi)外的極性分子,使得產(chǎn) 品迅速升溫。因此該發(fā)明可能會存在反應(yīng)溫度不易控制,導(dǎo)致產(chǎn)品中有效成分損失較大等 問題。
[0005] 中國專利CN201110167931.7公開了超聲波輔助浸提鮮茶葉中茶多酚的工藝,該 發(fā)明采用的工藝為:稱取定量鮮茶葉于容器中,加入一定量溶劑,浸置一定時間后,于微波 超聲波耦合動態(tài)逆流浸提機(jī)中進(jìn)行浸提操作。該發(fā)明利用溶劑進(jìn)行茶多酚的浸提,產(chǎn)品存 在有機(jī)溶劑使用量大,溶劑殘留等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 針對上述茶多酚提取過程中的問題,本發(fā)明旨在提供一種反應(yīng)條件溫和,提取效 率高,提取時間短,純度高的茶多酚提取方法,為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如 下:
[0007] 茶多酚的微波輔助酶法提取工藝,包括以下步驟:
[0008] a)除雜清洗:選新鮮綠茶葉,除去木屑、樹枝等雜質(zhì),用清水洗凈茶葉表面塵土, 浙干表面水分,備用;
[0009] b)茶葉粉碎:取步驟a)中的茶葉用粉碎機(jī)粉碎至30-50目篩,備用;
[0010] c)調(diào)液加酶:按料液比1 : 13~18添加純凈水,混合均勻后調(diào)整茶水pH為4. 0~ 5. 5,攪拌均勻,按茶葉質(zhì)量的0. 1 %~0. 4%添加復(fù)合酶液,攪拌均勻后,備用;其中,復(fù)合 酶為纖維素酶與果膠酶按酶活1:1混合而成;
[0011] d)真空微波處理:將步驟c)中的物質(zhì)置于真空微波爐中,調(diào)整真空度 為-0. 090~-0. 080MPa,微波劑量為0. 01-0. 07kw / kg條件下,使得物料溫度維持在 50-60°C之間,處理 25-39min ;
[0012] e)離心分離:將步驟d)中物料離心分離,濾渣重復(fù)步驟c)、d)后離心,將兩次上 清液合并后備用;
[0013] f)樹脂吸附:將合并后的濾液通過大孔樹脂柱進(jìn)行吸附;
[0014] g)二級洗脫:吸附樹脂先用6-9 %濃度的HC1+8 %濃度的乙醇溶液洗脫,洗脫液流 速為6-71111/1^11,之后采用80%的乙醇溶液,控制流速為0.7-1.31111/1^11洗脫解析茶多 酚;
[0015] h)真空濃縮:將步驟g)中的洗脫液注入真空濃縮罐中,調(diào)整真空度 為-0. 090~-0. 080MPa,溫度為45-60°C,濃縮至30° Β?(波美度);
[0016] i)冷凍干燥:將步驟h)中濃縮后的茶多酚濃漿置于冷凍干燥箱中干燥,得茶多酚 干粉。
[0017] 具體的,所述的微波真空處理所采用的微波為脈沖微波,脈沖寬度為10-20S,脈沖 周期為13-25s。
[0018] 做為優(yōu)選條件之一,所述的脈沖微波脈沖寬度為10s,脈沖周期為13s。
[0019] 做為優(yōu)選條件之二,所述的脈沖微波脈沖寬度為20s,脈沖周期為25s。
[0020] 做為優(yōu)選條件之三,所述的脈沖微波脈沖寬度為15s,脈沖周期為19s。
[0021] 本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
[0022] 效率高,時間短:本發(fā)明采用微波輔助酶法提取茶葉中的茶多酚,以新鮮茶葉為原 料,經(jīng)除雜清洗、粉碎后,將復(fù)合酶加入到茶水中,采用真空微波處理料液,提高了茶多酚的 提取效率。采用果膠酶與纖維素酶組成的復(fù)合酶系做為反應(yīng)酶,可充分分解細(xì)胞壁,促進(jìn)茶 多酚的溶解。采用真空脈沖微波作用于反應(yīng)物料,控制反應(yīng)溫度在50~60°C,保證反應(yīng)酶 處于最適反應(yīng)溫度。在脈沖微波的作用下充分發(fā)揮微波的生物學(xué)效應(yīng),激發(fā)反應(yīng)酶系的酶 活性,提高反應(yīng)速度,縮短反應(yīng)時間。
[0023] 活性高、純度高:本發(fā)明浸提過程中嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度為50~60°C,保證了酶活 性的同時,保證茶多酚不會因?yàn)闇囟鹊纳叨鴨适Щ钚?。同時整個反應(yīng)體系處于真空環(huán)境 中,防止產(chǎn)品的氧化。產(chǎn)品的濃縮干燥過程均在真空環(huán)境中操作,保證產(chǎn)品在各個環(huán)節(jié)中均 具有較高的活性。采用樹脂吸附法純化茶多酚,兩段式洗脫工序,先通過酸性洗脫液除去體 系中的咖啡堿類物質(zhì),之后通過乙醇溶液解析吸附劑中的茶多酚,提高了產(chǎn)品的純度。因此 本發(fā)明生產(chǎn)的茶多酚產(chǎn)品純度高,且具有較高的生物活性。
[0024] 綠色環(huán)保、天然無污染:本發(fā)明使用純凈水做為浸提劑,不使用有機(jī)溶劑、不使用 重金屬,保證了產(chǎn)品的品質(zhì)。利用脈沖微波技術(shù)輔助酶法提取,避免了傳統(tǒng)茶多酚提取過程 中的浸提液反復(fù)浸提的繁瑣,僅需兩次浸提即可滿足要求,降低了生產(chǎn)能耗,整個生產(chǎn)過程 更加低碳環(huán)保。采用脈沖微波充分發(fā)揮微波的生物學(xué)非熱效應(yīng),激發(fā)反應(yīng)酶系的活性,提高 了反應(yīng)速率。茶多酚純化過程中采用的洗脫劑為易脫除的乙醇溶液,真空濃縮后進(jìn)行冷凍 干燥保證了產(chǎn)品的天然。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實(shí)施例,以新鮮綠茶為原料,對本發(fā)明做進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保 護(hù)范圍并不局限于此。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] a)除雜清洗:選新鮮綠茶葉,除去木屑、樹枝等雜質(zhì),用清水洗凈茶葉表面塵土, 浙干表面水分,備用;
[0028] b)茶葉粉碎:取步驟a)中的茶葉用粉碎機(jī)粉碎至30目篩,備用;
[0029] c)調(diào)液加酶:按料液比1 : 13添加純凈水,混合均勻后調(diào)整茶水pH為4. 0,攪拌 均勻,按茶葉質(zhì)量的〇. 1%添加復(fù)合酶液,攪拌均勻后,備用;其中,復(fù)合酶為纖維素酶與果 膠酶按酶活1:1混合而成;
[0030] d)真空微波處理:將步驟c)中的物質(zhì)置于真空微波爐中,調(diào)整真空度 為-0. 090~-0. 080MPa,微波采用脈沖微波處理,脈沖微波劑量為0.0 lkw / kg條件下,脈 沖寬度為l〇s,脈沖周期為13s,物料溫度維持在50-60°C之間,處理25min ;
[0031] e)離心分離:將步驟d)中物料離心分離,濾渣重復(fù)步驟c)、d)后離心,將兩次上 清液合并后備用;
[0032] f)樹脂吸附:將合并后的濾液通過AB-8型大孔樹脂柱進(jìn)行吸附;