專利名稱：提取茶多酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從茶葉中提取茶多酚的方法，特別是涉及一種沉淀法提取茶多酚的方法。
背景技術(shù)：
茶多酚不僅是一種新型的天然抗氧化劑，還具有明顯的抗衰老、消除人體過剩的自由基，去脂減肥，降低血糖、血脂和膽固醇、預(yù)防心血管疾病，抑制腫瘤細(xì)胞等藥理功能，在食品加工、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。茶多酚提取方法主要有有機(jī)溶劑萃取法主要步驟如下茶葉、熱水浸提、過濾、加氯仿脫咖啡堿和色素、萃取(乙酸乙酯)、減壓蒸餾回收溶、真空干燥、粗TP。通過以上工藝過程所制得的TP粗制品的有效成分含量只能達(dá)到50％-70％，若想制得有效成分含量大于90％的TP，尚需經(jīng)色譜柱精制。該法工藝技術(shù)比較簡單，對TP的提取率為10％-15％。但是有機(jī)溶劑用量多，溶劑回收設(shè)備及所消耗的能量比較大，并使用氯仿等有毒有機(jī)溶劑，使產(chǎn)品和操作不夠安全，生產(chǎn)成本高沉淀法提取主要步驟如下茶葉、沸水浸提、過濾、沉淀劑、沉淀、轉(zhuǎn)溶、萃取、濃縮、真空干燥、TP。該法的特點(diǎn)是減少了有機(jī)溶劑的使用量，所得產(chǎn)品中TP含量較高，可達(dá)95％以上，但是工藝操作控制比較嚴(yán)格，廢渣、廢液處理量較大。
吸附分離提取法主要步驟如下茶葉、熱水浸提、過濾、高分子吸附劑、乙醇洗脫液、真空濃縮、干燥、TP。該法工藝技術(shù)簡單，能耗低，但需要對TP選擇性強(qiáng)的高吸附量的吸附劑。
低溫純化酶提取法主要步驟如下茶葉、低溫冷凍干燥(或在常溫下用酸抑制劑)純化酶、非水溶液劑提取、減壓蒸餾回收溶劑、加水溶解成水溶液、加絮凝劑沉降脫除色素、多醣、果膠等高分子物質(zhì)、氯仿脫除咖啡因、乙酸乙酯萃取、減壓蒸餾回收溶劑、真空干燥、TP。該法優(yōu)點(diǎn)TP損失少、得率高；缺點(diǎn)是工藝過程復(fù)雜、提取成本偏高。
此外，還有鹽析法、醋酸乙酯逆流萃取法等。以上各種方法各有所長，也各有不足，有很多值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對其中的沉淀法提取茶多酚的工藝方法的改進(jìn)，解決了現(xiàn)有方法時間過長、純度較低的問題。
本發(fā)明所用的方法它包括以下工藝步驟茶葉浸提、過濾、沉淀、轉(zhuǎn)溶、萃取、濃縮、真空干燥，其特征在于上述萃取之后所得萃取液在零攝氏度以下進(jìn)行冷凍靜置除雜處理，處理過的萃取液利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑處理，最后再進(jìn)行真空干燥處理，工藝步驟流程圖如圖1所示。
本發(fā)明中的冷凍靜置除雜處理在0℃以下就行，時間以液體全部凝固為準(zhǔn)。
本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(器)是醫(yī)藥、化工、生物制品等行業(yè)科研和生產(chǎn)過程中蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶、干燥、分離、溶媒回收等過程必不可少的儀器設(shè)備，如圖2所示。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器是應(yīng)用真空負(fù)壓條件下，恒溫加熱，薄膜蒸發(fā)的原理研制而成。本儀器采用進(jìn)口高檔變頻器控制，無級調(diào)速使玻璃旋轉(zhuǎn)瓶恒速旋轉(zhuǎn)，物料在瓶壁形成大面積均勻薄膜，再由可控恒溫水浴鍋對旋轉(zhuǎn)瓶均勻加熱，在系統(tǒng)抽真空條件下高速蒸發(fā)，溶媒蒸氣經(jīng)高效玻璃雙冷凝器冷卻，回收于收集瓶。本儀器另設(shè)有加料接口及放料機(jī)構(gòu)，便于蒸發(fā)過程中自動、連續(xù)工作。由于本儀器是在真空條件下工作，且與物料接觸部分全部采用耐高溫高硼硅玻璃和聚四氟己稀材料，所以本儀器特別適用于對熱敏感性物料及對不銹鋼等金屬材料有污蝕的物料的濃縮、結(jié)晶、分離、溶媒回收。本儀器接觸面積大、蒸發(fā)效率高、使用方便、噪聲低、密封可靠，可處理易發(fā)泡物料，且規(guī)格齊全，已形成2L、5L、10L、20L、50L等多種規(guī)格產(chǎn)品，便于不同需要的用戶選擇。R-201型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器，通過電子控制，使燒瓶在最適合速度下恒速旋轉(zhuǎn)以增大蒸發(fā)面積。通過真空泵使蒸發(fā)燒瓶處于負(fù)壓狀態(tài)。蒸發(fā)燒瓶在旋轉(zhuǎn)同時置于水浴鍋中恒溫加熱，瓶內(nèi)溶液在負(fù)壓下在旋轉(zhuǎn)燒瓶內(nèi)進(jìn)行加熱擴(kuò)散蒸發(fā)。蒸發(fā)效率較一般蒸發(fā)器成倍提高，又能防止溶液瀑沸。本裝置輸出力矩大、調(diào)速范圍寬、使用方便、效果顯著、適合于各種生化溶液濃縮、干燥、回收或結(jié)晶。是醫(yī)藥、化工行業(yè)及科研單位理想儀器。本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)處理是在78℃～80℃下進(jìn)行的，當(dāng)溶液濃縮為大約是原來的一半時，應(yīng)停止回收溶劑。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑，比采用真空或減壓裝置簡便，易操作，效率高，且節(jié)約溶劑，降低了成本。(2)在萃取之后進(jìn)行了冷凍靜置除雜，減少了干燥時間，明顯提高了TP的純度。
本發(fā)明中各工藝步驟所用的條件及參數(shù)十分重要，通過對浸提溫度、浸提比、浸提時間、干燥溫度、干燥時間等的研究，結(jié)果表明在浸提溫度為95℃，浸提時間1h，物料與水的用量比1∶10，用2次浸提及真空干燥(100℃)，可得TP的提取率約為9.0％、純度為87.5％～96.2％，結(jié)果令人滿意。以下是它們的研究結(jié)果
浸提比稱取GT粉末150克共四份，分別進(jìn)行浸提，浸提時間均為1H，浸提溫度均為90℃，浸提比為1∶5、1∶8、1∶10、1∶12，其提取率詳見表2。
表2不同浸提比中TP的含量及提取率浸提比1∶51∶81∶10 1∶12TP(g) 5.7 11.311.811.9提取率(％)3.807.537.877.93由此可看出在相同條件下，隨著溶劑對GT用量的增加TP提取率相應(yīng)提高。然而當(dāng)GT(g)∶溶劑(ml)為1∶12時和1∶10相比基本沒有提高，但是溶劑量增大，濃縮需要的能源和時間增多，故以1∶10(GT與溶劑之比)為好。
浸提溫度稱取GT粉末150克共四份，進(jìn)行浸提，浸體時間均為1H，浸提比均為1∶10，浸提溫度為70℃、85℃、90℃、95℃其提取率見表3。
表3提取溫度對TP提取率的影響浸提溫度 70℃85℃90℃95℃TP(g) 1.2 3.3 3.5 4.3提取率(％)0.802.202.332.87在實驗過程中作者采用了兩種不同的GT葉B1、B2，測定了兩種GT中TP的含量，B1為15.7％，B2為7.8％。表3用的是編號為B2的GT，隨后又用編號為B1的GT進(jìn)行了同樣的實驗，結(jié)果參見表4，在以后的實驗中用的GT均是B1。
表4
浸提溫度 90℃95℃100℃TP(g) 11.813.012.23提取率(％)7.878.678.15由表3、表4可看出在70℃到95℃時，提取溫度愈高提取率也隨之增加，但產(chǎn)物顏色因氧化而加深，在100℃時提取率反而下降，可能也是嚴(yán)重氧化的緣故。不過95℃時，顏色仍較好，提取率又高，故作者認(rèn)為以95℃為最佳浸提溫度。
浸提時間稱取GT粉末150克共三份，進(jìn)行浸提，浸提比均為1∶10，浸提溫度均為90℃，分別測定了浸提時間為0.5H、1H、1.5H TP的提取率，見表5。
表5不同浸提時間TP的提取率浸提時間(h)0.5 1.0 1.5TP(g) 9.8 11.8 11.5提取率(％) 6.53 7.87 7.67由此可看出當(dāng)浸提時間超過1H后，TP的提取率反而下降，說明浸提時間過長，加劇了TP的氧化，故浸提時間選擇1H為宜。
浸提次數(shù)稱取GT粉末100克，進(jìn)行浸提，浸提比均為1∶10，浸提溫度均為90℃，浸提時間均為1H，反復(fù)浸提了三次，測定了每次TP的浸提率，試驗結(jié)果見表6。
表6浸提次數(shù)對TP提取率的影響項目次數(shù) TP(g)浸提率(％)一浸液 10.99 70.00
二浸液 2.0212.87三浸液 0.493.12合計13.50 86.00★實測干茶葉中TP含量為15.7％由表6可以看出提取次數(shù)對提取率也有較大影響，二次浸提之和為82.87％，而第三次浸提液TP含量很低，故二次浸提為好。
干燥溫度及時間我們用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后的濃縮溶液每次25ml，裝在250ml燒杯中進(jìn)行了一系列干燥溫度和時間的測試，測定了不同干燥溫度下的產(chǎn)品的吸光值、算出了其純度，結(jié)果見表7、表8。
表7不同干燥溫度下干燥所需的時間樣 顯示溫度實測溫度干燥時間B1 95 55 53B2 10065 50B3 10574 39B4 11080 36B5 11586 28B6 12095 25B7 12510020B8 13010421B9 13510722分別稱取一定量不同干燥溫度下的TP樣品測定其吸光值，計算出純度，結(jié)果見表8。
表8不同干燥溫度下所得產(chǎn)品的純度編號 質(zhì)量 吸光值 純度(％)標(biāo)0.35 1.176 90 95B10.16 0.501 83.488.0B20.16 0.495 82.987.5B30.16 0.511 85.089.7B40.16 0.528 87.892.7B50.16 0.530 88.293.1B60.16 0.526 87.592.4B70.16 0.548 91.296.2B80.16 0.524 87.292.0B90.16 0.530 88.293.1由表7、表8可知隨著干燥溫度的提高，干燥所需的時間越來越短，產(chǎn)品的純度越來越高，在100℃時達(dá)到頂峰；當(dāng)溫度升到100℃后干燥所需的時間基本未變，而產(chǎn)品的純度反而降低，故干燥的最佳溫度以100℃為宜。
通過試驗研究，本發(fā)明提出了，從茶葉中提取TP的最佳提取條件見表10表10TP提取的最佳條件條件因素 浸提比 浸提溫度 浸提時間浸提次數(shù) 干燥溫度數(shù)據(jù) 1∶10 95℃ 1h 2100℃在此條件下，TP提取率可達(dá)9.0％(文獻(xiàn)報到最佳值10.5％)，純度在87.5％～96.2％。
本發(fā)明的另一個重要因素，冷凍除雜對提取效果的影響如下未經(jīng)冷凍靜置除雜的萃取液及經(jīng)過冷凍靜置除雜的萃取液在100℃時干燥所需的時間、純度，結(jié)果如下

由此可知未經(jīng)冷凍靜置除雜的萃取液干燥所需的時間非常長，且樣品被嚴(yán)重氧化有效成分含量僅為11％左右。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明所采用的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(器)照片。
具體實施例方式實施例1將150克碎茶葉加入1500毫升95℃的熱水中，浸提1小時，過濾得茶汁，濾渣在同樣的條件下再浸提一次；在合并所得的茶汁中加入沉淀劑ALCL3，用NaCHO3調(diào)PH值5.1至5.4之間，靜置2小時，取上層清液檢驗是否沉淀完全，所得沉淀用稀HCL進(jìn)行酸溶，用等體積的乙酸乙酯萃取3次，分液后得乙酸乙酯相溶液，減壓濃縮，真空干燥得茶多酚22克，含量11.24％。
實施例2操作同例1，直到分液后的乙酸乙酯相，取250毫升溶液，-1℃時，在一般冰箱中冷凍4小時形成固態(tài)，再溶解、靜置、除雜，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在78℃∽80℃下，回收部分溶劑，真空干燥得淺黃色進(jìn)白色晶狀物質(zhì)13.5克，茶多酚含量96.2％。
權(quán)利要求
1.一種提取茶多酚的方法，它包括以下工藝步驟茶葉浸提、過濾、沉淀、轉(zhuǎn)溶、萃取、濃縮、真空干燥，其特征在于上述萃取之后所得萃取液在零攝氏度以下進(jìn)行冷凍靜置除雜處理，上述處理過的萃取液利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑處理，最后再進(jìn)行真空干燥處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種沉淀法提取茶多酚的方法。包括以下步驟茶葉浸提、過濾、沉淀、轉(zhuǎn)溶、萃取、濃縮、真空干燥，其特征是萃取后的萃取液在零攝氏度下進(jìn)行冷凍靜置除雜處理，處理過的萃取液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑處理，最后再進(jìn)行真空干燥處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于采用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回收溶劑，比采用真空或減壓裝置簡便，效率高，且節(jié)約溶劑，降低了成本；萃取后冷凍靜置除雜，減少了干燥時間，明顯提高了TP的純度。
文檔編號C07C37/00GK1506346SQ0213586
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者李詩平, 彭榮淮, 徐云進(jìn), 張李明, 王文斌, 張濤, 周錦龍 申請人:蚌埠卷煙廠