專利名稱：一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素替代傳統(tǒng)的大孔樹脂吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，特別是一種以漳平水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝。
背景技術(shù)：
近年來，茶多酚作為一種高效低毒的自由基清除劑、天然抗氧化劑在醫(yī)藥保健、食品、油脂、精細(xì)化工等行業(yè)廣泛應(yīng)用，使得從低檔茶葉中提取制備茶多酚發(fā)展成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)了茶葉產(chǎn)品的低質(zhì)高值，帶來了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前，工業(yè)上茶多酚的分離純化主要通過大孔樹脂吸附法來實(shí)現(xiàn)，該方法較之有機(jī)溶劑萃取、超臨界二氧化碳萃取等其他方法有著相對(duì)安全、設(shè)備一次性投入低、易操作等特點(diǎn)；但仍然存在著樹脂價(jià)格高、使用壽命短以及因樹脂片段在使用過程中溶解掉落造成的安全隱患等問題。樹脂吸附法雖然工藝簡單、能耗較低，也存在樹脂殘留單體、交聯(lián)劑、致孔劑和分散劑的污染，同時(shí)樹脂衰化而形成的脫落碎片都會(huì)進(jìn)入產(chǎn)品中產(chǎn)生二次污染，部分樹脂再生也有一定的難度。近年來發(fā)現(xiàn)的“木質(zhì)纖維素”材料對(duì)多酚有著良好的吸附效果。不僅如此，研究還發(fā)現(xiàn)，茶多酚粗品經(jīng)木質(zhì)纖維素吸附后，應(yīng)用不同濃度的酒精溶液分步洗脫可以脫除咖啡堿， 且其分離效果優(yōu)于大孔樹脂。木質(zhì)纖維素有望成為無毒安全的食品用吸附材料應(yīng)用于茶多酚分離制備工業(yè)，提高產(chǎn)品的安全性。在已有研究中，木質(zhì)纖維素都是由木屑經(jīng)堿浸泡處理制得。顯然，堿處理強(qiáng)度會(huì)影響木屑內(nèi)含物和低分子量碳水化合物的溶解量，進(jìn)而影響木質(zhì)纖維素的吸附分離性能；木質(zhì)纖維是天然木材經(jīng)過化學(xué)處理，使其中木質(zhì)素和大部分纖維被分解，惰性最大的纖維素留下來，具有纖維結(jié)構(gòu)鏈的材料。它可以利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加工過程中的副產(chǎn)品為原料加工而得，具有比表面積大、植物化學(xué)健豐富、吸濕性和韌性好、抗壓性強(qiáng)、不溶于水、 無毒、無味、無污染等優(yōu)良品質(zhì)，是綠色環(huán)保產(chǎn)品。而且，由于其原料來源廣泛，成本低廉。有研究表明，木質(zhì)素是由苯基丙烷單元通過醚鍵和碳一碳鍵聯(lián)接而成的高分子化合物，它具有甲氧基、羥基和羰基等多種功能基，還含有不飽和的雙鍵，從理論上分析，茶葉兒茶素類 (多酚)含有多羥基，具有與木質(zhì)素中的親核基團(tuán)形成氫鍵的可能；同時(shí)，木質(zhì)素中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)也可能與兒茶素類的苯環(huán)結(jié)構(gòu)形成兀軌道的相互作用，從而產(chǎn)生吸附作用。因此利用木質(zhì)纖維素選擇性吸附兒茶素類(多酚)具有理論依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對(duì)以上問題，提供一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，適用性更強(qiáng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，選取金綠源(中國)生物科技有限公司生產(chǎn)的固態(tài)速溶綠茶粉SG01，批號(hào)為20101104，作為茶多酚粗制品；選取以漳平水仙茶梗制備的木質(zhì)纖維素替代大孔樹脂為茶多酚吸附柱，采用以下實(shí)驗(yàn)工藝步驟木質(zhì)纖維素的堿處理將烘干的漳平水仙茶梗制備的木屑，用兩倍木屑體積的 0. lmol/L NaOH浸泡3天，之后將其洗至中性，再用兩倍木屑體積的0. lmol/L HCl浸泡1 天，再用蒸餾水洗至中性，烘干后收集備用。木質(zhì)纖維素的預(yù)處理取上述處理過的樣品，用兩倍木屑體積的85%乙醇浸泡1 天，然后除去乙醇，用蒸餾水將木質(zhì)纖維素乙醇洗脫，抽濾，再烘干。茶多酚粗品溶液制備取一定量的速溶綠茶粉(JG-SGOl)，置于燒杯中，加2000mL 蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻，溶液備用。裝柱將玻璃色譜柱固定在鐵架臺(tái)上，注意色譜柱要垂直，然后用蒸增水洗柱。取一定量的處理5天的木質(zhì)纖維素放人燒杯，加入一定量的蒸餾水，然后先在柱子中加入少量水，再將已經(jīng)充分用水溶脹的木質(zhì)纖維素帶著水慢慢倒入柱子中，靜置，注意柱中不能有氣泡，色譜柱床要平坦。上樣以4mL/min的流速上1倍柱體積的茶多酚粗品溶液，靜置30min。洗脫分別用2倍柱體積的10%乙醇、90%乙醇和蒸餾水洗脫茶多酚，流速控制在 4mL/min,前段每500mL取1個(gè)樣檢測，后段IOOOmL取1個(gè)樣檢測。真空濃縮干燥將分段收集的洗脫液分別在95°C真空濃縮干燥，回收乙醇，制備成茶多酚精制品，備用。茶多酚檢測用分析天平準(zhǔn)確稱量0. lg(精確至0. OOOlg)茶多酚精制品，用蒸餾水溶解，定溶至IOOmL,用0. 45um濾頭過濾，將濾液進(jìn)行HPLC檢測，進(jìn)樣量IOul。優(yōu)選的木質(zhì)纖維素即為普通漳平水仙茶樹茶梗制備的木屑。優(yōu)選的木質(zhì)纖維素同大孔吸附樹脂一樣，需要經(jīng)過1 13天的堿處理。優(yōu)選的用10%乙醇、90%乙醇和水分別分段洗脫，并分段收集洗脫液。通過本發(fā)明的工藝，利用水仙茶梗制備的木質(zhì)纖維素吸附速溶茶粉中的茶多酚的吸附率最高可達(dá)95%以上，而且以木質(zhì)纖維素為吸附柱，具有無毒、無味、無污染等優(yōu)良品質(zhì)，而且原料來源廣泛，成本低廉，是大規(guī)模生產(chǎn)的絕佳選擇。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1 將烘干的漳平水仙茶梗制備的木屑，用兩倍木屑體積的0. lmol/L NaOH浸泡3天， 之后將其洗至中性，再用兩倍木屑體積的0. lmol/L HCl浸泡1天，再用蒸餾水洗至中性，烘干后收集備用。取上述處理過的樣品，用兩倍木屑體積的85%乙醇浸泡1天，然后除去乙醇，用蒸餾水將木質(zhì)纖維素乙醇洗脫，抽濾，再烘干。將體積為IOOOmL的玻璃色譜柱固定在鐵架臺(tái)上，注意色譜柱要垂直，然后用蒸增水洗柱。取一定量的處理5天的木質(zhì)纖維素放入燒杯，加入一定量的蒸餾水，然后先在柱子中加入少量水，再將已經(jīng)充分用水溶脹的木質(zhì)纖維素帶著水慢慢倒入柱子中，靜置，注意柱中不能有氣泡，色譜柱床要平坦。取IOOg的速溶綠茶粉(JG-SGOl)，置于燒杯中，加2000mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻，以4mL/min的流速上1倍柱體積的該溶液，靜置30min。先用2倍柱體積的10%乙醇洗脫，流速控制在4mL/min，第一個(gè)IOOOmL為雜質(zhì)，不予收集，待第二個(gè)IOOOmL開始收集，收集完畢后，用2倍柱體積的90%乙醇洗脫，收集第一個(gè)IOOOmL,收集完畢，開始收集第二個(gè) IOOOmL,最后用2倍柱體積的蒸餾水洗脫，收集第一個(gè)500mL，該洗脫液與90%乙醇洗脫的第二個(gè)IOOOmL洗脫液混合。將分段收集的洗脫液分別在95°C真空濃縮干燥，回收乙醇，制備成茶多酚精制品， 標(biāo)號(hào)分別為10%乙醇洗脫液、90%乙醇洗脫液和90%乙醇+H20洗脫液。用分析天平準(zhǔn)確稱量0. lg(精確至0. OOOlg)茶多酚精制品，用蒸餾水溶解，定溶至IOOmL,用0. 45um濾頭過濾，將濾液進(jìn)行HPLC檢測，進(jìn)樣量IOul。檢測結(jié)果如表1，表權(quán)利要求
1.一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，其特征在于采用以下工藝步驟原料選取水仙茶樹茶梗制備木質(zhì)纖維素替代大孔樹脂做為茶多酚吸附柱； 木質(zhì)纖維素的預(yù)處理將烘干的漳平水仙茶梗制備的木屑，用兩倍木屑體積的 0. lmol/L NaOH浸泡1 13天，之后將其洗至中性，再用兩倍木屑體積的0. lmol/L HCl浸泡1天，再用蒸餾水洗至中性，烘干后收集備用。取上述處理過的樣品，用兩倍木屑體積的 85%乙醇浸泡1天，然后除去乙醇，用蒸餾水將木質(zhì)纖維素乙醇洗脫，抽濾，再烘干；茶多酚粗品溶液制備取一定量的速溶綠茶粉(JG-SGOl)，置于燒杯中，加2000mL蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻，溶液備用；裝柱將玻璃色譜柱固定在鐵架臺(tái)上，注意色譜柱要垂直，然后用蒸增水洗柱，取一定量的處理5天的木質(zhì)纖維素放人燒杯，加入一定量的蒸餾水，然后先在柱子中加入少量水， 再將已經(jīng)充分用水溶脹的木質(zhì)纖維素帶著水慢慢倒入柱子中，靜置，注意柱中不能有氣泡， 色譜柱床要平坦；上樣以4mL/min的流速上1倍柱體積的茶多酚粗品溶液，靜置30min。 洗脫分別用2倍柱體積的10%乙醇、90%乙醇和蒸餾水洗脫茶多酚，流速控制在4mL/ min，前段每500mL取1個(gè)樣檢測，后段IOOOmL取1個(gè)樣檢測；真空濃縮干燥將分段收集的洗脫液分別真空濃縮干燥，制備成茶多酚精制品，備用； 茶多酚檢測用分析天平準(zhǔn)確稱量一定量茶多酚精制品，用蒸餾水溶解，定容至 IOOmL,用0. 45 μ m濾頭過濾，將濾液進(jìn)行HPLC檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，其特征在于木質(zhì)纖維素即為普通漳平水仙茶樹茶梗制備的木屑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，其特征是木質(zhì)纖維素同大孔吸附樹脂一樣，需要經(jīng)過1 13天的堿處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以水仙茶梗制備木質(zhì)纖維素吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)工藝，其特征是用10%乙醇、90%乙醇和水分別分段洗脫，并分段收集洗脫液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以水仙茶樹茶梗為原料制備木質(zhì)纖維素，并用該木質(zhì)纖維素代替?zhèn)鹘y(tǒng)大孔吸附樹脂作為吸附柱，吸附茶多酚的實(shí)驗(yàn)條件。該實(shí)驗(yàn)按照傳統(tǒng)大孔樹脂的預(yù)處理方法，先將木質(zhì)纖維素預(yù)處理完畢，濕態(tài)裝住，確保無空隙和氣泡，溶解一定量的速溶茶粉，以一定流速過木質(zhì)纖維素柱吸附，后以不同濃度梯度的乙醇溶液洗脫，分段收集洗脫液，高效液相色譜法檢測茶多酚含量。通過本發(fā)明的工藝，固態(tài)速溶茶粉中茶多酚的吸附率最高可高達(dá)95％以上。且以水仙茶樹茶梗制備木質(zhì)纖維素代替大孔樹脂，成本明顯降低，無任何污染。
文檔編號(hào)C07G99/00GK102250156SQ20111023787
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者張智勇, 林壽平, 王蕙, 雷啟云 申請(qǐng)人:金綠源(中國)生物科技有限公司