提取茶多酚的方法 技术领域：
本发明涉及从茶叶中提取茶多酚的方法，特别是涉及一种沉淀法提取茶多酚的方法。
背景技术：
茶多酚不仅是一种新型的天然抗氧化剂，还具有明显的抗衰老、消除人体过剩的自由基，去脂减肥，降低血糖、血脂和胆固醇、预防心血管疾病，抑制肿瘤细胞等药理功能，在食品加工、医药、日用化工等领域具有重要的应用。茶多酚提取方法主要有：
有机溶剂萃取法 主要步骤如下：茶叶、热水浸提、过滤、加氯仿脱咖啡碱和色素、萃取(乙酸乙酯)、减压蒸馏回收溶、真空干燥、粗TP。通过以上工艺过程所制得的TP粗制品的有效成分含量只能达到50％-70％，若想制得有效成分含量大于90％的TP，尚需经色谱柱精制。该法工艺技术比较简单，对TP的提取率为10％-15％。但是有机溶剂用量多，溶剂回收设备及所消耗的能量比较大，并使用氯仿等有毒有机溶剂，使产品和操作不够安全，生产成本高
沉淀法提取 主要步骤如下：茶叶、沸水浸提、过滤、沉淀剂、沉淀、转溶、萃取、浓缩、真空干燥、TP。该法的特点是减少了有机溶剂的使用量，所得产品中TP含量较高，可达95％以上，但是工艺操作控制比较严格，废渣、废液处理量较大。
吸附分离提取法 主要步骤如下：茶叶、热水浸提、过滤、高分子吸附剂、乙醇洗脱液、真空浓缩、干燥、TP。该法工艺技术简单，能耗低，但需要对TP选择性强的高吸附量的吸附剂。
低温纯化酶提取法 主要步骤如下：茶叶、低温冷冻干燥(或在常温下用酸抑制剂)纯化酶、非水溶液剂提取、减压蒸馏回收溶剂、加水溶解成水溶液、加絮凝剂沉降脱除色素、多醣、果胶等高分子物质、氯仿脱除咖啡因、乙酸乙酯萃取、减压蒸馏回收溶剂、真空干燥、TP。该法优点：TP损失少、得率高；缺点：是工艺过程复杂、提取成本偏高。
此外，还有盐析法、醋酸乙酯逆流萃取法等。以上各种方法各有所长，也各有不足，有很多值得改进的地方。
发明内容：
本发明的目的是针对其中的沉淀法提取茶多酚的工艺方法的改进，解决了现有方法时间过长、纯度较低的问题。
本发明所用的方法它包括以下工艺步骤：茶叶浸提、过滤、沉淀、转溶、萃取、浓缩、真空干燥，其特征在于上述萃取之后所得萃取液在零摄氏度以下进行冷冻静置除杂处理，处理过地萃取液利用旋转蒸发仪进行旋转蒸发回收溶剂处理，最后再进行真空干燥处理，工艺步骤流程图如图1所示。
本发明中的冷冻静置除杂处理在0℃以下就行，时间以液体全部凝固为准。
本发明中的旋转蒸发仪(器)是医药、化工、生物制品等行业科研和生产过程中蒸发、浓缩、结晶、干燥、分离、溶媒回收等过程必不可少的仪器设备，如图2所示。旋转蒸发器是应用真空负压条件下，恒温加热，薄膜蒸发的原理研制而成。本仪器采用进口高档变频器控制，无级调速使玻璃旋转瓶恒速旋转，物料在瓶壁形成大面积均匀薄膜，再由可控恒温水浴锅对旋转瓶均匀加热，在系统抽真空条件下高速蒸发，溶媒蒸气经高效玻璃双冷凝器冷却，回收于收集瓶。本仪器另设有加料接口及放料机构，便于蒸发过程中自动、连续工作。由于本仪器是在真空条件下工作，且与物料接触部分全部采用耐高温高硼硅玻璃和聚四氟己稀材料，所以本仪器特别适用于对热敏感性物料及对不锈钢等金属材料有污蚀的物料的浓缩、结晶、分离、溶媒回收。本仪器接触面积大、蒸发效率高、使用方便、噪声低、密封可靠，可处理易发泡物料，且规格齐全，已形成2L、5L、10L、20L、50L等多种规格产品，便于不同需要的用户选择。R-201型旋转蒸发器，通过电子控制，使烧瓶在最适合速度下恒速旋转以增大蒸发面积。通过真空泵使蒸发烧瓶处于负压状态。蒸发烧瓶在旋转同时置于水浴锅中恒温加热，瓶内溶液在负压下在旋转烧瓶内进行加热扩散蒸发。蒸发效率较一般蒸发器成倍提高，又能防止溶液瀑沸。本装置输出力矩大、调速范围宽、使用方便、效果显著、适合于各种生化溶液浓缩、干燥、回收或结晶。是医药、化工行业及科研单位理想仪器。本发明中的旋转蒸发处理是在78℃～80℃下进行的，当溶液浓缩为大约是原来的一半时，应停止回收溶剂。
本发明的优点在于：(1)采用旋转蒸发回收溶剂，比采用真空或减压装置简便，易操作，效率高，且节约溶剂，降低了成本。(2)在萃取之后进行了冷冻静置除杂，减少了干燥时间，明显提高了TP的纯度。
本发明中各工艺步骤所用的条件及参数十分重要，通过对浸提温度、浸提比、浸提时间、干燥温度、干燥时间等的研究，结果表明在浸提温度为95℃，浸提时间1h，物料与水的用量比1∶10，用2次浸提及真空干燥(100℃)，可得TP的提取率约为9.0％、纯度为87.5％～96.2％，结果令人满意。以下是它们的研究结果：
浸提比
称取GT粉末150克共四份，分别进行浸提，浸提时间均为1H，浸提温度均为90℃，浸提比为1∶5、1∶8、1∶10、1∶12，其提取率详见表2。
表2：不同浸提比中TP的含量及提取率
浸提比 1∶5 1∶8 1∶10 1∶12
TP(g) 5.7 11.3 11.8 11.9
提取率(％) 3.80 7.53 7.87 7.93
由此可看出：在相同条件下，随着溶剂对GT用量的增加TP提取率相应提高。然而当GT(g)∶溶剂(ml)为1∶12时和1∶10相比基本没有提高，但是溶剂量增大，浓缩需要的能源和时间增多，故以1∶10(GT与溶剂之比)为好。
浸提温度
称取GT粉末150克共四份，进行浸提，浸体时间均为1H，浸提比均为1∶10，浸提温度为70℃、85℃、90℃、95℃其提取率见表3。
表3：提取温度对TP提取率的影响
浸提温度 70℃ 85℃ 90℃ 95℃
TP(g) 1.2 3.3 3.5 4.3
提取率(％) 0.80 2.20 2.33 2.87
在实验过程中作者采用了两种不同的GT叶B1、B2，测定了两种GT中TP的含量，B1为15.7％，B2为7.8％。表3用的是编号为B2的GT，随后又用编号为B1的GT进行了同样的实验，结果参见表4，在以后的实验中用的GT均是B1。
表4：
浸提温度 90℃ 95℃ 100℃
TP(g) 11.8 13.0 12.23
提取率(％) 7.87 8.67 8.15
由表3、表4可看出在70℃到95℃时，提取温度愈高提取率也随之增加，但产物颜色因氧化而加深，在100℃时提取率反而下降，可能也是严重氧化的缘故。不过95℃时，颜色仍较好，提取率又高，故作者认为以95℃为最佳浸提温度。
浸提时间
称取GT粉末150克共三份，进行浸提，浸提比均为1∶10，浸提温度均为90℃，分别测定了浸提时间为0.5H、1H、1.5H TP的提取率，见表5。
表5：不同浸提时间TP的提取率
浸提时间(h) 0.5 1.0 1.5
TP(g) 9.8 11.8 11.5
提取率(％) 6.53 7.87 7.67
由此可看出当浸提时间超过1H后，TP的提取率反而下降，说明浸提时间过长，加剧了TP的氧化，故浸提时间选择1H为宜。
浸提次数
称取GT粉末100克，进行浸提，浸提比均为1∶10，浸提温度均为90℃，浸提时间均为1H，反复浸提了三次，测定了每次TP的浸提率，试验结果见表6。
表6：浸提次数对TP提取率的影响
项目次数 TP(g) 浸提率(％)
一浸液 10.99 70.00
二浸液 2.02 12.87
三浸液 0.49 3.12
合计 13.50 86.00
★实测干茶叶中TP含量为15.7％
由表6可以看出提取次数对提取率也有较大影响，二次浸提
之和为82.87％，而第三次浸提液TP含量很低，故二次浸提为好。
干燥温度及时间
我们用旋转蒸发后的浓缩溶液每次25ml，装在250ml烧杯中进行了一系列干燥温度和时间的测试，测定了不同干燥温度下的产品的吸光值、算出了其纯度，结果见表7、表8。
表7：不同干燥温度下干燥所需的时间
样 显示温度 实测温度 干燥时间
B1 95 55 53
B2 100 65 50
B3 105 74 39
B4 110 80 36
B5 115 86 28
B6 120 95 25
B7 125 100 20
B8 130 104 21
B9 135 107 22
分别称取一定量不同干燥温度下的TP样品测定其吸光值，计算出纯度，结果见表8。
表8：不同干燥温度下所得产品的纯度
编号 质量 吸光值 纯 度(％)
标 0.35 1.176 90 95
B1 0.16 0.501 83.4 88.0
B2 0.16 0.495 82.9 87.5
B3 0.16 0.511 85.0 89.7
B4 0.16 0.528 87.8 92.7
B5 0.16 0.530 88.2 93.1
B6 0.16 0.526 87.5 92.4
B7 0.16 0.548 91.2 96.2
B8 0.16 0.524 87.2 92.0
B9 0.16 0.530 88.2 93.1
由表7、表8可知随着干燥温度的提高，干燥所需的时间越来越短，产品的纯度越来越高，在100℃时达到顶峰；当温度升到
100℃后干燥所需的时间基本未变，而产品的纯度反而降低，故干燥的最佳温度以100℃为宜。
通过试验研究，本发明提出了，从茶叶中提取TP的最佳提取条件见表10
表10：TP提取的最佳条件
条件因素 浸提比 浸提温度 浸提时间 浸提次数 干燥温度
数据 1∶10 95℃ 1h 2 100℃
在此条件下，TP提取率可达9.0％(文献报到最佳值10.5％)，纯度在87.5％～96.2％。
本发明的另一个重要因素，冷冻除杂对提取效果的影响如下：
未经冷冻静置除杂的萃取液及经过冷冻静置除杂的萃取液在100℃时干燥所需的时间、纯度，结果如下： 25毫升浓缩液装于250毫升烧杯中 未经冷冻静置除杂 经过冷冻静置除杂 干燥时间 纯度 干燥时间 纯度 165分钟 11.24％ 50分钟 96.2％
由此可知未经冷冻静置除杂的萃取液干燥所需的时间非常长，且样品被严重氧化有效成分含量仅为11％左右。
附图说明：
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明所采用的旋转蒸发仪(器)照片。
具体实施方式：
实施例1：将150克碎茶叶加入1500毫升95℃的热水中，浸提1小时，过滤得茶汁，滤渣在同样的条件下再浸提一次；在合并所得的茶汁中加入沉淀剂ALCL3，用NaCHO3调PH值5.1至5.4之间，静置2小时，取上层清液检验是否沉淀完全，所得沉淀用稀HCL进行酸溶，用等体积的乙酸乙酯萃取3次，分液后得乙酸乙酯相溶液，减压浓缩，真空干燥得茶多酚22克，含量11.24％。
实施例2：操作同例1，直到分液后的乙酸乙酯相，取250毫升溶液，-1℃时，在一般冰箱中冷冻4小时形成固态，再溶解、静置、除杂，用旋转蒸发仪在78℃∽80℃下，回收部分溶剂，真空干燥得浅黄色进白色晶状物质13.5克，茶多酚含量96.2％。