一种从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法.pdf

一种从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法。其包括挤压处理、去离子水提取、浓缩、乙醇沉淀、分离、真空冷冻干燥等步骤。本发明的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法与现有提取方法的最大区别在于本发明先采用单螺杆挤压机在适宜的水分和温度条件下对原料进行挤压，以对原料进行前处理，然后利用水提法获得含茶多糖和茶多酚的总提取物，再用醇沉法分离开茶多糖和茶多酚。由于挤压处理使得茶叶组织结构发生变化，因而茶多糖和茶多酚的收率高，而且在挤压的作用下，茶叶中活性成分分子的结构会发生变化，因此可使其活性增强。另外，由于粗老绿茶来源充足，对其加以利用还可避免自然资源的大量浪费。此外，本方法还具有工艺简单的优点。

1、  一种从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法，其特征在于：所述的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)在粗老绿茶中加入为其质量4％～12％的水，然后在100℃～160℃的温度下利用单螺杆挤压机进行挤压，以对原料进行前处理；
2)将上述经过挤压处理的粗老绿茶加入到去离子水中，所述粗老绿茶与去离子水的质量比为1∶5～1∶15，然后在70℃～90℃的温度下搅拌提取0.5～1.5小时，反复浸提2～5次，之后减压过滤，将滤液合并而得到含有茶多糖和茶多酚的茶叶供试液；
3)在40℃～60℃的温度和0.06～0.1MPa的压力下将上述茶叶供试液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/10～1/4，然后在浓缩后的茶叶供试液中加入3～5倍体积的无水乙醇进行沉淀，静置8～15小时，之后在2000～4000转/分的转速下离心分离6～10分钟，分别收集沉淀物和上清液；然后用2～3倍体积的无水乙醇对上述沉淀物进行洗涤脱色3～5次，之后在3000～4000转/分的转速下离心分离6～10分钟，收集二次沉淀物；
4)用5～7倍体积的去离子水将步骤3)中收集的二次沉淀物进行溶解，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品；
5)在30℃～40℃的温度和0.06～0.1MPa的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/10～1/4，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品。

2、  根据权利要求1所述的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法，其特征在于：所述的步骤1)中的加水量为4％～8％。

3、  根据权利要求1所述的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法，其特征在于：所述的步骤1)中的温度范围为100℃～130℃。

一种从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法
技术领域
本发明涉及一种茶多糖和茶多酚的提取方法，特别是涉及一种从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法。
背景技术
茶叶的药用价值历史悠久，据《神农本草经》中记载：久服茶叶能“安心益气，轻身耐老”。另据唐《本草拾遗》中所述：“诸药为各病之药，茶为万病之药”。大量的研究表明，茶叶中含有多种可被利用的生物活性成分，其中具有利用价值的主要成分有茶多酚、茶多糖和咖啡因等。
中国年产粗老茶约10万吨，随着人民生活水平的提高，粗老茶愈来愈无人问津，所以造成了大量的积压库存，因此最终只能将其用作肥料或燃料，这样就会造成自然资源的大量浪费。然而，粗老茶中富含的茶多糖、茶多酚等成分在抗氧化、降血糖方面有着广泛的应用前景。
茶多糖是粗老茶中重要的活性物质，药理研究表明，茶多糖具有降血糖、降血脂、抗凝血、抗血栓、降血压、耐缺氧、增加冠状动脉血流量、防辐射、增强机体免疫力、抗癌、抗炎等多种功效，尤其是显著的降血糖效果和免疫活性使其有望成为预防糖尿病和心血管疾病、增强免疫力的天然药物。
茶多酚是从茶叶中提取的天然产物，具有多种生理功能且对人体无毒，因此近年来受到广泛的关注。由于茶多酚是一种高效低毒的天然抗氧化保鲜剂，因而在食品工业中主要用于油脂及其制品、油炸及烘烤食品、鱼及肉制品的保鲜，并可代替现在食品工业中常用的人工合成抗氧化剂BHA、BHT。另外，茶多酚在医药方面具有抗病毒、抗菌、抑菌、防龋齿、改善肾功能、降血脂、降血压、降血糖、抗氧化、抗癌等作用，临床研究发现茶多酚对缓解心血管系统病变具有良好作用。
目前通常采用水提取乙醇沉淀或溶剂萃取的方法进行粗老茶中茶多糖和茶多酚的提取和分离，由于常规的水提取乙醇沉淀提取方法收率较低，茶多糖收率只有2％～5％，茶多酚收率只有15％～20％，并且溶剂萃取法会因使用了大量的有机溶剂而造成环境污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种收率高，并且能够增强活性的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法。
为了达到上述目的，本发明提供的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)在粗老绿茶中加入为其质量4％～12％的水，然后在100℃～160℃的温度下利用单螺杆挤压机进行挤压，以对原料进行前处理；
2)将上述经过挤压处理的粗老绿茶加入到去离子水中，所述粗老绿茶与去离子水的质量比为1∶5～1∶15，然后在70℃～90℃的温度下搅拌提取0.5～1.5小时，反复浸提2～5次，之后减压过滤，将滤液合并而得到含有茶多糖和茶多酚的茶叶供试液；
3)在40℃～60℃的温度和0.06～0.1MPa的压力下将上述茶叶供试液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/10～1/4，然后在浓缩后的茶叶供试液中加入3～5倍体积的无水乙醇进行沉淀，静置8～15小时，之后在2000～4000转/分的转速下离心分离6～10分钟，分别收集沉淀物和上清液；然后用2～3倍体积的无水乙醇对上述沉淀物进行洗涤脱色3～5次，之后在3000～4000转/分的转速下离心分离6～10分钟，收集二次沉淀物；
4)用5～7倍体积的去离子水将步骤3)中收集的二次沉淀物进行溶解，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品；
5)在30℃～40℃的温度和0.06～0.1MPa的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/10～1/4，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品。
所述的步骤1)中的加水量为4％～8％。
所述的步骤1)中的温度范围为100℃～130℃。
本发明提供的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法与现有提取方法的最大区别在于本发明先采用单螺杆挤压机在适宜的水分和温度条件下对原料进行挤压，以对原料进行前处理，然后利用水提法获得含茶多糖和茶多酚的总提取物，再用醇沉法分离开茶多糖和茶多酚。由于挤压处理使得茶叶组织结构发生变化，因而茶多糖和茶多酚的收率高，而且在挤压的作用下，茶叶中活性成分分子的结构会发生变化，因此可使其活性增强。另外，由于作为原料的粗老绿茶来源充足，对其加以利用还可避免自然资源的大量浪费。此外，本方法还具有工艺简单的优点。
附图说明
图1为利用本发明提供的方法及现有提取方法从粗老绿茶中提取出的茶多糖和茶多酚得率直方图。其中TPS代表茶多糖，TP代表茶多酚，横坐标中的百分比为挤压处理时加入的水重量，温度为挤压处理时的温度值。对照组为按照现有提取方法进行提取时所获的茶多糖和茶多酚。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明提供的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法进行详细说明。
实施例1：
1)在粗老绿茶中加入为其质量4％的水，然后在130℃的温度下利用单螺杆挤压机进行挤压，以对原料进行前处理；
2)将上述经过挤压处理的粗老绿茶加入到去离子水中，所述粗老绿茶与去离子水的质量比为1∶10，然后在80℃的温度下搅拌提取0.5小时，反复浸提3次，之后减压过滤，将滤液合并而得到含有茶多糖和茶多酚的茶叶供试液；
3)在50℃的温度和0.09MPa的压力下将上述茶叶供试液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/4，然后在浓缩后的茶叶供试液中加入3倍体积的无水乙醇进行沉淀，静置12小时，之后在2500转/分的转速下离心分离8分钟，分别收集沉淀物和上清液；然后用3倍体积的无水乙醇对上述沉淀物进行洗涤脱色5次，之后在3000转/分的转速下离心分离7分钟，收集二次沉淀物；
4)用7倍体积的去离子水将步骤3)中收集的二次沉淀物进行溶解，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品，得率为6.6％，经苯酚—硫酸法测定该产品中茶多糖的含量为30.4％；
5)在35℃的温度和0.09MPa的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/4，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品，得率为26.5％，经酒石酸亚铁比色法测定该产品中茶多酚的含量为65.3％。
实施例2：
1)在粗老绿茶中加入为其质量8％的水，然后在100℃的温度下利用单螺杆挤压机进行挤压，以对原料进行前处理；
2)将上述经过挤压处理的粗老绿茶加入到去离子水中，所述粗老绿茶与去离子水的质量比为1∶5，然后在70℃的温度下搅拌提取1.5小时，反复浸提4次，之后减压过滤，将滤液合并而得到含有茶多糖和茶多酚的茶叶供试液；
3)在45℃的温度和0.09MPa的压力下将上述茶叶供试液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/8，然后在浓缩后的茶叶供试液中加入3倍体积的无水乙醇进行沉淀，静置8小时，之后在3500转/分的转速下离心分离6分钟，分别收集沉淀物和上清液；然后用3倍体积的无水乙醇对上述沉淀物进行洗涤脱色3次，之后在3500转/分的转速下离心分离6分钟，收集二次沉淀物；
4)用6倍体积的去离子水将步骤3)中收集的二次沉淀物进行溶解，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多糖产品，得率为8.7％，经苯酚—硫酸法测定该产品中茶多糖的含量为17.9％；
5)在30℃的温度和0.1MPa的压力下将步骤3)中得到的上清液置于旋转蒸发仪中减压浓缩至原体积的1/6，然后置于—18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于—50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到茶多酚产品，得率为24.5％，经酒石酸亚铁比色法测定该产品中茶多酚的含量为64.4％。
本发明人将利用上述本发明提供的方法及现有提取方法从粗老绿茶中提取出的茶多糖和茶多酚的得率绘制成图，结果见图1。
另外，本发明人对利用上述实施例提供的从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法所获得的茶多糖、茶多酚清除DPPH.自由基能力进行了实验。
自由基是具有高度化学活性的物质，是生命活动中多种生化反应的中间产物，人的生命活动离不开自由基，但人体内自由基过多或清除过慢，自由基则会攻击并损坏大分子，对细胞膜、核酸及机体蛋白质等造成损伤，是引起人体衰老、致病、致癌的重要因素之一。
清除DPPH自由基实验所使用的茶多糖和茶多酚均是采用具有2种不同挤压处理条件(加入水量和挤压温度)的本方法而获得的，并与未进行挤压处理的现有方法所获得的茶多糖和茶多酚进行了对比，实验结果见表1：
表1 利用本方法与现有方法获得的茶多糖和茶多酚对比实验结果

由上述实验结果可以看出，与未进行挤压处理的现有方法所获得的茶多糖和茶多酚相比，利用本发明方法所获得的茶多糖和茶多酚对DPPH自由基的清除能力均得到增强。