发明内容
为了解决热水粗提老鹰茶茶多酚得率不高、粗滤和纳滤过程耗用成本较高的难题,本发明提供一种采用80%乙醇回流煮提并结合聚酰胺层析法从老鹰茶中提取茶多酚的方法。
本发明从老鹰茶中提取茶多酚的具体操作方法如下:
(1)、老鹰茶粉末制备:
将老鹰茶烘干,粉碎,过60目筛得到老鹰茶粉末;
(2)、老鹰茶茶多酚回流粗提:
在老鹰茶粉末中加入提取溶剂80%乙醇,温度100℃,回流三次提取,并抽滤;料液比分别为1∶20,1∶10,1∶10,提取时间分别为30min,20min,10min;混合三次滤液即为粗提液;
(3)、离心处理:
调节粗提液的pH值至2,12000r/min、10min条件离心得到上清液;
(4)、上清液处理:
用去离子水将上清液浓度调到2mg/mL,用稀盐酸将pH调至2,得到上样液;
(5)、聚酰胺树脂吸附:
1)聚酰胺预处理:称取10~20g聚酰胺置于150~200ml的95%乙醇中,温度温度100℃,回流煮沸0.5h,抽滤,重复三次,得到预处理聚酰胺;
2)聚酰胺树脂制备:将预处理聚酰胺用去离子水清洗三次,抽滤,称取适量抽干的聚酰胺,加适量去离子水抽真空处理4h,得到聚酰胺树脂;
3)聚酰胺树脂吸附:
将聚酰胺树脂装入Φ16.0mm×60.0cm的层析柱中,柱高与直径比为22,用去离子水洗涤0.5h,加入上样液1.5柱体积,待溶液流至树脂床表面,静置1h,使吸附达到平衡,得到吸附有茶多酚的聚酰胺树脂柱;
(6)、洗脱:
将吸附有上样液的聚酰胺树脂柱在常温下,依次用去离子水100ml和80%乙醇800ml-900ml分别洗脱,洗脱液流速为6ml/min,待流出液经酒石酸亚铁比色法检测为无颜色反应时,停止洗脱,去离子水中含有的少量咖啡因,弃去,收集80%乙醇洗脱部分即为洗脱液;
(7)、浓缩洗脱液:
用旋转蒸发仪对洗脱液进行浓缩,水浴锅温度70-80℃,得到的浓缩液含茶多酚为90%以上。
上述步骤(5)中聚酰胺树脂吸附为静态吸附,具体操作为取5g干聚酰胺树脂置于5 00ml三角烧瓶中,向其中加入125ml上样液,25℃,100r/min,吸附1h,抽滤,得到干聚酰胺和吸附液,弃去吸附液,干聚酰胺用于下一步骤的静态洗脱。
上述步骤(6)中洗脱为静态洗脱,具体操作为先向装有上述干聚酰胺的三角烧瓶中加125ml去离子水,25℃,100r/min,对聚酰胺进行震荡洗涤,抽滤,弃去水洗部分,重复操作两次,得到抽干聚酰胺;然后向其中加入80%乙醇125ml,25℃,100r/min,解吸4h,抽滤,收集滤液,抽干聚酰胺按上述同样操作,解吸3~4次,待滤液经酒石酸亚铁比色法(GB/T8313-2002)检测为无颜色反应时,停止洗脱,收集滤液即为洗脱液。
本发明运用80%乙醇对老鹰茶茶多酚进行回流煮提,茶多酚粗提率达25%以上,茶多酚得率显著高于热水提取;聚酰胺对茶多酚具有良好的吸附效果,吸附率可达到80%以上,且成本较低,再生容易;80%乙醇作为洗脱剂对茶多酚具有较好的洗脱效果,洗脱率可达到97.2%,且回收方便,对环境无污染;利用本发明制得的茶多酚提取率达到15%以上,纯度达到85%以上,且表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量超过60%。
具体实施方式
实施例1:
参见图1,从老鹰茶中提取茶多酚的操作步骤如下:
1、老鹰茶粉末制备
原料为宁国老鹰茶。感官指标:色香味正常,无霉变;理化指标:茶多酚含量≥16%,水分≤8%;卫生指标:农药残留≤10mg/kg,重金属≤20mg/kg。将宁国老鹰茶60℃烘至恒重,粉碎机粉碎,过60目筛得到老鹰茶粉末。
2、老鹰茶茶多酚回流粗提
称取10g老鹰茶粉末,加80%乙醇200ml,100℃回流煮提30min,抽滤,向滤渣中加入80%乙醇100ml,100℃回流煮提20min,抽滤,再向滤渣中加入80%乙醇100ml,100℃回流煮提10min,抽滤,滤渣弃去,收集合并三次滤液即为粗提液。茶多酚粗提率为31.46%。
3、离心及上清液处理
用稀盐酸将粗提液pH值调至2,在12000r/min条件下离心10min,得到澄清的上清液。该上清液中茶多酚得率为93.6%;用去离子水将上清液浓度稀释到2mg/ml,并用稀盐酸调pH值至2,得到上样液。
4、聚酰胺树脂动态吸附
1)聚酰胺预处理:称取20g聚酰胺置于200ml的95%优质乙醇中100℃回流煮沸0.5h,减压抽滤,所得聚酰胺按上述同样操作,重复进行三次得到预处理聚酰胺;
2)聚酰胺树脂制备:将预处理聚酰胺用去离子水清洗三次,抽滤,称取17g抽干的聚酰胺,加200ml去离子水进行抽真空处理4h,得到聚酰胺树脂;
3)聚酰胺树脂动态吸附:将聚酰胺树脂装入Φ16.0mm×60.0cm的层析柱中,柱高与直径比为22,用去离子水洗涤0.5h,加入上样液1.5BV(BV代表柱体积),待溶液流至树脂床表面后,静置1h,使吸附达到平衡,得到吸附有茶多酚的聚酰胺树脂柱。
5、动态洗脱
将吸附有茶多酚的聚酰胺树脂柱在常温下,依次用100ml去离子水和80%乙醇(约800ml)分别洗脱,洗脱液流速为6ml/min,待流出液经酒石酸亚铁比色法(GB/T8313-2002)检测为无颜色反应时,停止洗脱,去离子水中含少量咖啡因,弃去,收集80%乙醇洗脱部分即为洗脱液。80%乙醇作为洗脱剂,洗脱率达到97.2%。洗脱率(%)=洗脱液中茶多酚的质量(mg)/上样液中茶多酚质量(mg)×100%。
6、回收溶剂
用旋转蒸发仪对洗脱液进行浓缩,水浴锅温度70-80℃,得到的浓缩液含茶多酚为95.5%。
7、冷冻真空干燥
将浓缩液经冷冻干燥得茶多酚。其工艺条件为:预冻-35℃~-4 0℃,在升温干燥过程中-40℃~-15℃升温干燥15~20h,在10~15℃再干燥8~10h,真空度>0.1mmHg。
8、包装
将冷冻干燥所得的茶多酚经混合、过筛、品简合格后,按包装要求包装得茶多酚成品。所得产品呈淡黄色,茶多酚纯度为92.8%,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量为61.07%,茶多酚提取率为18.06%。
实施例2:
1、老鹰茶粉末制备
与实施例1中步骤1操作相同。
2、老鹰茶茶多酚回流粗提
称取5g老鹰茶粉末,加80%乙醇100ml,100℃回流煮提30min,抽滤,向滤渣中再加入80%乙醇50ml,100℃回流煮提20min,抽滤,再向滤渣中加入80%乙醇50ml,100℃回流煮提10min,抽滤,滤渣弃去,收集合并三次滤液即为粗提液。茶多酚粗提率为28.83%。
3、离心及上清液处理
用稀盐酸将粗提液pH值调至2,在12000r/min条件下离心10min,得到澄清的上清液。该上清液中茶多酚得率为92.8%;用去离子水将上清液浓度稀释到2mg/ml,并用稀盐酸调pH值至2,得到上样液。
4、聚酰胺树脂静态吸附:
1)聚酰胺预处理:称取10g聚酰胺置于150ml的95%优质乙醇中100℃回流煮沸0.5h,减压抽滤,重复进行三次得到预处理聚酰胺;
得到预处理聚酰胺;
2)聚酰胺树脂制备:将预处理聚酰胺用去离子水清洗三次,抽滤,得到干聚酰胺树脂;
3)聚酰胺树脂静态吸附:称取5g干聚酰胺树脂置于500ml三角烧瓶中,向其中加入125ml上样液,盖上密封膜,25℃,100r/min,吸附1h,抽滤,得到干聚酰胺和吸附液,对吸附液中的茶多酚含量进行测定,得到吸附率为82.80%,弃去吸附液,干聚酰胺用于下一步骤的静态洗脱。吸附率(%)=[上样液中茶多酚质量(mg)-吸附液中茶多酚质量(mg)]/上样液中茶多酚质量(mg)×100%;
5、静态洗脱
先向装有干聚酰胺的三角烧瓶中加125ml去离子水,盖上密封膜,25℃,100r/min,对聚酰胺进行震荡洗涤,抽滤,弃去水洗部分,重复操作两次,得到抽干聚酰胺;然后向其中加入80%乙醇125ml,盖上密封膜,25℃,100r/min,解吸4h,抽滤,滤液收集,抽干聚酰胺按上述同样操作,解吸3~4次,待滤液经酒石酸亚铁比色法(GB/T8313-2002)检测为无颜色反应时,停止洗脱,收集滤液即为洗脱液。洗脱率达到95.4%。洗脱率(%)=洗脱液中茶多酚的质量(mg)/上样液中茶多酚质量(mg)×100%。
6、回收溶剂
用旋转蒸发仪对洗脱液进行浓缩,水浴锅温度70-80℃,得到的浓缩液含茶多酚为94.08%。
7、冷冻真空干燥及包装过程与实施例1操作相同,所得产品呈淡黄色,茶多酚纯度为88.78%,表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)含量为60.05%,茶多酚提取率为17.04%。