CN103910705B - 从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法 - Google Patents

从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法，包含以下步骤：（1）绿茶的下脚料用常规方法乙醇提取；（2）提取液80℃以下减压回收乙醇至无醇味；（3）醇提物用聚酰胺树脂吸附分离；（4）收集表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）流分，用活性炭脱色，低温减压浓缩；（5）用乙醇重结晶，即得高纯度的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）；本发明简便易行，只采用一种树脂即可达到吸附、分离纯化一步完成，所使用的溶剂无毒，安全，可靠，产品纯度高、成本低，适合于工业化大生产。

Description

从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法
技术领域
本发明涉及医药应用领域，特别是涉及一种从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法。
背景技术
茶叶中的多酚类物质占茶叶干重的18%-36%，包括以儿茶素为主的黄烷醇类、黄酮和黄酮醇类、花青素和花白素以及酚酸和缩酚酸。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分，占茶叶干重的12%-24%，占茶多酚总量的70%-80%。现代医学研究发现，茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂，具有抗肿瘤、抗衰老、防突变、抑制肿瘤生长、减肥降压及预防心血管疾病等生理作用。而这些生理作用主要是通过其中的儿茶素所表现出来的，其中酯型儿茶素中的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）在许多方面表现出的功效明显强于其他儿茶素组分。
EGCG的分子式为C22 H18 O11，分子量458.4，EGCG的分子中含有多个酚羟基，活性中心在两个环上，因此具有很强的抗氧化和清除自由基的能力。EGCG纯品为白色粉末，味苦涩、无毒、极易溶于水，能溶于甲醇、乙醇、乙腈和乙酸乙酯，不溶于氯仿，熔点为 218℃。在空气中易被氧化，变成微粉色，也容易随着温度的升高而被氧化。
随着人们对茶叶成分保健功能认识的深入，茶多酚的提取分离得到广泛深入的研究，儿茶素单体尤其是酯型儿茶素EGCG的分离制备的研究也越来越受到人们的关注。目前，提取分离EGCG的方法专利较多。其中高纯度EGCG的制备方法专利主要有：
CN1465572A     表没食子儿茶素没食子酸酯单体纯化方法
CN1470510A     表没食子儿茶素没食子酸酯单体纯化工艺
CN102702163A   从茶叶的下脚料中制备高纯度单体儿茶素的方法
CN1603319A     儿茶素单体的分离纯化方法
CN101386614A   树脂吸附法制备表没食子儿茶素没食子酸酯的方法
CN1733753A     一种表没食子儿茶素没食子酸酯单体纯化方法
CN101381359A   一种从绿茶中提取高纯度表没食子儿茶素没食子酸酯的方法
CN101723927A   一种儿茶素单体EGCG工厂化生产分离纯化方法
CN101074224A   一种高含量的EGCG的制备方法
上述的八项专利，样品都是采用常规的方法进行提取，包括溶剂提取法、金属离子沉淀法、树脂吸附法、超临界流体萃取法、超声波浸提法等，由于茶多酚中除了EGCG外，还含有一定含量的其他物质，因此提取出的EGCG纯度不高。对单组分EGCG的纯化过程，大都是先采用树脂吸附技术进行除杂，其中包括大孔吸附树脂柱，阴阳离子交换树脂柱等，通常采用一根柱或两个性质不同的树脂柱来串联完成，主要的作用是对样品进行吸附，以水为洗脱液，来除去水溶性杂质后再以稀醇进行解吸附。单凭上述的手段，无法来达到EGCG的纯度要求，而上述8项专利的关键纯化步骤在于最后几步都采用了色谱分离技术手段，包括使用超临界流体色谱、葡聚糖凝胶色谱、中低压硅胶层析色谱、C18液相色谱制备技术等手段，最后通过重结晶的方法，使EGCG达到很高的纯度。
     上述的8项专利的不足之处在于操作过程复杂，对实验条件要求苛刻，由于采用高端的实验仪器和昂贵的化学试剂，使得制备成本很高、且操作不易控制。而且多次采用了柱吸附分离过程，损失较大，使得产品收率较低，并在过程中引入了大量的有机溶剂，操作步骤仅限于实验室，产品不能实现产业化。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种能够充分利用绿茶的下脚料来快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法，使得绿茶的下脚料作为废弃物得到了回收利用，同时也解决了EGCG在纯化过程中，步骤复杂，耗时长，所用溶剂毒性大，产品收率低，不能实现产业化等问题。
本发明所述从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法，包含如下步骤：
（1）绿茶的下脚料用60%乙醇超声震荡提取，提取时间为30分钟，提取两次，合并提取液；
（2）提取液回收乙醇至无醇味，浓缩至相对密度为1.20至1.22的清膏；
（3）将（2）中获得的清膏用聚酰胺树脂柱吸附分离；
（4）薄层色谱跟踪检测，收集表没食子儿茶素没食子酸酯流分，用活性炭脱色后，过滤，滤液于60℃-80℃低温减压，通氮气保护，浓缩至相对密度为1.15-1.18，冷冻干燥；
（5）用乙醇重结晶，即得高纯度的表没食子儿茶素没食子酸酯；
所述的步骤（3）吸附分离中用的洗脱液包含95%乙醇和36%乙酸，其中95%乙醇：36%乙酸的体积比为5：1—1：5。
优选的，所述的步骤（1）绿茶的下脚料，包括采茶过程中除了大量鲜叶外的一些粗老条、修剪枝梢或在等级加工过程中产生的茶末或在贮藏过程中积压的一些陈茶，茶渣。
优选的，所述的步骤（1）绿茶的下脚料和60%乙醇的比是1：8 g/ml—1：20 g/ml。
优选的，所述的步骤（2）提取液回收乙醇至无醇味，是指在80℃以下减压回收。
优选的，所述的步骤（3）聚酰胺树脂的粒度为60-100目，用量为： 树脂：清膏=10-20：1（g/g），树脂柱的径高比为1：20。
优选的，所述的步骤（4）活性炭的用量为溶液体积的2%-3%，即每100ml溶液中添加活性炭的量为2g-3g。
本发明的有益效果是：本发明不需要大孔树脂的初步提纯，通过控制色谱分离条件，只采用一种分离***，可以直接进行聚酰胺色谱层析分离，因此，通过薄层色谱跟踪检测，可以收集到EGCG纯品流分，这样使分离、纯化一步完成，使得操作简便易行；而且整个过程中只用了食品级的溶剂乙醇、乙酸和活性炭，保证了产品安全、无毒。
附图说明
图1是EGCG对照品的高效液相色谱图；
图2是本发明所述从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法获得的样品高效液相色谱图。
具体实施方式               
实施例1
绿茶下脚料 1 kg，加8L60%乙醇超声震荡提取，提取两次，每次各30min，合并提取液;提取液80℃以下减压回收乙醇至无醇味，浓缩至相对密度为1.20至1.22的清膏;冷却，上聚酰胺树脂柱吸附（树脂用量为膏重的10倍，柱的径高比为1：20），以95%乙醇：36%乙酸（体积比为5：1）洗脱，薄层色谱跟踪检测，收集表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）流分，用2%( g/100ml)的活性炭脱色后，过滤，滤液于60℃-80℃通氮气保护下低温减压浓缩至相对密度为1.15-1.18，冷冻干燥。用乙醇重结晶，即得纯度为98.3%的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），收率为10%。
实施例2
绿茶下脚料 1 kg，加12L60%乙醇超声震荡提取，提取两次，每次各30min，合并提取液。提取液80℃以下减压回收乙醇至无醇味，浓缩至相对密度为1.20至1.22的清膏。冷却，上聚酰胺树脂柱吸附（树脂用量为膏重的15倍，柱的径高比为1：20），以95%乙醇：36%乙酸（体积比为2：1）洗脱，薄层色谱跟踪检测，收集表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）流分，用2.5%( g/100ml)的活性炭吸附后，过滤，滤液于60℃-80℃通氮气保护下低温减压浓缩至相对密度为1.15-1.18，冷冻干燥。用乙醇重结晶，即得纯度为98.6%的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），收率为12%。
实施例3
绿茶下脚料 1 kg，加16L60%乙醇超声震荡提取，提取两次，每次各30min，合并提取液。提取液80℃以下减压回收乙醇至无醇味，浓缩至相对密度为1.20至1.22的清膏。冷却，上聚酰胺树脂柱吸附（树脂用量为膏重的20倍，柱的径高比为1：20），以95%乙醇：36%乙酸（体积比为1：1）洗脱，薄层色谱跟踪检测，收集表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）流分，用3%( g/100ml)的活性炭吸附后，过滤，滤液于60℃-80℃通氮气保护下低温减压浓缩至相对密度为1.15-1.18，冷冻干燥。用乙醇重结晶，即得纯度为98.9%的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），收率为16%。
实施例4
绿茶下脚料 1 kg，加20L60%乙醇超声震荡提取，提取两次，每次各30min，合并提取液。提取液80℃以下减压回收乙醇至无醇味，浓缩至相对密度为1.20至1.22的清膏。冷却，上聚酰胺树脂柱吸附（树脂用量为膏重的20倍，柱的径高比为1：20），以95%乙醇：36%乙酸（体积比为1：2）洗脱，薄层色谱跟踪检测，收集表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）流分，用3%( g/100ml)的活性炭吸附后，过滤，滤液于60℃-80℃通氮气保护下低温减压浓缩至相对密度为1.15-1.18，冷冻干燥。用乙醇重结晶，即得纯度为99.0%的表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG），收率为15%。
上述实施例中的绿茶的下脚料，包括采茶过程中除掉大量鲜叶外的一些粗老条、修剪枝梢或在等级加工过程中产生的茶末以及贮藏过程中积压的一些陈茶，茶渣。
上述实施例的有益效果是：本发明不需要大孔树脂的初步提纯，由于EGCG是多酚类化合物，通过控制色谱分离条件，采用一种分离***，可以直接进行聚酰胺色谱层析分离，因此，通过薄层色谱跟踪检测，可以收集到EGCG纯品流分，而不是混合物，这样使分离、纯化一步完成，使得操作简便易行；而且整个过程中只用了食品级的溶剂乙醇、乙酸和活性炭，保证了产品安全、无毒。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.从绿茶的下脚料中快速提取分离纯化表没食子儿茶素没食子酸酯的方法，包含如下步骤：
（1）绿茶的下脚料用60%乙醇超声震荡提取，提取时间为30分钟，提取两次，合并提取液；
（2）提取液回收乙醇至无醇味，浓缩至相对密度为1.20至1.22的清膏；
（3）将（2）中获得的清膏用聚酰胺树脂柱吸附分离；
（4）薄层色谱跟踪检测，收集表没食子儿茶素没食子酸酯流分，用活性炭脱色后，过滤，滤液于60℃-80℃低温减压，通氮气保护，浓缩至相对密度为1.15-1.18，冷冻干燥；
（5）用乙醇重结晶，即得高纯度的表没食子儿茶素没食子酸酯；
所述的步骤（3）吸附分离中用的洗脱液包含95%乙醇和36%乙酸，其中95%乙醇：36%乙酸的体积比为5：1—1：5。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（1）绿茶的下脚料，包括采茶过程中除去大量鲜叶外的一些粗老条、修剪枝梢或在等级加工过程中产生的茶末以及在贮藏过程中积压的一些陈茶，茶渣。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（1）绿茶的下脚料和60%乙醇的比是1：8 g/ml—1：20 g/ml。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（2）提取液回收乙醇至无醇味，是指在80℃以下减压回收。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（3）聚酰胺树脂的粒度为60-100目，用量为： 树脂：清膏=10 g：1g -20 g：1g，树脂柱的径高比为1：20。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤（4）活性炭的用量为溶液体积的2%-3%, 即每100ml溶液中添加活性炭的量为2g-3g。
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