[发明专利]一种分离提取天然茶多糖的方法

说明书

技术领域

本发明属于茶叶深加工技术领域，具体涉及一种从茶叶浸取液或茶加工下脚料、废液中提取茶多糖的方法。

背景技术

多糖是一种天然高分子化合物，由葡萄糖、阿拉伯糖、核糖木糖、半乳糖、岩藻糖等单糖组成，还包括多种小分子低聚糖。茶多糖平均分子量大小在10000～130000之间。

茶多糖是一种天然保健品，具有多种生理作用：防辐射作用；抗凝血及抗血栓作用；降血糖作用，增强机体免疫功能；对人体心血管系统，实验证明具有降血压、减慢心率、耐缺氧、增加冠状动脉流量等作用，还有降血脂，抗动脉硬化；抗炎，抗癌等功效。因此茶多糖可作为医药辅料及食品添加剂。

从茶叶中提取茶多糖传统工艺大都包括除去不溶性杂质、除蛋白和果胶、加入酒精使茶多糖沉淀、分离干燥而得茶多糖、进一步纯化等几个步骤。应用传统的方法来提取茶多糖，虽然原料易得，但提取得率低，大量低聚茶多糖没有被沉淀出来留在溶液中，同时所用酒精量较大，增加了生产成本。

国内对茶多糖提取纯化工艺不断发展改进，茶多糖的构象会随温度、pH值条件变化而改变，对其生理活性有影响。据报道，采用超滤法提取所得茶多糖能较好地保持活性。[陈海霞，谢笔钧。食品工业科技，2001，22(2)：18-19]国内已有多项专利在提取茶多糖的工艺中引入了超滤技术[CN CN1379044A，CN1837201A，CN1958617A]由于多糖难以从细胞内释放出来，得率较低、成本较高，把酶工程技术应用于多糖提取，可有效提高得率。[王元凤，金征宇。江苏农业科学，2005，(3)：122-124][CN1699586A，CN101508690A]微波处理也被用于茶多糖的提取[CN1557841A，CN101575628A]利用酶溶液处理，并用离子交换树脂吸附除去杂质，干燥后可获得总糖含量≥80.00％的离纯度茶多糖[CN101016344A]。经真空酶提，再以凝胶柱分离茶多糖，超滤冻干得到的茶多糖生理活性保持较好，并纯化得到了多糖和蛋白的缀合物组分[CN101497906A]。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效的、低成本的分离提取天然茶多糖的方法。

本发明的采用具有规整孔道、耐高温、机械强度高、易于再生重复使用、长寿命的无机沸石分子筛作为吸附剂，对含有茶多糖的溶液通过吸附除去茶多酚、咖啡因及部分色素等杂质，达到提取茶多糖的目的。

本发明提供的分离提取茶多糖的方法包含如下步骤：

(1)在5-75℃温度下，含茶多糖的水溶液通过恒流器泵，经过填充无机沸石分子筛吸附剂的吸附柱，将茶多酚、咖啡因和部分色素等杂质吸附；

(2)再用水洗脱，洗脱液与吸附除杂后的溶液合并；

(3)在上述合并溶液中加入蛋白沉淀剂，离心或抽滤除去蛋白质；

(4)除去蛋白质的溶液经超滤膜超滤浓缩，形成的浓缩液再经干燥后得到呈黄褐色的茶多糖粗品。

本发明使用具有均一孔道的沸石分子筛吸附剂，以除去茶多酚、咖啡因和部分色素等杂质。沸石分子筛对被处理分子具有择形选择性吸附分离作用，不会引入污染物质，用于提纯制备成本较低。

本发明中，无机沸石分子筛吸附剂是FAU型沸石分子筛吸附剂，该沸石是硅铝摩尔比大于15的高硅Y型沸石，以该类型的疏水性沸石分子筛制成的吸附剂为佳。FAU型沸石分子筛结构与天然八面沸石相同，具有通过十二元环大孔(0.74nm×0.74nm)相互连通的超笼结构，有较好的吸附性能。

本发明中，所用的无机沸石分子筛吸附剂含有H⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、NH₄⁺中的一种或多种阳离子。

本发明中，蛋白沉淀剂可以是KCl、NaCl、NH₄Cl或ZnCl₂，沉淀剂的加入量为合并溶液重量的0.1-2.0％为宜。

本发明中，茶多糖干燥方式可以是真空蒸发、真空冷冻干燥或喷雾干燥。

本发明中，所述的超滤膜截留分子量范围大约为4000-130000。

本发明中，失去吸附能力的无机沸石分子筛吸附剂可用甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、热水等洗脱再生，从溶剂成本、毒性等方面考虑，以50-100％乙醇水溶液洗脱为佳。在上述溶剂无法将阻碍吸附的有机物洗脱而不能恢复吸附能力时，可通过焙烧除去有机物，恢复其吸附性能后重复使用，焙烧再生温度为500-650℃，时间为1.5-5小时。