[发明专利]茶叶综合利用深加工方法

说明书

技术领域

本发明属于茶叶深加工技术领域，涉及一种茶叶综合利用深加工方法。

背景技术

近年来，我国茶叶深加工产业迅速发展，预计到2020年将有超过50％茶叶作为原料通过深加工应用于食品、医药和保健品等行业。但由于我国茶叶深加工产业起步晚，深加工技术落后，主要是粗放式增长，目前面临3个主要技术瓶颈：①茶叶天然提取物达不到食品、医药、保健品等行业的环保及卫生质量安全要求；②茶叶深加工原料综合利用率低；③茶叶天然产物附加值低。技术创新升级将是我国茶叶深加工产业发展的必然趋势和出路。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种绿色环保的茶叶综合利用深加工方法。

本发明的技术方案是茶叶综合利用深加工方法，包括如下步骤：

（1）超临界CO₂萃取：将茶叶进行静态萃取，即得到茶叶天然香精；

（2）膜过滤：将经超临界CO₂萃取的原料经沸水浸提，粗滤（去除茶渣），膜过滤，浓缩干燥截流液即得茶多糖；

（3）柱层析：膜过滤透过液浓缩后上样到层析柱，填料选用交联葡聚糖琼脂糖凝胶（Cross-linked agarose and dextran）或葡聚糖凝胶LH-20（Sephadex LH-20），洗脱液流速0.5~2BV/h，先用蒸馏水洗脱，依次收集0.4～0.7BV的洗脱液得到茶色素，收集0.8～2BV的洗脱液得到生物碱；再用50~60%乙醇溶液反向洗脱，收集洗脱液经浓缩干燥得茶多酚；

（4）高速逆流分离：将经层析收集的生物碱和茶多酚分别用高速逆流分离，溶剂体系为正己烷︰乙酸乙酯︰甲醇︰水＝1︰15︰1︰15，转速700~900r/min，流速1~3mL/min，收集目标产物，得到咖啡碱、儿茶素EGCG、儿茶素GCG和儿茶素ECG。

进一步的，步骤（1）中静态萃取装料80～100g/L，萃取压力4000~5000psi，萃取温度40~50℃，萃取30～40min，静态萃取2～3次，分离温度为70~80℃。

优选的，步骤（1）中装料100g/L，萃取压力5000psi（psi是压力单位，磅/平方英寸），萃取温度45℃，静态萃取3次，每次萃取时间40min，分离温度为75℃。

进一步的，由于大量研究表明茶多糖具有较强生理活性的组分，相对分子量集中在40000-100000之间，因此，步骤（2）中膜过滤的膜孔径选择MWCO（截留分子量）30000，操作压力0.2～0.4MPa，温度37～42℃。

综合考虑能耗和分离结果，优选的，步骤（2）中膜过滤的压力0.3MPa，温度40℃。

具体的，步骤（2）中原料液经浸提后粗滤得到的滤液浓缩至原体积的一半时，加入等原体积一半的水，浓缩两次，待最终浓缩至原体积一半时，结束膜过滤。通过这样两次加水浓缩，可以使目标产物的分离更彻底。

进一步的，步骤（3）中流速为1BV/h，乙醇浓度为60%。

进一步的，步骤（4）中转速800r/min，流速2mL/min。

优选的，步骤（2）、（3）、（4）中得到的产品浓缩后，进行真空冷冻干燥，以保证产品功能活性。

本发明的有益效果：

本发明创造性的首次将超临界CO₂萃取、膜过滤分离、柱层析分离纯化、高速逆流分离纯化多种技术有机结合作为一个整体同时应用于茶叶精深加工综合利用。一个流程能同时实现对茶叶中多种活性成分（天然香精、茶多糖、茶色素、生物碱、茶多酚、儿茶素、咖啡碱等）进行分离提取，显著提高了茶叶综合利用效益，且保证了所提取的各生化成分的得率及纯度。本发明方法绿色环保高效，不使用任何有毒有害试剂，保证了产品环保卫生质量安全，大大提高了产品附加值。此外，也可以根据具体需求和用途确定活性成分的分离程度（大类物质或者单体标准物质）。本发明为茶叶的深加工和综合利用提供了一种新的选择，具有很好的应用前景。