一种快速高效提取茶叶下脚料中茶多酚的方法技术

本发明专利技术公开了一种快速高效提取茶叶下脚料中茶多酚的方法。所述的过程包括以下步骤:1)茶叶下脚料经高温蒸汽处理；2)处理过的茶叶下脚料放入粉碎机粉碎；3）粉碎后的茶叶下脚料进一步用超声破碎仪破壁；4）再用稍高于室温的水进行浸提。通过与其它的茶多酚提取方法比较，本发明专利技术具有操作简单快速，成本低，提取茶多酚含量高，安全无毒等优点。同时，原料采用的是茶叶的下脚料，可以减少浪费，使资源得以利用，提高茶叶的经济附加值。

A fast and efficient method for extracting tea polyphenols from tea leftovers

The invention discloses a fast and efficient method for extracting tea polyphenols from tea leftovers. The process includes the following steps: 1) the tea heels are treated by high temperature steam; 2) the treated tea leftovers are crushed in the pulverizer; 3) the crushed tea heels are further broken by the ultrasonic breakers; 4) and then soaked at a slightly higher temperature than the room temperature. Compared with other methods for extracting tea polyphenols, the invention has the advantages of simple and fast operation, low cost, high extraction of tea polyphenols, and safety and innocuity. At the same time, raw materials are made from leftovers of tea, which can reduce waste, make use of resources, and increase the economic value added of tea.

【技术实现步骤摘要】
一种快速高效提取茶叶下脚料中茶多酚的方法
本专利技术属于天然植物有效成分的提取及深加工领域，具体涉及一种快速高效从茶叶下脚料中提取茶多酚的方法。
技术介绍
茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。大量研究表明，茶多酚不仅是一种天然无毒的抗氧化剂，也是一种理想的天然备选药物，且具抗衰老和抗辐射等作用。目前茶多酚提取的方法所采用的溶剂还是有机溶剂，如丙酮、乙醇等，即使毒性稍小的乙醇也存在一定的安全性问题，不利于后续的茶多酚应用。另外，在提取茶多酚过程中，茶叶如果不经过预先处理，茶叶本身存在的酶可以诱导发酵，发生氧化反应，尤其在提取过程如果有高温（<100℃）的条件，可以加速这种反应，导致最后提取的茶多酚含量下降。本专利技术采用高温蒸汽（大约500℃）快速处理茶叶下脚料，使茶叶中的酶活性基本被灭活，从而避免由于通过自我发酵，使茶多酚产生氧化反应，因此，极大缓解了茶叶中茶多酚量的减少。另外，通过超声破碎仪破坏植物细胞壁，使细胞内含有的茶多酚可以更加充分的释放出来，又可以避免后续的水浸提使用过高的温度影响茶多酚的提取。最终可以极大程度地提取到茶多酚。值得一提的是，本专利技术中茶多酚浓度的测定方法是参照国标规定的福林酚法，而不是目前较常用的酒石酸亚铁法或钼氨酸法，这主要因为茶叶含有咖啡碱等物质会产生干扰，并且被氧化会导致后两种方法的茶多酚提取率也会偏高。因此，本专利技术提取的茶多酚含量的结果也更加准确。本专利技术的另外一个重要的背景是，目前市场上用于茶多酚提取的原料基本都是质量较好的茶叶，而不能用于制造茶叶的边角料，粗茶基本废弃，夏秋冬的茶叶也基本弃采，造成茶叶资源的极大浪费。因此，通过本专利技术，对这些茶叶下脚料的茶多酚提取，可以进一步拓展茶叶的深加工，使茶叶资源得到合理利用，促进茶产业的健康发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种从茶叶下脚料中提取茶多酚的新型方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种快速高效的提取茶叶下脚料中茶多酚的方法，包括如下具体步骤：（1）将茶叶下脚料经高压蒸汽锅炉处理，蒸汽温度为480~500℃，处理时间在1~2min；（2）将处理过的茶叶下脚料的粗大叶柄除去，叶子放入普通粉碎机破碎至粉末；（3）按料液比1：170g/ml的比例称取破碎的茶叶下脚料和超纯水，放入离心管用超声波破碎仪进行超声，超声功率为198W，时间为15min，然后将离心管放入离心机进行离心，离心转速为10000rpm，时间为10min，收集上清液；（4）再取45℃的超纯水加入离心管，将离心管放入水浴锅水浴，温度为45℃，时间为40min，冷却到室温后将离心管放入离心机进行离心，收集上清液；（5）将步骤（3）和（4）获得的上清液混合，得到富含茶多酚的上清液。（6）用福林酚法测定步骤（5）获得的上清液中的茶多酚含量。茶多酚在提取过程中会发生不同程度的氧化，使得所测得的茶多酚含量不准确。经实验发现，无论采用哪种方法提取茶多酚，若茶叶未经过预处理，其茶汤颜色偏红色，充分说明一部分茶多酚已被氧化，而茶叶经过预超高温（500℃左右）处理，其茶汤颜色为绿色，充分说明茶多酚被氧化的程度低。使用超声破碎仪耦合水浸提方法提取茶多酚，其中水浴温度很低，从而避免了茶多酚进一步氧化；同时提高了茶多酚的提取率和安全性。附图说明图1：A为超声耦合水浴浸提法的上清液，B为超声浸提法的上清液，C为水浴浸提法的上清液；图2：A(料液比)和B（超声功率）的交互作用对茶多酚提取率的影响；图3：A(料液比)和C（水浴温度）的交互作用对茶多酚提取率的影响；图4：B（超声功率）和C（水浴温度）的交互作用对茶多酚提取率的影响；图5：经超高温处理的茶叶下脚料的HPLC图谱：1-GA、2-EGC、3-C、4-茶碱、5-EGCG、6-GAF、7-EC、8-ECG；图6：未经超高温处理的茶叶下脚料的HPLC图谱:1-GA、2-EGC、3-C、4-茶碱、5-EGCG、6-GAF、7-EC、8-ECG。注：1-GA（没食子酸）、2-EGC（表没食子儿茶素）、3-C（儿茶素）、4-茶碱、5-EGCG（表没食子儿茶素没食子酸酯）、6-GAF（咖啡因）、7-EC（表儿茶素）、8-ECG（表儿茶素没食子酸酯）。具体实施方式为了使本专利技术所述的内容更加便于理解，下面结合具体实施方式对本专利技术所述的技术方案做进一步的说明，但是本专利技术不仅限于此。实施例1本专利技术提供一种从茶叶下脚料中提取茶多酚的方法，包括以下步骤：（1）将茶叶下脚料经高压蒸汽锅炉处理，蒸汽温度为500℃，处理时间为1~2min；（2）将处理过的茶叶下脚料的叶柄除去，叶子放入粉碎机破碎至粉末；（3）按料液比1：170g/ml的比例称取破碎的茶叶下脚料和超纯水，放入离心管用超声波破碎仪进行超声，超声功率为198W，时间为15min，然后将离心管放入离心机进行离心，离心转速为10000rpm，时间为10min。将上清液过滤到100ml的试管中；（4）再取水温为45℃的超纯水加入离心管，将离心管放入水浴锅水浴，温度为45℃，时间为40min，等到室温后将离心管放入离心机进行离心，再将上清液过滤到（3）中的100ml的试管，得到了富含咖啡因的上清液。（5）茶多酚含量的测定（福林酚法）：取上清液100ul于1.5ml的EP管中，再加入500ul的10%福林酚试剂，摇匀。反应3-8min内，加入400ul的7.5%的NaCO3溶液，摇匀。室温下放置60min。用96孔板，在765nm波长条件下用酶标仪测定吸光度。再根据标准曲线及公式算得茶多酚提取率。本实验证明，茶叶下脚料经高温蒸汽锅炉处理，使其中的酶基本失活，从而极大的降低了茶多酚的自我氧化速率，经过超声破碎仪处理使得细胞壁破碎，使其中的茶多酚更充分的释放出来，再用稍高于室温的温度进行浸提，可以防止茶多酚的进一步氧化，再用国标公认的福林酚法测定，测得的茶多酚含量高且准确。表1有无超高温蒸汽预处理的茶叶经不同方法处理的提取率a:水浴温度为70℃、水浴时间为40min；b:超声功率为315W、超声时间为15min、超声温度4℃；c:超声功率为198W、超声时间为15min、水浴温度为45℃、水浴时间为40min。从表1可看出，在整体上，经超高温蒸汽预处理的茶叶提取率显著高于未经超高温处理，大约高3–6%。而在提取方法方面，采用超声耦合水浴方法的提取率要比水浴和超声浸提高约6%；综合来看，下脚料经超高温处理，采用超声耦合水浴的方法，其提取率明显提高，约为21.13%。从图1中可以看出，无论采用哪种方法提取，经超高温处理的下脚料的颜色为青绿色，而未超高温和不同品种的下脚料的颜色偏红色，说明后者的氧化程度比前者大，从而更加证明下脚料经过超高温处理，极大的降低了茶多酚的氧化速率。因此，本实验证明，茶叶下脚料经高温蒸汽锅炉处理，使其中的酶基本失活，从而极大的降低了茶多酚的自我氧化速率，经过超声破碎仪处理使得细胞壁破碎，使其中的茶多酚更充分的释放出来，再用稍高于室温的温度进行浸提，可以防止茶多酚的进一步氧化，再用国标公认的福林酚法测定，测得的茶多酚含量高且准确。响应面分析超声耦合水浴法浸提茶多酚：表3为响应面设计方法，表4为响应面方差分析，从表4中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速高效提取茶叶下脚料中茶多酚的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：（1）将茶叶下脚料经高压蒸汽锅炉处理，蒸汽温度为480~500 ℃，处理时间在1~2min；（2）将处理过的茶叶下脚料的粗大叶柄除去，叶子放入普通粉碎机破碎至粉末；（3）茶叶粉末用超声耦合水浸提法提取茶多酚，其中，破碎后的茶叶下脚料和水料液比为1：170 g/ml，超声破碎仪的超声功率为198 W，超声时间为15 min，水浴温度为45 ℃，水浴时间为40 min。

【技术特征摘要】
1.一种快速高效提取茶叶下脚料中茶多酚的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：（1）将茶叶下脚料经高压蒸汽锅炉处理，蒸汽温度为480~500℃，处理时间在1~2min；（2）将处理过的茶叶下脚料的粗大叶柄除去，叶子放入...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁祖铨，高廷芳，施宇虹，黄达，严芬，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35