專利名稱:一種采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,屬于食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,茶多酚已經(jīng)成為大宗植物提取物品種,其作為食品添加劑品種、營養(yǎng)增補(bǔ) 劑,在藥品、食品、飲料、日用化工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。茶多酚的主要原料為綠茶。在已有技 術(shù)中,工業(yè)化提取茶多酚的工藝全部為水提法,水提取后的精制工藝主要有以下四種
1、水提溶劑萃取法,簡稱水法。工藝流程為
主要原料為綠茶茶葉,經(jīng)熱水浸泡提取、過濾、濾過茶水、溶劑脫咖啡因、減壓濃縮回收 溶劑、溶劑萃取茶多酚、減壓濃縮轉(zhuǎn)相,噴霧干燥為成品提取物。國內(nèi)年產(chǎn)值規(guī)模1000萬 3000萬元的中小工廠普遍采用此法。其特點(diǎn)是設(shè)備投資小,上馬快,但是污水排放量巨大, 單位產(chǎn)值能耗大。1噸茶葉工藝用水20噸左右,這些水的加熱濃縮能源消耗巨大,噸茶葉煤 耗3. 0噸,噸茶葉工藝污水排放量在10噸左右,產(chǎn)業(yè)環(huán)保政策壓力大,生存空間日益狹小。2、水提膜濃縮萃取法,簡稱膜法。是在水法基礎(chǔ)上的升級工藝,較大地降低了環(huán)保 成本。工藝流程為
取綠茶茶葉,采用熱水浸泡提取、粗過濾、精密過濾、反滲透膜濃縮、溶劑脫咖啡因、減 壓濃縮回收溶劑、溶劑萃取茶多酚、減壓濃縮轉(zhuǎn)相,噴霧干燥為成品提取物。該水提膜濃縮 萃取法特點(diǎn)是設(shè)備投資和膜運(yùn)行成本大,能耗和排污較水法大幅降低,茶水通過反滲透納 濾膜濃縮,濃縮倍數(shù)為5倍左右,節(jié)約了大量的能源,噸茶葉煤耗大約1.5噸左右,納濾出的 清水又可以進(jìn)一步回用。但是噸茶葉的工藝污水排污量還有4噸左右,繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模 的污水處理成本壓力大。3、水提樹脂精制乙醇洗脫法,簡稱樹脂法。工藝流程為
取綠茶茶葉,采用熱水浸泡提取、粗過濾、精密過濾、樹脂吸附、不同濃度乙醇洗脫、濃 縮回收乙醇,噴霧干燥為成品提取物。該水提樹脂精制乙醇洗脫法特點(diǎn)是設(shè)備投資較大,需 要乙醇精餾裝置,溶劑消耗成本較高,同時,該工藝排污量大,噸茶葉工藝污水排放量25噸
左右ο4、水提沉淀法,簡稱沉淀法。工藝流程為
取綠茶茶葉,采用熱水浸泡提取、粗過濾、精密過濾、濃縮、加入沉淀劑、調(diào)節(jié)PH值沉 淀、離心分離沉淀、酸溶解沉淀、溶劑萃取、濃縮回收溶劑、噴霧干燥為成品提取物。該水提 沉淀法特點(diǎn)是設(shè)備投資簡單,該工藝含金屬鹽類的污水排放量巨大,由于沉淀劑大多選取 各種堿土金屬鹽類,采用酸堿處理,產(chǎn)品中重金屬含量容易超標(biāo),目前該法已基本被淘汰。上述水法工藝采用熱水泡茶的方式提取茶多酚,再通過以上4種方式將茶多酚從 茶水中分離出來后,廢水排放量大。同時,精制過程中需要反復(fù)濃縮,蒸發(fā)掉大量的水,能耗 也很大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,提供一種低能耗低污染的茶多酚的相轉(zhuǎn)移 提取方法,其能耗和排污較水法大幅降低,能節(jié)約大量的能源,生產(chǎn)過程不產(chǎn)生工藝污水; 成品收率較水法提高30% 50%左右;設(shè)備投資簡單生產(chǎn)成本低。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,其特 征在于,具體步驟為
第一步取原料干茶葉1重量份、相轉(zhuǎn)移劑0. 7 2. 0重量份以及提取劑3 10重量 份,在室溫下混合攪拌25 35分鐘,過濾出提取液,在濾渣茶葉中再加入提取劑3 10重 量份,重復(fù)提取3 5次,提取條件為0°C 50°C條件下攪拌提取15 60分鐘,過濾出提取 液,合并上述提取液,常壓濃縮或在真空度-0. 03MPa -0. 09Mpa、加熱溫度30°C 60°C的 條件下減壓濃縮,回收溶劑,將提取液濃縮至近干;
第二步在第一步得到的濃縮液中加入水0.5 3份,繼續(xù)常壓濃縮或在真空 度-0. 07MPa -0. 09Mpa、加熱溫度30°C 60°C的條件下減壓濃縮脫除溶劑得到茶多酚的 水濃縮溶液,離心或過濾除去析出的葉綠素;
第三步將第二步得到的脫去葉綠素的茶多酚水溶液在真空度-0. OSMPa -0. 09Mpa、加 熱溫度50°C 70°C的條件下減壓濃縮,噴霧干燥、真空干燥或冷凍干燥得到茶多酚固體。所述的第一步中的提取劑優(yōu)選為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯或乙酸丁酯。所述第一步中的相轉(zhuǎn)移劑優(yōu)選為水、聚乙二醇和丙三醇中的一種或兩種以上的混 合物。所述的原料茶葉為綠茶生產(chǎn)加工中產(chǎn)生的邊角料、綠茶老茶或綠茶廢茶。本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、低能耗,由于采取了低沸點(diǎn)的乙酸酯類提取工藝,處理噸茶葉煤耗僅0.8噸;
2、低排污,生產(chǎn)過程不產(chǎn)生工藝污水,僅產(chǎn)生少量地面和設(shè)備外表面清洗污水,整個生 產(chǎn)過程物料都在在反應(yīng)器和管道運(yùn)行,設(shè)備內(nèi)清洗程序包含在生產(chǎn)流程中,環(huán)境友好度高, 是唯一可以作到工業(yè)污水零排放的生產(chǎn)工藝;
3、收率高,由于酯類對多酚的高選擇性,收率較水法提高30% 50%左右;整條工藝線 路完全符合綠色環(huán)保低能耗高技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例來具體說明本發(fā)明。實(shí)施例1
取綠茶末100公斤、相轉(zhuǎn)移劑為聚乙二醇的10% (W/W)水溶液100公斤、提取劑乙酸乙 酯700公斤,在室溫下混合攪拌25分鐘,用絹布過濾出提取液,在濾渣茶葉內(nèi)再加入提取劑 乙酸乙酯700公斤,在室溫下混合攪拌15分鐘,過濾出提取液,濾渣茶葉內(nèi)重復(fù)加入提取劑 乙酸乙酯700公斤提取次數(shù)1次,過濾出提取液。濾渣茶葉在100°C水浴條件下,加熱蒸餾 回收溶劑,回收溶劑后的濕茶渣可進(jìn)一步曬干或烘干成干茶渣,干茶渣中脫除了苦味的多 酚類物質(zhì),并含有豐富的茶蛋白和纖維素,可用于牲畜飼料。合并提取液,采取減壓濃縮的 方式,在真空度-0. 03MPa,加熱溫度60°C條件下減壓回收溶劑至近干;
在上述提取液濃縮液中加入水50公斤,在控制真空度-0. 07MPa,加熱溫度60°C條件下,繼續(xù)減壓濃縮脫溶成茶多酚水濃縮溶液;離心機(jī)離心除去析出的葉綠素。脫去葉綠素的茶多酚水溶液減壓濃縮干燥,控制真空度-0. 07MPa,加熱溫度70°C; 噴霧干燥得到含量80%以上的茶多酚16公斤,以原料茶葉中所含的茶多酚總量為基數(shù)計, 茶多酚提取率90%以上。實(shí)施例2
取綠茶老茶150公斤、相轉(zhuǎn)移劑取20% (W/W)聚乙二醇水溶液170公斤、提取劑取乙酸 甲酯1000公斤,在室溫下混合攪拌35分鐘,用絹布過濾出提取液,重復(fù)提取3次,每次在濾 渣茶葉內(nèi)加入提取劑乙酸甲酯1000公斤,在室溫下攪拌提取20分鐘,過濾出提取液,合并 提取液。采取減壓濃縮的方式,在控制真空度-0. 09Mpa,加熱溫度30°C條件下減壓回收溶 劑至近干;
在上述濃縮液中加入水300公斤,在控制真空度-0. 09Mpa,加熱溫度30°C條件下,繼續(xù) 減壓濃縮脫除溶劑成茶多酚水濃縮溶液;離心除去析出的葉綠素。脫除葉綠素的茶多酚水溶液減壓濃縮至干,控制真空度-0. 09Mpa,加熱溫度 30°C,冷凍干燥得到含量80%以上的茶多酚25公斤,以茶葉中所含的茶多酚總量為基數(shù)計, 提取率90%以上。實(shí)施例3
取綠茶生產(chǎn)加工中產(chǎn)生的茶末120公斤、相轉(zhuǎn)移劑為30% (W/W)的丙三醇水溶液120 公斤、提取劑乙酸乙酯800公斤,在室溫下混合攪拌30分鐘,用絹布過濾出提取液,重復(fù)提 取3次,每次加入提取劑乙酸乙酯700公斤,室溫下攪拌提取25分鐘,過濾出提取液,合并 提取液。采取減壓濃縮的方式,在控制真空度-0. 06Mpa,加熱溫度45°C條件下,減壓回收溶 劑至近干;
在上述濃縮液中加入水200公斤,在控制真空度-0. OSMpa,加熱溫度45°C條件下,繼續(xù) 減壓脫除溶劑成茶多酚濃縮水溶液;過濾除去析出的葉綠素。脫除葉綠素的茶多酚水溶液減壓濃縮至干,控制真空度-0. OSMpa,加熱溫度 45°C,噴霧干燥,可以得到含量80%以上的茶多酚18公斤,以茶葉中所含的茶多酚總量為 基數(shù)計,提取率90%以上。
權(quán)利要求
1.一種采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,其特征在于,具體步驟為第一步取原料茶葉1重量份、相轉(zhuǎn)移劑0. 7 2. 0重量份以及提取劑3 10重量份, 在0°C 50°C條件下混合攪拌10 60分鐘,過濾出提取液,在濾渣茶葉中再加入提取劑3 10重量份,重復(fù)提取3 5次,提取條件為0°C 50°C條件下攪拌10 60分鐘,過濾出提取 液,合并上述提取液,常壓濃縮或在真空度-0. 03MPa -0. 09Mpa、加熱溫度30°C 60°C的 條件下減壓濃縮,回收溶劑,將提取液濃縮至近干;第二步濃縮液中加入水0. 5 3 份,繼續(xù)常壓濃縮或在真空 度-0. 07MPa -0. 09Mpa、加熱溫度30°C 60°C的條件下減壓濃縮脫除溶劑,得到茶多酚的 水濃縮溶液,離心或過濾除去析出的葉綠素;第三步將脫去葉綠素的茶多酚水溶液在真空度-0. 08MPa -0. 09Mpa、加熱溫度 50°C 70°C的條件下減壓濃縮,噴霧干燥、真空干燥或冷凍干燥得到茶多酚固體。
2.如權(quán)利要求1所述的采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,其特征在于,所述的第一 步中的提取劑為乙酸甲酯或乙酸乙酯。
3.如權(quán)利要求1所述的采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,其特征在于,所述第一步 中的相轉(zhuǎn)移劑為水、聚乙二醇和丙三醇中的一種或兩種以上的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,其特征在于,所述的原料 茶葉為綠茶生產(chǎn)加工中產(chǎn)生的邊角料、綠茶老茶或綠茶廢茶。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用相轉(zhuǎn)移技術(shù)提取茶多酚的方法,其特征在于,具體步驟為取原料茶葉、相轉(zhuǎn)移劑以及提取劑混合,在室溫下攪拌提取,提取液分離,重復(fù)提取3~4次,合并提取液,提取液減壓濃縮,將提取液濃縮至近干;在濃縮液中加入水,繼續(xù)濃縮脫溶得到茶多酚的水濃縮溶液,離心或過濾除去析出的葉綠素;將脫去葉綠素的茶多酚水溶液減壓濃縮,噴霧干燥、真空干燥或冷凍干燥得到茶多酚固體。本發(fā)明能耗和排污較水法大幅降低,能節(jié)約了大量的能源,生產(chǎn)過程不產(chǎn)生工藝污水;成品收率較水法提高約50%左右;設(shè)備投資簡單,生產(chǎn)成本低。
文檔編號A23F3/18GK101999494SQ201010520690
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者周櫻, 楊衛(wèi)國, 楊月芬 申請人:南通邁特生物工程有限公司