一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝的制作方法
【專利摘要】一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，包括以下步驟：（1）原料預處理；（2）茶蛋白浸提；（3）將步驟（2）中得到的茶葉蛋白質(zhì)粗提取液真空抽濾，取濾液；（4）脫色；（5）提純：將步驟（4）中處理后的濾液經(jīng)真空抽濾后取濾液，即為茶葉蛋白質(zhì)提取液；（6）制備茶葉蛋白質(zhì)干品：利用堿提酸沉法，在步驟（5）中得到的茶葉蛋白質(zhì)提取液中加入濃度為0.01moL/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取沉淀烘干制成蛋白質(zhì)干品，備用，工藝完成；本發(fā)明提取用時少，速度快，效率高，具有很大的優(yōu)點。
【專利說明】一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及茶葉蛋白提取領域，具體是一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝。

【背景技術】
[0002] 茶樹屬于山茶科山茶屬多年生常綠木本植物，我國有14屬，397種。茶葉在人們的 生活中具有飲用、營養(yǎng)、保健、藥理、人文等多元價值，可以作為保健飲品開發(fā)，我國具有豐 富的茶葉資源。茶葉中蛋白質(zhì)含量一般占茶鮮葉干重的15%?30%，其中大部分為非水溶性 蛋白質(zhì)，只有1%?2%的蛋白質(zhì)為水溶性蛋白質(zhì)。目前，對茶葉蛋白質(zhì)的研究主要有：2001 年，李燕等人用小鼠進行茶葉蛋白預防輻射，發(fā)現(xiàn)茶葉蛋白具有清除超氧陰離子的功能，可 抵抗電離輻射所引起的致突變效應。2005年，活潑等人研究發(fā)現(xiàn)非水溶性茶葉蛋白有明顯 的降血脂效果，對抗動脈粥樣硬化及冠心病可能有一定的預防作用。2011年，陸晨等在研 究茶葉蛋白質(zhì)對面團流變學特性的影響中，得出茶葉蛋白質(zhì)可以作為有效的面粉營養(yǎng)強化 劑和面粉品質(zhì)改良劑。由此可知，茶葉蛋白是一種既具有營養(yǎng)又具有多種保健功能的蛋白 質(zhì)。目前，對茶葉蛋白質(zhì)的提取工藝研究少有報道，有關的報道僅集中于茶葉蛋白的單一堿 溶法提取工藝研究。微波提取技術是近年來新發(fā)展的一種方法，其提取技術因操作方便、提 取效率高、能耗小等特點，已被廣泛應用到食品原料及天然產(chǎn)物中目標功效成分的提取。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝的制備方法，提取用 時少，速度快，效率高，具有很大的優(yōu)點。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案： 一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，包括以下步驟： (1)原料預處理：將茶葉作為原料用乙酸乙酯進行清洗除脂，干燥后粉碎備用。
[0005] (2)茶蛋白浸提：a，將步驟（1)中制得的茶葉粉狀原料加入濃度為0.04? 0. 14mol/L的NaOH溶液中并攪拌均勻，其中茶葉粉狀原料與NaOH溶液的料液比I :10g/ ml?I :60g/ml ;b，將步驟a中得到的固液混合物置于微波爐中經(jīng)微波催化55?155s后即 為茶葉蛋白質(zhì)粗提取液，其中，微波爐微波催化時的功率為136?800w。
[0006] (3)將步驟（2)中得到的茶葉蛋白質(zhì)粗提取液真空抽濾，取濾液。
[0007] (4)脫色：將步驟（3)中得到的濾液經(jīng)活性炭脫色25?35min，其中，每IOOmL濾 液加入4g活性炭。
[0008] (5)提純：將步驟（4)中處理后的濾液經(jīng)真空抽濾后取濾液，即為茶葉蛋白質(zhì)提取 液。
[0009] (6)制備茶葉蛋白質(zhì)干品：利用堿提酸沉法，在步驟（5)中得到的茶葉蛋白質(zhì)提取 液中加入濃度為〇. 01moL/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取 沉淀烘干制成蛋白質(zhì)干品，備用，工藝完成。
[0010] 作為優(yōu)選，所述的一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，包括以下步驟： (1) 原料預處理：將茶葉作為原料用乙酸乙酯進行清洗除脂，干燥后粉碎備用； (2) 茶蛋白浸提：a，將步驟（1)中制得的茶葉粉狀原料加入濃度為0. 12mol/L的NaOH 溶液中并攪拌均勻，其中茶葉粉狀原料與NaOH溶液的料液比1:30g/mL，b，將步驟a中得到 的固液混合物置于微波爐中經(jīng)微波催化135s后即為茶葉蛋白質(zhì)粗提取液，其中，微波爐微 波催化時的功率為440w。
[0011] (3)將步驟（2)中得到的茶葉蛋白質(zhì)粗提取液真空抽濾，取濾液； (4) 脫色：將步驟（3)中得到的濾液經(jīng)活性炭脫色30min，每IOOmL濾液加入4g活性 炭； (5) 提純：將步驟（3)中處理后的濾液經(jīng)真空抽濾后取濾液，即為茶葉蛋白質(zhì)提取液； (6) 制備茶葉蛋白質(zhì)干品：利用堿提酸沉法，在步驟（5)中得到的茶葉蛋白質(zhì)提取液中 加入0. 01moL/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取沉淀烘干制 成蛋白質(zhì)干品，備用，工藝完成。
[0012] 本發(fā)明以微波輔助法提取茶葉中的蛋白質(zhì)，分別對NaOH濃度、料液比、微波功率、 微波時間等因素進行單因素發(fā)明，并通過正交實驗得到的最佳提取工藝條件為：NaOH濃度 為0. 12m〇L/L，料液比為1:30 (g/mL)，微波時間為115s，微波功率為440w，在此條件下茶葉 蛋白質(zhì)的提取率為11. 16%。與傳統(tǒng)提取工藝比較，微波輔助提取用時少，速度快，效率高。 具有很大的優(yōu)點。此外，本發(fā)明還對茶葉蛋白質(zhì)的吸水性、吸油性和持水性進行了研究，結 果表明：吸水性為I. 797mL/g，吸油性為0. 998mL/g，持水能力為I. 64g/g。茶葉蛋白質(zhì)雖然 大部分為非水溶性蛋白質(zhì)，不能直接被人體吸收利用，但若對其進行改性，可以被人體吸收 利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為蛋白質(zhì)標準曲線圖。
[0014] 圖2為NaOH濃度對蛋白質(zhì)提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。
[0015] 圖3為料液比對蛋白質(zhì)提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。
[0016] 圖4為微波時間對蛋白質(zhì)提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。
[0017] 圖5為微波功率對蛋白質(zhì)提取率的影響數(shù)據(jù)分析圖。

【具體實施方式】
[0018] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019] 一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，包括以下步驟 (1)原料預處理：將茶葉作為原料用乙酸乙酯進行清洗除脂，干燥后粉碎備用。
[0020] (2)茶蛋白浸提：a，將步驟（1)中制得的茶葉粉狀原料加入濃度為0.04? 0. 14mol/L的NaOH溶液中并攪拌均勻，其中茶葉粉狀原料與NaOH溶液的料液比I :10g/ mL?I :60g/mL ;b，將步驟a中得到的固液混合物置于微波爐中經(jīng)微波催化55?155s后即 為茶葉蛋白質(zhì)粗提取液，其中，微波爐微波催化時的功率為136?800w。
[0021] (3)將步驟（2)中得到的茶葉蛋白質(zhì)粗提取液真空抽濾，取濾液。
[0022] (4)脫色：將步驟（3)中得到的濾液經(jīng)活性炭脫色25?35min，其中，每IOOmL濾 液加入4g活性炭。
[0023] (5)提純：將步驟（4)中處理后的濾液經(jīng)真空抽濾后取濾液，即為茶葉蛋白質(zhì)提取 液。
[0024] (6)制備茶葉蛋白質(zhì)干品：利用堿提酸沉法，在步驟（5)中得到的茶葉蛋白質(zhì)提取 液中加入濃度為〇. 01moL/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取 沉淀烘干制成蛋白質(zhì)干品，備用，工藝完成。
[0025] 本發(fā)明一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝最優(yōu)選的實施例如下： (1) 原料預處理：將茶葉作為原料用乙酸乙酯進行清洗除脂，干燥后粉碎備用； (2) 茶蛋白浸提：a，將步驟（1)中制得的茶葉粉狀原料加入濃度為0. 12mol/L的NaOH 溶液中并攪拌均勻，其中茶葉粉狀原料與NaOH溶液的料液比l:30g/mL，b，將步驟a中得到 的固液混合物置于微波爐中經(jīng)微波催化135s后即為茶葉蛋白質(zhì)粗提取液，其中，微波爐微 波催化時的功率為440w ; (3) 將步驟（2)中得到的茶葉蛋白質(zhì)粗提取液真空抽濾，取濾液； (4) 脫色：將步驟（3)中得到的濾液經(jīng)活性炭脫色30min，每IOOmL濾液加入4g活性 炭； (5) 提純：將步驟（3)中處理后的濾液經(jīng)真空抽濾后取濾液，即為茶葉蛋白質(zhì)提取液； (6) 制備茶葉蛋白質(zhì)干品：利用堿提酸沉法，在步驟（5)中得到的茶葉蛋白質(zhì)提取液中 加入0. 01moL/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取沉淀烘干制 成蛋白質(zhì)干品，備用，工藝完成。
[0026] 本發(fā)明核心工藝的實驗方法 1. 1. 1蛋白質(zhì)標準曲線的制作 取6支試管，向各試管分別加入0. lmg/mL的標準蛋白溶液0、0. 2、0. 4、0. 6、0. 8、1. OmL， 蒸餾水補足lmL，分別加5mL考馬斯亮藍G - 250蛋白試劑，輕輕搖勻。放置2min后在595 nm波長下比色測定（比色應在I h內(nèi)完成)。以牛血清白蛋白含量（mg)為橫坐標，以吸光 度為縱坐標，繪出蛋白質(zhì)標準曲線，得出回歸方程y=kx+b。
[0027] I. 1. 2茶葉蛋白質(zhì)的提取工藝流程 原料預處理（將茶葉作為原料用乙酸乙酯進行清洗除脂，干燥后粉碎備用）一茶蛋 白浸提（微波輔助堿提，制得茶葉蛋白質(zhì)提取液）一真空抽濾，取濾液一脫色(活性炭脫色 30min，每IOOmL提取液加入4g活性炭）一抽濾取濾液一即為茶葉蛋白質(zhì)提取液一考馬斯 亮藍染色法測定蛋白質(zhì)含量。
[0028] I. 1. 2茶葉蛋白質(zhì)的單因素實驗 I. I. 2. I NaOH濃度對提取率的影響 準確稱取Ig預處理好的茶葉6份，以料液比為I :30g/mL分別加入0. 04、0. 06、0. 08、 0. 10、0. 12、0. 14mol/L NaOH溶液，微波功率為440w，微波輔助提取時間為75s，按照I. 1. 2 的方法進行實驗，探討不同NaOH濃度對其提取率的影響。
[0029] I. 1. 2. 2料液比對提取率的影響 準確稱取Ig預處理好的茶葉6份，料液比分別為1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60g/ mL，微波功率為440w，微波輔助提取時間為75s，按照I. I. 2的方法進行實驗，探討不同料液 比對其提取率的影響。
[0030] I. 1. 2. 3微波時間對提取率的影響 準確稱取Ig預處理好的茶葉6份，微波時間分別為55、75、95、105、135、155s，按照 I. 1. 2的方法進行實驗，探討不同時間對其提取率的影響。
[0031] I. 1. 2. 4微波功率對提取率的影響 準確稱取Ig預處理好的茶葉6份，微波功率為136、264、440、616、800?，按照1.1.2的 方法進行實驗，探討不同功率對其提取率的影響。
[0032] I. 1. 3正交實驗 在單因素實驗的基礎上，以NaOH濃度、料液比、微波時間、微波功率為實驗因素，以茶 葉蛋白質(zhì)提取率為指標，進行4因素3水平的正交實驗設計。
[0033] 1. 1.4茶葉蛋白質(zhì)的性質(zhì)研究 I. 1. 4. 1茶葉蛋白質(zhì)干品的制備 利用堿提酸沉法，將得到的茶葉蛋白質(zhì)提取液中加入0.01m〇L/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白 質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取沉淀烘干制成蛋白質(zhì)干品備用。
[0034] I. 1. 4. 2吸水性測定 稱取0. 5g干燥茶葉蛋白質(zhì)置于干燥離心管中，再加入5mL蒸餾水，在室溫下靜置30 min，4000 r/min離心30 min,測量上清液體積，用原水體積減去離心后上清液體積即為蛋 白樣品的吸水性。
[0035] 吸水性=(原水體積-離心后上清液體積）/蛋白質(zhì)質(zhì)量 I. 1. 4. 3吸油性測定 取0.5g干燥茶葉蛋白質(zhì)置于干燥離心管中，加5 mL清油置于離心管中，混勻Imin 后，在室溫下靜置30 min，4 000 r/min離心30 min，測量游離油體積，原油量減去游離油量 即為蛋白樣品所吸油性。
[0036] 吸油性=(原油量-離心后游離油量）/蛋白質(zhì)質(zhì)量 1. 1. 4. 4持水性測定 稱取〇. 5g茶葉蛋白質(zhì)置于干燥離心管中，加入IOmL蒸餾水，攪拌均勻后80°C 水浴加熱60 min,冷卻至室溫，4000 r/min離心10 min后去上清液，擦干離心管內(nèi)壁 和外壁的水分，稱取沉淀的質(zhì)量，計算出每毫克蛋白質(zhì)樣品的持水性。持水性（％)=沉淀質(zhì) 量/樣品質(zhì)量X 100% 2結果與分析 2.1蛋白質(zhì)標準曲線的制作 用考馬斯亮藍對標準蛋白溶液進行染色，595nm波長下測定其吸光度，以蛋白質(zhì)含量 為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準曲線，得出回歸方程y=7. 9850X-0. 0090 (R2=O. 9992)， 如圖1所示。
[0037] 單因素實驗 2. 2. I NaOH濃度對提取率的影響 按照1. 2. 3. 1中的實驗方法，探討NaOH濃度對茶葉蛋白質(zhì)提取率的影響，結果如圖2 所示。由圖2可知，隨著NaOH濃度的升高，茶葉中蛋白質(zhì)的提取率不斷增大，當NaOH濃度達 到0. 12m〇L/L時，茶葉蛋白質(zhì)的提取率達到最大，之后隨著NaOH濃度的持續(xù)增加蛋白質(zhì)提 取率又有了下降的趨勢，表明在NaOH溶液為0. 12m〇L/L時，蛋白質(zhì)大部分溶出，當NaOH濃 度較高時，會使蛋白質(zhì)變性和水解，還會改變蛋白質(zhì)的營養(yǎng)學特性，生成賴氨酰丙氨酸。另 夕卜，堿濃度過高還會影響分離效果降低。所以隨著NaOH濃度的持續(xù)增加，蛋白質(zhì)提取率逐 漸下降。因此，確定微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的最佳NaOH濃度為0. 12moL/L。
[0038] 2. 2. 2料液比對提取率的影響 按照1.2.3. 1中的實驗方法，探討不同料液比對茶葉蛋白質(zhì)提取率的影響，結果如圖 3所示。由圖3可知，隨著料液比的增加，茶葉蛋白質(zhì)的提取率逐漸增大，當料液比達到 l:30g/mL時提取率達到最大，隨著料液比的持續(xù)增加，茶葉中蛋白質(zhì)的提取率又逐漸下降， 另外料液比太大，會造成提取液中蛋白質(zhì)濃度偏低，也會增加后面處理的負擔。所以料液比 l:30g/mL為其最佳料液比。
[0039] 2. 2. 3微波時間對提取率的影響 按照1. 2. 3. 1中的實驗方法，探討不同時間對茶葉蛋白質(zhì)提取率的影響，結果如圖4所 示。由圖4可知，開始時隨著微波時間的增加，茶葉蛋白質(zhì)提取率呈現(xiàn)一直增大的趨勢，當 微波提取時間達到135s時茶葉蛋白質(zhì)提取率達到最大，然后隨著時間的延長，茶葉蛋白提 取率呈下降趨勢，可能是由于微波時間過長，持續(xù)的高溫使茶葉蛋白質(zhì)變性失活，變性失活 的蛋白質(zhì)與考馬斯亮藍不能染色，導致其提取率下降。所以微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的最 佳時間為135s。
[0040] 2. 2. 4微波功率對提取率的影響 按照1. 2. 3. 1中的實驗方法，探討不同功率對茶葉蛋白質(zhì)提取率的影響，結果如圖5所 示。由圖5可知，隨著微波功率的增大，茶葉蛋白質(zhì)提取率呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢， 當微波功率達到440w時，提取率達到最大，隨著微波功率的不斷增大，茶葉蛋白質(zhì)的提取 率反而逐漸下降，這可能是由于微波功率過大易造成溫度過高而使蛋白質(zhì)變性失活，最終 導致蛋白質(zhì)的提取率下降。所以微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的最佳功率為440w。
[0041] 正交實驗 為了研究不同條件對蛋白提取率的影響和確定最佳蛋白提取工藝，根據(jù)以上單因素實 驗選擇了對提取率影響較大的NaOH濃度、料液比、微波時間、微波功率4個因素水平(表1)， 采用L9 (34)正交表進行實驗，以蛋白質(zhì)提取率（％)為指標，結果見表2 表1正交因素水平表 Table I factors and levels of orthogonal tes

【權利要求】
1. 一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，其特征在于，包括以下步驟： (1) 原料預處理：將茶葉作為原料用乙酸乙酯進行清洗除脂，干燥后粉碎備用； (2) 茶蛋白浸提：a，將步驟（1)中制得的茶葉粉狀原料加入濃度為0. 04?0. 14mol/L 的NaOH溶液中并攪拌均勻，其中茶葉粉狀原料與NaOH溶液的料液比1 :10g/ml?1 :60g/ ml ;b，將步驟a中得到的固液混合物置于微波爐中經(jīng)微波催化55?155s后即為茶葉蛋白 質(zhì)粗提取液，其中，微波爐微波催化時的功率為136?800w ; (3) 將步驟（2)中得到的茶葉蛋白質(zhì)粗提取液真空抽濾，取濾液； (4) 脫色：將步驟（3)中得到的濾液經(jīng)活性炭脫色25?35min，其中，每100mL濾液加 入4g活性炭； (5) 提純：將步驟（4)中處理后的濾液經(jīng)真空抽濾后取濾液，即為茶葉蛋白質(zhì)提取液； (6) 制備茶葉蛋白質(zhì)干品：利用堿提酸沉法，在步驟（5)中得到的茶葉蛋白質(zhì)提取液中 加入濃度為〇. 01moL/L鹽酸并調(diào)節(jié)pH至蛋白質(zhì)的等電點使蛋白質(zhì)沉淀出來，離心后取沉淀 烘干制成蛋白質(zhì)干品，工藝完成。
2. -種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，其特征在于，步驟（2)中NaOH溶液的濃度為 0.12mol/L〇
3. -種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，其特征在于，步驟（2)中茶葉粉狀原料與 NaOH溶液的料液比l:30g/mL。
4. 一種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，其特征在于，步驟（2)中微波爐微波催化時 的功率為440w。
5. -種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，其特征在于，步驟（2)中微波催化的時間為 135s〇
6. -種微波輔助提取茶葉蛋白質(zhì)的工藝，其特征在于，步驟（4)中濾液經(jīng)活性炭脫色 處理的時間為30min。
【文檔編號】C07K14/415GK104402980SQ201410602919
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月2日 優(yōu)先權日:2014年11月2日
【發(fā)明者】陳仕學 申請人:銅仁學院