茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝。
【背景技術】
[0002] 茶葉（CaweWia&ieftsis (L. ) 0· Kuntze)起源于我國，流傳于世界。茶作為飲 料，長年飲用有益于身心健康。茶葉中所含有的茶兒茶素、茶氨酸及茶多糖，等功效成分具 有提神清心、去膩減肥、生津止渴、降火明目、止痢除濕、促進人體產生具有解毒作用的谷胱 甘膚 S-轉移酶（http://www. bioon. com/biology/Classl8/310219. shtml)，等藥理作用， 并對心腦血管病、糖尿病、癌癥，等現代疾病有一定預防及治療作用。綠茶（干茶）中的兒 茶素一般高于7 % (w/w)，是茶葉重要的風味與保健因子，故可看作茶葉品質等級的重要指 標。茶兒茶素類成分在綠茶中主要以表型構象存在(如EC，EGC，ECG，EGCG)，并含有一定量 的差向異構體（如C，GC，CG，GCG)。茶兒茶素（包括順式與反式結構）在藥理功效上具有 抗氧化、抗炎癥、抗癌與保護心腦血管的作用（涂云飛，毛志方，朱躍進，等.中厘茶^/· Jnr，2009， （2) : 32-34.)。
[0003] 目前，茶兒茶素市售產品通常利用水或乙醇水溶液從干茶中制備的茶多酚進一步 精制分離所得。茶兒茶素的精制純化制備主要采用吸附樹脂富集技術及液相色譜層析技 術。吸附材料分離法是利用固體分離材料與茶兒茶素類物質間的各種相互作用進行富集而 得到分離的一種方法。大孔樹脂（PS)交聯 N-Methyl-N-p-Vinylbenzylacetamide (PMVBA)， N-Methyl-N-p-Vinylbenzylurea (PMVBU)和 N-Methylacrylamide (PMA)制成的三種樹脂 (Jianhan Huang, Kelong Huang, Suqin Liu, et al. Journal of Colloid and Interface Scimce, 2007，315(2):407-14.)運用于吸附水溶液中茶多酚一兒茶素，吸附結果表明 PMVBU大于PMVBA大于PMA。其吸附等溫線與吸附焓具有相同的順序。并且大孔吸附樹脂 poly (styrene-divinylbenzene) (PS-DVB)能夠同時吸附茶多酸一兒茶素與咖啡堿，茶多 酸一兒茶素的吸附是由于氫鍵與疏水鍵同時作用的結果，而咖啡堿的吸附僅是由于疏水的 作用。然而這些樹脂對這兩種物質的吸附仍具有一定的量，不具有選擇性吸附。合成的特 異性吸附樹脂PVP-DEGMA-TAIC可針對茶多酸一兒茶素的富集（Zhao Ruiying，Yan Yu，Li Mingxian, et al. Tfeac2008，3(68): 768-774·)。楊文 泓（楊文泓，趙長青，高杰，等.用大孔氨甲基聚苯乙烯樹脂選擇性吸附分離茶多酚和 咖啡因.離子交換與吸附，2007，23(6): 481-488.)等通過合成的大孔氨甲基聚苯乙烯 樹脂可實現對茶多酚有更大親和力，而對咖啡堿較弱的特點，實現茶多酸一兒茶素的純化。
[0004] 張盛（張盛，劉仲華，黃建安，等·茶///·#學，2002，22(2): 125-130)等亦 較為廣泛的考察了目前市售的大孔吸附樹脂（苯乙烯系列及丙烯酸系列，涉及D101、D14、 D16、DM130、D3520、AB-8、X-5、NKA、NKA-9、NKA- II、H103)對于小葉種及大葉種茶多酚中兒 茶素的富集效果。除NKA-II與D14樹脂在大葉兒茶素粗品中解吸率較高外（> 80 %，w/w)， 其余樹脂對茶多酚中兒茶素吸附高保留率使得其解析率均較低；而且D14、DM130、AB-8、 X-5、和D3520樹脂對原料中雜質的吸附量要大于對兒茶素組分的吸附。另外，鐘世安（鐘世 安，賀國文，涂秋云，等·讀7?賽與凝#/，2007，23(5): 392-399.)等亦比較了5種 樹脂對茶多酚的吸附性能，發現AB-8 > PA > HPD600 > NKA-9 > NKA-II。對于HP-600(仉 燕崍.尤連理T犬學厥士學位論戈·，2006年度）大孔吸附樹脂，如以10 %的乙醇洗脫主 要收集為EGCG，提高乙醇濃度至45 %時可洗脫收集ECG，從而實現兩者的有效分離。聚丙 烯酸系列（EP1767097)如 Amberlite XAD_7、Amberchrom CG-71，或聚酰胺類（楊性民，劉 青梅，高海月，等.中房倉治學瘦，2006，6(5): 77-80.;王傳金，魏運洋，朱廣軍， 等.廢原眾學，2007，24(4): 443-447.;唐課文，周春山，鐘世安，等.尤潛學與光 Z皆分於S 2003，23(1): 143-145.)亦可運用于茶多酚一兒茶素組分的純化，其吸附與解 吸后可制備高純度的EGCG單體。
[0005] 文獻亦報道了 D202，XDA-1，D201，D900，LSA-7，HP-20 的吸附效果（龔志華， 黃甜，龐月蘭，等.激康皮#乂學學瘦（自然科學版），2010，36(1): 87-90)，其中 HP-20的效果較理想。中國專利（CN1075397C)公開了一種采用粗孔硅膠擔載聚酰胺吸附 水提茶提液后，再用85 %的乙醇洗脫，得率在90 %以上。另外，朱斌與陳曉光（朱斌，陳 曉光.倉治與我翁，2009，25(4): 83-85.)利用二次柱層析制備了高純度的EGCG，其原 料為市售商品茶多酚，先用聚酰胺柱層析預分離EGCG后，再用硅膠柱制備得98 %的純度。 同時中壓硅膠柱層析（楊磊，高彥華，祖元剛，等.#產眾學與'I豐，2007，27(2): 100-104.)采用乙酸乙酯/石油醚/甲酸（6: 4: 1)亦可以實現連續純化茶葉中的EGCG及 ECG，其純度可達98 %的產品，回收率亦在80 %以上。兒茶素中的EGCG與ECG分離純化 還可通過反相C18液相色譜（林丹，李春苗，鮮殊，等.無然產激敕究與力 :發，2013， 25(1): 92-95.);或價格昂貴的葡聚糖凝膠S印hadex LH-20(黃靜.念奶乂學厥f學 位論戈·，2004年度）作為分離介質，以無水乙醇作為洗脫劑時可以有效的將兩者分離，純 度均在80 %以上。
[0006] 隨著我國科學技術的進步，分離與純化領域也已掀起了 "綠色革命"，諸如利用天 然的木質纖維素進行改性制備吸附性材料（梁慧玲，梁月榮，陸建良，等.濟沒^學學 瘦（農業與生命科學版），2006，32(6): 665-670)進行茶多酸一茶兒茶素吸附、減壓膜蒸 餾或滲透汽化技術（CN1164583C)、超臨界CO2萃取（CN1088053C; CN1109010C)與膜分離技 術（CN1148365C)，等，一定程度上降低了工廠中純化過程中所使用的有機溶劑（如，二氯甲 烷、二氯乙烷、三氯甲烷）所帶來的潛在危害。另外，還有人嘗試先將兒茶素酚羥基進行酯 類轉化（Wo-07-041891)降低其極性后，利用溶劑萃取，進一步采用酸水解制得高純度兒茶 素產品。上述技術中存在如下問題：（1)與茶兒茶素共存的酯溶性茶色素永久性吸附于純 化茶兒茶素的合成樹脂、反相液相色譜填料等，造成柱頭材料污染，進樣口易堵塞，填料壽 命縮短，且廢棄的填料無法再利用而造成環境污染；（2)木質纖維素材料經酸堿活化易造 成環境污染；（3)合成的有機樹脂存在使用過程中降解的產物有毒；（4)超臨界CO 2應 用于茶兒茶素純化，生產成本投入高，產品得率低，不具備工業化放大前景；（5)凝膠填料 Sephadex LH-20雖然分離效率好，但材料成本昂貴。
[0007] 與此同時，我國茶資源豐富，特別是大量夏秋茶鮮葉由于滋味欠佳，難以被加工成 供消費者喜愛的茶飲料。又鑒于人們崇尚天然產品，從而這一天然資源常被用來制備茶多 酚產品。所采用的步驟通常為將采摘的茶鮮葉經殺青、揉捻、干燥后（便于貯藏），結合萃取 與樹脂純化所得。但目前市售茶多酚產品既含有難溶于水的脂溶性色素成分，又含有水溶 性色素，而無色的茶兒茶素含量偏低。導致目前茶多酚色素偏多的原因可能歸于（1)梗葉 未分離的茶梗中色素；（2)揉捻后的茶葉經120 °C高溫干燥后多酚類發生了一定的氧化； (3)金屬提取罐中鐵質元素絡合部分茶多酚；（4)水溶性色素隨有效成分同時被萃取。本 發明基于采摘的茶鮮葉（不經干燥）直接通過乙酸乙酯等有機溶劑萃取純化制備酯型茶兒 茶素（CN1534034A; CN102304115A)以及乙酯乙酯可以富集茶兒茶素（姜紹通，潘麗軍， 黃樹新.波程學瘦，1997，（4): 202-206)的事實，提出了茶鮮葉經殺青鈍酶、粉碎， 利用一定水飽和乙酸乙酯動態萃取。萃取有機相再與水平衡后，利用石油醚促使茶兒茶素 由有機上相轉入水相，達到茶兒茶素與脂溶性色素類成分（如葉綠素，葉黃素類）分離的目 的。再進一步利用與Sephadex LH-20結構相仿，且安全、廉價、易生物降解的不溶性低取代 羥丙基纖維素（約10 %取代度，市售價約48元/kg)富集茶兒茶素進行精制，從而實現高 效、環保、節能的目標，廣品質量商。
【發明內容】
[0008] 本發明旨在從經濟、生態效益及夏秋茶資源有效利用的角度，提出一種茶鮮葉中 茶兒茶素富集制備工藝，具體步驟如下。
[0009] 1. 一種茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝，其特征在于采用如下步驟實現： (1) 茶園采摘的茶鮮葉高溫殺青； (2) 殺青葉粉碎機粉碎至細顆粒； (3) 將粉碎葉和水飽和乙酸乙酯按比例混合，并置于特定溫度下萃取茶兒茶素一定時 間后，過濾得萃取液； (4) 在上述水飽和乙酸乙酯萃取液中加入一定體積的水和石油醚，并充分震蕩混勻 后，靜置分層取下相水相，待用； (5) 將上述下相進一步與等體積含乙醇的水飽和乙酸乙酯充分震蕩混勻后，靜置分層 取上相，并減壓濃縮去除乙醇及乙酸乙酯有機溶劑后，得粗品茶兒茶素； (6) 將上述茶兒茶素粗品溶解于純水中，上樣于不溶于水的低取代度羥丙基纖維素 柱，并用含乙酸乙酯的水洗脫吸附的茶兒茶素； (7) 上述茶兒茶素洗脫液與含乙醇的水飽和乙酸乙酯充分震蕩混勻后，靜置分層取上 相，并減壓濃縮去除乙醇及乙酸乙酯有機溶劑后，得精制茶兒茶素。
[0010] 2.根據權利要求1所述的一種茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝，其特征在于步驟（3) 中特定溫度為4 °C ~ 50 °C。
[0011] 3.根據權利要求1所述的一種茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝，其特征在于步驟（3) 中萃取時間為30 min ~ 60 min。
[0012] 4.根據權利要求1所述的一種茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝，其特征在于步驟（3) 中粉碎葉（g)和水飽和乙酸乙酯體積（mL)比例為1:10 ~ 1:15。
[0013] 5.根據權利要求1所述的一種茶鮮葉中茶兒茶素制備工藝，其特征在于步驟（4) 中加入水的體積（mL)為水飽和乙酸乙酯萃取液體積（mL)的0. 5倍~ 1. 5倍。
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