CN108112728A - 一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺，包括如下步骤：a)取茶叶烘干、粉碎、过筛，得茶叶粉；b)取一定量茶叶粉，用纯水混合，加热至80℃～90℃，搅拌30min～60min，之后，进行固‑液分离，得第一固体分离物和第一液相分离物；c)步骤b)产生的第一液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到浓缩速溶茶；d)步骤b)产生的固相分离物经第一次酶解、碱提和第二次酶解得酶解产物；e)对步骤d)的酶解产物进行固‑液分离得固体残渣和第二液相分离物，第二液相分离物再经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到茶肽粉。本发明制得的浓缩速溶茶成品和茶肽粉成品分别占茶叶投料量的18‑28％和20‑40％，产品中分子量小于1000Da的蛋白占总蛋白比例超过90％。

Description

一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺

技术领域

本发明涉及生物化学酶解提取领域，更具体地，涉及一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺。

背景技术

茶被誉为国饮，含有大量生物活性物质成分，具有止渴、清神、消炎解毒等功效，是我国传统的饮品。随着科技的发展，茶的保健功能逐渐被发掘。在各种茶叶的深加工企业发展的过程中，尤其是速溶茶生产企业的迅速发展，产生了大量的废弃茶渣，据相关报道，每年会产生20-30万吨的茶渣。在速溶茶的加工过程中，茶叶被利用的是只占本身干重20％-30％的可溶性成分，废弃的茶渣中还含有18％-20％的粗蛋白、11％-13％的粗纤维、0.5％-1％的粗脂肪、8％-9％的矿物质，茶多酚含量为4％～10％，有较高的潜在利用价值。有研究显示，茶叶蛋白除了具有一般的营养价值以外，还具有防辐射、降血糖和降血脂的作用，对抗动脉粥样硬化及冠心病有一定的预防作用。除此之外，茶叶蛋白还具有良好的功能特性，可用于肉制品品质的改善。中国工程院院士陈宗懋指出：“茶多糖具有降血糖、降血脂、防辐射、抗凝血及血栓、增强机体免疫等功能”。临床研究已经得出茶多酚(TP)具有降血脂、抗心血管疾病，降低血糖、治疗糖尿病、抗辐射功能、抗癌等医疗保健功效。但是，至今为止，对茶渣的利用一般停留在作为家禽饲料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺，充分提取茶叶或废弃茶渣中的多种有效成分，提高茶中营养物质的回收率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

a)取茶叶烘干、粉碎、过筛，得茶叶粉；

b)用茶叶粉重量的8～15倍的纯水和茶叶粉混合，加热至80℃～90℃，搅拌30min～60min，之后，进行固-液分离得到第一固相分离物和第一液相分离物；

c)将第一液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到浓缩速溶茶；

d)对第一固相分离物，依次进行第一次酶解、碱提和第二次酶解，经灭酶处理后得到酶解产物，用重量8～15倍的纯水与第一固相分离物混合，调节温度为45℃～55℃，加HCl溶液调节pH为5.0～5.5，加入纤维素酶，进行第一次酶解，搅拌酶解1.5h～3.5h，第一次酶解结束后，升温至80℃～95℃，加入CaO调节pH至8.0～10.0，进行碱提，碱提60min～150min，之后，调节温度为40℃～55℃，pH至7.5～8.5，加入复合蛋白酶，进行第二次酶解，搅拌酶解3.5h～5.5h，第二次酶解结束后，调节pH至5.5～6.5，升温至70℃～90℃，灭酶处理15min～30min得到酶解产物；

e)对步骤d)得到的酶解产物进行固-液分离得到固体残渣和第二液相分离物，所述第二液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到茶肽粉。

优选地，所述步骤d)中加入的纤维素酶的酶活性为20000U/g，加入质量为茶叶投料质量的1％～5％。

优选地，所述步骤d)中加入的复合蛋白酶的质量为茶叶投料量中蛋白总质量的1％～5％。

优选地，所述复合蛋白酶至少包括As1.398中性蛋白酶、2709碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶。

优选地，所述复合蛋白酶的组成和其质量百分数为：酶活性为100000U/g的As1.398中性蛋白酶20％-60％、酶活性为200000U/g的2709碱性蛋白酶10％-35％、酶活性为600000U/g的木瓜蛋白酶5％-30％。

优选地，所述步骤a)中，过筛时选择60目筛得茶叶粉。

优选地，所述步骤c)和步骤e)中的过滤过程可以采用板框压滤机、陶瓷膜或钛棒过滤器中的一种或多种组合进行过滤得精滤液。

优选地，所述步骤c)和步骤e)中的蒸发浓缩至固含量的35％。

优选地，所述步骤c)和步骤e)中的干燥采用喷雾干燥方法。

从上述技术方案可以看出，本发明采用集成提取工艺，一次投料，分别获取浓缩速溶茶和茶肽粉，最大限度的提高茶叶的利用率，增加产品收率，降低生产成品，大幅度提高产品在市场上的竞争力；采用酶解提取，经酶水解后的蛋白质在营养价值和功能性质方面均得到改善，明显提高产品质量；采用单酶系统筛选后的复合蛋白酶配方，提高酶解收率，产品中分子量小于1000Da的蛋白占总蛋白比例超过90％，提高了低聚肽的含量。

附图说明

图1是本发明的一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

在以下本发明的具体实施方式中，请参阅图1，图1是本发明的一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺。如图所示，一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺，包括如下步骤：

取茶叶烘干、粉碎、过60目筛，过滤得茶叶粉。

取10kg茶粉，加入酶解罐，加纯水至100L，加热至80℃～90℃，在加热过程中持续搅拌提取30min，之后，进行固-液分离，得到第一固相分离物和第一液相分离物。

将第一液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到浓缩速溶茶。具体地，先用板框压滤机分离，得液相和固相，用适量纯水顶浇，浇液合并入液相，之后，液相过孔径50μm陶瓷膜得精制液，精制液经减压蒸发浓缩至固含量35％左右，得浓缩液，浓缩液经喷雾干燥塔喷干得1.8kg～2.8kg的浓缩速溶茶。

将第一固相分离物(湿渣)打入酶解罐，加适量水混合，料液比为1：10，搅拌分散，将料液加热至45±1℃，加入HCl溶液调pH至5.0±0.1，加2万U/g纤维素酶(为茶叶投料质量的1％)，进行第一次酶解，搅拌酶解1.5h；之后，升温加热至90±1℃，用CaO调pH至8.5±0.1，进行碱提，搅拌碱提100min；碱提后，将料液降温至47±1℃，调pH至7.5±0.1，加复合蛋白酶(为茶叶投料中蛋白总质量的1％)，搅拌酶解4.0h；复合蛋白酶包括As1.398中性蛋白酶(100000U/g)20-60％(w/w)，2709碱性蛋白酶(200000U/g)10-40％(w/w)，木瓜蛋白酶(600000U/g)5-30％(w/w)，之后，加入HCl溶液调pH调至6.5，升温加热至75℃，30min灭酶处理得到酶解产物。

对酶解产物进行固-液分离得到固体残渣和第二液相分离物，第二液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到茶肽粉。具体地，第二液相分离物先经板框压滤机过滤，得滤液，渣用适量纯水顶浇至浇流出液固含量＜0.5％，浇液合并入滤液中；然后，滤液过0.2μm钛棒过滤器过滤得精制液，精制液经减压蒸发浓缩至固含量35％左右，得浓缩液；浓缩液经喷雾干燥塔喷干得2.0kg-4.0kg的茶肽粉。

本发明制得的浓缩速溶茶成品和茶肽粉成品分别占茶叶投料量的18-28％和20-40％，产品中分子量小于1000Da的蛋白占总蛋白比例超过90％。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种茶叶中多种生物活性成分集成提取的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

a)取茶叶烘干、粉碎、过筛，得茶叶粉；

b)用茶叶粉重量的8～15倍的纯水和茶叶粉混合，加热至80℃～90℃，搅拌30min～60min，之后，进行固-液分离得到第一固相分离物和第一液相分离物；

c)将第一液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到浓缩速溶茶；

d)对第一固相分离物，依次进行第一次酶解、碱提和第二次酶解，经灭酶处理后得到酶解产物，用重量8～15倍的纯水与第一固相分离物混合，调节温度为45℃～55℃，加HCl溶液调节pH为5.0～5.5，加入纤维素酶，进行第一次酶解，搅拌酶解1.5h～3.5h，第一次酶解结束后，升温至80℃～95℃，加入CaO调节pH至8.0～10.0，进行碱提，碱提60min～150min，之后，调节温度为40℃～55℃，pH至7.5～8.5，加入复合蛋白酶，进行第二次酶解，搅拌酶解3.5h～5.5h，第二次酶解结束后，调节pH至5.5～6.5，升温至70℃～90℃，灭酶处理15min～30min得到酶解产物；

e)对步骤d)得到的酶解产物进行固-液分离得到固体残渣和第二液相分离物，所述第二液相分离物经过滤、蒸发浓缩和干燥，得到茶肽粉。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤d)中加入的纤维素酶的酶活性为20000U/g，加入质量为茶叶投料质量的1％～5％。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤d)中加入的复合蛋白酶的质量为茶叶投料量中蛋白总质量的1％～5％。

4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，所述复合蛋白酶至少包括As1.398中性蛋白酶、2709碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述复合蛋白酶的组成和其质量百分数为：酶活性为100000U/g的As1.398中性蛋白酶20％-60％、酶活性为200000U/g的2709碱性蛋白酶10％-35％、酶活性为600000U/g的木瓜蛋白酶5％-30％。

6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤a)中，过筛时选择60目筛得茶叶粉。

7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤c)和步骤e)中的过滤过程可以采用板框压滤机、陶瓷膜或钛棒过滤器中的一种或多种组合进行过滤得精滤液。

8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤c)和步骤e)中的蒸发浓缩至固含量的35％。

9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述步骤c)和步骤e)中的干燥采用喷雾干燥方法。