申请日2014.12.19
公开(公告)日2015.03.25
IPC分类号C07D311/62; C12P17/16
摘要
本发明为轻工和环境治理领域，发明涉及一种以茶多酚生产废水为原料通过去除杂质获得较高浓度茶多酚溶液，以茶叶鲜叶和果蔬PPO(多酚氧化酶)为催化剂，通过发酵、提取、分离等步骤获取高品质茶黄素的生产制备方法。本发明中的方法大大降低了茶黄素的生产成本，成本减少了30%以上，同时工艺采用双多酚氧化酶作用，提高了茶黄素的收率，收率提高了10-15%，并且缩短了生产时间，提高了生产效率，获得被誉为茶叶 “软黄金”的茶黄素，实现变废为宝，增加经济和社会效益。
权利要求书
1.一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：具体步骤包括如下：(1)收集茶多酚生产母液，检测母液中茶多酚含量，将母液加入到反应釜中，温度30-35℃，再以反应釜中茶多酚生产母液的蛋白质量计算，加入蛋白絮凝剂0.1～0.5﹪，搅拌1-3h，静置1.5-2.5h，过滤;
(2)将滤液减压浓缩，浓缩真空度0.06-0.08MPa，温度65-75℃，同时定期测定滤液中茶多酚含量，当茶多酚含量为滤液重量8-13%时停止浓缩;
(3)将步骤(2)中的浓缩液冷却到50-60℃，用酸调节PH到5.5-6，再加入茶鲜叶和酶提取液，其中重量比茶鲜叶：茶多酚= 0.6-1.3:1，酶提取液：茶多酚=0.6-1.2:1;
(4 )将步骤(3)溶液升温，温度控制50-60℃，通入氧气或空气，搅拌5-6h，
(5)以步骤(4)中的溶液重量为计算，再加入5-6倍的乙酸乙酯进行萃取，萃取两次，合并萃取液;
(6)减压浓缩萃取液，再加水置换乙酸乙酯，然后加入浓缩萃取液重量的30%乙醇，得茶黄素浓缩液，其中浓缩真空度0.06-0.08MPa，温度55-65℃;
(7)将茶黄素浓缩液加入到大孔树脂层析柱中进行洗脱，依次用纯水、20-30%乙醇溶液和60-70%乙醇溶液进行洗脱，真空浓缩洗脱液、喷雾干燥，即得，其中真空度0.06-0.08MPa，温度60-70℃。
2.根据权利要求1所述的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：所述蛋白絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：所述茶鲜叶为在温度≤20℃，破碎成浆糊状。
4.根据权利要求3所述的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：所述温度≤5℃。
5.根据权利要求1所述的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：所述酶提取液为PPO酶。
6.根据权利要求1所述的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：所述的PPO酶制备步骤为将新鲜果蔬匀浆后以果蔬肉组织：0.03M磷酸缓冲液为1：1(W/V)比例混合、匀浆和过滤， 滤液即为PPO酶，并在温度≤5℃、避光环境中储藏。
7.根据权利要求1所述的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：所述步骤(3)中加入的酸为盐酸、草酸或柠檬酸。
说明书
一种以茶多酚生产废水为原料生产茶黄素的方法
技术领域
本发明为轻工和环境治理领域，发明涉及一种以茶多酚生产废水为原料通过去除杂质获得较高浓度茶多酚溶液，以茶叶鲜叶和果蔬PPO(多酚氧化酶)为催化剂，通过发酵、提取、分离获取高品质茶黄素的生产制备方法。
背景技术
茶黄素是茶多酚氧化后形成的一类化合物的总称，茶黄素不仅是红茶品质的重要影响因子，对红茶的汤色、滋味和叶底都起着举足轻重的作用，而且还具有降血脂、抗氧化、抗病毒、抗癌及预防心脑血管疾病等多种药理功效，抑制艾滋病转录酶的能力是目前普遍使用的抗艾滋病药物AZT的20-40倍，且无毒副作用。因此，茶黄素在食品、医药和日用化工等方面具有广阔的应用前景，是一类极具开发潜力的茶叶天然产物。
多数茶黄素生产是以红茶为原料(专利201310580285.6 红茶发酵过程中茶黄素的提取工艺)，通过提取分离获得茶黄素，近年来也有人用高含量茶多酚为原料(专利00112536.2，高活性茶色素及其生产方法)，在化学或者生物氧化条件下生产茶黄素。因此茶黄素的生产主要是以红茶和高含量茶多酚为原料。
然而在茶多酚现有的溶剂法、柱分离法和离子沉淀法等生产方法都产生大量的提取母液，这种母液中含有大量的有机组分和无法分离出的茶多酚，其含量在800-1500mg/L。目前对茶多酚生产母液都是作为废水处理，不仅对于生物质原料是一种浪费，对于环境也是一种污染，特别是茶多酚本身是具有抗菌性，在废水生化处理过程中很难去除，还会降低污水处理过程中微生物，进而影响污水处理效率，增加环保成本。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种以茶多酚生产废水为原料生产茶黄素的生产方法，本方法效率高、降低环境污染，成本低。
解决以上技术问题本发明中的一种以茶多酚生产母液为原料生产茶黄素的方法，其特征在于：具体步骤包括如下：
(1)收集茶多酚生产母液，检测母液中茶多酚含量，将母液加入到反应釜中，温度30-35℃，再以反应釜中茶多酚生产母液的蛋白质量计算，加入蛋白絮凝剂0.1～0.5﹪，搅拌1-3h，静置1.5-2.5h，过滤;
控制温度30-35℃为了蛋白絮凝剂更好的发挥作用，去除蛋白。
(2)将滤液减压浓缩，浓缩真空度0.06-0.08MPa，温度65-75℃，同时定期测定滤液中茶多酚含量，当茶多酚含量为滤液重量8-13%时停止浓缩;
(3)将步骤(2)中的浓缩液冷却到50-60℃，用酸调节PH到5.5-6，再加入茶鲜叶和酶提取液，其中重量比茶鲜叶：茶多酚= 0.6-1.3:1，酶提取液：茶多酚=0.6-1.2:1;
优选茶鲜叶：茶多酚= 1:1，酶提取液：茶多酚=1:1。
鲜茶叶中含有茶多酚转化为茶黄素特有的多酚氧化酶，其专一性高;同时加入酶提取液，加快反应速度。
(4 )将步骤(3)中的溶液升温，温度50-60℃，通入氧气或空气，搅拌5-6h;
(5)以步骤(4)中溶液重量为计算，再加入5-6倍的乙酸乙酯进行萃取，萃取两次，合并萃取液;
(6)浓缩萃取液，再加水置换乙酸乙酯，然后加入浓缩萃取液重量的30%乙醇，得茶黄素浓缩液，其中浓缩真空度0.06-0.08MPa，温度55-65℃;
(7)将茶黄素浓缩液加入到大孔树脂层析柱中进行洗脱，依次用纯水、20-30%乙醇溶液和60-70%乙醇溶液进行洗脱，真空浓缩洗脱液、喷雾干燥，即得，其中浓缩真空度0.06-0.08MPa，温度60-70℃。
所述蛋白絮凝剂为聚丙烯酰胺或聚丙烯酸钠。
所述茶鲜叶为在温度≤20℃，破碎成浆糊状，优选温度≤5℃，减少酶的破坏。
所述酶提取液为PPO酶，制备步骤为将新鲜果蔬匀浆后以果蔬肉组织：0.03M磷酸缓冲液为1：1(W/V)比例混合、匀浆和过滤， 滤液即为PPO酶，并在温度≤5℃、避光环境中储藏;磷酸缓冲液为内含0.02M巯基乙醇，0.001MEDTA，5%甘油，1%聚乙烯吡咯烷酮，PH6.0的缓冲液。
所述新鲜果蔬为马铃薯、苹果、梨等。
所述步骤(3)中加入的酸为盐酸、草酸或柠檬酸。
本发明将茶多酚生产提取多酚后剩余母液为原料，通过生产过程中浓缩方式，使最后水量为总废水的20-40%，降低了茶多酚生产废水的产生;通过生物化学方法去除母液中蛋白质和其他固体杂质后，通过茶叶鲜叶中多酚氧化酶和经过提取后的多酚氧化酶为催化剂生产茶黄素，大大减少废水中有机物质、蛋白质和其它有机物含量，从而减少了对环境的污染。
本发明将茶多酚生产提取多酚后剩余母液为原料，大大降低了茶黄素的生产成本，成本减少了30%以上，同时工艺采用双多酚氧化酶作用，提高了茶黄素的收率，收率提高了10-15%，并且缩短了生产时间，提高了生产效率，获得被誉为茶叶 “软黄金”的茶黄素，实现变废为宝，增加经济和社会效益。