专利名称：从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法
技术领域：
本发明属于食品和医药技术领域，具体涉及一种茶皂素与茶多糖的分离方法。
背景技术：
科学研究已经发现植物多糖具有特殊的生理活性，例如肝素具有抗凝血的作用，流酸软骨素可以防止血管硬化；香菇多糖，茯苓多糖，灵芝多糖均具有显著的抗癌活性。茶多糖主要由葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、核糖、半乳糖等组成。现代医学研究表明，茶多糖是茶叶治疗糖尿病时的主要药理成分，其主要药理作用有下列几个方面(1)降血糖作用。
糖尿病是以持续高血糖为其基本生化特征的综合病症。各种原因造成胰岛素供应不足或者胰岛素无法发挥正常生理作用，使体内糖、蛋白质及脂肪代谢发生紊乱，血液中糖浓度上升，就发生了糖尿病。口服或腹腔注射茶多糖具有降血糖效果，这个效果在投给后10小时左右出现。24小时后降血糖效果消失。茶多糖与促进胰岛素分泌药物一同使用，能够增强药物的降血糖效果。用低于50度的温水泡茶，茶汤中茶多糖含量较高，对降血糖有效。
(2)降血脂作用。
给小鼠喂茶多糖，能使血液中总胆固醇、中性脂肪、低密度脂蛋白胆固醇等浓度下降，高密度脂蛋白胆固醇都能增加。茶多糖能够通过调节血液中的胆固醇以及脂肪的浓度，起到预防高血脂、动脉硬化的作用。
(3)抗辐射作用。
茶多糖具有明显的抗放射性伤害、保护造血功能的作用。小鼠通过射线照射后，服用茶多糖能保持血色素平稳，红血球下降幅度减少，血小板的变化趋于正常。随着科技的发展，大量电器进入家庭，人们接触电磁辐射的时间越来越多，多饮茶能够预防长时间、低剂量的辐射对人体造成的危害。另外，茶多糖还具有增强免疫功能、抗凝血、抗血栓、降血压等功能。
茶皂素可有如下8个方面的应用；(1)因具有洗发护法双重功能，洗涤后光泽、手感和梳理等良好，且对皮肤无刺激、致敏作用，将茶皂素用于生产茶皂素洗理香波；(2)茶皂素用作既可洗发、又能洗浴的茶皂素洗浴净原料之一；(3)茶皂素的天然性和对蛋白质纤维类的无损伤性，使之成为对发、毛、丝、羽绒等洗涤具有明显优越性的新型洗涤剂原料；(4)茶皂素因其具有较强的吸收CO2特性，而作为清凉饮料和啤酒生产的助泡剂；(5)因茶皂素的选择性溶血特性而作为对虾养殖保护剂；(6)因茶皂素能刺激支气管粘膜，增加分泌，而将其用于开发有祛痰止咳功效的药物；(7)因茶皂素对治疗各种类型水肿病的特殊疗效，而作为此类新药的开发原料；(8)将茶皂素用作利尿剂、乳白鱼肝油的乳化剂等。
由上可知，茶皂素可用于制造各种类型的乳化剂、洗涤剂、防腐剂、杀虫剂或杀菌剂等产品，是当前日用化学品、化妆护肤、医药和食品行业中极具开发前景的天然表面活性剂目前，对于茶皂素的分离有下列专利CN1038427本发明是一种从油茶或茶籽饼粕中提取油脂和茶皂素工艺方法。本发明提出了用单一的含水低级醇作溶剂，采用梯度浸取方法，一步提取饼粕中的油脂和茶皂素。本方法工艺简单，设备投资少，提取效率高而且稳定，浸取溶剂回收和循环使用方便。本方法可获得茶油、茶皂素和脱毒残粕三种产品，使饼粕得到综合利用。本发明的缺点因为使用了含水低级醇作溶剂，茶皂素中含有果胶与茶糖，因此，纯度不高。
申请号93107839本发明涉及一种用水作溶剂从茶麸中提取茶皂素的方法。先将茶麸原料置入封闭容器内，通过加热使容器内的压力至0.2-1.2MPa后停止加热，取出处理茶麸投入浸提容器中用水作溶剂浸提，从所得浸提液提取茶皂素。采用本方法设备投资小、生产成本低、产品纯高度，茶皂素的提取率可达45-90％，特别是解决了长期以来不能在工业生产中用水作溶剂从茶麸中提取茶皂素的难题，适于茶皂素生产厂家进行工业生产。本发明的缺点因为使用了水作溶剂，茶皂素中含有果胶与茶糖，因此，纯度不高；另外浓缩时，需要的设备资金高；消耗的能量高。
申请号95113044本发明涉及一种以茶饼为原料，用国产树脂处理茶饼浸取液，从而制得精制茶皂素的方法。该法采用苯乙烯型共聚树脂吸附茶饼浸取液中的茶皂素，用有机或无机碱水溶液脱除被吸附的色素和杂质，以含水低碳醇为洗脱液，减压蒸馏洗脱液回收醇，将残留物浓缩烘干，可得到纯度为98％以上的固体茶皂素。该法生产的茶皂素纯度高，质量好，成本低，为扩大天然表面活性剂的茶皂素的应用提供了广阔的前景，可用于医药、食品、日化和生化试剂等领域。本发明的缺点因为使用了苯乙烯型共聚树脂吸附茶饼浸取液中的茶皂素，工艺复杂，生产成本高；茶皂素的市场价格低，缺少商业竞争优势。
申请号98107566发明提出了一种以山茶属植物果实或种籽提取植物油后的饼粕或种籽、果皮、果壳为原料，采用含有或不含有无机酸、碱、盐的甲醇、乙醇、丙醇等1～3碳一元醇浸提原料，浸提液经浓缩蒸干或近干，水转溶、一元醇萃取、沉淀和干燥等工序制备茶皂素的新工艺方法。属农、林副产品深加工领域。与现有的茶皂素提取方法相比，本发明具有工艺简单、成本低、污染小、制率高、商品纯度好、色泽较浅、适于工业生产的优点。能生产出适合不同需要的茶皂素粉剂或液剂。本发明的确工艺简单，但是茶皂素的提取，其可以进一步简化。
申请号99115525用正丁醇从茶枯饼中提取茶皂素的工艺，其步骤包括将茶枯饼中加入正丁醇并加热进行4次浸提；将浸提液在减压状态下进行蒸馏以回收正丁醇；在蒸馏釜中加入适量的水和脂肪酶，进行保温、搅拌操作，静置澄清后过滤，以用脂肪酶去掉残油；采用6号汽油汽涤茶皂素，除去杂质；洗涤后的茶皂素经干燥、粉碎，包装得成品。用该工艺制得的茶皂素纯度可高达80％以上，同时正丁醇回收性能好，降低了产品成本。正丁醇不易燃烧，对人和动物健康无影响，安全性高。浸提后的茶粕中蛋白质、糖类等营养成分保留完全，易于加工成高蛋白饲料等。本发明的缺点本发明使用汽油汽涤茶皂素，其安全性不高。
申请号01113794茶皂素的制取方法是一种用化学方法从茶叶籽粕中提取茶皂素的方法，提取的方法为(1)将茶籽粕浸在水中泡24～48小时；(2)加热煮沸，同时搅拌；(3)过滤未溶解的杂质，并用沸水洗涤该未溶解的杂质1-5次；(4)在溶液中加入酵母，在25-32℃温度下振动发酵24～72小时；(5)用离心分离的方法去除杂质，得到清液；(6)在上述清液中加入3倍的乙醇，搅拌15分钟；(7)冷却后用离心分离；(8)经浓缩、脱色、干燥后获得产品。用水浸泡茶籽粕时，每公斤茶籽粕加水10～20升。本发明的缺点因为使用了水作溶剂，茶皂素中含有果胶与茶糖，因此，纯度不高；另外浓缩时，需要的设备资金高；消耗的能量高。
申请号200410046824一种用水作溶剂从油茶饼粕(或油茶果、茶叶籽)中提取茶皂素的生产方法，包括粉碎、除酶、浸提、离心固液分离、沉降分离、碟片离心分离、预过滤分离、纳滤膜浓缩、干燥等工艺流程。浸提前将物料通过化学处理法抑制、消除水解酶的活性，浸提时通过保温搅拌提高茶皂素的渗透能力，在固液分离后得到的浸提液中加入絮凝剂，沉降分离后用碟片离心机分离澄清液，分离出重相(絮凝沉淀)，用压滤机压滤，用纳滤膜浓缩轻相(茶皂素溶液)，浓缩液体最后经喷雾干燥成粉状淡黄色的茶皂素。本发明工业过程简单、设备投资和生产成本低、能耗少，所得茶皂素产品的得率超过70％、纯度达85％、淡黄色，适合于工业化生产。本发明的缺点因为使用了水作溶剂，茶皂素中含有果胶与茶糖，因此，纯度不高；另外浓缩时，需要的设备资金高；消耗的能量高。
申请号200510018694本发明涉及一种利用超声波制备茶皂素的方法，属农、林副产品深加工领域。技术方案为将已经提取油脂后的油茶饼粕粉碎、然后加入有机溶液混合、超声浸提、分离及溶剂回收、超滤纯化得到茶皂素浓缩液，再进行脱色和干燥处理得到茶皂素产品。本发明的有益效果在于1.采用超声波和超滤纯化的物理提取技术应用于茶皂素的制取，提高了茶皂素的提取效率，一次提取率可达90％以上，且提取物的纯度高，质量好；2.制备工艺较为简便，缩短了工艺周期、降低了能耗及生产成本，可适于工业化规模生产；3.工艺过程设置合理，污染小，提取液可反复循环使用，并且提取茶皂素后的油茶饼粕还能作为饲料进行再利用，可使油茶饼粕资源得到充分的应用和开发。本发明的缺点需要的设备要求较高；而工业化生产时，强大的超声波是否对人体有害，有待研究。
发明内容
本发明的目的是建立一种工艺简单，生产成本低，附加值高，易于大工业化生产茶皂素与茶多糖的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现以茶油粑为原料，采用低沸点醇为溶剂，回流热提，得含茶皂素与茶多糖的混合物，混合物经二次无水正丁醇溶解，分离得纯度大于90％的茶皂素，分离得纯度大于95％的茶多糖。
本发明的具体步骤如下(1).以茶油耙为原料，采用低沸点醇为溶剂，回流热提茶皂素与茶多糖。
(2).回收溶剂得浸膏，溶剂可以重复使用。
(3).浸膏采用无水正丁醇热提茶皂素与茶多糖，冷却得茶皂素固体与正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。
(4).由步骤(3)所得的茶皂素再一次采用无水正丁醇热提茶皂素与茶多糖，冷却得茶皂素固体与正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。
(5).合并茶多糖的混合物，加入含水乙醇，难溶物质即为茶多糖产品。
本发明中所使用的低沸点醇为无水乙醇或无水甲醇，或乙醇和甲醇的混合物。
本发明用无水正丁醇热提茶皂素与茶多糖时，其温度在+600C---+1500C；无水正丁醇的茶皂素溶液冷却时，其温度在-100C---+300C。
本发明回收溶剂是通过离心分离或过滤后，溶液与固体在真空或减压下回收，溶剂能重复使用。
本发明的无水溶剂为含水不大于0.5％的溶剂；工业上普通的无水溶剂或溶剂经过茶皂素分离使用后，不必经过脱水处理，能直接使用。
本发明的含水乙醇，水与乙醇的体积比为1∶10到1∶50的范围本发明所使用的主要仪器和设备1).旋转蒸发仪2).循环水式真空泵3).回流装置与目前工业和专利所述的茶皂素相比较，本发明的方法工艺简单，生产成本低，附加值高，易于大工业化生产，效率高；本发明的茶皂素产品，白色纯度高，与目前淡黄色或黄色的茶皂素相比较，在价格与品质上均有商业竞争优势。
以茶油粑为原料提取茶多糖的专利及文献，未见报道；从茶叶中分离茶多糖的含量均不大于60％；而本发明的茶多糖产品其含量大于95％；本发明的茶多糖产品可以用作保健食品，并进一步开发有成为药品。
具体实施例方式
实施例1茶油粑200---300目615克，置于2升圆底烧瓶中，加入为无水乙醇1500毫升，水浴回流4.5小时；过滤，滤渣重复上述乙醇回流共8次。合并乙醇溶液，减压条件下，于600C浓缩成浸膏；浸膏用正丁醇于1200C抽提，于00C冷却，得茶皂素固体与正丁醇溶液；减压条件下，回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。上述茶皂素固体，再一次用正丁醇于1200C抽提，于00C冷却，过滤，得茶皂素白色固体78克，含量为91％；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。合并含茶多糖的混合物，加入(V/V)95％的化学纯乙醇1200毫升，静置1天，过滤得茶多糖2.5克，含量为96％。
实施例2茶油粑200---300目605克，置于2升圆底烧瓶中，加入浓度为无水甲醇1500毫升，水浴回流4.5小时；过滤，滤渣重复上述甲醇回流共8次。合并甲醇溶液，减压条件下，于600C浓缩成浸膏；浸膏用正丁醇于1300C抽提，于100C冷却，得茶皂素固体与正丁醇溶液；减压条件下，回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。上述茶皂素固体，再一次用正丁醇于1300C抽提，于100C冷却，过滤，得茶皂素白色固体70.5克，含量为92.5％；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。合并含茶多糖的混合物，加入(V/V)90％的化学纯乙醇1200毫升，静置1天，过滤得茶多糖2.8克，含量为95.5％。
实施例3茶油粑200---300目608克，置于2升圆底烧瓶中，加入浓度为无水乙醇1500毫升，水浴回流4.5小时；过滤，滤渣重复上述乙醇回流共8次。合并乙醇溶液，减压条件下，于600C浓缩成浸膏；浸膏用正丁醇于900C抽提，于200C冷却，得茶皂素固体与正丁醇溶液；减压条件下，回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。上述茶皂素固体，再一次用正丁醇于900C抽提，于200C冷却，过滤，得茶皂素白色固体72克，含量为90％；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物。合并含茶多糖的混合物，加入(V/V)99％的化学纯乙醇1200毫升，静置1天，过滤得茶多糖3.1克，含量为95.1％。
权利要求
1.一种从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法，其特征在于具体步骤为(1).以茶油耙为原料，采用低沸点醇为溶剂，回流热提茶皂素与茶多糖；(2).回收溶剂，得浸膏，溶剂重复使用；(3).浸膏采用无水正丁醇热提茶皂素与茶多糖，冷却，得茶皂素固体与正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物；(4).由步骤(3)所得的茶皂素再一次采用无水正丁醇热提茶皂素与茶多糖，冷却，得茶皂素固体与正丁醇溶液；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物；(5).合并茶多糖的混合物，加入含水乙醇，难溶物质即为茶多糖产品。
2.根据权利要求1所述从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法，其特征在于所述低沸点醇为无水乙醇或无水甲醇，或乙醇和甲醇的混合物。
3.根据权利要求1所述从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法，其特征在于所述无水正丁醇热提茶皂素与茶多糖时，其温度在+60℃---+150℃；无水正丁醇的茶皂素溶液冷却时，其温度在-10℃----+30℃。
4.根据权利要求1所述从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法，其特征在于步骤(3)和(4)中所述回收溶剂是通过离心分离或过滤后，溶液与固体在真空或减压下回收。
5.根据权利要求1所述从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法，其特征在于所述无水溶剂为含水不大于0.5％的溶剂。
6.根据权利要求1所述从茶油粑分离茶皂素与茶多糖的方法，其特征在于所述含水乙醇中，水与乙醇的体积比为1∶10到1∶50。
全文摘要
本发明公开了一种以茶油粑为原料提取茶皂素与茶多糖的方法，包括浸膏的制备，正丁醇溶解与固体的析出；固体再一次溶于较高温度下的无水正丁醇，冷却，过滤，得茶皂素；回收正丁醇溶液，得含茶多糖的混合物，该混合物中加入含水乙醇，难溶物质为茶多糖产品。本方法工艺简单，生产与设备成本低，易于大工业生产，效率高，环境污染低。产品纯度高，茶皂素为白色，茶多糖为白色。
文档编号C07H1/00GK101070334SQ20071004233
公开日2007年11月14日 申请日期2007年6月21日 优先权日2007年6月21日
发明者杜立春, 陈建民, 吴蓓莉 申请人:复旦大学