本发明涉及茶叶提取物制备，具体涉及一种分步获取富集了咖啡因、egc和egcg的茶叶提取物的方法。
背景技术：
当前，茶已经是世界范围内最受欢迎的饮料，其消耗量仅次于水。饮茶接受度不断提高主要得益于茶对人体健康的促进作用。体内外研究表明，茶叶中茶多酚对肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病、肥胖、糖尿病等都具有一定的防治作用。茶多酚占茶叶干物质大约20％，而茶多酚中70％左右时儿茶素，儿茶素主要包括egc(表没食子酸儿茶素)、ec(表儿茶素)、ecg(表儿茶素没食子酸酯)、egcg(表没食子儿茶素没食子酸酯)，在茶叶加工过程中会发生异构化，产生gc(没食子儿茶素)、c(儿茶素)、gcg(没食子儿茶素没食子酸酯)、cg(儿茶素没食子酸酯)等，在绿茶中儿茶素主要egc和egcg为主，占全部儿茶素的80％左右。可以说，以egcg和egc为主的儿茶素是茶叶健康功能的物质基础。
咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物，是中枢神经兴奋剂，占茶叶干物质的3％左右，喝茶提神主要得益于茶叶中的咖啡因。但是部分对咖啡因敏感人群在饮茶或者食用含茶制品时会导致入睡困难、失眠等问题。
目前在茶叶提取物制备工艺中，富集和分离咖啡因、egcg和egc的方法主要包括：溶剂萃取和柱层析(大孔树脂、凝胶树脂)。这两种工艺不仅周期长、得率低，而且都不可避免地使用有机溶剂(乙酸乙酯、氯仿等)。同时提取物的纯度过高将导致其毒性增强，反而会限制产品的使用范围。
因此，如何能简单、快速、安全地制备高咖啡因、高egcg和高egc含量的茶叶提取物对于细分茶叶提取物市场，拓宽其应用领域具有重要的意义。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种分步获取富集了咖啡因、egc和egcg的茶叶提取物的方法。
为解决技术问题，本发明的解决方案是：
提供一种分步获取富集了咖啡因、egc和egcg的茶叶提取物的方法，包括以下步骤：
(1)将经杀青、干燥的茶叶原料，按1∶30～50/g∶ml的质量体积比例加至90～100℃的纯净水中，浸提40～60s后过滤，得到过滤液a和滤渣；将过滤液a浓缩后喷雾干燥或冷冻干燥，即得到富集了咖啡因的茶叶提取物；
(2)将步骤(1)中得到的滤渣按1∶30～50/g∶ml的质量体积比例加至25～35℃的纯净水中，浸提20～30min后过滤，得到过滤液b和滤渣；将过滤液b浓缩后喷雾干燥或冷冻干燥，即得到富集了egc的茶叶提取物；
(3)将步骤(2)中得到的滤渣按1∶30～50/g∶ml的质量体积比例加至70～80℃的纯净水中，浸提40～50min后过滤，得到过滤液c；将过滤液c浓缩后喷雾干燥或冷冻干燥，即得到富集了egcg的茶叶提取物。
本发明中，步骤(1)中得到的茶叶提取物中，咖啡因的质量百分含量为26.9～30.2％。
本发明中，步骤(2)中得到的茶叶提取物中，egc的质量百分含量为23.9～26.6％。
本发明中，步骤(3)中得到的茶叶提取物中，egcg的质量百分含量为26.7～28.1％。
发明原理描述：
本发明是在不使用任何有机溶剂的前提下，利用咖啡因、egcg、egc的热力学特性差异，实现分布提取以获得相应富集产品。
具体原理是：茶叶中咖啡因、egc和egcg的浸出规律不同，咖啡因主要依赖温度，在高温90-100℃时能快速透过细胞膜和细胞壁；egc浸提主要依赖时间，对温度依赖性较少，而egcg对温度和时间均具有依赖性，因此通过相对低温(25～35℃)浸提先富集egc，再通过提高温度来浸提egcg。这种分离手段是纯物理的，不使用水之外的其他溶剂，制备的提取物不仅富集了目标成分，还含有其他常规成分，即可达到增效的目的，也可在食品中安全应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明基于咖啡因、egcg、egc的热力学特性差异，通过控制浸提的时间和温度，通过多次过滤分离对咖啡因、egcg、egc进行富集；该工艺术操作简单、实施周期短。
(2)本发明所制备的提取物在富集了咖啡因、egcg、egc的同时，也保留了其它对人体有益的茶叶成分，有别于纯化后的单体。
(3)本发明的制备方法无需加入任何物质或有机溶剂，保证了产品的安全性，在食品等领域不存在应用准入问题。
(4)本发明能对茶叶成分进行充分提取，效率高。
具体实施方式
实施例1
(1)称取经杀青干燥后茶叶原料10kg，以1:30(g:ml)的比例加入100℃的纯净水浸提40s后过滤，得到过滤液a和滤渣，将过滤液a浓缩后冷冻干燥，即得到富集了咖啡因的茶叶提取物0.41kg(占茶叶原料干重)；
(2)向步骤(1)中得到的滤渣以1:30(g:ml)的比例加入35℃的纯净水浸提20min后过滤，得到过滤液b和滤渣；将过滤液b浓缩后冷冻干燥，即得到富集了egc的茶叶提取物1.58kg(占茶叶原料干重)；
(3)向步骤(2)中得到的滤渣以1:30(g:ml)的比例加入80℃的纯净水浸提40min后过滤，得到过滤液c；将过滤液c浓缩后冷冻干燥，即得到富集了egcg的茶叶提取物1.96kg(占茶叶原料干重)。
实施例2
(1)经杀青干燥后茶叶原料，以1:45(g:ml)的比例加入95℃的纯净水浸提50s后过滤，得到过滤液a和滤渣，将过滤液a浓缩后喷雾干燥，即得到富集了咖啡因的茶叶提取物0.35kg(占茶叶原料干重)；
(2)向步骤(1)中得到的滤渣以1:45(g:ml)的比例加入30℃的纯净水浸提25min后过滤，得到过滤液b和滤渣；将过滤液b浓缩后喷雾干燥，即得到富集了egc的茶叶提取物1.51kg(占茶叶原料干重)；
(3)向步骤(2)中得到的滤渣以1:45(g:ml)的比例加入75℃的纯净水浸提45min后过滤，得到过滤液c；将过滤液c浓缩后喷雾干燥，即得到富集了egcg的茶叶提取物2.01kg(占茶叶原料干重)。
实施例3
(1)经杀青干燥后茶叶原料，以1:50(g:ml)的比例加入90℃的纯净水浸提60s后过滤，得到过滤液a和滤渣，将过滤液a浓缩后冷冻干燥，即得到富集了咖啡因的茶叶提取物0.39kg(占茶叶原料干重)；
(2)向步骤(1)中得到的滤渣以1:50(g:ml)的比例加入25℃的纯净水浸提30min后过滤，得到过滤液b和滤渣；将过滤液b浓缩后冷冻干燥，即得到富集了egc的茶叶提取物1.53kg(占茶叶原料干重)；
(3)向步骤(2)中得到的滤渣以1:50(g:ml)的比例加入70℃的纯净水浸提50min后过滤，得到过滤液c；将过滤液c浓缩后喷雾干燥或冷冻干燥，即得到富集了egcg的茶叶提取物2.11(占茶叶原料干重)。
咖啡因、egcg、egc含量测定
采用高效液相色谱法，色谱条件为：色谱柱：ods，c18(250mm×4.6mm,5μm)；流动相a：醋酸/乙腈/高纯水(0.5/3/96.5，v/v)；流动相b：醋酸/乙腈/高纯水(0.5/30/69.5,v/v)；梯度洗脱：b相在35min内由20％变为65％；流速：1.0ml/min；检测波长：280nm；温度：35℃；进样量：10μl。
表1实施例中提取物咖啡因、egcg、egc含量
从实验数据可以看出，应用本发明的分布提取技术制备的茶叶提取物很好地富集咖啡因、egcg、egc。相应茶叶提取物可以根据特点针对性地应用在日用品、食品和保健食品等领域。
最后，还需要注意的是，显然本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。