超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超聲波超臨界聯(lián)系提取茶多酚工藝，其主要包含以下步驟：1、茶葉經(jīng)粉碎處理，形成水糊狀漿劑；2、采用高功率密度超聲波對(duì)漿劑進(jìn)行處理；3、利用超臨界CO2提取高純度茶多酚；4、在高溫室中采用噴霧沉降，形成高純度茶多酚；采用以上工藝提取茶多酚可以大大提高茶多酚提取率，同時(shí)大大縮短了提取時(shí)間，減少能量的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了茶葉末的價(jià)值，具有良好的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及針對(duì)茶葉進(jìn)行其有效成分的高效提取工藝，尤其涉及一種超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代生物化學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了茶葉的進(jìn)一步研究，而研究結(jié)果不斷表面，作為世界三大飲料之一的茶，其包含的多種成分對(duì)人體身體健康具有重要意義。
[0003]研究表明，茶多酚可以作為一種食品添加劑，不僅對(duì)食品口味進(jìn)行相應(yīng)的改善，而且對(duì)人體具有一定保健作用，其可以從茶葉中大量獲得。茶多酚是茶葉中多酚類(lèi)物質(zhì)的總稱(chēng)，包括黃烷醇類(lèi)、花色苷類(lèi)、黃酮類(lèi)、黃酮醇類(lèi)和酚酸類(lèi)等。其中以黃烷醇類(lèi)物質(zhì)(J L茶素)最為重要。茶多酚又稱(chēng)茶鞣或茶單寧，是形成茶葉色香味的主要成份之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一。研究表明，茶多酚等活性物質(zhì)具解毒和抗輻射作用，被健康及醫(yī)學(xué)界稱(chēng)為“輻射克星”。同時(shí)，茶多酚能極強(qiáng)的清除有害自由基，可以作為一種全天然的抗氧化齊U，用于食品添加，由于其能阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程，提高人體內(nèi)酶的活性，從而起到抗突變、抗癌癥的作用。此外，由于茶多酚的復(fù)合成分，其對(duì)人體脂肪的新陳代謝也起到一定作用，一方面，茶多酚中的部分成分可以減少動(dòng)脈粥樣化斑塊的增生，抑制動(dòng)脈粥樣硬化，另一預(yù)防，可以通過(guò)對(duì)人體內(nèi)相應(yīng)酶的控制，調(diào)節(jié)人體血脂、血壓、血糖，抑制過(guò)氧化脂質(zhì)的產(chǎn)生，防止中風(fēng)。
[0004]現(xiàn)目前茶多酚的提取多采用熱水浸泡或者通過(guò)有機(jī)溶劑獲得，但是這些方案存在一定局限性，一方面，茶多酚有效成分提取的程度不高，另一方面引入了一些對(duì)人體不利的有害成分殘留，而隨著生物提取技術(shù)的進(jìn)步，超臨界技術(shù)的發(fā)展，其在生物有效成分提取方面越發(fā)顯得重要，也有學(xué)者試著將超臨界技術(shù)弓I入茶多酚提取，但由于茶葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使得即使采用超臨界技術(shù)也無(wú)法保證茶多酚的提取效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的問(wèn)題是克服以上不足，提供一種超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚的技術(shù)工藝，來(lái)提高茶葉中有效成分茶多酚的提取效率。
[0006]為解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體步驟如下:
[0007]I)對(duì)新鮮茶葉做烘干處理，形成干茶葉，在挑選精選茶葉后將剩余的茶末進(jìn)行初步粉碎處理，通過(guò)粉碎裝置將其粉碎至20目-60目，添加蒸餾水為溶劑，料液比為1:10-1:25，置于真空高剪切勻質(zhì)機(jī)中充分勻質(zhì)，得到水糊狀漿劑，為提高浸出率，通過(guò)熱交換，使水糊狀漿劑溫度控制在40-95 °C。
[0008]2)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率微波爆破處理，微波具有高頻性與波動(dòng)性，可以通過(guò)對(duì)茶葉細(xì)胞中的極性分子作用，使其細(xì)胞破裂；高功率微波工作功率為800-1200W，微波處理時(shí)間為6-10min。
[0009]3)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率密度超聲波處理，超聲波的機(jī)械粉碎功能以及產(chǎn)生的空化效應(yīng)，使得茶葉細(xì)胞胞壁進(jìn)一步被破壞，為保證效果，超聲波采用混響聲場(chǎng)超聲波場(chǎng)，超聲波場(chǎng)采用18-25MHZ中不同頻率聲場(chǎng)進(jìn)行混響超聲波場(chǎng)處理，超聲波功率為800-1200W，處理時(shí)間為6-10min，至此，經(jīng)過(guò)微波與超聲波處理的茶葉細(xì)胞被破壞嚴(yán)重，胞內(nèi)茶多酚成分流入熱水中。
[0010]4)為獲得較好的茶多酚成分，同時(shí)保證茶多酚提取率，待水糊狀漿劑冷卻后，利用超臨界CO2進(jìn)行提取，超臨界提取過(guò)程溫度為50-80°C，壓力為16-30MPa，提取時(shí)間為
0.5_3h。
[0011]5)為提高茶多酚濃度，減少水分增發(fā)過(guò)程耗費(fèi)的時(shí)間，先采用生物膜系統(tǒng)對(duì)得到的含大量茶多酚的溶液進(jìn)行濃縮處理，之后在烘干室內(nèi)進(jìn)行噴霧，得到純凈的茶多酚干粉。
[0012]此外，制取茶多酚原料同樣可以采用新鮮茶葉，采用鮮茶葉進(jìn)行加工主要通過(guò)真空高速剪切勻質(zhì)機(jī)，將鮮茶葉進(jìn)行粉碎，同時(shí)按照1:8-1:23的比例加水，形成水糊狀漿劑，并通過(guò)熱交換，使水糊狀漿劑溫度控制在40-95 °C。
[0013]采用以上工藝提取茶多酚可以大大提高茶多酚提取率，同時(shí)大大縮短了提取時(shí)間，超聲波與微波的使用使得茶葉細(xì)胞中的茶多酚成分加速溶解到溶液中；co2超臨界技術(shù)的應(yīng)用則避免了浸提過(guò)程中需要長(zhǎng)期維持高溫狀態(tài)，因此節(jié)約了大量能量，同時(shí)也能提高提取的純度與提取率；原料可利用茶葉末進(jìn)行加工，開(kāi)發(fā)了廢棄物的價(jià)值，具有良好的經(jīng)濟(jì)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下將通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0015]實(shí)施例1:
[0016]本實(shí)施例公開(kāi)了一種超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，按照以下步驟進(jìn)行:
[0017]I)對(duì)新鮮茶葉做烘干處理，形成干茶葉，在挑選精選茶葉后將剩余的茶末進(jìn)行初步粉碎處理，粉碎至60目，取5kg茶末與50kg熱水進(jìn)行混合，置于真空高剪切勻質(zhì)機(jī)中充分勻質(zhì)，得到水糊狀漿劑，為提高浸出率，加熱水糊狀漿劑至40°C。
[0018]2)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率微波爆破處理，微波具有高頻性與波動(dòng)性，可以通過(guò)對(duì)茶葉細(xì)胞中的極性分子作用，使其細(xì)胞破裂；微波采用高功率微波發(fā)生器，工作功率為800W，微波時(shí)間為6min。
[0019]3)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率密度超聲波處理，超聲波的機(jī)械粉碎功能以及產(chǎn)生的空化效應(yīng)，使得茶葉細(xì)胞胞壁進(jìn)一步被破壞，為保證效果，同時(shí)采用18MHz和20MHz的聲場(chǎng)進(jìn)行混響超聲波場(chǎng)處理，超聲波功率為1KW，處理時(shí)間為6min，至此，經(jīng)過(guò)微波與超聲波處理的茶葉細(xì)胞被破壞嚴(yán)重，胞內(nèi)茶多酚成分流入熱水中。
[0020]4)為獲得較好的茶多酚成分，同時(shí)保證茶多酚提取率，待水糊狀漿劑冷卻后，利用超臨界CO2進(jìn)行茶多酚提取和去咖啡堿處理，超臨界提取過(guò)程溫度為50°C，壓力為25MPa，提取時(shí)間為lh。
[0021]5)采用生物膜系統(tǒng)對(duì)得到的含大量茶多酚的溶液進(jìn)行濃縮處理，之后在烘干室內(nèi)進(jìn)行噴霧，得到純凈的茶多酚干粉590g，純度達(dá)98.2%。
[0022]實(shí)施例2:
[0023]實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于僅僅通過(guò)超聲波技術(shù)進(jìn)行茶多酚提取，其具體步驟如下:
[0024]I)對(duì)新鮮茶葉做烘干處理，形成干茶葉，在挑選精選茶葉后將剩余的茶末進(jìn)行初步粉碎處理，粉碎至60目，取5kg茶末與50kg熱水進(jìn)行混合，置于真空高剪切勻質(zhì)機(jī)中充分勻質(zhì)，得到水糊狀漿劑，為提高浸出率，加熱水糊狀漿劑至40°C。
[0025]2)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率微波爆破處理，微波具有高頻性與波動(dòng)性，可以通過(guò)對(duì)茶葉細(xì)胞中的極性分子作用，使其細(xì)胞破裂；微波采用高功率微波發(fā)生器，工作功率為800W，微波時(shí)間為6min。
[0026]3)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率密度超聲波處理，超聲波的機(jī)械粉碎功能以及產(chǎn)生的空化效應(yīng)，使得茶葉細(xì)胞胞壁進(jìn)一步被破壞，為保證效果，同時(shí)采用18MHz和20MHz的聲場(chǎng)進(jìn)行混響超聲波場(chǎng)處理，超聲波功率為1KW，處理時(shí)間為6min，至此，經(jīng)過(guò)微波與超聲波處理的茶葉細(xì)胞被破壞嚴(yán)重，胞內(nèi)茶多酚成分流入熱水中。
[0027]5)將溶有大量茶多酚成分的熱水過(guò)濾處理，經(jīng)膜系統(tǒng)的過(guò)濾與濃縮作用，之后在烘干室內(nèi)進(jìn)行噴霧，得到純凈的茶多酚干粉590kg，但同時(shí)還含有大量咖啡堿。
[0028]實(shí)施例3:
[0029]本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于僅僅通過(guò)CO2超臨界技術(shù)對(duì)茶多酚進(jìn)行提取，其具體按照以下步驟進(jìn)行:
[0030]I)對(duì)新鮮茶葉做烘干處理，形成干茶葉，在挑選精選茶葉后將剩余的茶末進(jìn)行初步粉碎處理，粉碎至60目，取5kg茶末與50kg熱水進(jìn)行混合，置于真空高剪切勻質(zhì)機(jī)中充分勻質(zhì)，得到水糊狀漿劑。
[0031]2)為獲得較好的茶多酚成分，同時(shí)保證茶多酚提取率，將水糊狀漿劑通過(guò)超臨界CO2進(jìn)行茶多酚提取和去咖啡堿處理，超臨界提取過(guò)程溫度為50°C，壓力為25MPa，提取時(shí)間為lh。
[0032]3)在獲得茶多酚溶液后，采用生物膜系統(tǒng)對(duì)得到的含大量茶多酚的溶液進(jìn)行濃縮處理，之后在烘干室內(nèi)進(jìn)行噴霧，得到純凈的茶多酚干粉591.5kg，純度達(dá)98.2%5。
[0033]實(shí)施例4:
[0034]本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處在于所采用的原料為新鮮茶葉，具體的按照以下步驟進(jìn)行:
[0035]I)取IOkg新鮮茶葉，對(duì)新鮮茶葉做清潔處理后，直接將鮮茶葉置于真空高速剪切勻質(zhì)機(jī)中，按照重量比1:8比例添加純凈水，啟動(dòng)高速剪切勻質(zhì)機(jī)，形成鮮茶葉水糊狀漿齊IJ，并通過(guò)熱交換，是水糊狀漿劑溫度控制在95 °C。
[0036]2)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率微波爆破處理，微波具有高頻性與波動(dòng)性，可以通過(guò)對(duì)茶葉細(xì)胞中的極性分子作用，使其細(xì)胞破裂；微波采用高功率微波發(fā)生器，工作功率為1KW，微波時(shí)間為lOmin。
[0037]3)對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率密度超聲波處理，超聲波的機(jī)械粉碎功能以及產(chǎn)生的空化效應(yīng)，使得茶葉細(xì)胞胞壁進(jìn)一步被破壞，為保證效果，同時(shí)采用18MHz和20MHz的聲場(chǎng)進(jìn)行混響超聲波場(chǎng)處理，超聲波功率為1200W，處理時(shí)間為lOmin，至此，經(jīng)過(guò)微波與超聲波處理的茶葉細(xì)胞被破壞嚴(yán)重，胞內(nèi)茶多酚成分流入熱水中。
[0038]4)為獲得較好的茶多酚成分，同時(shí)保證茶多酚提取率，待水糊狀漿劑冷卻后，利用超臨界CO2進(jìn)行茶多酚提取和去咖啡堿處理，超臨界提取過(guò)程溫度為50°C，壓力為25MPa，提取時(shí)間為lh。
[0039]5)采用生物膜系統(tǒng)對(duì)得到的含大量茶多酚的溶液進(jìn)行濃縮處理，之后在烘干室內(nèi)進(jìn)行噴霧，得到純凈的茶多酚干粉290.3kg，純度達(dá)97.6%。
[0040]實(shí)施例1和本實(shí)施例相比，其采用碎茶葉末作為原料進(jìn)行加工，可以有效開(kāi)發(fā)價(jià)值低的茶葉末，來(lái)提升茶葉的開(kāi)發(fā)價(jià)值，因此具有更好的商業(yè)性。
[0041]以上僅為與本發(fā)明有關(guān)的部分實(shí)施例，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效變化與裝飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明覆蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述工藝包含以下步驟: 1)茶葉經(jīng)粉碎處理，形成水糊狀漿劑； 2)采用高功率密度超聲波對(duì)漿劑進(jìn)行處理； 3)利用超臨界CO2提取高純度茶多酚； 4)在高溫室中采用噴霧沉降，形成高純度茶多酚。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述步驟2)之前還對(duì)水糊狀漿劑進(jìn)行高功率微波爆破處理，所述高功率微波為800-1200W，處理時(shí)間為6-10mino
3.如權(quán)利要求1或2所述的超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述步驟2)中所述超聲波采用混響聲場(chǎng)超聲波場(chǎng)，超聲波場(chǎng)采用18-25MHZ中不同頻率聲場(chǎng)進(jìn)行混響超聲波場(chǎng)處理，超聲波功率為800-1200W，處理時(shí)間為6-10min。
4.如權(quán)利要求3所述的超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述步驟I)中，茶葉先經(jīng)過(guò)烘干，并通過(guò)粉碎裝置將其粉碎至20目-60目，添加蒸餾水為溶劑，料液比為1:10-1:25，置于真空高剪切勻質(zhì)機(jī)中充分勻質(zhì)，得到水糊狀漿劑，并通過(guò)熱交換，使水糊狀漿劑溫度控制在40-95 °C。
5.如權(quán)利要求4所述的超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述步驟3)中，將水糊狀漿劑進(jìn)行冷卻后，利用超臨界CO2進(jìn)行提取，超臨界提取過(guò)程溫度為50-80°C，壓力為16-30MPa，提取時(shí)間為0.5-3h。
6.如權(quán)利要求5所述的超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述步驟4)中，先對(duì)高純度茶多酚采用生物膜系統(tǒng)進(jìn)行濃縮處理后進(jìn)行噴霧沉降。
7.如權(quán)利要求3所述的超聲波超臨界聯(lián)合提取茶多酚工藝，其特征在于所述步驟I)中，采用鮮茶葉進(jìn)行加工，采用真空高速剪切勻質(zhì)機(jī)，將鮮茶葉進(jìn)行粉碎，同時(shí)按照1:8-1:23的比例加水，形成水糊狀漿劑，并通過(guò)熱交換，使水糊狀漿劑溫度控制在40-95 °C。
【文檔編號(hào)】A23F3/18GK103704421SQ201310683801
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】周萍 申請(qǐng)人:福州市東蘋(píng)企業(yè)管理服務(wù)有限公司