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陕西理工大学生物科学与工程学院昝丽霞教授团队茶叶加工提取技术及装置
昝丽霞,教授,硕士生导师,主要从事功能食品技术研究和大健康产品开发。在国内外学术期刊发表学术论文50余篇,参编教材2部。主持或参与项目20余项,其中国家自然科学基金2项、省科技厅项目4项。
陕西理工大学生物科学与工程学院起源于1958年成立的汉中大学农学系,是学校最早设立的院系之一。经过60余载的历史传承和深厚积淀,2006年学校正式成立生物科学与工程学院。学院拥有一支具有开阔视野与竞争力的教师队伍,承担着教书育人、科研创新与服务社会的使命与重任。现有教职工84人,教学科研人员72人,具有高级职称50人,博士学位54人,有“双聘院士”1人,省级教学名师1人,“汉江学者”16人,陕西省“三秦人才”津贴享受者5人;陕西省中小企业首席工程师9人,省级科技特派员30余人。现有省级教学团队2个,省级科技创新团队1个,三秦学者创新团队2个,陕西省“特支计划”4人。学院依托良好的科研条件和技术支撑平台开展科学研究,重点围绕茶资源、中药材、食药用菌资源等陕南绿色食药资源开发与利用领域取得了一系列科研成果,科研创新能力不断提高。近年来,学院获批国家级、省部级等各级各类项目189项,发表论文811篇,其中被SCI收录175篇。出版专著及教材12部,发明专利20项。获省部级科研奖13项。
茶叶具有很高的药用价值和保健作用,根据目前的研究表明,茶叶及其提取物具有抗氧化、降三高、坚固防龋、保护肝脏等多种功效。依托汉中独特的地理环境,陕西理工大学该项技术形成了无人机采摘、翻炒、烘干、发酵等茶产业智能化设备集群优势,除此外,富硒茶、山茱萸佐餐茶、红茶也是近年来的优势产品方向。通过从富硒茶中联合提取茶多酚和茶硒肽的方法,已成功完成中试放大试验,形成了可用于工业化大规模生产的工艺技术。该项目的核心目标是解决茶产业中存在的一系列共性问题,主要包括富硒夏秋茶资源开发利用和深加工不足、富硒茶中硒蛋白资源浪费、茶多酚生产企业产品单一,以及富硒夏秋茶赋值低、企业效益低下等问题。
【 中文摘要 】本发明公开了一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,所述方法包括:对富硒茶叶进行预处理制备富硒茶粉;对所述富硒茶粉进行酶解破壁处理制备富硒茶破壁液;对所述富硒茶破壁液依次进行超声破碎、离心分离处理,制备上清液与下层沉淀;取所述上清液,依次对所述上清液进行超滤膜过滤、真空旋蒸浓缩、冷冻干燥处理,制备茶多酚;取所述下层沉淀,依次对所述下层沉淀进行碱提取、酶解、超滤膜过滤,制备茶硒肽。本发明通过酶解破壁处理结合超声技术提取富硒茶中的茶多酚,不仅提高了茶多酚的浸提率,而且从茶渣中提取茶硒肽,提高了茶渣的利用率,解决了传统茶多酚制备方法中茶渣被浪费的问题,既提升了经济效益,又简化了茶硒肽的制备方法。
【 英文摘要 】The present invention discloses a method for jointly extracting tea polyphenol and tea selenopeptide from tea leaf. Said method includes the following steps : pretreating selenium-rich tea leaf to prepare selenium-rich tea powder; Carrying out enzymolysis and wall-breaking treatment on the selenium-rich tea powder to prepare selenium-rich tea wall-broken liquid; The selenium-rich tea wall-broken liquid is sequentially subjected to ultrasonic crushing and centrifugal separation treatment to prepare a supernatant and a lower-layer precipitate; Taking the supernatant, subjecting the supernatant to ultrafiltration membrane filtration, vacuum rotary evaporation concentration, and freeze-drying treatment in sequence to prepare tea polyphenols; The method comprises the following steps of : taking the lower-layer precipitate, and sequentially carrying out alkali extraction, enzymolysis and ultrafiltration membrane filtration on the lower-layer precipitate to prepare the tea selenopeptide. The present invention extracts tea polyphenol from selenium-rich tea by means of enzymolysis and wall breaking treatment combined with ultrasonic technology, The extraction rate of the tea polyphenol is improved, the tea selenopeptide is extracted from the tea residue, the utilization rate of the tea residue is improved, the problem that the tea residue is wasted in the traditional preparation method of the tea polyphenol is solved, the economic benefit is improved, and the preparation method of the tea selenopeptide is simplified.
从茶叶中提取茶基多酚和硒肽的方法。
该方法有助于提高茶多酚提取率,以及茶渣得率; 解决了茶渣浪费的问题,简化了茶渣的制备方法。
一种从茶叶中提取茶基多酚和硒肽的方法,包括以下步骤:(a)将富硒茶叶清洗、除水、干燥、粉碎,过60目筛,制得富硒茶粉; (b)在富硒茶粉中加入纯净水; 按照预设纯水料液比例制备富硒茶匀浆,然后向富硒茶匀浆中加入复合破壁酶; 在预设破壁条件为50~55℃条件下制备3~4h、pH为6.5~7的富硒茶破壁液,其中,预设纯水料液比富硒茶粉(质量)与纯水(体积)为1 : 45~50; (c)将富硒茶破壁液在设定的超声波条件下粉碎15-20分钟,超声波功率为300-350瓦(W),超声波温度为50-60℃。
一种从茶叶中提取茶基多酚和硒肽的方法,包括以下步骤:(a)将富硒茶叶清洗、除水、干燥、粉碎,过60目筛,制得富硒茶粉; (b)在富硒茶粉中加入纯净水; 按照预设纯水料液比例制备富硒茶匀浆,然后向富硒茶匀浆中加入复合破壁酶; 在预设破壁条件为50~55℃条件下制备3~4h、pH为6.5~7的富硒茶破壁液,其中,预设纯水料液比富硒茶粉(质量)与纯水(体积)为1 : 45~50; (c)将富硒茶破壁液在设定的超声波条件下粉碎15-20分钟,超声波功率为300-350瓦(W),超声波功率为50-60℃,然后离心分离富硒茶破壁液10-15分钟,离心速度为3000转/分,冷却,收集上清液和下层沉淀; (d)取上清液,上清液依次通过第一超滤膜,真空旋蒸2-3小时,真空旋蒸温度为50-55℃,真空泵压力为0.09-0.1Pa,浓缩,冷冻干燥,制得食用茶多酚; (e)取下层沉淀,对下层沉淀依次进行碱提、酶解、超滤膜过滤,制得茶基硒肽。
优选方法:a.取下层沉淀物,加入碱液,搅拌反应3小时,按设定的碱液比配制成茶蛋白碱液; (b)在茶蛋白碱液中加入碱性蛋白酶,在50-60℃恒温水浴中反应2-3小时,保持酶解过程中茶碱液的pH值为8.5-9,反应结束后,以2500转/分的速度离心分离茶蛋白碱液,收集茶蛋白碱液上清液,将上清液置于沸水浴中加热10-15分钟,使酶失活; (c)向茶蛋白碱液上清液中加入1mol/L盐酸(HCl)溶液,调节茶蛋白碱液上清液的pH值为6~7,然后依次经第二次超滤膜、第三次超滤膜、第四次超滤膜对茶蛋白碱液上清液进行过滤,截留大分子蛋白,取滤液依次经反渗透膜,再经第二次真空冷冻干燥,制得茶硒肽。 一种食用茶多酚的制备方法,包括以下步骤:(a)将真空旋蒸后的上清液放入-40~-35℃的冰箱中浓缩,静置20~30小时; (b)取出预冻处理后的上清液样品置于-40~-15℃的冻干机中,干燥15~20小时,维持冻干机的真空度大于0.1mm汞(Hg); 在10~15℃下干燥8~10小时,制得食用茶多酚。 优选组分:所述复合破壁酶为纤维素酶和果胶酶的混合酶,质量比为1:1。 所述碱液为0.3-0.5g/L氢氧化钠(NaOH)溶液,pH值为8.5-9。 优选条件:下层沉淀物(质量):碱液(体积)的预设碱液比为1 : 15-25。 复合破壁酶的酶活为20000-30000单位(U)/g。 第一超滤膜的截留分子量为60-80千道尔顿(KDa)。 第二超滤膜的截留分子量为10 KDa; 第三超滤膜的截留分子量为5 KDa; 且第四超滤膜的截留分子量为1 KDa。 第二次真空冷冻干燥与第一次真空冷冻干燥步骤相同。 碱性蛋白酶的酶活性为200000-300000 U/g,碱性蛋白酶的底物浓度为2-3%。 食用茶多酚中茶多酚的含量为40-50%,茶多酚的收率为10-15%。
化学品 | 肽类 | 硒肽 |
酚类 | 茶基多酚 | |
饮食烟草 | 茶 | 茶叶 |
技术功效句 | 既提升了经济效益; 解决了传统茶多酚制备方法中茶渣被浪费的问题; 又简化了茶硒肽的制备方法; 又简化了茶多酚及茶硒肽的制备方法; 解决了茶多酚和茶硒肽制备中对原材料造成浪费的问题; 提高了茶渣的利用率; 不仅提高了茶多酚的浸提率 |
技术功效短语 | 提升经济效益; 经济效益; 解决浪费问题; 简化制备方法; 提高茶渣利用率; 提高茶多酚浸提率 |
技术功效1级 | 经济性; 浪费; 复杂性; 利用率; 浸提率 |
技术功效2级 | 经济性提高; 浪费解决; 复杂性降低; 利用率提高; 浸提率提高 |
技术功效3级 | 经济性提高; 问题浪费解决; 制备方法复杂性降低; 茶渣利用率提高; 茶多酚浸提率提高 |
技术功效TRIZ参数 | 39-生产率;36-系统的复杂性; |
主分类号 |
|
IPC分类号 | |
CPC分类号 | Y02P20/10; |
DWPI分类号 | B04; D16; |
DWPI手工代码 | B04-L05; B04-N04; B06-A01; B11-B03C; D05-A02C; D05-H13; |
2022-10-10
申请日
CN202211237094.5(当前专利)
申请号
2023-02-03
首次公开日
CN115671189A
首次公开号
2023-08-08
授权公告日
CN115671189B(当前专利)
授权公告号
2042-10-10
预估到期日
计算因素
代理机构 | 深圳市精英专利事务所 44242 |
代理人 | 李莹 |
申请语言 | 汉语 |
审查员 | 周佳 |
1.一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,所述方法包括:
S1、对富硒茶叶进行预处理:将富硒茶叶片洗净、杀青、干燥、粉碎、过筛,制备富硒茶粉;其中,所述过筛处理中筛子的目数选取为60目;
S2、对所述富硒茶粉进行酶解破壁处理:向所述富硒茶粉中加入纯水,按预置纯水料液比制备富硒茶匀浆,随后向所述富硒茶匀浆中加入复合破壁酶,在预置破壁条件下制备富硒茶破壁液;其中,所述预置纯水料液比为富硒茶粉:纯水=1:45~50,所述预置破壁条件为:
破壁体系温度为50~55℃,pH为6.5~7,破壁时间为3~4h;
S3、对所述富硒茶破壁液依次进行超声破碎及离心分离处理:在预置超声条件下对所述富硒茶破壁液进行超声细胞破碎,随后在预置离心条件下对所述富硒茶破壁液进行离心分离,待所述富硒茶破壁液冷却后,分别收集上清液与下层沉淀;其中,所述预置超声条件为:超声温度为50~60℃,超声波功率为300~350W,超声时间为15~20min;所述预置离心条件为:离心转速为3000rpm,离心时间为10~15min;
S4、茶多酚的制备:取所述上清液,依次对所述上清液进行第一超滤膜过滤、真空旋蒸浓缩、第一真空冷冻干燥处理,制备可食用级茶多酚;其中,所述第一超滤膜的切割分子量为60~80KDa,真空旋蒸浓缩处理的温度为50~55℃,真空泵压力为0.09~0.1Pa,旋蒸时间为2~3h;
S5、取所述下层沉淀,依次对所述下层沉淀进行碱提取、酶解、超滤膜过滤,以制备茶硒肽:取所述下层沉淀加入碱液,搅拌反应3h,按预置碱液料液比制备茶蛋白碱液;向所述茶蛋白碱液中加入碱性蛋白酶,50~60℃下恒温水浴反应2~3h,酶解过程中保持所述茶蛋白碱液的pH为8.5~9,反应结束后对所述茶蛋白碱液进行离心分离并收集茶蛋白碱液上清液,将所述茶蛋白碱液上清液置于沸水浴中加热10~15min进行灭酶处理;向所述茶蛋白碱液上清液中加入1mol/L HCL溶液,调整所述茶蛋白碱液上清液的pH为6~7,随后依次使用第二超滤膜、第三超滤膜、第四超滤膜对所述茶蛋白碱液上清液进行过滤,以截留大分子蛋白质,取滤过液依次进行反渗透膜浓缩、第二真空冷冻干燥处理,制备茶硒肽;其中,所述预置碱液料液比为下层沉淀:碱液=1:15~25;所述茶蛋白碱液的离心分离处理中,离心机转速为2500rpm;所述第二超滤膜的切割分子量为10KDa,所述第三超滤膜的切割分子量为5KDa,所述第四超滤膜的切割分子量为1KDa。
2.根据权利要求1所述的一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,步骤S2中所述复合破壁酶为纤维素酶和果胶酶的混合酶,纤维素酶和果胶酶的质量比为1:
1,所述复合破壁酶的酶活力为20000~30000U/g。
3.根据权利要求1所述的一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,所述第一真空冷冻干燥的步骤包括:
S41、对真空旋蒸浓缩后的上清液进行预冻处理:将真空旋蒸浓缩后的上清液置于‑40 ~ ‑35℃的冰箱中,静置20 ~ 30h;
S42、将预冻处理后的上清液样品取出并置于冷冻干燥机中,在温度为‑40 ~ ‑15℃条件下,干燥15 ~ 20h,所述冷冻干燥机的真空度>0.1mmHg;随后,在温度为10 ~ 15℃条件下,干燥8 ~ 10h,所述冷冻干燥机的真空度>0.1mmHg;制备可食用级茶多酚。
4.根据权利要求1所述的一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,所述第二真空冷冻干燥步骤与所述第一真空冷冻干燥步骤相同。
5.根据权利要求1所述的一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,步骤S5中所使用的碱液,为0.3~0.5g/L 的NaOH溶液,所述碱液的pH为8.5~9。
6.根据权利要求1所述的一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,步骤S5中所使用的碱性蛋白酶的酶活力为200000~300000U/g,所述碱性蛋白酶的底物浓度为2~3%。
7.根据权利要求1所述的一种从茶叶中联合提取茶多酚、茶硒肽的方法,其特征在于,所述食用级茶多酚中茶多酚的含量为40~50%,茶多酚的收率为10%~15%。
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