[发明专利]以绿茶为原料制备茶褐素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及茶叶深加工和生物化工领域，特别涉及到一种采用双螺杆挤压膨化处理结合膜分离技术制备茶褐素的方法。 

背景技术

茶褐素是以茶叶多酚为主的化合物在热力和非热作用下经深度氧化聚合产生的一类分子量不均一、水溶性的复杂天然高聚物，是普洱茶、安化黑茶、六堡茶等黑茶的特征性功能生化成分。黑茶对人体健康保健功效与茶褐素有显著相关性，如能有效降低血脂、血压，在心脑血管疾病方面具有显著预防作用，可作为食品和保健品的功能原料。目前茶褐素的制备技术较少。 

我国是绿茶种植、加工和贸易大国。夏秋绿茶的茶多酚含量明显高于其他时节采制的绿茶，因茶多酚味苦涩，其作为传统绿茶的加工原料一直得不到市场青睐，这也造成我国夏秋茶鲜叶采摘率低，尤其在绿茶产区，茶鲜叶生物资源利用率不高，但前期茶园施肥和植保措施投入量大，造成极大浪费。如能以夏秋绿茶为原料，拓展绿茶的深加工利用途径，这对于茶产业的可持续发展具有重大意义。 

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种采用物理处理技术即双螺杆挤压膨化处理并结合多级膜分离技术，以各等级绿茶为原料，进行热力氧化反应转化和提取分离制备茶褐素，其具体步骤如下： 

（1）以一定质量的绿茶为原料，将含有质量百分比浓度为0.2-8.0%食用醋酸的水喷施于绿茶表面，喷水量为茶叶质量的5.0～40.0%，再将此喷水处理的绿茶物料置于双螺杆挤压膨化机中，控制膨化机入口到出口四个挤压段温度分别为（20-35）℃、（50-70）℃、（80-120）℃和（120-180）℃；螺杆旋转速度50-200r/min，进行双螺杆挤压膨化处理。

（2）将上述双螺杆挤压膨化处理的茶叶，加入其质量3-100倍的水，于40-98℃提取0.5-12小时，然后用纱布或滤网过滤，得滤液。 

（3）所述步骤（2）中的滤液先经截留孔径为0.25-10um的微滤膜过滤，微滤滤液再经截留分子量为1000-20000Da的超滤膜过滤，得超滤滤液。 

（4）所述步骤（3）中的超滤滤液经过纳滤反渗透膜浓缩或旋转蒸发浓缩，得浓缩液。 

（5）所述步骤（4）中浓缩液经过喷雾干燥或真空冷冻干燥得到茶褐素。 

所述绿茶为各等级的绿茶，尤其是夏季6-8月份或秋季9-11月份采摘的茶鲜叶加工的绿茶。 

本发明的创新性及实用效果在于：采用双螺杆挤压膨化技术处理绿茶，通过在处理过程中的程序性温度控制，使绿茶中的茶多酚发生热力和非热力氧化聚合反应，转化为茶褐素。同时，双螺杆挤压膨化处理能使茶叶组织和细胞结构有效破碎，从而提高后续提取过程中茶褐素的释放率（得率），结合多级膜过滤分离技术，整个制备过程不使用任何有机化学提取试剂，因此产品无有机溶剂残留，制备工艺过程绿色环保。 

具体实施方式

实施例1： 

以800克五月份采制的炒青绿茶为原料，将含有0.4%食用醋酸的水喷施于绿茶茶叶表面，喷水量为茶叶质量的36.0%，再将此喷水处理的绿茶物料置于双螺杆挤压膨化机中，控制其入口到出口四个挤压段温度分别为23℃、55℃、85℃和125℃，螺杆旋转速度60r/min，进行膨化处理。在此膨化处理后的茶叶中，加入其质量8倍的水，于45℃提取0.5小时，然后用纱布过滤，得滤液。将滤液经截留孔径为0.30um的微滤膜过滤，得微滤液，微滤液再经截留分子量为 1000Da的超滤膜过滤，得超滤液。超滤滤液经过纳滤反渗透膜浓缩，得浓缩液，浓缩液经过真空冷冻干燥得到茶褐素76克。

实施例2： 

以5000克七月份采制的晒青绿茶为原料，将含有4.0%食用醋酸的水喷施于绿茶茶叶表面，喷水量为茶叶质量的15.0%，再将此喷水处理的绿茶物料置于双螺杆挤压膨化机中，控制其入口到出口四个挤压段温度分别为28℃、60℃、100℃和155℃，螺杆旋转速度100r/min，进行膨化处理。在此膨化处理后的茶叶中，加入其质量30倍的水，于78℃提取3.5小时，然后用滤网过滤，得滤液。将滤液经截留孔径为2.5um的微滤膜过滤，得微滤液，微滤液再经截留分子量为7000Da的超滤膜过滤，得超滤液。超滤滤液经过旋转蒸发浓缩，得浓缩液，浓缩液经过喷雾干燥得到茶褐素650克。

 实施例3： 

以2000克九月份采制的烘青绿茶为原料，将含有7.4%食用醋酸的水喷施于绿茶茶叶表面，喷水量为茶叶质量的5.0%，再将此喷水处理的绿茶物料置于双螺杆挤压膨化机中，控制其入口到出口四个挤压段温度分别为32℃、70℃、115℃和175℃，螺杆旋转速度180r/min，进行膨化处理。在此膨化处理后的茶叶中，加入其质量70倍的水，于95℃提取10.5小时，然后用纱布过滤，得滤液。将此滤液经截留孔径为7.5um的微滤膜过滤，得微滤液，微滤液再经截留分子量为15000Da的超滤膜过滤，得超滤液。超滤滤液经过纳滤反渗透膜浓缩，得浓缩液，浓缩液经过真空冷冻干燥得到茶褐素290克。