[发明专利]一种从绿茶茶渣中分离纯化水溶性半纤维素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种绿茶茶渣半纤维素的提取分离技术，尤其涉及一种从绿茶茶渣中分离纯化水溶性半纤维素的方法。

背景技术

我国是产茶大国，茶叶资源十分丰富，但在茶叶深加工过程中也产生了几十万吨的茶叶废渣，没有被充分利用，这不仅造成了资源的浪费，也严重污染了生态环境。绿茶茶渣半纤维素是茶渣中溶于碱性溶液中的那一部分非纤维素多糖，占茶渣干重的20％-30％，作为茶渣粗纤维中含量仅次于纤维素的成分，绿茶茶渣半纤维素有很高的利用前景。

茶渣半纤维素中主要包括半乳糖、阿拉伯糖以及葡萄糖，有一些还与蛋白质结合形成糖蛋白。研究表明，绿茶阿拉伯半乳聚糖以及阿拉伯半乳聚糖-蛋白质复合体对人体有很重要的免疫调节作用，可以抑制酒精对胃部的损害，防止胃溃疡的发生，有很好的药用价值；作为一种可溶的、非粘性的膳食纤维，它可以添加到各类食品中，在食品中发挥支撑、抗老化等作用，是一种完美的食品添加助剂；它还可以作为药物载体，也被利用在肝脏磁共振成像系统中，在工业上发挥着重要的作用。

在现有技术中半纤维素提取方式主要有碱法提取、超声波微波辅助提取、蒸汽提取法以及碱性过氧化氢法等等。CN102276760A公开了一种利用梯度乙醇沉淀的方法将农林生物质提取的半纤维素分级以适用于不同的应用需求，但是没有解决半纤维素产品难溶于水的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从绿茶茶渣中制备水溶性半纤维素的方法，以克服现有技术中存在的问题。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种从绿茶茶渣中制备水溶性半纤维素的方法，包括以下步骤：

(1)将工业生产速溶绿茶饮料和茶多酚的剩余茶渣干燥、磨碎，形成粒径为0.3-0.4mm的茶渣粉末；

(2)将步骤(1)所得茶渣粉末用0.5wt％-1.25wt％的NaOH溶液在40-70°C提取2h以上，提取期间加入H₂O₂，至混合反应液中的H₂O₂浓度达到1wt％-4wt％，而后过滤，收集滤液，得到茶渣半纤维素提取液；

(3)将步骤(2)所得茶渣半纤维素提取液pH值调节至5.0-7.0，并加入乙醇，至混合液中的乙醇浓度达到30wt％-50wt％，均匀混合后在静置8h以上，而后离心得到上层清液和下层沉淀；

(4)向步骤(3)所得上层清液中加入乙醇，直至混合液中的乙醇浓度达到60wt％-85wt％，均匀混合后于静置8h以上，而后离心得到上层清液和下层沉淀，取下层沉淀洗涤、干燥得到水溶性半纤维素。

进一步的，该方法包括以下具体步骤：

(1)将工业生产速溶绿茶饮料和茶多酚的剩余茶渣干燥、磨碎，形成粒径在0.3-0.4mm的茶渣粉末；

(2)将步骤(1)所得茶渣粉末用0.5wt％-1.25wt％的NaOH溶液在40-70°C提取2-8h，提取期间均匀加入H₂O₂，直至混合反应液中的H₂O₂浓度达到1wt％-4wt％，而后过滤，收集滤液，并用水洗涤滤渣，将洗涤液并入滤液中，得到茶渣半纤维素提取液；

(3)将步骤(2)所得茶渣半纤维素提取液的pH值调节至5.0-7.0，而后减压浓缩得到浓缩液，向浓缩液中加入无水乙醇至乙醇浓度达到30wt％-50wt％，均匀混合后在4°C静置8-10h，而后离心得到上层清液和下层沉淀，取下层沉淀用乙醇洗涤，干燥得到不溶性半纤维素；

(4)将步骤(3)所得上层清液加入无水乙醇直至乙醇浓度达到60wt％-85wt％，均匀混合后在4℃静置8-10h，离心得到上层清液和下层沉淀，取下层沉淀用乙醇洗涤，干燥得到水溶性半纤维素。

作为优选方案之一，步骤(2)中是将步骤(2)所得茶渣粉末用0.75wt％-1.0wt％的NaOH溶液在60-70°C提取2-4h，提取期间均匀加入H₂O₂，直至混合反应液中的H₂O₂浓度达到2wt％-3wt％，且使混合反应也中的反应液料比为20-40V/W，而后过滤。

作为优选方案之一，步骤(3)中是向浓缩液中加入无水乙醇至乙醇浓度达到35wt％-40wt％，均匀混合后在4℃静置。

作为优选方案之一，步骤(4)中是向步骤(3)所得上层清液中加入无水乙醇至乙醇浓度达到70wt％-80wt％，均匀混合后在4°C静置。