[发明专利]一种从茶渣中同步制备多种活性物质的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学物质或药品的制造方法，具体涉及以茶叶生产过程中所废弃的茶渣为原料，同步得到茶多糖、咖啡碱、茶多酚、EGCG、EGC、ECG等活性物质的方法。

背景技术

茶是我国的国饮，也是一种非常健康的饮品，且我国是世界公认的茶叶原产地。茶叶中含有机化学成分达四百五十多种，无机矿物元素达四十多种。茶叶中的有机化学成分和无机矿物元素含有许多营养成分和药效成分。有机化学成分主要有：茶多酚类、植物碱、蛋白质、氨基酸、维生素、果胶素、有机酸、脂多糖、糖类、酶类、色素等。而目前，普遍认为茶叶中的主要功效成分为茶多酚、茶多糖及咖啡碱等。

茶多酚又名茶单宁、茶鞣质，是茶叶中所含的一类多羟基酚类化合物的总称，简称为TP。其主要成分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮、黄酮醇类、花青素类、酚酸、缩酚酸类及聚合酚类等。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分，约占茶多酚总量的65％～80％。儿茶素类化合物主要包括：表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)等物质，其中，EGCG的含量最高且最被关注。

EGCG是从中国绿茶中提取的一种成份，它是绿茶主要的活性和水溶性成份，是儿茶素中含量最高的组分，占绿茶毛重的9％-13％，因为具有特殊的立体化学结构，EGCG具有非常强的抗氧化活性，在抗癌和心血管疾病方面担当了重要的角色。此外，它也用作肿瘤多药耐药性的逆转剂，能够改善癌细胞对化疗的敏感性并减轻对心脏的毒性。许多研究表明EGCG具有抗自由基DNA损害，抗辐射和紫外线，阻止油脂过氧化，减少血清中低密度胆固醇、超低密度胆固醇和甘油三酯的含量，干扰癌细胞生存所需的信号传递，抑制饮食中的致癌物质，与肠、肝、和肺中的其他酶和抗氧化剂作用共同阻止某些致癌物质的活力，清除自由基，抵御污染、日晒和吸烟的影响，防治皮肤老化和起皱等多种功效。

茶叶中富含的茶多糖是一种酸性糖蛋白，并结合有大量的矿质元素，称为茶叶多糖复合物，简称为茶叶多糖或茶多糖(Tea Polysaccharide)。其是蛋白部分主要由约20种常见的氨基酸组成，糖的部分主要由阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖等，矿质元素主要由钙、镁、铁、锰等及少量的微量元素，如稀土元素等组成。具有降血糖、降血脂、增强免疫力、降血压、减慢心率、增加冠脉流量、抗凝血、抗血栓和耐缺氧等作用，近年来发现茶多糖还具有治疗糖尿病的功效。

咖啡碱又称咖啡因，是一种黄嘌呤生物碱化合物，是一种中枢神经兴奋剂，能够暂时的驱走睡意并恢复精力。有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销，因此，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。在北美，90％成年人每天都使用咖啡因。其适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。

目前，在我国茶叶种植及其加工行业非常庞大，2004年我国茶叶销售额已经突破150亿元。在茶叶产业不断发展的同时，值得注意的是，大量茶叶加工过程中所产生的茶渣(下脚料)并未进行充分的利用。目前对于茶渣，主要用于生产低端的袋泡茶、茶饼、堆肥等，近年来，也有生产厂家进一步深加工，利用茶渣生产茶多酚。本发明以茶渣为原料，同步得到茶多糖、咖啡碱、茶多酚，并且能得到附加值更高的高纯度EGCG、EGC、ECG等单体成分，在提高资源利用率的同时大大提高了产品的附加值。

目前，对于从茶叶中提取分离得到活性物质的公开报道较多，但均存在一定的不足，例如：

谢宇等于2008年在专利号ZL200810107066、名称为“一种从茶叶中同时提取茶多酚和咖啡碱的方法”，该方法通过沸水浸提、沉淀过滤、萃取、干燥等步骤，同时获得茶多酚和咖啡碱，但该方法采用的萃取方法不仅大大增加了生产能耗及设备投资，乙酸乙酯等有机试剂的大量应用不利于安全生产及环保，且得到的茶多酚纯度不高，并未得到附加值更高的茶多糖、EGCG等产品；

陈海霞等于2009年在专利号ZL200910068255、名称为“一种从粗老绿茶中提取茶多糖和茶多酚的方法”，该方法采用挤压处理、去离子水提取、浓缩、乙醇沉淀、分离、真空冷冻干燥等步骤。该方法的优点在于采用单螺杆挤压机在适宜的水分和温度条件下对原料进行挤压，以对原料进行前处理，提高了提取效率，但该方法采用的多糖乙醇沉淀法不可避免的消耗大量的有机试剂，且得到的产品纯度不高，附加值较低；