一次投料得多个产品的茶多酚生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种一次投料同时可得到多个茶叶提取物的生产工艺。茶叶采用纯水提取，提取液经过粗滤、精滤、超滤，再经膜浓缩得茶水浓缩液。茶水浓缩液经第一大孔树脂柱得到高含量茶多酚；第一大孔树脂柱水洗液经过第二大孔树脂柱得到产品脱苦涩味儿茶素；第二大孔树脂柱水洗液经第三大孔树脂柱得到高咖啡因茶多酚；第一大孔树脂柱流出液经过第四大孔树脂柱得到40％的天然茶氨酸。本发明专利技术具有茶叶利用率高，生产成本低，产品纯度高，生产中没有使用任何有毒溶剂，产品质量好，安全性高的特点，且各产品都是市场需求量较大的产品，市场竞争力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于茶叶提取物
，涉及茶多酚、茶氨酸的提取方法，尤其涉及低苦味儿茶素及高咖啡因茶多酚的生产工艺。技术背景从茶叶中提取茶多酚的生产技术已有三十多年历史，工业化大生产也有二十多年，生产技术已是相当成熟；总结起来主要有以下几种技术：沉淀法、溶剂萃取法、树脂吸附法、溶剂提取法、二氧化碳超临界萃取法等，上述工艺不论是哪种生产工艺，在生产中只能得到一至二个产品，其茶叶利用率低，生产成本高。沉淀法：是工业化生产中最早的一种工艺，生产中要引入金属离子以及使用强酸强碱，产品得率低，且产品儿茶素含量和EGCG含量低，产品活性成分低，此工艺目前基本被淘汰。工艺路线：茶叶原料——沸水提取——过滤——金属离子络合沉淀——转溶——乙酸乙酯萃取——浓缩——干燥——茶多酚。溶剂萃取法：这是目前生产厂家最常用的一种生产工艺。此工艺产品得率高，生产成本低，但生产中使用三氯甲烷或二氯甲烷剧毒溶剂，还使用乙酸乙酯等，存在产品安全隐患，且生产中污水量大，存在污水处理困难等问题。生产工艺：茶叶原料——热水提取——过滤——二氯甲烷萃取脱咖啡因——浓缩——乙酸乙酯萃取茶多酚——浓缩回收乙酸乙酯——转溶——干燥——茶多酚溶剂提取法：这是近几年新发展起来的一种新型生产工艺，其提取率高，产品得率高，能耗低，生产成本低，污水处理量少。但也存在生产中使用乙酸乙酯和二氯甲烷有毒溶剂，存在食品安全隐患，且提取设备投资高。生产工艺：茶叶原料——乙酸乙酯提取——回收乙酸乙酯——转溶去除色素——二氯甲烷脱咖啡因——水溶液浓缩——干燥——茶多酚。树脂吸附法：这也是近几年发展起来的一种新型生产茶多酚的方法，
生产中不涉及有毒有机溶剂，食品安全性高，这是今后发展的新趋势。其技术关键在于选择一种吸附量大，易于分离茶多酚和咖啡因，又易于解吸的吸附树脂，到目前为止还没有一种较为理想的树脂能很好分离茶多酚和咖啡因。目前生产厂家用树脂吸附法只能一次投料得一个产品，茶叶利用率低，产品得率低，生产成本高。产品儿茶素含量低，EGCG含量低。同时回收乙醇时采用传统的真空浓缩，能耗高，生产成本高。生产工艺：茶叶原料——热水提取——过滤——树脂吸附——乙醇洗脱——浓缩回收乙醇——干燥——茶多酚。二氧化碳超临界萃取：超临界萃取法(SFE)是近几年发展起来的一种新型分离技术，它利用超临界状态下的流体作溶剂，在超临界温度与压力的区域下进行萃取，此工艺虽然安全、绿色，但设备投资大，效率低，生产成本高，工业化生产不太可取。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提供一种一次投料得多个产品的茶多酚生产工艺。本专利技术具体是通过以下技术方案来实现的：一次投料得多个产品的茶多酚生产工艺包括如下步骤：1)将茶叶原料进行连续逆流提取，得到提取液；再对提取液进行粗滤、精滤、超滤及反渗透浓缩，得到澄清的茶浓缩液。选择茶叶原料最好用绿茶片或绿茶末，目数在12--60目之间，农药残留及重金属含量符合国家标准。2)将步骤1)中的茶浓缩液以一定的流速通过第一大孔树脂柱吸附，再经水洗和乙醇洗脱，得到第一种产品：低咖啡因，高纯度(一般大于98％)的茶多酚。3)将步骤2)中水洗产生的水洗液收集起来，以一定流速通过第二大孔树脂柱，再经过水洗和乙醇洗脱，得到第二种产品：低咖啡因的脱苦涩味儿茶素。4)将步骤3)中水洗产生的第二大孔树脂柱的水洗液收集起来，以一定流速通过第三大孔树脂柱，再经过水洗和乙醇洗脱，得到第三种产品：高咖啡因的茶多酚。5)将步骤2)中第一大孔树脂柱的流出液收集起来，以一定流速通过离子交换树脂柱，再用氨水洗脱，经脱色得到第四种产品40wt％以上的茶氨酸。该
工艺中尽管可同时生产多种产品，但本领域技术人员也应当知道，可根据实际生产需要，选择其中的一种或多种产品进行生产，并不一定要求四种同时生产。本专利技术中，流出液是指将茶水上样走柱后，直接流出的溶液；水洗液是指水洗过程中流出的溶液；解析液是指洗脱过程中流出的溶液。另外，上述低咖啡因、高咖啡因、高纯度的均是一个相对值，具体含量视实际得到的产品而异，仅用作区分而不用做保护限定。作为一种优选方案，所述的连续逆流提取的提取条件为：固液比即茶叶：水＝1：(10—15)，提取温度80℃—95℃,提取时间40min—60min，提取液及时冷却到常温。作为一种优选方案，粗滤：先用振动筛把茶叶末和茶水分开，再用卧式螺旋离心机进行固液分离；精滤：对粗滤过的茶水经碟片高速离心分离或管式高速离心分离进一步过滤，得到澄清的绿茶提取液；超滤：选用切割分子量50000—100000道尔顿的有机管式膜或陶瓷管式膜，进行超滤，得到澄清透亮的茶水提取液；反渗透浓缩：对已超滤的提取液用透过200道尔顿分子量的聚砜卷式纳滤膜进行反渗透浓缩，使之达到固形物含量5％—8％的茶水浓缩液。作为一种优选方案，所述的步骤2)中水洗的温度介于30℃-50℃之间，优选为45℃，水洗洗杂量3—6BV，优选为6BV。作为一种优选方案，层析后的解吸液均采用MVR蒸发浓缩并干燥后得到不同产品。作为一种优选方案，连续逆流提取后得到的茶渣通过生物发酵制成有机肥料。本专利技术中树脂吸附分离时，各树脂柱的型号及工艺参数可视茶水的实际条件进行调整优化，以下提供一种优选方式。第一大孔树脂柱树脂柱：树脂型号选用ADS--21,ADS-8,PA,SP--70,SAD--11,中的一种树脂。对茶水浓缩液以1--6BV/H流速，流过树脂，收集流出液待用；再以1--6BV量纯水洗杂，纯水温度40℃-50℃，流速1-6BV/H，收集水洗液待用；最后用60％-80％乙醇解吸，流速0.6BV/H-2BV/H，解吸量1BV-2BV，收集解吸液，对解吸液通过MVR蒸发设备浓缩，干燥得高纯度茶多酚，多酚含量大于98％，儿茶素大于75％，EGCG大于55％，咖啡因小于0.5％。第二大孔树脂柱：树脂型号选用LX-8,SAD-11,SP20,HPD200中的一种树脂。利用第一大孔树脂柱的水洗液上柱，流速1-6BV/H，水洗洗杂，水洗量1-5BV，温度40℃-50℃,流速1-4BV/H，对水洗液收集起来待用。再用60％--80％乙醇解吸，解吸量1--1.5BV，流速0.8BV/H--1.5BV/H。收集解吸液，对解吸液通过MVR蒸发设备浓缩，干燥得脱苦涩味儿茶素，多酚含量大于70％，儿茶素大于60％，EGC+DL--C+EC≧40％。第三大孔树脂柱：树脂型号选用HP20,AB-8,D101,XDA-8,LSA-7中的一种。用第二大孔树脂柱的水洗液上柱，流速1-6BV/H，水洗洗杂，水洗量0.5BV-2BV，温度常温，水洗流速1-2BV/H，再用60％--75％的乙醇解吸，解吸流速1-2BV/H，解吸量1BV-2BV，对解吸液通过MVR蒸发设备浓缩，干燥得高咖啡因茶多酚，多酚含量大于35％，咖啡因大于40％。第四大孔树脂柱，树脂型号选用717，732，LSA-8,D001中的一种。利用第一大孔树脂柱的流出液上柱，流速1BV/H--5BV/H，纯水洗杂，用水量1BV-6BV，流速1BV/H--3BV/H。再用1％--3％的氨水解吸，流速1BV/H--3BV/H，解吸量1BV-2BV。对解吸液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一次投料得多个产品的茶多酚生产工艺，其特征在于包括如下步骤：1)将茶叶原料进行连续逆流提取，得到提取液；再对提取液进行粗滤、精滤、超滤及反渗透浓缩，得到澄清的茶浓缩液；2)将步骤1)中的茶浓缩液以一定的流速通过第一大孔树脂柱吸附，再经水洗和乙醇洗脱，得到第一种产品：低咖啡因、高纯度的茶多酚；3)将步骤2)中水洗产生的水洗液以一定流速通过第二大孔树脂柱，再经过水洗和乙醇洗脱，得到第二种产品：低咖啡因的脱苦涩味儿茶素；4)将步骤3)中水洗产生的水洗液以一定流速通过第三大孔树脂柱，再经过水洗和乙醇洗脱，得到第三种产品：高咖啡因的茶多酚；5)将步骤2)中第一大孔树脂柱的流出液以一定流速通过第四大孔树脂柱，再用氨水洗脱，经脱色得到第四种产品：茶氨酸。

【技术特征摘要】
1.一次投料得多个产品的茶多酚生产工艺，其特征在于包括如下步骤：1)将茶叶原料进行连续逆流提取，得到提取液；再对提取液进行粗滤、精滤、超滤及反渗透浓缩，得到澄清的茶浓缩液；2)将步骤1)中的茶浓缩液以一定的流速通过第一大孔树脂柱吸附，再经水洗和乙醇洗脱，得到第一种产品：低咖啡因、高纯度的茶多酚；3)将步骤2)中水洗产生的水洗液以一定流速通过第二大孔树脂柱，再经过水洗和乙醇洗脱，得到第二种产品：低咖啡因的脱苦涩味儿茶素；4)将步骤3)中水洗产生的水洗液以一定流速通过第三大孔树脂柱，再经过水洗和乙醇洗脱，得到第三种产品：高咖啡因的茶多酚；5)将步骤2)中第一大孔树脂柱的流出液以一定流速通过第四大孔树脂柱，再用氨水洗脱，经脱色得到第四种产品：茶氨酸。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于所述的连续逆流提取的提取条件为：茶叶：水＝1：(10—15)，提取温度80℃—95℃，提取时间40min—6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铰铣，朱希磊，
申请(专利权)人：张铰铣，
类型：发明
国别省市：浙江;33