乙酰化介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途和方法技术

本发明专利技术涉及乙酰化介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途以及使用该乙酰化介质填料分离纯化茶儿茶素的方法。本发明专利技术所用介质填料的结构骨架基质以天然的纤维素或硅胶为材料，本身具有绿色安全的特性，引入特定的乙酰基功能团可以优先吸附茶儿茶素，而对咖啡碱吸附极弱，从而有利于咖啡碱脱除。吸附茶多酚的介质填料，以高浓度乙醇水溶液洗脱后，柱填料回复至原初状态，且未受到多酚类色素形成的顽固吸附而影响重复利用。本发明专利技术所用介质填料机械强度高，分离富集茶儿茶素及脱除咖啡碱能力强，性价比高，能够满足产业化需求。

Application and method of acetylation media packing for separation and purification of tea catechins

【技术实现步骤摘要】
乙酰化介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途和方法
本专利技术涉及茶儿茶素的分离纯化方法，更具体而言，涉及一种乙酰化介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途以及使用该乙酰化介质填料分离纯化茶儿茶素的方法。
技术介绍
正常情况下，人体内的自由基是处于不断产生与清除的动态平衡之中，但自由基产生过多或清除过慢，它通过攻击生命大分子物质及各种细胞器，会造成机体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速机体的衰老进程并诱发各种疾病。此外，外界环境中的空气污染、吸烟、农药等都会使人体产生更多活性氧自由基，使核酸突变，也是人类衰老和患病的根源。而抗氧化剂的摄入，能将体内多余的自由基清除掉，从而起到抗氧化作用。抗氧化食品因为其所提供的抗氧化性物质能够清除体内过多的活性氧自由基，而起到延缓衰老、增强人体抵抗力的作用。茶多酚类物质作为茶叶中多羟基酚类天然化合物，如表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-epigallocatechin-3-gallate，EGCG)、表儿茶素没食子酸酯((-)-epicatechin-3-gallate，ECG)，具有抗氧化、抗癌、抗辐射、降血脂防治动脉粥样硬化、降血糖、去除口臭、抗衰老、抗龋护齿、消炎抑菌及抑制逆转录酶活性，等药理作用。提取茶叶中茶多酚的同时，也会将茶叶中含量在2％～5％的生物碱一并提取出来。茶叶中的生物碱主要有咖啡碱、可可碱及茶碱，并以咖啡碱的含量最高。咖啡碱在水中的pKa＝14，在胃液内(pH2～3)主要以非解离形式存在，口服后吸收快而完全，口服与静脉注射的血浆浓度相似，生物利用度近100％，并主要以简单扩散方式吸收，少部分经低亲和力载体(kM＝5.4mmol/L)转运通过血脑屏障。脑内浓度在口服后5min即上升，30min达峰浓度，血浆与脑的浓度之比约为1。进入人体后，咖啡碱主要通过肝微粒体混合功能酶代谢，其中84％经去甲基成为副黄嘌呤，与咖啡碱有相同的药理活性，其血浆浓度为咖啡碱浓度的三分之二，并最后代谢成1,7-二甲基尿酸及1-甲基尿酸等排出体外，仅1％～5％以原型排泄。咖啡碱在成人血浆中的半衰期为2.5h～4.5h。整体上，咖啡碱对人或动物既可通过兴奋中枢神经系统的迷走中枢，引起胃腺分泌亢进，亦可刺激胃局部释放组织胺进而造成胃壁细胞泌酸增加(程言亮,贾恒明,王峰,刘敏,林秋,钱厚海.咖啡因刺激离体豚鼠胃的胃酸分泌,空军总医院学报,1996,12(2):82-84.)。日常饮茶生活中，茶中的咖啡碱能够用来减少人们的困意和疲倦感。主要因为咖啡碱具有中枢神经系统兴奋作用。并且，咖啡碱有舒张平滑肌、兴奋心肌、增加胃酸分泌及利尿等外周作用。同时，慢性摄入咖啡碱能够对抗高盐引起的高血压，主要与咖啡碱增加尿钠排出有关，并可能通过降低收缩压发挥作用(杨涛.膳食因子咖啡因和薄荷醇调控血压的机制研究.第三军医大学博士学位论文,2015.)。单次高剂量咖啡碱对预防呼吸暂停有效。咖啡碱具有刺激神经和改善神经肌肉传导的作用，从而可以作为一种外在刺激因素用于提高运动的速度，中等剂量咖啡碱可以改善需快速反应和速度型项目的能力，其中包括短跑和短距离游泳。大剂量的咖啡碱对小鼠胃粘膜有刺激作用提示：饮用含咖啡碱的饮料或服用含咖啡碱的药物，应注意不要超量，避免长期、大量滥用，防止消化道疾病发生(张健,段相林,邵素霞,李纪标.咖啡因对小鼠胃粘膜影响的扫描电镜观察,解剖科学进展,1997,3(3):246-247.)。对于冠状动脉疾病，特别是运动前和高原作业的冠脉缺血者来说咖啡碱可直接降低血流量，并会引起心肌缺血、心绞痛(心肌氧供需失调)或急性冠状动脉疾病综合征发作(惠亚玲.咖啡因可降低运动者的心肌血流.国外医学情报,2006,27:20-21.)。另外，咖啡碱本身无镇痛作用，小剂量咖啡碱(65mg～130mg)能增强非甾体抗炎镇痛药(阿司匹林、醋氨酚、布洛芬及其组合)的镇痛作用；但长期每天大剂量的摄入大于600mg的咖啡碱能产生类似焦虑状态的综合症：包括焦虑、烦躁不安、失眠的副作用(陈莹.中枢兴奋药咖啡碱的再评价(综述).国外医学生理、病理科学与临床分册,1997,17(4):375-378.)。对于易失眠者、小孩、孕妇以及老人，也不宜饮用咖啡碱含量高的茶叶。同时，咖啡碱是使茶汤产生混浊的重要成分，降低茶汤中咖啡碱含量可以显著降低混浊产生的量(岳鹏翔.咖啡碱含量对速溶茶浊度的影响.饮料工业,1999,2(2)31-34.)，因此在茶饮料领域控制原料中咖啡碱的量十分重要。为避免咖啡碱对特殊人群所带来的生理副作用及特定领域的应用需求，从茶叶中制备脱除咖啡碱的高纯度茶儿茶素产品显得由为重要。卤代烷烃(如氯仿、二氯甲烷类溶剂)能够萃取脱除茶多酚中咖啡碱，但该类溶剂毒性大，对环境及产品的安全性均构成威胁；同时，以苯乙烯、二乙烯苯为原料合成的大孔吸附树脂，含有的致孔剂及长期使用过程中降解的产物危害茶儿茶素产品安全性，并且以聚苯乙烯为结构骨架的大孔吸附树脂的选择性吸附不高，纯化过程中易受到原料多酚类物质的污染而形成的顽固性色素吸附，从而降低大孔吸附树脂的吸附性能。经清洗、碱处理、剖皮、脱碱、缓冲液处理、脱水、干燥及研磨处理的皮胶原纤维，再经高纯水浸泡处理后，以交联剂进行反应交联所得的吸附材质，对茶多酚中的酯型儿茶素吸附较强，而咖啡碱的吸附弱，且用纯水即可洗脱除去咖啡碱，酯型儿茶素EGCG、ECG类成分总回收率在80％以上(廖学品,陆忠兵,邓慧,杜晓,石碧.胶原纤维吸附材料除去茶多酚中的咖啡因.中国科技论文在线,2009,1-9.)，然而该类材料，不易获得，且机械稳定性差、承受压力小。另一方面，木粉分子结构中不仅含有大量的醇基和醚基等含氧官能团，具有很高的极性，还含有木质素、纤维素、半纤维素及多酚类物质等，在碱与酸分别处理下所得的柱填充物基质直接应用于茶多酚与咖啡碱的分离，其效果有限；进一步以乙基纤维素、丙烯酰胺与已二酸以一定比例混合在乙醇的助溶下形成浆液对木粉进行物理吸附改性所形成柱填充物，可用于茶多酚中儿茶素与咖啡碱的分离，但通过物理方式形成的化学基团结合不牢，易在弱极性有机溶剂解析液的作用下析出，且丙烯酰胺为毒性试剂(彭锦荣,王兵,罗洋,李瑞霞,吴大诚.改性木粉填充柱对茶多酚与咖啡因分离应用的研究.离子交换与吸附,2009,25(5):402-410.)。与此同时，回归自然的热潮及产品绿色化的理念正席卷全球，这为茶儿茶素的绿色化制备带来新的契机。本专利技术的专利技术人长期从事茶叶天然产物的分离纯化方面的工作，已针对茶儿茶素的分离提纯分别设计专利技术了两项中国专利技术专利：ZL201410316521.8和ZL201510001063.3，并以绿色的低取代羟丙基纤维素作为吸附层析介质填料，但仍略有不足，如：纯化过程中咖啡碱与茶儿茶素类成分不能够一次性实现洗脱分离，需要增加串联柱的方式方能实现，导致分离效率低，并且柱填料对茶多酚中的色素类成分存在顽固性吸附，重复利用率低。因此，仍然需要进一步寻找发现新的用于茶儿茶素的提纯分离介质填料，以提高分离效率与重复利用率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种乙酰化的介质填料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.乙酰化的介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途。/n

【技术特征摘要】
1.乙酰化的介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途。


2.根据权利要求1所述乙酰化的介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途，其特征在于：所述乙酰化的介质填料是由如结构通式I或者结构通式II的介质填料经乙酰化修饰而得：





3.根据权利要求2所述乙酰化的介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途，其特征在于：乙酰化修饰是指结构通式I或者结构通式II的羟基氢部分或全部被乙酰基取代而成为乙酰化的介质填料。


4.根据权利要求3所述乙酰化的介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途，其特征在于：所述乙酰化的介质填料是乙酰化纤维素。


5.根据权利要求3所述乙酰化的介质填料用于分离纯化茶儿茶素的用途，其特征在于：所述乙酰化的介质填料是乙酰化硅胶。


6.一种分离纯化茶儿茶素的方法，其特征在于：所述方法采用乙酰化的介质填料对茶儿茶素进行吸附。


7.根据权利要求6所述分离纯化茶儿茶素的...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂云飞，宛晓春，张梁，杨秀芳，朱跃进，
申请(专利权)人：中华全国供销合作总社杭州茶叶研究所，安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33