茶叶中茶氨酸

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1、茶叶中茶氨酸、咖啡碱与色素分离技术简述茶叶是除水以外世界的第一饮料，茶叶中含有多种具有生物活性的物质，如茶多酚、茶氨酸及咖啡因等。大量的研究表明，茶多酚具有抗氧化、清除自由基、降血压、降血脂、抗辐射、防癌抗癌等生物活性和药理作用，茶氨酸具有抗肿瘤、降压安神、促进神经生长等医疗功效，咖啡因具有兴奋大脑皮层，增强机体免疫功能和强心利尿等作用，茶多糖具有降血脂、降血压、降血糖和增强免疫功能等药理作用等，茶色素具有抗氧化、双向调节血压血脂、抗动脉粥样硬化、改善微循环、抑制实验性肿瘤等药理作用，被誉为“药物中的绿色黄金”。因此，安全有效的从茶叶中分离纯化茶多酚、茶氨酸、咖啡因等具有重

2、要的实际意义，本文对茶叶中茶氨酸、咖啡碱与色素的分离技术简述其中。一、茶氨酸分离技茶氨酸是茶叶中特有的非蛋白氨基酸，约占茶叶干重的1%～2%，是近年来国内外天然药物、天然保健品、功能性饮料、饲料添加剂等领域极具潜力的生物活性成分之一。目前国内外茶氨酸的制备技术方法主要有化学合成、生物合成以及从茶叶提制茶多酚、儿茶素后的废液中分离三种方法。茶氨酸分离技术主要有试剂沉淀法、大孔吸附树脂法、离子交换树脂法、膜分离法、结晶法等。本节主要介绍从茶叶提制茶多酚、儿茶素后的废液中分离茶氨酸的技术方法。（一）试剂沉淀法1、碳酸铜沉淀法茶氨酸与碱式碳酸铜生成淡紫色柱状铜盐，利用此性质可将茶氨

3、酸分离，工艺过程通常为提制茶多酚后的废液→过滤→碱式碳酸铜沉淀→稀硫酸溶解→去硫酸根→过滤→浓缩→茶氨酸产品。袁华[7]用2%碱式碳酸铜沉淀茶氨酸，生成的茶氨酸铜盐用1mol/L硫酸解析后，分别用H2S、Ba(OH)2除去Cu2+、SO42-，经过结晶得到茶氨酸，其提取率为34%，纯度为99.28%。2、醇沉法乙醇沉淀法是利用茶氨酸与其它杂质在水和乙醇等溶剂中溶解度的差异而将其分离的方法，操作简便，因而是茶氨酸粗提物制备的常用方法。在提制茶多酚、儿茶素后的废渣干粉中或经初步纯化后的茶氨酸粗粉中加入一定量无水乙醇，静置后析出白色物质，通过离心或抽滤，得到的白色物质在75℃条件

4、下恒温烘干，即可获得茶氨酸粗品。朱松[8]将经过吸附分离纯化过的茶氨酸浓缩液按无水乙醇：浓缩液=9:1的比例混合，两次沉淀后合并沉淀物，干燥后测得的茶氨酸纯度为95.1%，茶氨酸回收率为54.3%。3、澄清剂法在提制茶多酚、儿茶素后的废渣中含有较多的糖类、蛋白质、多酚及色素等杂质，添加ZTC-II型澄清剂、壳聚糖絮凝剂等，可有效沉淀这些杂质，使茶氨酸得以分离。张星海利用ZTC-II型天然澄清剂，初步实现对茶叶中蛋白质和等杂物去除，去除率分别达到80％、32％，同时茶氨酸的保留率达到98％以上。杨勇在利用儿茶素废液生产茶氨酸工艺中用壳聚糖作絮凝剂，对蛋白质去除率达50％以上，

5、茶氨酸的回收率超过95％。试剂沉淀法是传统的分离茶氨酸的方法之一，该方法虽然操作简单、选择性强，但是由于沉淀剂回收困难、废液排放污染严重、残留沉淀剂安全等问题，目前工业化应用较少。（二）大孔吸附树脂法大孔吸附树脂分离茶氨酸是利用大孔树脂选择性吸附茶氨酸而将茶氨酸与其它杂质分离的方法。常用于分离茶氨酸的大孔吸附树脂有DM130、D101、HPD-400、NKA-9、AB-8、JAD-2000、HPD-100、ADS-7等，其中AB-8树脂对多酚、色素、糖类等杂质的吸附量大，而对茶氨酸的吸附量小，其分离茶氨酸的效率及效果较好。杨勇用该树脂分离茶多酚工业废液中茶氨酸，原废液中茶多

6、酚含量为22.5%，茶氨酸含量为2.1%，经AB-8树脂吸附后溶液中茶多酚浓度为1.25mg/mL，茶氨酸为1.38mg/mL，对茶氨酸的吸附率仅为2.82%。AB-8树脂分离茶氨酸工艺流程如图1所示。（三）离子交换树脂法离子交换树脂法是分离茶氨酸最有效的方法之一，该方法是基于茶氨酸为两性电解质，在非等电点时带有电荷，能与离子交换树脂发生交换而达到分离的目的。常用于分离茶氨酸的离子交换树脂主要有HD-8树脂、717树脂、732树脂、001×7树脂等。其中，阳离子交换树脂中含有的酸性基团如-SO3H（强酸型）或-COOH（弱酸型）可离解出H+离子，茶氨酸中的阳离子可以和H+发

7、生交换而“结合”在树脂上。因此，用于分离茶氨酸的树脂通常为阳离子交换树脂。龚雨顺[11]研究了732、717与HD-8三种离子交换树脂对茶氨基酸的吸附行为（如图2），结果证明了茶氨酸在阳离子树脂上吸附效果最好。离子交换树脂法分离茶氨酸所用的洗脱剂主要氨水、氯化铵和氨水混合液、氢氧化钠溶液等。研究表明，732阳离子交换树脂对茶氨酸具有较好的分离效率和分离效果，在工业化生产中应用较多，茶氨酸提取率大都在50%以上，纯度和回收率均超过90%，其工艺流程如图3所示。（四）膜分离法膜分离法分离茶氨酸是利用膜的筛分效应和电荷效