一种从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素的方法

摘要

本发明公开了一种从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素的方法，以红茶浸提或茶多酚氧化所得红茶色素溶液为原料，以AB-8或NKA-9或Mitsubishisp-207等大孔树脂为分离介质，以乙醇水溶液为洗脱溶液，分离得到高纯度茶黄素；本发明的方法工艺简单、能耗较低、操作简便、安全，有利于实现大规模连续生产。

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物化学提取技术，尤其涉及一种利用大孔树脂柱层析从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素的方法。 

背景技术

红茶色素是茶多酚的氧化产物，是天然色素，目前为食品添加剂和医药中间体。茶色素主要成分为茶黄素、茶红素和茶褐素。红茶色素的获得一般有体内氧化(红茶加工)、化学氧化和酶促氧化等几种方法。茶鲜叶中含有大量的多酚类化合物，占其干重的18％-36％。鲜叶中多酚主要为儿茶素(黄烷-3-醇)，其占多酚总量的80％左右。在红茶加工过程中，鲜茶叶的儿茶素在内源多酚氧化酶和过氧化物酶的作用下，氧化生成茶黄素和茶红素，从而形成红茶“红汤红叶”的品质特征。化学氧化主要是利用无机氧化剂氧化儿茶素制得茶色素。化学氧化根据氧化的pH条件可分为碱性氧化(pH＞7)和酸性氧化(pH＜7)。化学法缺乏底物专一性，副产品复杂，产品纯度受到一定限制。体外酶促氧化是利用多酚氧化酶、过氧化物酶等组成的氧化酶体系在体外可控条件下，催化茶浸提液中的多酚类物质氧化生成茶色素。 

茶黄素是多酚物质氧化形成的一类能溶于乙酸乙酯的、具有苯骈卓酚酮的化合物的总称。现研究表明茶黄素有28种组分，其中茶黄素(TF1)、茶黄素-3-没食子酸酯(TF2A)、茶黄素-3′-没食子酸酯(TF2B)和茶黄素-3，3′-双没食子酸酯(TF3)是4种最主要的茶黄素。茶黄素具有良好的医药保健功能，诸如抗氧化、预防心脑血管疾病、预防龋齿、防癌抗癌、抗菌抗病毒等，其药用开发具有十分广阔和诱人的前景。另外茶黄素还应用于食品着色剂。以往分离高纯度的茶黄素以及茶黄素的单体得率低，分离难，所以研究和应用均受到了不同程度的制约。 

分离茶色素混合液中的茶黄素、茶红素和茶褐素，一般采用柱层析法和高效逆流色谱法，并且没有采用自动分离技术。茶色素分离技术是近年来研究的热点，除了传统的纤维素层析、硅胶层析、葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)层析等分离方法外，聚酰胺层析和高速逆流色谱等技术也都引入到这个领域，并逐渐从小批量的实验室制备向规模化的工业化分离制备深入发展。但这些方法都存在制备量较小、仪器或填料昂贵等缺点，无法进行大批量生产的缺陷。 

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素的方法，该方法利用大孔树脂柱的吸附能力和分子筛效应，从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素，高效、低耗、环保。 

本发明采用以下技术方案来实现该发明目的：一种从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素的方法，该方法包含如下步骤： 

(1)将大孔树脂装柱； 

(2)按柱体积50％～150％的上柱量，将红茶色素溶液上柱，上柱流速2BV/h； 

(3)用体积百分比为20％～60％的乙醇进行梯度洗脱，洗脱速率为1BV/h、2BV/h或3BV/h，洗脱体积为2BV～5BV； 

(4)收集高纯度茶黄素洗脱液； 

(5)喷雾干燥或冷冻干燥，得到高纯度茶黄素。 

本发明的有益效果是，由于大孔吸附树脂法分离化合物具有吸附和分子筛双重效果，因此，应用本发明的方法，填料价格较便宜，具有吸附能力强、解吸容易、稳定性高、可再生、反复使用等特点，而且工艺简单、能耗较低、操作简便、安全，有利于实现大规模连续生产。 

具体实施方式

红茶色素溶液为红茶浸提液或茶多酚氧化液，溶液中富含为茶黄素、茶红素、茶褐素等红茶色素。高纯度茶黄素，茶黄素含量达80％以上。本发明利用红茶色素各组分在一定洗脱条件下对于大孔树脂柱的不同的吸附及解析性质，进行分离。所用大孔树脂为AB-8，NKA-9，Mitsubishi sp-207中的一种，具有吸附能力强、解吸容易、稳定性高、可再生、反复使用等特点。 

具体来说，本发明从红茶色素溶液中分离高纯度茶黄素的方法包含如下步骤： 

a：将大孔树脂装柱； 

b：按柱体积50％～150％的上柱量，将红茶色素溶液上柱，上柱流速2BV/h(柱体积/小时)； 

c：用体积百分比为20％～60％的乙醇进行梯度洗脱，洗脱速率为1BV/h、2BV/h或3BV/h，洗脱体积为2BV～5BV； 

d：收集高纯度茶黄素洗脱液； 

e：喷雾干燥或冷冻干燥得到高纯度茶黄素。 

下面根据实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。 

实施例1 

取1份AB-8，装柱，柱体积为N(ml)。将红茶色素溶液上柱，上柱体积为N(ml)。用20％，30％，40％，50％，60％的乙醇各N(ml)洗脱，洗脱速率为2BV/h。收集洗脱液，冷冻干燥得高纯度茶黄素。 

实施例2 

取1份AB-8，装柱，柱体积为N(ml)。将红茶色素溶液上柱，上柱体积为0.6N(ml)。用20％，40％，60％的乙醇各N(ml)洗脱，洗脱速率为3BV/h。收集洗脱液，喷雾干燥得高纯度茶黄素。 

实施例3 

取1份NKA-9，装柱，柱体积为N(ml)。将红茶色素溶液上柱，上柱体积为0.5N(ml)。用20％，60％的乙醇各N(ml)洗脱，洗脱速率为2BV/h。收集洗脱液，冷冻干燥得高纯度茶黄素。 

实施例4 

取1份Mitsubishi sp-207，装柱，柱体积为N(ml)。将红茶色素溶液上柱，上柱体积为1.5N(ml)。用20％，30％，40％，50％，60％的乙醇各0.8N(ml)洗脱，洗脱速率为2BV/h。收集洗脱液，冷冻干燥得高纯度茶黄素。 

实施例5 

取1份Mitsubishi sp-207，装柱，柱体积为N(ml)。将红茶色素溶液上柱，上柱体积为1.2N(ml)。用20％，33％，45％，60％的乙醇各N(ml)洗脱，洗脱速率为2BV/h。收集洗脱液，喷雾干燥得高纯度茶黄素。 

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。