1.本发明属于植物提取工艺技术领域,具体地说,涉及一种用于化妆品的茶多酚的提取方法。
背景技术:
2.茶多酚是从茶叶中提取出来的,具有较全面的功效,茶叶中茶多酚的含量为20%
‑
30%。茶多酚具有很强的抗氧化作用,对胶原酶和弹性蛋白酶有抑制作用,可阻止弹性蛋白的含量下降或变性,维持皮肤弹性,达到防皱效果。茶多酚可吸收紫外线,减少黑色素的生长,对酪氨酸酶和过氧化酶有抑制作用,从而达到美白作用。多酚是一类在紫外线光区有强吸收性的天然产物,而且对人体无毒性。通过几种多酚和黄酮的复配,利用其紫外光区吸收的差异可得到广谱防晒的天然紫外吸收剂,起到减少皮肤黑色素的形成,防止皮肤老化的作用。
3.现有技术,如中国发明专利,申请号:cn201810334647.6,公开号:cn108272695b,公开了一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,它包括原料处理、超声波处理、超临界co2萃取、纯化等步骤。但经分析,上述专利存在诸多问题:原料处理时需要水浴加热、超声波处理时未考虑溶液的冷却散热、超临界二氧化碳萃取工艺过于复杂、缺少对原料的有效预处理步骤等问题。
技术实现要素:
4.1、要解决的问题
5.针对上述现有技术存在的问题,本发明提供一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,茶多酚提取纯度、提取率及对dpph自由基的清除率等参数均出现较好的显著性差异。经初步测试,可作为抗氧化剂添加到化妆品中。
6.2、技术方案
7.为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
8.一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,其步骤如下:
9.(1)前处理:准备茶叶,去除茶叶表面的杂质,并清洗晾干;
10.(2)聚乙烯醇处理:将步骤(1)前处理后的茶叶,转移到反应池内,并加入聚乙烯醇溶液进行浸泡,浸泡后清水冲洗;
11.(3)烘干处理:将步骤(2)聚乙烯醇处理后的茶叶,转移到低温烘干箱中进行干燥;
12.(4)粉碎处理:选择步骤(3)烘干处理后的茶叶,转移到粉碎机中进行破碎;
13.(5)粗提取处理:选择步骤(4)粉碎处理的茶叶,转移到反应釜中,并加入酶液,酶解反应后,离心回收清液;
14.(6)精提取处理:选择步骤(5)粗提取处理后的清液,转移到超临界二氧化碳萃取装置中,回收茶多酚浆液;
15.(7)二次提取处理:选择步骤(6)精提取处理后的茶多酚浆液,选择大孔吸附树脂
进行杂质的吸附,并回收流出液;
16.(8)冷冻干燥处理:选择步骤(7)二次提取处理后的流出液,输送至真空冷冻干燥机中,制粉,即可。
17.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
18.步骤(1)中茶叶的品种为勐海大叶茶;
19.步骤(1)中茶叶表面的杂质包括土粒、石粒、灰尘及泥沙,其去除的方式为采用风选机进行筛除;其中风选机的送风口的平均风速为0.90m3/s,其中风选机的内部风压为300pa,其中风选机;其中风选机装入茶叶前需将同一个茶叶梗连有多个茶叶进行人工分离;
20.步骤(1)中清洗的方式为采用温水浸泡茶叶,浸泡的时间控制在20min,温水的温度控制在15℃,同时采用搅拌器搅动浸泡的茶叶,搅拌器叶片的转速控制在20r/min;
21.步骤(1)中晾干的方式为将清洗后的茶叶放置竹筛子上并在阴凉处进行自然风干或风机吹干,自然风干或风机吹干的时间控制在4h,自然风干或风机吹干时需确保阴凉处的温度控制在20℃以内。
22.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
23.步骤(2)中聚乙烯醇溶液的质量浓度为10%;
24.步骤(2)中聚乙烯醇溶液的温度控制在25℃;
25.步骤(2)中聚乙烯醇溶液的浸泡时间控制在60min;
26.步骤(2)中清水为去离子水。
27.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
28.步骤(3)中低温烘干箱为鼓风式烘干箱;
29.步骤(3)中干燥的温度为40℃;
30.步骤(3)中干燥的时间为1h。
31.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
32.步骤(4)中粉碎机为气流式粉碎机;
33.步骤(4)中粉碎机的工质压力控制在0.4mpa;
34.步骤(4)中破碎的茶叶平均粒度控制在300目。
35.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
36.步骤(5)中酶液为含纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶的水溶液,其中酶液的质量浓度为3mg/ml,其中纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶之间的用量比为1:5:3:6;
37.步骤(5)中酶解反应的温度为37℃。
38.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
39.步骤(5)中离心的设备为超速离心机;
40.步骤(5)中离心的离心力为100000xg;
41.步骤(5)中离心的时间为30min;
42.步骤(5)中离心的温度为4℃。
43.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
44.步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的设备型号为ha121
‑
50
‑
01,其生产厂商为江苏南
通华安超临界萃取有限公司;
45.步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的压力为21mpa;
46.步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的温度为43℃;
47.步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的时间为20min。
48.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
49.步骤(6)中超临界二氧化碳的二氧化碳流体中加入助剂,其中助剂为乙酸乙酯、丙烷、异丙醚的混合物,其中乙酸乙酯、丙烷、异丙醚之间的质量比为3:2:2。
50.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
51.步骤(7)中大孔吸附树脂的上样流速为1bv/h;
52.步骤(7)中大孔吸附树脂的型号为lx
‑
8,采购自西安蓝晓科技新材料股份有限公司。
53.3、有益效果
54.相比于现有技术,本发明的有益效果为:
55.本发明的提取方法,茶多酚提取纯度、提取率及对dpph自由基的清除率等参数均出现较好的显著性差异。本发明在现有技术上,设置了酶解的关键参数,当纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶之间的用量比为1:5:3:6时,可有效优化茶多酚的提取纯度,同时,创新性地引入有机助剂,其中助剂为乙酸乙酯、丙烷、异丙醚的混合物,其中乙酸乙酯、丙烷、异丙醚之间的质量比为3:2:2,极大提高了茶多酚的提取纯度;此外,与多个现有技术比较,本发明的茶多酚提取纯度平均值为92.6%,茶多酚提取率为32.1%,对dpph自由基清除率高达89.4%。
附图说明
56.图1为本发明用于化妆品的茶多酚的提取方法的工艺流程图。
具体实施方式
57.下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
58.实施例1
59.如图1所示,本实施例的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其步骤如下:
60.(1)前处理:准备茶叶,去除茶叶表面的杂质,并清洗晾干;
61.(2)聚乙烯醇处理:将步骤(1)前处理后的茶叶,转移到反应池内,并加入聚乙烯醇溶液进行浸泡,浸泡后清水冲洗;
62.(3)烘干处理:将步骤(2)聚乙烯醇处理后的茶叶,转移到低温烘干箱中进行干燥;
63.(4)粉碎处理:选择步骤(3)烘干处理后的茶叶,转移到粉碎机中进行破碎;
64.(5)粗提取处理:选择步骤(4)粉碎处理的茶叶,转移到反应釜中,并加入酶液,酶解反应后,离心回收清液;
65.(6)精提取处理:选择步骤(5)粗提取处理后的清液,转移到超临界二氧化碳萃取装置中,回收茶多酚浆液;
66.(7)二次提取处理:选择步骤(6)精提取处理后的茶多酚浆液,选择大孔吸附树脂进行杂质的吸附,并回收流出液;
67.(8)冷冻干燥处理:选择步骤(7)二次提取处理后的流出液,输送至真空冷冻干燥机中,制粉,即可。
68.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
69.步骤(1)中茶叶的品种为勐海大叶茶;
70.步骤(1)中茶叶表面的杂质包括土粒、石粒、灰尘及泥沙,其去除的方式为采用风选机进行筛除;其中风选机的送风口的平均风速为0.90m3/s,其中风选机的内部风压为300pa,其中风选机;其中风选机装入茶叶前需将同一个茶叶梗连有多个茶叶进行人工分离;
71.步骤(1)中清洗的方式为采用温水浸泡茶叶,浸泡的时间控制在20min,温水的温度控制在15℃,同时采用搅拌器搅动浸泡的茶叶,搅拌器叶片的转速控制在20r/min;
72.步骤(1)中晾干的方式为将清洗后的茶叶放置竹筛子上并在阴凉处进行自然风干或风机吹干,自然风干或风机吹干的时间控制在4h,自然风干或风机吹干时需确保阴凉处的温度控制在20℃以内。
73.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
74.步骤(2)中聚乙烯醇溶液的质量浓度为10%;
75.步骤(2)中聚乙烯醇溶液的温度控制在25℃;
76.步骤(2)中聚乙烯醇溶液的浸泡时间控制在60min;
77.步骤(2)中清水为去离子水。
78.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
79.步骤(3)中低温烘干箱为鼓风式烘干箱;
80.步骤(3)中干燥的温度为40℃;
81.步骤(3)中干燥的时间为1h。
82.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
83.步骤(4)中粉碎机为气流式粉碎机;
84.步骤(4)中粉碎机的工质压力控制在0.4mpa;
85.步骤(4)中破碎的茶叶平均粒度控制在300目。
86.上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
87.步骤(5)中酶液为含纤维素酶、淀粉酶、过氧化酶、弹性蛋白酶的水溶液,其中酶液的质量浓度为3mg/ml,其中纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶之间的用量比为1:5:3:6;其中,纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶均采购自山东隆大生物工程有限公司;
88.步骤(5)中酶解反应的温度为37℃。
89.上述酶液中四种酶的选择是经过多次优化,在处理过程中与工厂的研发部门、质检部门以及浙江大学生物重点实验室开展多方位合作。查阅大量文献,发现一般在茶多酚的制取工艺中,尤其是超临界萃取或者亚临界萃取前,在本申请中,上述四种酶的选择是经过大量试验优化得来的。如表1所示,采用如下文献的方式进行茶多酚含量的测定(袁超.超临界co2络合萃取绿茶中铜,铅,镉及对茶多酚和咖啡因的影响研究[d].武汉理工大学.),可以明显发现各组分之间是起到协同增效的作用,单独去除某一组分是很难达到组合式效果。
[0090]
表1酶液中不同组分之间用量比对茶多酚提取纯度的影响
[0091][0092]
上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
[0093]
步骤(5)中离心的设备为超速离心机;
[0094]
步骤(5)中离心的离心力为100000xg;
[0095]
步骤(5)中离心的时间为30min;
[0096]
步骤(5)中离心的温度为4℃。
[0097]
上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
[0098]
步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的设备型号为ha121
‑
50
‑
01,其生产厂商为江苏南通华安超临界萃取有限公司;
[0099]
步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的压力为21mpa;
[0100]
步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的温度为43℃;
[0101]
步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的时间为20min。
[0102]
上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
[0103]
步骤(6)中超临界二氧化碳的二氧化碳流体中加入助剂,其中助剂为乙酸乙酯、丙烷、异丙醚的混合物,其中乙酸乙酯、丙烷、异丙醚之间的质量比为3:2:2。需要提醒的是,助剂的质量用量为二氧化碳流体质量用量的10%。
[0104]
需要注意的是,二氧化碳流体的选择也是非常关键,我们在探索过程中,发现鲜有加入助剂,根据国外的一些研究报告,适当的有机试剂加入到二氧化碳流体中有促进茶多酚提取的作用,但具体选用什么样的有机助剂、有机助剂的种类及相互之间的用量比,至关重要,不仅需要考虑有机助剂与二氧化碳流体之间的相互作用,而且还需要考虑茶多酚与有机助剂之间的相互作用,涉及到茶多酚的化学结构性质。如表2所示,乙酸乙酯、丙烷、异丙醚三种物质相互作用协同增效,可提高茶多酚的提取纯度,未发现有相关的类似研究。
[0105]
表2有机助剂对茶多酚提取纯度的影响
[0106][0107]
上述所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法中,
[0108]
步骤(7)中大孔吸附树脂的上样流速为1bv/h;
[0109]
步骤(7)中大孔吸附树脂的型号为lx
‑
8,采购自西安蓝晓科技新材料股份有限公司;
[0110]
上述大孔吸附树脂的具体使用方法如下:
[0111]
装柱(采用湿法装柱):
[0112]
a、实验室
[0113]
量取:将一定量的树脂与去离子水在烧杯中进行混合,然后将混合的树脂水溶液倒入量筒中,使树脂充分沉降,通过补加和移取,使树脂床层与相应刻度持平,即完成树脂的量取。
[0114]
装填:关闭离子交换柱下端的出口阀门,用水将量筒中的树脂全部导入离子交换柱中,然后打开交换柱出口阀门,使树脂在柱内沉降压实,然后关闭交换柱出口阀门,待用。(注意:须保留液面高于树脂床层1
‑
2cm,避免干柱。)
[0115]
b、工业化
[0116]
新树脂装柱前,应该使用清水和碱液对树脂交换柱相关管道进行清洗,清理出焊渣等固体废料和附着在柱壁和管壁上的尘土与其他杂质。然后,向柱内注入1/3体积的水,取少量树脂,将树脂从交换柱顶部人孔处装入柱内。关闭人孔,向柱内注水,同时打开交换柱下部排水阀门,用≥80目筛网在排水口拦截,观察是否有树脂泄露,如果有个别小颗粒,属于正常现象;如果有大颗粒树脂出现,且量比较多,说明交换柱下滤板有问题,应把树脂和水放出,检查下滤板焊缝和水帽,查找原因,进行检修。检修完毕后,再按照上面的方法检测,直至确定符合要求,然后再将剩余的树脂加入交换柱内。
[0117]
树脂装柱完成后,先用去离子水对树脂进行反向清洗,清洗流速控制在3bv/h,清洗约1h,停止水洗,让树脂自然沉降完全;然后用去离子水对树脂柱床进行正向清洗,清洗流速控制在5bv/h,清洗约1h后停止。
[0118]
树脂预处理:
[0119]
首先用4%的氢氧化钠溶液进行过柱处理,处理流速控制在2bv/h,处理量3bv;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的碱,至出口液ph≤10,停止水洗,树脂床层上至少保留20
‑
30cm的液面层,防止干柱。
[0120]
然后用4%的盐酸溶液进行过柱处理,处理流速控制在2bv/h,处理量3bv;处理完毕后,用去离子水过柱清洗掉柱床及树脂孔道内残留的酸,至出口液ph≥4,停止水洗,树脂
床层上至少保留20~30cm的液面层,防止干柱。
[0121]
用95%以上的乙醇溶液浸泡柱内树脂3h,然后用相同的乙醇溶液进行过柱处理,处理流速控制在2bv/h,处理量2bv,至流出液在试管中用水一倍稀释不浑浊时为止。最后,用去离子水过柱清洗,
[0122]
至出口乙醇含量小于1%或无明显乙醇气味时停止清洗,树脂床层上保留至少20
‑
30cm的液面层,待用。
[0123]
树脂吸附:
[0124]
料液上柱吸附前须经必要的过滤预处理,以去除料液中的固形物杂质,防止堵塞树脂孔道,影响树脂吸附效果。吸附过程一般采取正向过柱的方式,吸附流速一般建议控制在1bv/h,通过检测出口液中目的物的含量,以确定树脂的吸附状态。
[0125]
吸附后水洗:
[0126]
树脂吸附完成后,用去离子水正向过柱清洗树脂柱床,清洗流速一般控制在2bv/h,清洗2h,以清除柱床内残留的料液以及部分水溶性杂质。
[0127]
树脂解析:
[0128]
水洗完成后,根据工艺设计要求,采用一定浓度与一定量的溶剂(如乙醇、甲醇、丙酮等)对树脂进行过柱解析。需要注意的是,解析液为纯丙酮溶液。
[0129]
树脂再生处理:
[0130]
(1)碱再生
[0131]
将4%的氢氧化钠溶液加热至85℃,正向过柱,对树脂进行碱再生处理,处理流速控制在1bv/h,处理约1.5h。热碱再生处理完毕后,用去离子水正向过柱清洗,清洗流速3bv/h,至出口液ph≤10。
[0132]
(2)酸再生
[0133]
碱再生并水洗完成后,用4%的盐酸溶液进行正向过柱处理,处理流速控制在2bv/h,处理约1.5h。酸再生处理完毕后,用去离子水正向过柱清洗,清洗流速3bv/h,至出口液ph≥5。
[0134]
对比例1
[0135]
中国发明专利,申请号:cn201310731832.6,公开号:cn103720913b,公开一种采用金属离子络合沉淀和柱层析相结合从茶叶中提取茶多酚的方法,如其说明书所述:
[0136]“一种采用金属离子络合沉淀和柱层析相结合从茶叶中提取茶多酚的方法,包括以下步骤:
[0137]
(1)原料选购及检测
[0138]
茶叶原料购自安徽合肥茶叶农贸市场,按照gb/t 8313
‑
2008的方法检测得到本批茶叶中茶多酚含量为25.11%;
[0139]
(2)浸提茶叶原料500g,粉碎至30目加去离子水在90℃下超声浸提,搅拌回流提取,30min/次,浸提2次(第一次6000g去离子水,第二次5000g去离子水),过滤得茶叶浸提液;
[0140]
(3)沉淀按zncl与茶多酚的质量为2∶1的比例向提取液中加入20%zncl2溶液,再用10%的碳酸氢钠溶液调节ph至6.5,沉淀60min后离心,分离得沉淀物;
[0141]
(4)酸解
[0142]
用4mol/l的盐酸充分溶解步骤(3)所得的沉淀物,得到茶多酚酸解液;
[0143]
(5)萃取
[0144]
按体积比为1∶1的比例向酸解液中加入萃取剂乙酸乙酯,在50℃的条件萃取3次,每次萃取时间为30min,合并乙酸乙酯相;
[0145]
(6)浓缩
[0146]
将乙酸乙酯相加入浓缩罐中,在60℃减压浓缩,同时回收乙酸乙酯,得茶多酚粗品浸膏;
[0147]
(7)柱层析
[0148]
选用聚酰胺树脂为柱填料,首先将聚酰胺树脂用80%乙醇浸泡活化一天,湿法装柱,用弱酸性溶液水洗层析柱,使层析柱呈弱酸性环境;用1倍(g/ml)去离子水溶解茶多酚粗品浸膏上样,先用去离子水洗脱至无色,再用80%乙醇洗脱,洗脱液真空浓缩,真空干燥,得茶多酚产品,此时检测茶多酚纯度为98.3%,提取率为70.2%”。
[0149]
对比例2
[0150]
中国发明专利,申请号:cn201410684591.9,公开号:cn105693780a,公开一种茶多酚的提取方法,如其说明书所述:
[0151]“本实施例提供一种茶多酚的提取方法,包括以下步骤:
[0152]
(1)粗提取:将过筛、除杂后的绿茶茶叶及所述绿茶茶叶18倍量55摄氏度的乙醇溶液投入提取容器中,所述提取容器为直径20厘米、高度40厘米的不锈钢圆桶;采用内、外双刀刃切割破碎所述绿茶茶叶,且所述内刀刃和所述外刀刃维持0.5毫米~1.0毫米的间隔,同时所述内刀刃以1.5
×
104转/分钟的速度绕其中心旋转切割并搅拌所述提取容器内的绿茶茶叶,形成粒径为40~60目的所述破碎的绿茶茶叶,并产生0.4兆帕涡流负压,使茶多酚从破碎的绿茶茶叶细胞中快速渗出并均匀分散在所述有机溶剂中;过滤,得到茶多酚粗提液;
[0153]
(2)精提取:将所述茶多酚粗提液减压浓缩,得到茶多酚浓缩液;将所述茶多酚浓缩液用蒸馏水稀释至浓度为4.03mg/ml;将所述稀释后的茶多酚浓缩液以2.0ml/min的速度流入xda
‑
1大孔树脂层析柱(1.5
×
30cm);然后用蒸馏水洗脱所述xda
‑
1大孔树脂层析柱至流出液接近无色,再用70ml80%乙醇以1.4ml/min的洗脱速率洗脱,得到茶多酚的醇水洗脱液;将所述茶多酚的醇水洗脱液减压浓缩,干燥,得到茶多酚成品”。
[0154]
对比例3
[0155]
中国发明专利,申请号:cn201310683801.8,公开号:cn103704421b,公开一种,如其说明书所述:
[0156]“本实施例公开了一种超声波超临界联合提取茶多酚工艺,按照以下步骤进行:
[0157]
1)对新鲜茶叶做烘干处理,形成干茶叶,在挑选精选茶叶后将剩余的茶末进行初步粉碎处理,粉碎至60目,取5kg茶末与50kg热水进行混合,置于真空高剪切匀质机中充分匀质,得到水糊状浆剂,为提高浸出率,加热水糊状浆剂至40℃。
[0158]
2)对水糊状浆剂进行高功率微波爆破处理,微波具有高频性与波动性,可以通过对茶叶细胞中的极性分子作用,使其细胞破裂;微波采用高功率微波发生器,工作功率为800w,微波时间为6min。
[0159]
3)对水糊状浆剂进行高功率密度超声波处理,超声波的机械粉碎功能以及产生的
空化效应,使得茶叶细胞胞壁进一步被破坏,为保证效果,同时采用18mhz和20mhz的声场进行混响超声波场处理,超声波功率为1kw,处理时间为6min,至此,经过微波与超声波处理的茶叶细胞被破坏严重,胞内茶多酚成分流入热水中。
[0160]
4)为获得较好的茶多酚成分,同时保证茶多酚提取率,待水糊状浆剂冷却后,利用超临界co2进行茶多酚提取和去咖啡碱处理,超临界提取过程温度为50℃,压力为25mpa,提取时间为1h。
[0161]
5)采用生物膜系统对得到的含大量茶多酚的溶液进行浓缩处理,之后在烘干室内进行喷雾”。
[0162]
对比例4
[0163]
中国发明专利,申请号:cn201410838878.2,公开号:cn104688935b,公开一种,如其说明书所述:
[0164]“本实施例的新鲜茶叶是福建省龙岩市漳平市的水仙茶,该水仙茶中茶多酚含量为1.59%,茶多酚提取具体步骤如下。
[0165]
(1)、鲜叶收集:选取漳平水仙茶的新鲜叶子,采摘、收集中开面至大开面、驻芽3
‑
4叶梢。
[0166]
(2)、将新鲜茶叶置于干净器具上摊晾,摊晾厚度10~15cm,摊晾时间13
‑
15h,最好15h;摊晾温度25
‑
30度。
[0167]
(3)、灭酶:将摊晾后的茶叶置于微波炉内加热,加热灭酶时间4min,微波炉输出功率为250
‑
350w,最佳输出功率为300w。
[0168]
(4)、打浆:将加热后的茶叶打成浆状,打浆机内加入10倍新鲜茶叶重量的常温纯净水,打浆机转速设定为5200r/min。
[0169]
(5)、浸泡:浆液用不锈钢桶盛放,置于常温浸泡30min。
[0170]
(6)、压榨:浆汁用300目滤网过滤后,滤渣用压滤机进行榨汁;压榨挤干后的残渣再加入10倍重量的常温纯净水,搅拌浸泡30min后再进行压榨挤汁。
[0171]
(7)、过滤:将打浆后的滤液和滤渣两次压榨所得的汁液合并,用孔径为1μm的滤纸过滤即可得到茶多酚粗提液。
[0172]
(8)、高速离心:使用蝶式离心机将粗提液在转速5500r/min离心,去除茶多酚粗提液中肉眼可见的颗粒状杂质。
[0173]
(9)、精滤:选用孔径为5μm的熔喷滤芯过滤经高速离心后的茶多酚粗提液,进一步去除其中的杂质。
[0174]
(10)、超滤膜过滤:选用聚氯乙烯材质、截留分子量为10万道尔顿的超滤膜对精滤后的滤液进行过滤,过滤过程中控制滤液温度在40
±
2℃。
[0175]
(11)、反渗透膜浓缩:选用反渗透膜将超滤膜处理后的滤液浓缩至浓度为2%。
[0176]
(12)、木质纤维素层析;选用经过酸碱预处理的杉木木屑作为柱层析填充剂,对反渗透膜浓缩后的浓缩液进行吸附,再用纯净水进行洗脱,收集不同组分的洗脱液。
[0177]
杉木屑的的酸碱预处理具体过程为:将杉木屑置于搪瓷托盘,于105℃烘箱烘烤4h,然后用磨样器进行粉碎,过0.45mm筛,筛下粉末放置于玻璃缸中,加入两倍体积0.1n氢氧化钠溶液,浸泡7天,取出,用纱布过滤,蒸馏水冲洗至洗脱液无色;放回玻璃缸,加入两倍体积的0.1n盐酸浸泡过夜,蒸馏水洗至ph呈中性;再用90%乙醇淋洗至无色,最后用蒸馏水
洗去乙醇,真空抽滤除去水分。
[0178]
(13)、喷雾干燥:将不同组分的洗脱液,喷雾干燥成粉末,即可得到不同规格的儿茶素粉剂”。
[0179]
对比例5
[0180]
中国发明专利,申请号:cn201810334647.6,公开号:cn108272695b,公开一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,其说明书如下所述:
[0181]“一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,包括以下步骤:
[0182]
s1:原料处理:将茶叶烘干并粉碎成80目,再添加蒸馏水为溶剂,置于真空高剪切匀质机中充分匀质,得到水糊状浆剂,然后采用水浴加热,使水糊状浆剂温度控制在70℃,并在水糊状浆剂中添加浓度为10%的乙醇,以260r/min的速度搅拌30min,放置冷却1h得浆液a,再将所得浆液a用四氢呋喃溶剂萃取,得浆液b;所述茶叶和蒸馏水的用量比为1:13;所述茶叶和乙醇的用量比为1:0.5;
[0183]
s2:超声波处理:对浆液b进行超声波处理,所述超声波的频率为15
‑
18khz,处理时间为15min,得浆液c;
[0184]
s3:超临界co2萃取:将经步骤s2处理的浆液c采用超临界co2萃取,在co2流体中加入co2流体用量17%的甲醇、乙酸乙酯、聚山梨酯,控制萃取压力为22mpa,萃取温度为45℃,co2流量为25l/h,萃取时间为3h,得到茶多酚粗品a,将茶多酚粗品a与浆液分离,分离压力为5.5mpa,分离温度为35℃;剩余浆液再次采用超临界co2萃取,在co2流体中加入co2流体用量15%的丙酮、甲醇,控制萃取压力为22mpa,萃取温度为50℃,co2流量为20l/h,萃取时间为3h,得到茶多酚粗品b,将茶多酚粗品b与浆液分离,分离压力为4mpa,分离温度为40℃;所述甲醇、乙酸乙酯、聚山梨酯的重量配比为2:2.5:2.2;所述丙酮、甲醇的重量配比为1.2:0.5;
[0185]
s4:纯化:将所得茶多酚粗品a和茶多酚粗品b混合,添加乙酸,调节ph值为3.5,再分离纯化,得高纯度茶多酚;所述乙酸的浓度为22%,用量为茶多酚粗品总量的15%”。
[0186]
实施例2
[0187]
选择实施例1制备的茶多酚以及对比例1
‑
5制备的茶多酚(需要主义的是,对比例1
‑
5中的茶叶替换成本申请的茶叶,以便进行比较),进行茶多酚纯度的分析(参考gb/t 8313
‑
2002,测定原理:茶多酚与亚铁粒子在溶液中会形成蓝紫色的络合物,利用该络合物的吸光性来测定茶多酚含量)、茶多酚提取率(参考如下文献中的测定技术:赵志添,贺小平,zhaozhi
‑
tian,等.绿茶中茶多酚提取工艺的优化[j].化学与生物工程,2015(6):57
‑
59.)以及提取的茶多酚的实际抗氧化活性(参考如下文献中的测定技术:李晓花,陈蕾西,牛迎凤,等.肾茶多酚提取工艺及其抗氧化活性研究[j].天然产物研究与开发,2016(2):257
‑
261.)。
[0188]
如表3所示,本申请的工艺方法,茶多酚的提取纯度、提取率以及对dpph自由基的清除率等各项指标较高,体现了显著性的差异。具体的,在对比例1中,原始文献记载,其提取纯度和提取率为98.3%和70.2%,需要注意的是,其提取纯度和提取率的计算方式与本申请不一样,在本申请中,对比例1的茶多酚提取纯度和提取率按照本申请设定的方法进行测定;此外,由于其工艺必须采取90℃超声浸提,对茶多酚的破坏大,且后续的氯化锌的使用容易造成残留。在对比例2中,其原始记载的提取纯度和提取率经换算,低于本实施例1的
提取效果,且在对比例2中,仅采用过柱提取,严重影响茶多酚的纯度,同时高速旋转切割带来的高温对茶多酚的提取率也有一定的影响。在对比例3中,其提取工艺采用热水方式,且需要高功率微波处理,影响茶多酚的提取率,虽然后续选择生物膜进行过滤,但成本较高。对比例4和对比例5类似,实际提取纯度、提取率及对dpph自由基清除率较低。
[0189]
表3比对测定
[0190][0191][0192]
以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明,不能认定本发明具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的构思的前提下,还可以做出若干简单的推演或替换,都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
技术特征:
1.一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,其步骤如下:(1)前处理:准备茶叶,去除茶叶表面的杂质,并清洗晾干;(2)聚乙烯醇处理:将步骤(1)前处理后的茶叶,转移到反应池内,并加入聚乙烯醇溶液进行浸泡,浸泡后清水冲洗;(3)烘干处理:将步骤(2)聚乙烯醇处理后的茶叶,转移到低温烘干箱中进行干燥;(4)粉碎处理:选择步骤(3)烘干处理后的茶叶,转移到粉碎机中进行破碎;(5)粗提取处理:选择步骤(4)粉碎处理的茶叶,转移到反应釜中,并加入酶液,酶解反应后,离心回收清液;(6)精提取处理:选择步骤(5)粗提取处理后的清液,转移到超临界二氧化碳萃取装置中,回收茶多酚浆液;(7)二次提取处理:选择步骤(6)精提取处理后的茶多酚浆液,选择大孔吸附树脂进行杂质的吸附,并回收流出液;(8)冷冻干燥处理:选择步骤(7)二次提取处理后的流出液,输送至真空冷冻干燥机中,制粉,即可。2.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(1)中茶叶的品种为勐海大叶茶;步骤(1)中茶叶表面的杂质包括土粒、石粒、灰尘及泥沙,其去除的方式为采用风选机进行筛除;其中风选机的送风口的平均风速为0.90m3/s,其中风选机的内部风压为300pa,其中风选机;其中风选机装入茶叶前需将同一个茶叶梗连有多个茶叶进行人工分离;步骤(1)中清洗的方式为采用温水浸泡茶叶,浸泡的时间控制在20min,温水的温度控制在15℃,同时采用搅拌器搅动浸泡的茶叶,搅拌器叶片的转速控制在20r/min;步骤(1)中晾干的方式为将清洗后的茶叶放置竹筛子上并在阴凉处进行自然风干或风机吹干,自然风干或风机吹干的时间控制在4h,自然风干或风机吹干时需确保阴凉处的温度控制在20℃以内。3.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(2)中聚乙烯醇溶液的质量浓度为10%;步骤(2)中聚乙烯醇溶液的温度控制在25℃;步骤(2)中聚乙烯醇溶液的浸泡时间控制在60min;步骤(2)中清水为去离子水。4.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(3)中低温烘干箱为鼓风式烘干箱;步骤(3)中干燥的温度为40℃;步骤(3)中干燥的时间为1h。5.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(4)中粉碎机为气流式粉碎机;步骤(4)中粉碎机的工质压力控制在0.4mpa;步骤(4)中破碎的茶叶平均粒度控制在300目。6.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(5)中酶液为含纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶的水溶液,其中酶液的
质量浓度为3mg/ml,其中纤维素酶、淀粉酶、过氧化氢酶、弹性蛋白酶之间的用量比为1:5:3:6;步骤(5)中酶解反应的温度为37℃。7.根据权利要求6所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(5)中离心的设备为超速离心机;步骤(5)中离心的离心力为100000xg;步骤(5)中离心的时间为30min;步骤(5)中离心的温度为4℃。8.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的设备型号为ha121
‑
50
‑
01,其生产厂商为江苏南通华安超临界萃取有限公司;步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的压力为21mpa;步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的温度为43℃;步骤(6)中超临界二氧化碳萃取的时间为20min。9.根据权利要求8所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(6)中超临界二氧化碳的二氧化碳流体中加入助剂,其中助剂为乙酸乙酯、丙烷、异丙醚的混合物,其中乙酸乙酯、丙烷、异丙醚之间的质量比为3:2:2。10.根据权利要求1所述的用于化妆品的茶多酚的提取方法,其特征在于:步骤(7)中大孔吸附树脂的上样流速为1bv/h;步骤(7)中大孔吸附树脂的型号为lx
‑
8,采购自西安蓝晓科技新材料股份有限公司。
技术总结
本发明公开了一种用于化妆品的茶多酚的提取方法,属于植物提取工艺技术领域。它包括以下步骤:(1)前处理;(2)聚乙烯醇处理:转移到反应池内,并加入聚乙烯醇溶液进行浸泡,浸泡后清水冲洗;(3)烘干处理:转移到低温烘干箱中进行干燥;(4)粉碎处理:转移到粉碎机中进行破碎;(5)粗提取处理:转移到反应釜中,并加入酶液,酶解反应后,离心回收清液;(6)精提取处理:转移到超临界二氧化碳萃取装置中,回收茶多酚浆液;(7)二次提取处理:选择大孔吸附树脂进行杂质的吸附,并回收流出液;(8)冷冻干燥处理。经测试,茶多酚提取纯度、提取率及对DPPH自由基的清除率等参数均出现较好的显著性差异。基的清除率等参数均出现较好的显著性差异。基的清除率等参数均出现较好的显著性差异。
技术研发人员:ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者:广州妙思生物科技有限公司
技术研发日:2021.03.18
技术公布日:2021/6/29
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