一种高纯度茶色素提取工艺
阅读说明：本技术 一种高纯度茶色素提取工艺 (High-purity tea pigment extraction process ) 是由 戴鹏 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高纯度茶色素提取工艺,涉及精细化工产品生产技术领域。本发明的提取工艺具体包括如下步骤：S1：将原料依次切割、去渣和绞碎呈30-50目的糊状物,加入50％-60％的纯净水,搅拌10-15min；S2：在搅拌的过程中加入弱酸,将搅拌液的PH调整到6.2-6.7之间；S3：向搅拌液中加入10％-15％的多酚氧化酶,搅拌3-5min,常温静置4-6h；S4：向静置液中加入3％-8％的95％乙醇,搅拌3-5min,继续常温静置20-30min；S5：将静置液通过40目过滤网进行过滤,留取过滤液；S6：将过滤液置于80-90℃的水中进行真空水浴,水浴时间5-10min,低温冷却浓缩液到常温。本发明通过上述工艺对茶色素进行提取,可以有效的提高茶色素的产量,提取的茶色素纯度高且整体的提纯能耗低。(The invention discloses a high-purity tea pigment extraction process, and relates to the technical field of fine chemical product production. The extraction process of the invention specifically comprises the following steps: s1: cutting raw materials, removing residues, mincing into paste of 30-50 meshes, adding 50-60% purified water, and stirring for 10-15 min; s2: adding weak acid during stirring, and adjusting the pH value of the stirring liquid to 6.2-6.7; s3: adding 10-15% of polyphenol oxidase into the stirring solution, stirring for 3-5min, and standing at normal temperature for 4-6 h; s4: adding 3-8% 95% ethanol into the standing solution, stirring for 3-5min, and standing at normal temperature for 20-30 min; s5: filtering the standing solution through a 40-mesh filter screen, and reserving the filtrate; s6: putting the filtrate in 80-90 deg.C water, vacuum water bathing for 5-10min, and cooling the concentrated solution to room temperature. The invention extracts the tea pigment by the process, can effectively improve the yield of the tea pigment, and has high purity of the extracted tea pigment and low integral purification energy consumption.)
技术领域
本发明属于精细化工产品生产技术领域，特别是涉及一种高纯度茶色素提取工艺。
背景技术
茶叶是世界上三大传统饮料之一，具有营养、保健等多种功能，茶色素是从茶叶中提取出来的一类水溶性酚性色素，可作为一种天然色素可以应用于食品，现代研究表明，茶色素具有抗氧化、增强免疫力、降血脂、降血压、抗动脉粥样硬化、降低血粘度、改善微循环、抑制实验性肿瘤等药理作用，随着人们对茶叶保健功能的深度开发研究，如何高效地提取茶色素已逐渐成为研究者十分关注的问题；
如现有公开文献CN103908523B-一种从茶叶中提取茶色素的方法，公开了按照如下步骤提取：(1)将茶叶绞碎成20-40目糊状物，放置1-4h；(2)用温度大于80℃的热水对上述糊状物进行连续逆流提取；(3)将提取液用80目筛网过滤，然后经微滤、超滤、纳滤浓缩至提取液密度为1.15-1.2g/cm3，然后再真空浓缩至提取液密度为1.3g/cm3，经过喷雾干燥、粉碎得到产品。
又如现有公开文献CN105166197A-一种茶色素的提取方法，公开了具体以茶叶作为原料,含金属离子带负电位小分子特殊离子水作为试剂,采用试剂反复清洗原料及干渗,而后煮沸、浓缩、分离,即得到含金属离子带负电位小分子特殊离子的茶色素；或,以茶叶作为原料,含金属离子带负电位小分子特殊离子水作为试剂,煮沸、浓缩、分离,即得到含金属离子带负电位小分子特殊离子的茶色素。本发明采用溶解性、渗透性好,负离子浓度高的小分子离子液作为试剂提取茶色素,进而使获得茶色素无毒并含有大量的负离子。提取所得茶色素可根据需要进行适当调配,进而在保健品、化妆品行业的需求,作为添加剂加入至保健品、化妆品、日用品、食品以及饮品中。
上述公开文献中的方法均可以从茶叶中制取茶色素，为人们制取茶色素带来了便利，但是上述公开文献中的方法在实际的使用中依然存在以下的不足：
1.上述公开文献中作为制取茶色素的原料多为绿茶，但是绿茶中含有的主要是茶多酚而非茶色素，因此，通过上述方法制备的茶色素实际产量并不高；
2.上述公开文献在制取茶色素时，主要是通过加热来实现氧化，从而提高茶色素的产量，但是上述设置在使用时，需要消耗大量的热量，导致整个茶色素制备成本较高；
3.上述公开文献在制取茶色素时，主要是通过浓缩、过滤等方法来进行提纯，这样的提纯方式效果差且操作麻；
因此，有必要对现有技术进行改进，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯度茶色素提取工艺，通过该方法可以实现茶色素的高产、高纯度且低能耗的提取，解决了现有的茶色素提取方法在实际的使用中存在提取产量低、提纯效果差、操作麻烦和整个方法的能耗高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种高纯度茶色素提取工艺，提取工艺具体包括如下步骤：
S1：将原料依次切割、去渣和绞碎呈30-50目的糊状物，加入50％-60％的纯净水，搅拌10-15min；
S2：在搅拌的过程中加入弱酸，将搅拌液的PH调整到6.2-6.7之间；
S3：向搅拌液中加入10％-15％的多酚氧化酶，搅拌3-5min，常温静置4-6h；
S4：向静置液中加入3％-8％的95％乙醇，搅拌3-5min，继续常温静置20-30min；
S5：将静置液通过40目过滤网进行过滤，留取过滤液；
S6：将过滤液置于80-90℃的水中进行真空水浴，水浴时间5-10min，低温冷却浓缩液到常温；
S7：取浓缩液在离心机中进行离心，转速为1200-2000r/min，离心时间为20-35min；
S8：离心完成之后，取上清液进行反渗透过滤，取过滤之后的滤渣经过低温喷雾干燥制得固体茶色素。
进一步地，步骤S1中的原料为鲜茶叶、茶叶落角料、茶末和茶灰中的任意一种。
进一步地，步骤S2中的弱酸为柠檬酸、草酸、苹果酸和醋酸中的任意一种。
进一步地，步骤S6中的水浴所得乙醇蒸汽通过管道流入冷却管中进行冷凝回收。
进一步地，步骤S8中过滤之后的过滤液可以作为纯净水加入到步骤S1中进行重复使用。
进一步地，步骤S5和S7中所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用。
进一步地，步骤S5和S7中所得的固体料可以作为生物质燃料用于步骤S6的供热使用。
进一步地，步骤S8中的低温喷雾干燥剂为液氮。
进一步地，各步骤中的百分比均是以该步骤的前置原料的体积量为参考。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过多酚氧化酶的设置，可以对搅拌液中的茶多酚进行氧化处理，从而可以将茶多酚转化成茶色素，通过该设置可以有效的提高茶色素的产量。
2、本发明的方法中虽然存在加热的过程，但是该加热过程的整体时间短，能耗较低，整个工艺流程基本处于常温状态，从而能有效的降低茶色素提取工艺的成本。
3、本发明通过离心来代替传统的浓缩和过滤方法，从而能有效的提高茶色素提取的纯度、效率，整体操作便捷。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本发明为一种高纯度茶色素提取工艺，提取工艺具体包括如下步骤：
S1：将原料依次切割、去渣和绞碎呈50目的糊状物，加入60％的纯净水，搅拌15min，实现糊状物与纯净水之间的充分混合；
该步骤中的原料为鲜茶叶、茶叶落角料、茶末和茶灰中的任意一种；切割用切割机、绞碎用绞碎机均为现有技术，故在此不做过多赘述；
S2：在搅拌的过程中加入弱酸，将搅拌液的PH调整到6.7之间，弱酸性的设置可以为多酚氧化酶的生存提供环境保证；
该步骤中的弱酸为弱酸为柠檬酸、草酸、苹果酸和醋酸中的任意一种；
S3：向搅拌液中加入15％的多酚氧化酶，搅拌5min，常温静置4h，搅拌之后，多酚氧化酶与搅拌液充分混合，在静置状态下将茶多酚氧化成茶色素；
S4：向静置液中加入8％的95％乙醇，搅拌5min，继续常温静置20-30min，搅拌之后，95％乙醇可以对静置液中易溶于95％乙醇的物质进行吸收分离；
S5：将静置液通过40目过滤网进行过滤，留取过滤液，所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用，优选作为S6步骤中的供热；
S6：将过滤液置于90℃的水中进行真空水浴，水浴时间5min，低温冷却浓缩液到常温，水浴所得乙醇蒸汽通过管道流入冷却管中进行冷凝回收；
该步骤一方面可以将多酚氧化酶灭活，另一方面可以将多余的乙醇蒸发出，而真空环境下的操作，可以避免物质的进一步氧化；
S7：取浓缩液在离心机中进行离心，转速为2000r/min，离心时间为20-35min，所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用，优选作为S6步骤中的供热；
S8：离心完成之后，取上清液进行反渗透过滤，取过滤之后的滤渣经过低温喷雾干燥制得固体茶色素，过滤之后的过滤液可以作为纯净水加入到步骤S1中进行重复使用，低温喷雾干燥剂优选液氮。
另外，需要说明的是，上述各步骤中的百分比均是以该步骤的前置原料的体积量为参考。
实施例二
本发明为一种高纯度茶色素提取工艺，提取工艺具体包括如下步骤：
S1：将原料依次切割、去渣和绞碎呈30目的糊状物，加入50％的纯净水，搅拌10min，实现糊状物与纯净水之间的充分混合；
该步骤中的原料为鲜茶叶、茶叶落角料、茶末和茶灰中的任意一种；切割用切割机、绞碎用绞碎机均为现有技术，故在此不做过多赘述；
S2：在搅拌的过程中加入弱酸，将搅拌液的PH调整到6.2之间，弱酸性的设置可以为多酚氧化酶的生存提供环境保证；
该步骤中的弱酸为弱酸为柠檬酸、草酸、苹果酸和醋酸中的任意一种；
S3：向搅拌液中加入10％的多酚氧化酶，搅拌3min，常温静置6h，搅拌之后，多酚氧化酶与搅拌液充分混合，在静置状态下将茶多酚氧化成茶色素；
S4：向静置液中加入3％的95％乙醇，搅拌3min，继续常温静置20min，搅拌之后，95％乙醇可以对静置液中易溶于95％乙醇的物质进行吸收分离；
S5：将静置液通过40目过滤网进行过滤，留取过滤液，所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用，优选作为S6步骤中的供热；
S6：将过滤液置于80℃的水中进行真空水浴，水浴时间10min，低温冷却浓缩液到常温，水浴所得乙醇蒸汽通过管道流入冷却管中进行冷凝回收；
该步骤一方面可以将多酚氧化酶灭活，另一方面可以将多余的乙醇蒸发出，而真空环境下的操作，可以避免物质的进一步氧化；
S7：取浓缩液在离心机中进行离心，转速为1200r/min，离心时间为35min，所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用，优选作为S6步骤中的供热；
S8：离心完成之后，取上清液进行反渗透过滤，取过滤之后的滤渣经过低温喷雾干燥制得固体茶色素，过滤之后的过滤液可以作为纯净水加入到步骤S1中进行重复使用，低温喷雾干燥剂优选液氮。
另外，需要说明的是，上述各步骤中的百分比均是以该步骤的前置原料的体积量为参考。
实施例三
本发明为一种高纯度茶色素提取工艺，提取工艺具体包括如下步骤：
S1：将原料依次切割、去渣和绞碎呈40目的糊状物，加入55％的纯净水，搅拌13min，实现糊状物与纯净水之间的充分混合；
该步骤中的原料为鲜茶叶、茶叶落角料、茶末和茶灰中的任意一种；切割用切割机、绞碎用绞碎机均为现有技术，故在此不做过多赘述；
S2：在搅拌的过程中加入弱酸，将搅拌液的PH调整到6.5之间，弱酸性的设置可以为多酚氧化酶的生存提供环境保证；
该步骤中的弱酸为弱酸为柠檬酸、草酸、苹果酸和醋酸中的任意一种；
S3：向搅拌液中加入13％的多酚氧化酶，搅拌4min，常温静置5h，搅拌之后，多酚氧化酶与搅拌液充分混合，在静置状态下将茶多酚氧化成茶色素；
S4：向静置液中加入6.5％的95％乙醇，搅拌4min，继续常温静置25min，搅拌之后，95％乙醇可以对静置液中易溶于95％乙醇的物质进行吸收分离；
S5：将静置液通过40目过滤网进行过滤，留取过滤液，所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用，优选作为S6步骤中的供热；
S6：将过滤液置于85℃的水中进行真空水浴，水浴时间7min，低温冷却浓缩液到常温，水浴所得乙醇蒸汽通过管道流入冷却管中进行冷凝回收；
该步骤一方面可以将多酚氧化酶灭活，另一方面可以将多余的乙醇蒸发出，而真空环境下的操作，可以避免物质的进一步氧化；
S7：取浓缩液在离心机中进行离心，转速为1600r/min，离心时间为30min，所得的固体料可以作为生物质燃料进行使用，优选作为S6步骤中的供热；
S8：离心完成之后，取上清液进行反渗透过滤，取过滤之后的滤渣经过低温喷雾干燥制得固体茶色素，过滤之后的过滤液可以作为纯净水加入到步骤S1中进行重复使用，低温喷雾干燥剂优选液氮。
另外，需要说明的是，上述各步骤中的百分比均是以该步骤的前置原料的体积量为参考。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。
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