[发明专利]从茶提取茶黄素的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的从茶提取茶黄素的方法。

发明背景

红茶和绿茶是两种受欢迎的茶产品。一般地，为了制备红茶，茶树(Camellia sinensis)的新鲜叶子经过萎凋(使采摘的茶叶失去水分并发生化学/生物化学变化(特别是香味)的过程)、解析(macerated)、发酵(在该过程中，茶叶中的酶使用大气氧氧化各种底物以产生有色产物)，然后在较高温度下干燥(以停止酶的活性)。绿茶的制备过程与红茶的制备过程基本相同，除了少了一步茶叶发酵的步骤。部分发酵用于生产中间类型的茶(称为“乌龙”茶)。

茶黄素是茶生产过程中产生的多酚。大部分的茶黄素已知是抗氧化剂。因此，在食物、饮料和保健品产业中，人们对生产茶黄素并将其添加至不同的食品中具有极大的兴趣。茶黄素存在于红茶和乌龙茶中。

茶叶当从茶树摘下时含有被称为儿茶素的多酚。这些儿茶素是无色的化合物。茶叶中的4种主要儿茶素是表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素-3-没食子酸酯(ECG)和表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG)。茶黄素在茶叶氧化发酵生产红茶的过程中产生。上面提到的儿茶素(和其它次要的儿茶素)经过氧化生物转化成为被称为茶黄素(TF)的二聚化合物和被称为茶红素(thearubigins)(TR)的更高分子量化合物。TF的结构已被相当良好地解析出，4种主要茶黄素为茶黄素(TF1)、茶黄素-3-单没食子酸酯(TF2)、茶黄素-3′-单没食子酸酯(TF3)和茶黄素-3-3′-二没食子酸酯(TF4)，并符合如下给出的通式(1)：

其中，R和R′独立地选自H和G，且其中，G源自没食子酸，具有式(2)：

具体地，4种主要TF具有式(1)，其中：

对于TF1，R＝R′＝H；

对于TF2，R＝G，R′＝H；

对于TF3，R＝H，R′＝G；和

对于TF4，R＝R′＝G。

发酵红茶的特征橙色和褐色是由于TF和TR的存在造成的。它们还赋予发酵茶以涩味和稠度(body)。TR的大小比TF更大，且颜色更深。

茶是一种受欢迎的低成本的遍布世界各地消费的饮料。它在印度次大陆的消费量尤其高。普通发酵红茶一般本身已知是健康饮料。尽管如此，由于全球高的人均茶消费量，已有许多尝试来使茶变得更加有益健康。实现这一目标的一种方法是提高茶中有益健康的茶黄素的量。做到这一点的一种途径是操纵茶的氧化过程以提高茶黄素的生产量。另一种途径是从优质红茶或较低质量的茶产品(如茶纤维、茶粉末等)中提取茶黄素，并将提取的茶黄素加回到红茶中以制备特级质量的茶。

本发明人也一直致力于解决提供茶黄素提高的茶的问题。US2002/0146472-A描述了通过在热水中浸泡红茶提取茶黄素的方法。然后将水滤液脱去咖啡因。之后，用乙酸乙酯萃取水提取物，以获得粗制的茶黄素。US 5,532,012描述了类似的方法，除了在该情况中是从茶提取物的膏状物部分提取茶黄素。本发明人发现，使用现有技术的这些已知方法，存在获得高提取率方面的某些问题，或分离过程中的问题。使用大约25℃的水从茶提取茶黄素，可以得到的最高收率是大约5-8％的数量级。当使用热水(大约80-85℃)时，可以提取大约30-35％的茶黄素，而采用高温长时间接触后往往会降解茶黄素。当使用如乙醇的有机溶剂时，可以提取几乎100％的茶黄素，但在后续的分离过程中存在某些问题。茶黄素在如乙醇和乙酸乙酯的溶剂中极其可溶，因而当采用众所周知的溶剂萃取工艺、使用如乙酸乙酯的溶剂来从乙醇中分离TF时，总萃取效率差。因此，本发明人从事开发提高从茶提取TF的方法。

在我们的共同未决的印度专利申请722/MUM/2007中，我们公开了一种从茶更多提取茶黄素的方法，其包括将茶与尿素水溶液接触的步骤。本发明人在这项工作过程中开发了一种替代方法，其也提供了提高的茶中茶黄素的提取。本发明人惊讶地发现，当茶以选择的量接触水和乙酸乙酯时，大量的茶黄素提取进入乙酸乙酯相。