一種去除茶葉提取物中咖啡因和農藥殘留的方法
【專利摘要】本發明涉及一種茶葉提取物精制技術，特別是用低碳醇或者極性類似的低毒有機試劑去除茶葉提取物中的咖啡因和農藥殘留，從而得到低咖啡因的茶葉提取物。
【專利說明】一種去除茶葉提取物中咖啡因和農藥殘留的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及到茶葉提取物精制技術，特別是對茶葉提取物中咖啡因和殘留農藥的脫除，從而得到低咖啡因的茶葉提取物，所屬領域為食品加工領域。
【背景技術】
[0002]茶葉提取物主要含茶多酚，氨基酸，茶多糖，咖啡因及微量元素等多種成分。
[0003]咖啡因是一種黃嘌呤生物堿化合物，是一種中樞神經興奮劑，高劑量攝入咖啡因會刺激中樞神經、影響睡眠、增加血壓、提高類風濕濕關節炎的患病率。
[0004]近年來國外市場已經有部分低咖啡因或脫咖啡因的茶類，這讓人們既可以享受飲茶的樂趣，同時又盡可能拒絕咖啡因對健康帶來的不利影響。
[0005]茶葉中的咖啡因因茶葉種類、葉子的老嫩、不同土壤、不同氣候以及加工方法不同而稍有區別，但是總的差別不大，茶葉中咖啡因含量約為5%左右，而茶葉提取物中咖啡因含量一般高達10%左右。咖啡因極易溶于熱水，不管是茶葉還是速溶茶等茶葉制品，沖泡時都溶有大量的咖啡因，脫除咖啡因不僅對茶葉制品的品質有所提高，還滿足人們對健康的要求。
[0006]目前有關茶類脫咖啡因的方法很多，如:
[0007]水脫除咖啡因的方法
[0008]水脫除咖啡因的方法，是利用咖啡因在水(特別是熱水)中有很容易溶解的性質，把咖啡因脫除；熱水浸泡茶葉鮮葉可以有效脫除咖啡因，但在浸泡過程其他有效成分也損失很大，且對成品茶的感官品質影響巨大，造成茶葉品質劣化。
[0009]溶劑萃取脫除咖啡因
[0010]茶制品(茶濃縮汁或速溶茶等)常用水浸提。為了將咖啡堿從浸提液分離，常使用非水溶性的有機溶劑，乙酸乙酯、二氯甲烷和三氯甲烷為常用的咖啡堿萃取劑。利用有機溶劑脫除茶葉中咖啡堿方法簡便、脫除效率高，但因為有機溶劑具毒性，易造成殘留，因此該方法在脫咖啡因茶制品的生產中已逐步被淘汰。
[0011]超臨界萃取法(SFE)
[0012]超臨界萃取法(SFE)是近年發展起來的一種新型的分離技術。它利用超臨界狀態下的流體溶劑，在超出臨界溫度與壓力的區域下進行萃取，用超臨界C02流體作為溶劑更顯優勢，因為CO2的臨界值低，壓力與溫度的一個較小變化都會引起流體密度的幅度改變，并極易滲透到原料基質中，使萃取組分通過分配擴散作用而充分溶解，從而達到萃取的目的。但是超臨界萃取設備要求高，成本太大，無法滿足到大的生產中去。
[0013]吸附分離脫除咖啡因
[0014]咖啡因具多羥基嘌呤環和共軛雙鍵結構，易被多孔性物質(如活性炭、硅藻土、活性粘土、纖維素等)所吸附，通過樹脂脫除咖啡因是近年來研究的熱點，該方法具有明顯的優點，能耗低，脫除率高，操作簡便，但也有其不足之處，樹脂價格高，使用壽命短，容易產生殘留等安全性問題。[0015]微生物降解咖啡因
[0016]關于微生物降解咖啡因的研究，1970年代早期就有報道，可能是由于咖啡因被細菌看待為有毒物質，從那以后以咖啡因作為微生物生長基質的研究不斷取得新的進展，但是沒有取得很好的效果。
[0017]另外，公開的文獻還包括乙醇提取茶葉中咖啡因，但其目的均為提取咖啡因，并非脫除茶葉提取物中的咖啡因，并且此種方法具有乙醇用量大、成本高、危險性強、茶多酚等有效成分大量損失等缺點。
[0018]以上幾種方法對于制備脫咖啡因茶葉提取物有很大的局限性，因此研究脫除咖啡因效率高，符合大生產條件的制備脫咖啡因茶葉提取物是有用的，為此本發明提供一種適應大生產，脫除咖啡因效率高的制備脫咖啡因茶葉提取物的方法。
[0019]本發明采用一種溶劑法，在不影響茶葉提取物品質的情況下，把咖啡因從茶葉提取物中提取分離出來，整個脫除過程工藝簡單，咖啡因脫除率高，溶劑可以回收重復利用，分離出來的咖啡因也可進行開發利用，而且，本發明還意外的發現，采用本發明的技術脫除咖啡因后的茶葉提取物，農藥殘留也大大降低。

【發明內容】

[0020]本發明提供一種去除茶葉提取物中咖啡因和農藥殘留的方法，該方法包括用低碳醇或者極性類似的低毒有機試劑處理茶葉提取物，以去除茶葉提取物中的咖啡因和農藥殘
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[0021]所述茶葉提取物為茶葉經提取、除雜、濃縮、干燥制得的提取物
[0022]所述茶葉提取物的提取方式為:水提取、榨汁提取、低濃度醇提取。
[0023]本發明的方法，其中所述低碳醇為:甲醇、乙醇、丙二醇、丙三醇的水溶液或者各種比例低碳醇混合物的水溶液；優選低碳醇為80-100%乙醇，最優選95%乙醇。所述低碳醇的用量為茶葉提取物的3-100體積倍。
[0024]所述極性類似的低毒有機試劑為丙酮、乙酸乙酯等。
[0025]所述處理茶葉提取物是將溶劑加入茶葉提取物提取，分離出茶葉提取物中的咖啡因和農藥殘留，回收溶劑后得到去除咖啡因和農藥殘留的茶葉提取物。所述去除方法選自以下方法:冷浸提取、超聲提取、微波提取、溫浸提取，優選加熱回流提取。
[0026]優選的去除方法如下:取茶葉提取物，用3-10倍茶葉提取物體積的80-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加3-10倍茶葉提取物體積的80-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加3-10倍茶葉提取物體積的80-100%乙醇回流提取，過濾，其中所述乙醇為循環使用或者每次提取單次使用；濾渣干燥后即為本發明制備的低咖啡因、低農殘的茶葉提取物。
[0027]更優選的去除方法如下:取茶葉提取物，用6倍茶葉提取物體積的90-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的90-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的90-100%乙醇回流提取，過濾，其中所述乙醇為循環使用或者每次提取單次使用；濾渣干燥后即得低咖啡因、低農殘的茶葉提取物。
[0028]過濾后得到的濾液經過濃縮，析晶，過濾，濾渣干燥后得到咖啡因。
[0029]咖啡因析晶后過濾得到的液體由于提取過程中會提取出部分香氣成分，因此可將該液體可加入至上步提取后的茶葉提取物中，利用溶劑與香氣成分沸點的差別，低溫揮干溶劑，將香氣成分重新回填到茶葉提取物中。
[0030]因此，本發明最優選的提取方法如下:
[0031 ] 取茶葉提取物a，6倍茶葉提取物體積的95%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的95%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的95%乙醇回流提取，過濾，其中所述乙醇為循環使用或者每次提取單次使用；
[0032]濾渣干燥后，得茶葉提取物b，備用；
[0033]三次提取所得提取液濃縮析晶，過濾，濾渣干燥，即為咖啡因粗品；濾液濃縮后添加至茶葉提取物b中，揮干乙醇，得茶葉提取物C，即為低咖啡因、低農殘的茶葉提取物。
[0034]本發明所述茶葉提取物屬于現有技術，可以購買得到，也可以根據現有技術制備，為茶葉用水提取得到的提取物，所述茶葉可以是任何一種可供飲用的茶葉，本發明所述茶葉提取物是指茶葉經過用水提取、濃縮、干燥等加工方式制備的可溶于水的濃縮物質，其包含但不僅限于綠茶提取物、紅茶提取物、烏龍茶提取物、普洱茶提取物、黑茶提取物、黃茶提取物、白茶提取物、各種茶葉混合提取得到的提取物、各種茶葉提取物混合后的產品、含有茶葉提取物的固體制品等。
[0035]優選普洱茶，為此本發明優選的原料是普洱茶提取物，該提取物是經過以下步驟制備的:普洱茶經水提、除雜、濃縮、干燥制得的提取物。
[0036]以下通過實驗數據說明本發明的有益效果:
[0037]茶葉提取物經處理前后其有效成分及農殘含量數據:
【權利要求】
1.一種去除茶葉提取物中咖啡因和農藥殘留的方法，其特征在于，用低碳醇或者極性類似的低毒有機試劑去除茶葉提取物中的咖啡因和農藥殘留。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述茶葉提取物為茶葉經提取、除雜、濃縮、干燥制得的提取物。
3.如權利要求2所述方法，其特征在于，所述茶葉提取物的提取方式為:水提取、榨汁提取、低濃度醇提取。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述低碳醇為:甲醇、乙醇、丙二醇、丙三醇或者各種低碳醇的水溶液或者各種比例低碳醇混合物的水溶液；所述極性類似的低毒有機試劑為丙酮、乙酸乙酯。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述低碳醇為80-100%乙醇，優選95-100%乙醇，更優選95%乙醇，用量為茶葉提取物的3-100體積倍。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除方法為:冷浸提取、超聲提取、微波提取、溫浸提取、加熱回流提取，優選加熱回流提取。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，提取后的低碳醇溶液進行精制析晶，制備咖啡因制品；析晶后的低碳醇溶液加入至提取后的茶葉提取物中，揮干乙醇，將低碳醇溶解的部分香氣等物質回填至茶葉提取物中。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除方式為:取茶葉提取物，用3-10倍茶葉提取物體積的80-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加3-10倍茶葉提取物體積的80-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加3-10倍茶葉提取物體積的80-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣干燥后即得低咖啡因、低農殘的茶葉提取物，其中所述乙醇為循環使用或者每次提取單次使用。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除方式為:取茶葉提取物，用6倍茶葉提取物體積的90-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的90-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的90-100%乙醇回流提取，過濾；濾渣干燥后即得低咖啡因、低農殘的茶葉提取物，其中所述乙醇為循環使用或者每次提取單次使用。
10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述去除方式為: 取茶葉提取物a，6倍茶葉提取物體積的95%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的95%乙醇回流提取，過濾；濾渣繼續加6倍茶葉提取物體積的95%乙醇回流提取，過濾，其中所述乙醇為循環使用或者每次提取單次使用； 濾渣干燥后，得茶葉提取物b，備用； 三次提取所得提取液濃縮析晶，過濾，濾渣干燥，即為咖啡因粗品；濾液添加至茶葉提取物b中，揮干乙醇，得茶葉提取物C，即為低咖啡因、低農殘的茶葉提取物。
11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述茶葉提取物為，普洱茶經水提、除雜、濃縮、干燥制得的提取物。
【文檔編號】A23F3/36GK103652204SQ201210334697
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月11日 優先權日:2012年9月11日
【發明者】陳慶闖, 劉順航, 何忠榮, 戚亞輝, 賈黎暉 申請人:云南天士力帝泊洱生物茶集團有限公司