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茶氨酸的制造方法以及茶氨酸高营养饮食品

摘要

本发明涉及茶氨酸的制造方法及其用途,提出了茶氨酸的简单而且有效的制造方法,该茶氨酸的制造方法包括以下工序:使含有茶来源成分和水的茶成分液通过合成吸附剂,从而使茶来源成分吸附在合成吸附剂上的吸附工序,继茶成分液之后将溶出水通过合成吸附剂,从而将在合成吸附剂上吸附的茶来源成分中含有的茶氨酸溶出的溶出工序,从合成吸附剂上排出的茶成分液以及溶出水中,将相对于合成吸附剂填充容积的容积比大于等于0.5倍量的初期排出级分分离,从而除去初期排出级分中含有的杂质成分的分离工序,以及将从合成吸附剂上继初期排出级分之后排出的茶氨酸含有级分回收的回收工序。

著录项

  • 公开/公告号CN1605585A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2005-04-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 株式会社伊藤园;

    申请/专利号CN200310100097.5

  • 发明设计人 久保田裕司;泷原孝宣;

    申请日2003-10-08

  • 分类号C07C237/06;C07C231/24;A23L1/305;

  • 代理机构11243 北京银龙知识产权代理有限公司;

  • 代理人钟晶

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 15:55:48

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2007-10-24

    授权

    授权

  • 2005-06-22

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2005-04-13

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及茶氨酸的制造方法以及其用途,更具体地说,涉及利用茶提取液有效地获得茶氨酸的茶氨酸制造方法以及添加了茶氨酸的茶氨酸高营养饮食品。

背景技术

在茶提取液中含有咖啡因[caffeine]、多酚[polyphenol]、有机酸、氨基酸[amino acid]等各种茶来源成分。人们对于这些茶来源成分的性质和有效性进行研究,对于特定的有效成分特别是天然多酚的茶儿茶素[catechin]类等提出了从茶来源成分中提取和利用的方案。例如特开平6-9607号公报中公开了,将儿茶素类吸附在合成吸附剂上从而除去咖啡因和其他杂质成分,再用有机溶剂将儿茶素类溶出,以此为特征的茶儿茶素类的制造方法。另外,在特开平8-109178号中公开了,使提取液通过合成吸附剂,然后将在碱性条件下配制的溶液通过合成吸附剂从而除去咖啡因,以此为特征的低咖啡因的茶多酚的制造方法。

如此茶提取液中含有的儿茶素和咖啡因的分离通过使用合成吸附剂而进行。但是,对于其他的茶来源成分,其中的很多成分是未知的,在茶来源成分的有效利用中必然会出现各种各样的试验错误。

发明内容

本发明的目的在于,从茶来源成分含有的茶氨酸中简单地分离除去其他的杂质成分,提供从茶提取液中得到茶氨酸的茶氨酸制造方法。

另外,本发明的目的还在于,提供将从茶提取液中制造的茶氨酸添加在食品、化妆品、医药品等中作为茶氨酸制剂而使用的用途。

为了实现上述目的,本发明的茶氨酸制造方法包括以下工序:将含有茶来源成分和水的茶成分液通过合成吸附剂,从而使上述茶来源成分吸附在上述合成吸附剂上的吸附工序;继上述茶成分液之后将溶出水通过上述合成吸附剂,从而溶出在上述合成吸附剂上吸附的上述茶来源成分中含有的茶氨酸的溶出工序;从由上述合成吸附剂排出的上述茶成分液以及溶出水中将相对于上述合成吸附剂的填充容积的容积比大于等于0.5倍量的初期排出级分分离,从而除去上述初期排出级分中含有的杂质成分的分离工序;以及回收从上述合成吸附剂上继上述初期排出级分之后排出的茶氨酸含有级分的回收工序。

由于具有以上的工序构成,所以根据本发明可以有效地进行茶氨酸和杂质成分的简单地分离。另外,因为在茶来源成分的色谱分离中吸附剂或柱的洗脱使用的洗脱液同时也可以作为茶氨酸的溶出液,所以根据本发明除具有上述效果外还实现了操作工序的简化。

附图说明

图1是表示茶成分液相对于吸附剂的容积比为1/4时茶氨酸的溶出情况的曲线图。

图2是表示茶成分液相对于吸附剂的容积比为1/2时茶氨酸的溶出情况的曲线图。

图3是表示茶成分液相对于吸附剂的容积比为1时茶氨酸的溶出情况的图。

图4是表示茶成分液相对于吸附剂的容积比为3/2时茶氨酸的溶出情况的曲线图。

图5是表示茶成分液相对于吸附剂的容积比为2时茶氨酸的溶出情况的曲线图。

图6是表示使用不同的吸附剂时(容积比=1/4)茶氨酸的溶出情况的曲线图。

图7是表示以不同的线速度处理时(线速度=14m/h,容积比=1/4)茶氨酸的溶出情况的曲线图。

具体实施方式

茶氨酸[theanine,glutamic ethylamide]是在茶、山茶等中存在的物质,也是玉露的美味成分,作为食品的香味以及调味成分其需求正在增长。另外,茶氨酸作为生理活性物质发挥作用、对中枢神经的兴奋有镇静作用而被人们所熟知。为了有效利用茶中含有的天然茶氨酸,本发明人研究了填充在柱中的合成吸附剂上吸附的茶氨酸的溶出情况,结果发现,用水洗脱的过程中茶氨酸和杂质成分的溶出情况存在差异,从而完成了本发明的采用茶提取液的茶氨酸制造方法。

本发明的茶氨酸制造方法具有吸附工序、溶出工序、分离工序、回收工序,另外,根据需要还可以包含浓缩·干燥工序。

以下详细说明本发明的茶氨酸制造方法的各工序。

(吸附工序)

在吸附工序中,将含有茶来源成分和水的茶成分液通过合成吸附剂,使之与合成吸附剂接触。借此,含茶氨酸的茶来源成分吸附在合成吸附剂上。作为茶成分液可以使用:1)将通过对茶叶的提取得到的茶提取物(即茶来源成分)溶解在水中的水溶液,或者,2)用水提取茶叶的茶提取液。用于得到1)的茶提取物的提取溶媒并不限于水,也可以选用有机溶媒,但是这种情况下,在配制水溶液的时候如果有不溶物必须除去。2)的利用水得到的茶提取液可以直接使用,也可以适当浓缩后使用。

用于提取的茶叶不管发酵、不发酵与否均可使用,例如可以使用绿茶、红茶、乌龙茶、プア一ル茶[普洱茶]等,也可以将不同种类的茶叶混合使用,或者使用枝条等茶树的不同部位。据报道,茶叶中茶氨酸的含量(干燥茶叶中的质量%)一般说来玉露(上等)为2.47%、玉露(同等)为2.01%、茶叶(上等)为1.50%、茶叶(同等)为0.65%、粗茶为0.42%、焙制的粗茶为0.02%(Japanese Society of Tea Science AndTechnology,“TEA RESEARCH JOURNAL”(茶业研究报告),No.40.65,(1973))。

茶提取液是依据常法使上述茶叶接触提取溶媒而提取茶来源成分得到的,例如利用水(包括热水)的水提取液、利用有机溶剂的溶剂提取液,只要可以充分提取茶氨酸即可,对于使用的茶叶重量、液体的量以及提取温度没有特别的限制。通常,茶的水提取是将茶叶浸在冷水或热水中进行提取。茶提取物是从这样的茶提取液中通过浓缩、喷雾干燥、冷冻干燥等除去溶媒而得到的,也可以经过树脂或吸附剂等处理后再除去溶媒。本发明的茶成分液是含有茶提取物的水溶液,可以利用茶提取液或其浓缩液、或者上述茶提取物溶解在水中配制的水溶液。

在水性的茶提取液中溶有茶氨酸和儿茶素,同时溶有例如谷氨酸[glutamic acid]、谷氨酰胺[glutamine]、天冬氨酸[aspartic acid]、天冬酰胺[asparagine]、丝氨酸[serine]等氨基酸,苹果酸[malic acid]等有机酸,Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、醇不溶性的高分子成分等杂质成分。

上述茶成分液接触到吸附剂,含有茶氨酸的茶来源成分就被吸附在吸附剂上。优选的是,向浸于水中、填充于柱中的吸附剂供给茶成分液,同时放出柱内的水,茶成分液就会流入并通过柱子,从而上述茶成分液中的茶氨酸被接触·吸附在吸附剂上。吸附剂不一定必须填充于柱中,只要是能够使液体以一定方向流过、具备可以控制流量的开关阀的容器就可以,没有特定的限制,现有的公知的容器或装置都可以使用,例如具备控制阀的滤过装置就可以使用。作为最适合的容器可以举出色谱柱。

作为吸附剂,只要能用来吸附茶氨酸的即可,没有特定的限制,可以使用现有公知的合成吸附剂,其种类也不做要求。合成吸附剂通常是粒状的聚合物,其基体是芳香族聚合物、丙烯酸聚合物、甲基丙烯酸聚合物等,其中优选基体是苯乙烯-二乙烯基苯系的芳香族聚合物的合成吸附剂,具体的例子可以列举出SEPABEADS SP205(商品名,三菱化学(株)制)、SEPABEADS SP206(商品名,三菱化学(株)制)、SEPABEADSSP207(商品名,三菱化学(株)制)、DIAION HP20(商品名,三菱化学(株)制)、DIAION HP21(商品名,三菱化学(株)制)、SEPABEADSSP800(商品名,三菱化学(株)制)、SEPABEADS SP825(商品名,三菱化学(株)制)、SEPABEADS SP850(商品名,三菱化学(株)制)、SEPABEADS SP875(商品名,三菱化学(株)制)、XAD-2(商品名,ロ一ム·アンド·ハ一ス社制)、XAD-4(商品名,ロ一ム·アンド·ハ一ス社制)、XAD-2000(商品名,日本有机化学工业(株)制)、XAD-2010(商品名,日本有机化学工业(株)制)、XAD-2005(商品名,日本有机化学工业(株)制)等。

其中,在使用SEPABEADS SP205、SEPABEADS SP206、SEPABEADS SP207(商品名,都是三菱化学(株)制)的情况下,茶氨酸和其他的杂质成分(氨基酸等)的分离效果特别好,另外,因为吸附剂的比重大,即使接触高密度浓缩液时吸附剂也不容易浮起,易于处理而被优选。

茶成分液向吸附剂的供给量相对于吸附剂的填充容积(即,吸附剂粒子占有的体积)的容积比较小时,茶氨酸和杂质成分的分离效果好,所以优选将容积比调整得尽可能小,容积比在1.5或1.5以下的范围分离效率高,茶氨酸和杂质成分可以分离。更优选对吸附剂的填充容积的容积比调整在1或1以下进行接触。

在装填吸附剂的色谱柱中通过茶成分液吸附茶氨酸的时候,茶成分液的供给速度(线速度LV[单位:m/h])只要是能吸附茶氨酸即可,没有特定的限制,可以根据众所周知的技术就确定。从吸附剂的吸附能的角度考虑,线速度LV小于等于14m/h,优选1.3m/h左右的速度进行。另外,吸附·溶出处理时的温度要能够满足茶氨酸和杂质成分达到良好分离,而且应该是适合树脂特性的温度。

(溶出工序)

溶出工序是指继茶成分液之后使水通过合成吸附剂而溶出吸附在合成吸附剂上的茶氨酸。即,继茶成分液之后以水作为溶出液供给吸附剂,将茶成分液从吸附剂中排出和将供给吸附剂的水的排出。因此,茶成分液以及水连续地通过吸附剂,吸附在吸附剂上的成分根据各成分的吸附性从吸附剂上溶离排出。茶来源成分中含有的儿茶素和咖啡因不能被水溶出,但是氨基酸类以及有机酸易于溶出在水中,在该工序中,夹杂的氨基酸以及茶氨酸溶出。

具体来说,与吸附剂接触的茶成分液从吸附剂中排出,同时,使吸附剂经常呈浸渍状态地连续向茶成分液进行水的供给和排出,从而使茶成分液以及水连续地通过吸附剂。供给和排出以相同的速度进行,从而保证吸附剂的浸渍状态,液体进行有规则的流动。

在通过吸附剂后排出的排出液中,茶氨酸比谷氨酸等的杂质成分(记载在分离工序的说明中)晚排出,所以排出液在后述的分离工序中按照所规定的级分分别进行回收。溶出液(即,水)的供给速度(线速度LV[m/h])以及排出速度,只要能在排出液中使茶氨酸从杂质成分中良好的分离而且吸附剂上吸附的茶氨酸被充分的溶出即可,没有特定限制,可采用公知的技术确定,优选线速度不超过1.3的状态进行。

溶出液(水)的供给量,只要能供给足够的量以使如后所述杂质成分间很好的分离而且使吸附剂上吸附的茶氨酸溶出即可,没有特定的限制。为了使茶氨酸的回收率(相对于茶成分液中含有的茶氨酸的质量比)在70%或70%以上,优选相对于吸附剂的填充容积(体积)的溶出液的容积比在6或6以上而调整供给量。如果溶出液的容积比小于6,茶氨酸的溶出不充分,茶氨酸的回收率低。另外,如果供给过多,茶氨酸的溶出结束后的无用级分增多,回收液的浓缩过程效率低,因而不可取。

(分离工序)

在溶出工序中,通过排出茶成分液以及溶出液(水)而得到的排出液(最初浸渍吸附剂的水除外)按照所规定的级分分别进行回收,初期排出的级分从后排出的级分中分离除去。初期排出的级分从通过吸附剂的茶成分液的排出液开始,是含有氨基酸、无机离子、有机酸、多糖类等杂质成分的级分,之后由于从含有茶氨酸的级分中除去初期排出级分而使回收的茶氨酸的纯度提高。作为初期排出级分中含有的具体的杂质成分,可以列举出例如谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、苹果酸、醇不溶性的高分子成分等。

分离工序与溶出工序中的茶成分液以及溶出水的排出平行进行。如果使用色谱柱时与吸附剂接触的茶成分液的量较多,在茶成分液正在通过的时候茶成分液的排出就开始了,吸附工序与溶出工序以及分离工序平行进行。另外,还存在茶成分液正在通过的时候含有茶氨酸的级分就开始排出的情况。

将排出液分开进行回收的级分的单位量,只要能很好地除去杂质成分即可,没有特定的限制,可以根据茶氨酸和杂质成分的分离程度以及含有杂质成分的排出液的量适当确定。茶氨酸的溶出时刻根据液体通过的速度(线速度)、液体通过的温度、吸附剂的种类等而各异,一般说来,在相对于吸附剂填充容积的容积比不足0.5的初期排出液中几乎不含有茶氨酸,而是在其后的排出液中溶出。因此,可以将至少0.5倍量的初期排出液作为初期排出级分除去。为了有效的除去杂质成分,优选相当于吸附剂填充容积的0.5~2倍量的初期排出液作为初期排出级分分离除去。如果设定的初期排出级分比吸附剂的填充容积的0.5倍量少,就不能充分除去杂质成分,如果设定的比2倍量多,茶氨酸的回收率就低。

在上述的吸附工序中,如果相对于吸附剂填充容积(体积)的茶成分液的容积比较大,那么在排出液中的杂质成分的溶出就会延长,与后续的含有茶氨酸的级分重叠溶出的杂质成分的量增加,故而茶氨酸和杂质成分的分离不充分,茶氨酸的回收纯度或回收率降低。由于这个原因,供给吸附剂的茶成分液的量优选小于等于吸附剂填充容积的1.5倍量,更优选调整在小于等于1倍量。

(回收工序)

在分离工序中从排出液中除去初期排出级分之后,回收继初期排出级分之后排出的残留级分。继初期排出级分之后,从吸附剂上排出的级分含有茶氨酸,通过回收该含有茶氨酸的级分得到茶氨酸含有液。

(浓缩·干燥工序)

经过上述工序回收的含有茶氨酸的溶液可以作为后述制品的制造中的添加剂使用,另外,通过使用现有公知的方法进行浓缩和干燥处理,从而以浓缩液或干燥粉末的状态作为茶氨酸制剂制成产品。作为浓缩法可以列举出例如减压浓缩法、反渗透膜分离法、冷冻浓缩等,作为干燥处理可以举出例如喷雾干燥法、冷冻干燥法等。

依据本发明从上述茶氨酸含有液中除去水而得到的粗茶氨酸粉末的茶氨酸含有量,根据使用的茶提取液的茶氨酸含有量等的不同而各异,所以不能一概而论,在使用茶氨酸含有量为0.3wt%的茶提取液进行制造时,得到的粗茶氨酸粉末的茶氨酸含有量为14.9~26.1wt%左右。茶氨酸以外的成分主要是作为初期排出级分未被除去的茶来源氨基酸、有机酸等,所以将粗茶氨酸直接作为饮食品的添加剂使用也没有问题。根据需要通过公知的精制方法可以提高茶氨酸的纯度。

据报道,茶氨酸对中枢神经的兴奋有镇静作用,可以抑制由于承受压力而引起的心跳数和血压上升,具有促进舒缓的作用,因此,使用通过上述方法得到的茶氨酸可以提供应用其作用的制品,例如茶氨酸高营养饮食品等。具体来讲,有效地应用于保持健康食品、增进健康食品、恢复健康食品等。此外,还可用于添加在各种固体的、糊状的或液体的嗜好品、化妆品、医疗品等中,作为适用制品可举出例如调料、日式点心、西式糕点、冰点心、果汁类、果实加工品、蔬菜加工品、凉拌类、禽肉制品、鱼肉制品、海鲜类、罐·瓶装食品类、酒类、冷饮、便捷饮食品等食品类、香烟、牙膏、口红、唇膏、内服药、含片、肝油水果糖、口腔清凉剂、口腔清新片、含漱药等。

(利用合成吸附剂分离·精制的优点)

作为从茶提取液中分离·精制茶氨酸的方法,可以考虑使用阳离子交换进行处理。但是,这种情况下,作为茶氨酸的溶出液盐溶液必须通过,所以其后必须进行脱盐工序,而且使茶氨酸和其他的有机酸、氨基酸的分离变得复杂和困难,造成操作效率低的后果。

与此相反,在本发明中,因为茶氨酸的溶出液是水,所以不必区分使用吸附剂或柱洗脱时选用的洗脱液和茶氨酸的溶出液,故而实现操作工序的简化。另外,由于不使用有机溶媒,可以改善操作环境和减少环境污染等。

另外,在茶氨酸溶出后的吸附剂中残留着茶氨酸类物质,通过使用有机溶剂将茶氨酸类溶出就可以得到精制茶氨酸。换言之,为了从茶提取液中得到茶氨酸类,用水洗脱茶提取液通过的吸附剂的柱子,在此洗脱过程中有可能很好地分别获得茶氨酸成分,所以是一种高效的优良的方法。

实施例

以下参考实施例具体说明本发明,但是本发明不限于下述实施例。

(实施例1)

将50ml的以芳香族聚合物(苯乙烯-二乙烯基苯聚合物)为基体的合成吸附剂セパビ一ズSP207(商品名:SEPABEADS SP207、三菱化学(株)制)填充在内径20mm、长165mm的玻璃柱中,加入蒸馏水浸渍吸附剂。

分别在12.5ml、25ml、50ml、75ml以及100ml的蒸馏水中溶解1.25g茶提取物(儿茶素含有率为28.7wt%、咖啡因含有率为7.1wt%、茶氨酸含有率为3wt%),得到五份茶成分液。这些茶成分液的量,以相对于合成吸附剂填充容积的容积比计相对于1/4倍、1/2倍、1倍、3/2倍以及2倍。分别使用这些茶成分液进行下述操作。

首先,在填充于玻璃柱中的合成吸附剂上,以LV=1.3的速度,一面将茶成分液供给吸附剂,一面将柱中的水排出。从柱中的水排出结束的时刻开始回收排出液。排出液以每0.5bed(1bed=柱中吸附剂的填充容积)作为1个级分分别回收。

另外,继茶成分液之后在玻璃柱中的吸附剂上通过蒸馏水,继续进行排出以及回收。

对于上述5份茶成分液,按表1中所示的分析条件,采用高效液相色谱法(以下简称「HPLC」)分析从玻璃柱中排出的排出液的各级分f1~f10中的茶氨酸含有量以及杂质氨基酸(谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺以及丝氨酸)含有量。以得到的分析结果作为基础制成的溶出情况曲线图示于图1~5。

由图1~5可以证实在利用水的溶出过程中茶氨酸和杂质氨基酸的溶出情况有差别,由于将茶成分液的处理容量设定为适宜的量,茶氨酸和杂质氨基酸就可以很好的分离。另外,由图5可以看出,在超出最佳条件的容量的茶成分液通过色谱柱的情况下,茶氨酸和杂质氨基酸的分离不明显。因此,要想得到一定纯度的茶氨酸就会降低茶氨酸的回收率,要想保证回收量就会影响纯度。

表1  液相色谱柱测定的条件

柱:Wakasil-II 5C18HG、3mmI.D.×250mm

洗脱液A:乙醇/5mM柠檬酸缓冲液=12/88

洗脱液B:乙醇/5mM柠檬酸缓冲液=50/50

流速:0.4ml/min

试料量:5μl

检测器:荧光检测器、激发波长:340nm、检测波长:455nm

另外,为了在如图1~5的上述各容积比的茶成分液的通过过程中从分别收集的每个级分的排出液中除去90%以上的杂质氨基酸,故而依据表2除去含杂质成分多的级分(表中用「×」表示的级分),将茶氨酸含量高的茶氨酸溶出级分(表中用「○」表示的级分)回收合并。合并的级分所含的茶氨酸的回收率依据下式用重量标准计算。

茶氨酸的回收率(%)=

{1-(除去级分中的茶氨酸量/茶成分液中的总茶氨酸量)}×100

另外,为了如上述除去90%以上的杂质氨基酸而决定除去级分的情况下作为评价标准采用表3所示的标准进行综合评价。该标准是基于从生产率的方面出发优选高的茶氨酸回收率的观点。

茶氨酸的回收率以及评价结果示于表2。

由表2可以看出,用合成吸附剂处理的茶氨酸含有液(茶成分液)的容积优选小于等于合成吸附剂容积(填充吸附剂的柱的容积)的1.5倍,更优选小于等于合成吸附剂容积的1倍比较适宜。

表2

茶成分液         排出液级分          除去级分 茶氨酸 综合

容积比 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10         回收率 评价

1/4    ×    ×   ○    ○    ○    ○   ○    ○   ○    ○      1bed    95%    A

1/2    ×    ×   ○    ○    ○    ○   ○    ○   ○    ○      1bed    97%    A

1      ×    ×   ×    ○    ○    ○   ○    ○   ○    ○      1.5bed  92%    B

3/2    ×    ×   ×    ×    ○    ○   ○    ○   ○    ○      2bed    82%    C

2      × × × × × ○ ○ ○ ○ ○  2.5bed  71%    D

表3  评价标准

茶氨酸的回收率            评价

大于等于95%              A

大于等于90%小于95%      B

大于等于80小于90%        C

小于80%                  D

另外,在上述操作中相对吸附剂的茶成分液的容积比为1/4时得到的排出液的级分f1~级分f10各取5ml,分别以1∶1的比例加入5ml乙醇充分混合后,用离心分离机离心分离15分钟。得到的混合液的沉淀物目测观察的结果示于表4。另外,表中「+++」表示「存在大量的沉淀物」、「+」表示「存在微量的沉淀物」、「-」表示「确认无沉淀物」。

由表4可以看出,在排出级分f1和f2中有沉淀物,据认为,这是醇不溶性高分子成分排出所至。由此可知,醇不溶性高分子的溶出级分与茶氨酸溶出级分不同,因而可以将茶氨酸与醇不溶性高分子成分分离。

表4

排出液级分    f1     f2   f3   f4   f5   f6   f7   f8   f9   f10

沉淀物        +++    +    -    -    -    -    -    -    -    -

另外,在如表5所示的条件下用离子色谱法分析容积比为1/4时的排出液级分f1~f10,其结果示于表6。另外,在表6中「-」表示「未检出」。

通过表6可以获知在排出液的级分f1、f2中有大部分的Na+、K+、Mg2+、Ca2+溶出,茶氨酸溶出级分(级分f3以后)中Na+、K+、Mg2+、Ca2+的量降低。

表5  离子色谱法的测定条件

柱:TSK-GEL IC-CATION I/II HR、4.6mmI.D.×100mm

洗脱液:1mM草酸+1mM NO3

流速:0.8ml/min

试料量:10μl

检测器:电导率检测器

表6

排出液级分                    检测离子[mM]

                         Na+、K+、 Mg2+、Ca2+

f1                       0.46  20.05  0.85   0.16

f2                       0.87  33.39  0.64   0.17

f3                       0.14  3.96   0.03   0.02

f4                       0.06  1.52   0.01   0.01

f5                       0.03  0.85   0.01   -

f6                       0.02  0.62   0.01   -

f7                       0.02  0.47   0.01   -

f8                       0.02  0.40   0.01   -

f9                       0.01  0.34   0.01   -

f10                      0.01  0.25   0.01   -

(实施例2)

将12.5g的茶提取物溶解在125ml的蒸馏水中配制成茶成分液。

另外,将实施例1中的玻璃柱换成内径为30mm、长度为650mm的玻璃柱,合成吸附剂的填充量为500ml,改变色谱柱的刻度,除此之外按与实施例1相同的条件(线速度LV=1.3m/h)对上述茶成分液(相对于吸附剂的茶成分液的容积比为1/4)进行吸附·溶出处理。

然后,将从柱中溶出的茶氨酸溶出级分(f3~f10)回收合并,通过减压浓缩以及冷冻干燥得到1.148g粗茶氨酸粉末。通过HPLC分析得到的粗茶氨酸粉末中的儿茶素类、咖啡因以及茶氨酸的含有比例。分析结果示于表7。

由表7中HPLC的分析结果可知,得到的粗茶氨酸粉末的茶氨酸含有率为26.1%。另外,在茶氨酸溶出级分中未发现有儿茶素以及咖啡因的溶出。另外,在表7中儿茶素类的含有比例是基于表儿茶素、表棓儿茶素、表儿茶素棓酸酯、表棓儿茶素棓酸酯、儿茶素、棓儿茶素、儿茶素棓酸酯以及棓儿茶素棓酸酯的总量表示的。

另外,通过本发明的处理,茶氨酸含有率从3%(茶提取物)提高到26.1%(粗茶氨酸粉末)。

表7

                       含有比例[重量%]

                儿茶素类     咖啡因    茶氨酸

茶提取物        28.7         7.1       3.0

粗茶氨酸粉末    未检出       未检出    26.1

另外,将茶提取物以及通过上述方法得到的粗茶氨酸分别以1000ppm的浓度溶解在蒸馏水中,在表8所示的条件下用离子色谱法对阴离子进行分析。其结果示于表9。

通过表9可知,在容积比为1/4时排出液的级分f1、f2中大部分的Cl-、苹果酸、SO42-溶出,在茶氨酸含有级分中Cl-、苹果酸、SO42-的含量减少。

表8  离子色谱法的测定条件

柱:Shim-Pack IC-Al、4.6mmI.D.×100mm

洗脱液:1.2mM邻苯二甲酸氢钾/乙腈=95/5

流速:1.5ml/min

试料量:20μl

检测器:电导率检测器

表9

                              检出离子[mM]

                    Cl-     苹果酸   草酸    SO42-

茶提取物            0.26     0.04     0.15    0.07

粗茶氨酸粉末        未检出   未检出   0.20    未检出

(实施例3)

将合成吸附剂换成ダィアィオンHP20(商品名:DIAION HP20、三菱化学(株)制),除此之外按照与实施例2相同的条件(容积比=1/4、线速度LV=1.3m/h)进行操作,将12.5g茶提取物溶解在125ml蒸馏水中,对所得到的茶成分液进行吸附·溶出处理。调整在此处理过程得到的排出液的各级分(f1~f10)中茶氨酸含有量以及杂质氨基酸(谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、天冬酰胺以及丝氨酸)的含有量。基于所得结果,其茶氨酸的溶出情况示于图6。

然后,在从柱中溶出的排出液中,将茶氨酸溶出级分(f2~f3)回收合并,通过减压浓缩以及冷冻干燥得到1.92g的粗茶氨酸粉末。

得到的粗茶氨酸粉末用与实施例2相同的方法进行分析,所得的结果是茶氨酸含有率为14.9%。考虑其原因是,吸附剂ダィアィオンHP20比吸附剂セパビ一ズSP207的吸附能小,未被吸附而排出的成分多,茶氨酸更快溶出,所以在茶氨酸溶出级分中混入更多的杂质、茶氨酸含有率降低。

另外,从图6可知,除去90%以上的杂质氨基酸的点在于0.5~1bed的级分f2。因此,如果将分别收集的排出液的1个级分设定得比0.5bed小、更细分地收集排出液,就有可能获得除去90%以上杂质氨基酸的茶氨酸,得到良好的回收率。

(实施例4)

将1.25g与实施例1相同的茶提取物溶解在蒸馏水中配制茶成分液。

另外,采用除了线速度变为LV=14m/h以外均与实施例1相同的条件,对上述茶成分液(相对于吸附剂的茶成分液的容积比为1/4)进行吸附·溶出处理。

分析从柱中排出的排出液的各级分f1~f4中的茶氨酸含有量以及杂质氨基酸含有量,以得到的分析结果为基础,制作表示溶出情况的曲线图。示于图7。

从图7可看出,在将1bed(排出液级分f1~f2)设定为初期排出级分的情况下,杂质氨基酸的除去率为94%,茶氨酸的回收率为80%,因此可知,根据这个设定可以除去大于等于90%的杂质氨基酸、回收大于等于80%的茶氨酸。这个结果证实,表3的评价基准符合评价C,在线速度LV小于等于14m/h时通过吸附·溶出处理就可以实现茶氨酸的高收率回收。

本发明的效果

依据本发明,通过从茶提取液中含有的茶氨酸中有效地分离除去杂质成分,可以简便而且容易的制造茶氨酸。使用水作为溶出液,所以易于实现工序的简化,在操作性以及经济性方面也很有利。

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