茶多糖的提取分离课件

1、茶多糖的提取分离Extraction of Tea polysaccharide茶多糖提取分离的研究意义及现状茶多糖的提取工艺流程和方法茶多糖的分离及纯化茶多糖提取分离所用仪器设备目录 多糖广泛存在于动物细胞膜、植物和微生物细胞壁中, 是构成生命的四大基本物质之一。糖类尤其多糖是近年来研究比较热的一类重要的生物高分子化合物和重要的信息分子，它分布广泛!功能多种多样，茶多糖也不例外，其主要功能据报道有降血糖、降血脂、降血压、抗血栓等作用，具有相当广阔的应用前景，茶多糖的研究首要是提取分离纯化。多糖因其具有多种生物活性而越来越受到人们的关注, 特别是近十余年来,随着世界各国科学家对植物多糖分离纯化

2、、结构分析、理化特性、免疫学及药理学等方面研究的不断深入，寻找一种资源相对丰富, 成本低廉的植物多糖源已成为食品界、医药界关注的焦点。茶多糖提取分离的研究意义 中国对多糖的研究始于20世纪70年代，且发展很快。由于多糖多种多样的生物活性功能以及在功能食品和临床上广泛使用，使多糖生物资源的开发利用和研究日益活跃，成为天然药物、生物化学、生命科学的研究热点。茶多糖是茶叶复合多糖的简称，由糖类、果胶、蛋白质等组成，其中多糖部分包括阿拉伯糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、半乳葡聚等水溶性多糖。具有降血糖、降血脂、增强免疫力、降血压、减慢心率、增加冠脉流量、抗凝血、抗血栓和耐缺氧等作用，近年来发现茶多糖还具有治

3、疗糖尿病的功效。茶多糖提取分离的研究现状 清水岑夫（1987）研究发现，服用茶多糖链脲佐菌素诱发的高血糖小鼠血糖明显下降，最高下降率达40%；对正常小鼠腹腔注射茶多糖500mg/kg，给药7h后出现降血糖效果。王小刚等（1991）报道，分别给正常小鼠灌胃50mg/kg和100mg/kg的茶多糖，小鼠血糖浓度分别下降了14%和17%；而分别给正常小鼠腹腔注射25mg/kg和100mg/kg的茶多糖，其血糖浓度分别下降48%和52%，因此，不同给药方式降血糖的效果不同。Isiguki k.等（1992）发现腹腔注射茶多糖可使大鼠的血糖下降；将茶多糖用于糖尿病的辅助治疗，所有患者的症状均有好转。Ta

4、dadazu T.等（1998）对链脲佐菌素诱导发的高血糖模型大鼠用茶多糖灌胃，发现有明显的降血糖用用。据江和源等（2004）报道，茶多糖对正常小鼠及四氧嘧啶必糖尿病小鼠具有降血糖作用，这可能与茶多糖能减弱四氧嘧啶对胰岛细胞的损伤或改善受损伤的细胞的功能有关。 单一提取工艺流程1.超滤原料温水浸提(23次) 水提液超滤乙醇沉淀冷冻干燥 TPS提取物2.醇沉淀原料粉碎一温水浸提一水提液一浓缩得浓缩液一乙醇沉淀一沉淀物一冷冻干燥TPS提取物综合提取工艺流程1.原料沸水浸提(2次) 离心、除渣提取液氯仿萃取有机层回收氯仿、精制、干燥咖啡碱 有机层回收、干燥、精制茶多酚水层乙酸乙酯萃取 水层乙醇醇析离

5、心、取滤渣、精制、干燥茶多糖 茶多糖的提取工艺流程和方法2.原料乙醇浸提滤渣酸性乙醇提取滤液丙酮分离回收、精制干燥茶多糖 有机层回收、精制、干燥咖啡碱滤液浓缩氯仿萃取 有机层回收、精制、干燥茶多酚 水层一乙酸乙酯萃取 水层浓缩、干燥水溶性复合物3.CTBA沉淀原料粉碎温水浸提水提液浓缩得浓缩液 5CTAB沉淀 20NaC1溶解水溶液乙醇沉淀沉淀物冷冻干燥 TPS提取物4.乙醇提取原料乙醇浸泡回流(3次) 取滤渣沸水提取(3次) 过滤提取液浓缩、脱脂、脱蛋白、脱色等乙醇沉淀(2次) 取滤渣精制、干燥 TPS提取物CTAB沉淀法制备的茶多糖粗提物中，蛋白质含量达2.81，CTAB沉淀多糖的同时，把

6、蛋白质也一起沉淀下来；醇沉淀法提取的茶多糖的多酚含量最高；与CTAB沉淀法和醇沉淀法相比，超滤法所得的粗茶多糖的多糖含量高，多酚、可溶性蛋白质含量均较低。通过纸层折和气相色谱分析，3种工艺所提取的茶多糖均由阿拉伯糖、木糖、核糖、葡萄糖、半乳糖及半乳糖醛酸组成，组成比差异不大。水提法 茶多糖易溶于水，可用沸水将茶多糖从茶叶中提取出来。研究表明 ，总糖含量：酸性乙醇提取法(47.7)水提法(43)热酚(8)，前两者相差4.6 ，从生产成本的角度和安全性考虑，宜采用水提法。超声波法提取 超声波提取多糖是利用超声波的空化作用加速植物多糖成分的浸出提取，另外超声波产生的机械振动、乳化、击碎、化学效应等也

7、能加速多糖成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取。傅博强等 研究了纤维素酶法提取茶多糖最佳工艺的基础上，还研究了超声振荡对多糖提取率的影响，结果表明，用超声波辅助酶法时，酶解一超声法比超声波一酶法高10.4 ，比单独酶法高4.1 。微波辅助法提取 微波技术应用于TPS提取，不仅能提高TPS得率，而且降低成本的同时也减少污染。聂少平等将微波提取与超声提取与水提取比较后发现，微波提取方法时间短，得率高，是茶多糖提取的一种优选方法。同时，微波提取对茶多糖抑制淀粉酶酶活的活性无影响。脱蛋白 粗多糖中含有大量蛋白等杂质，不仅会使荼饮料因美拉德反应而使饮料色变，而目往往有沉淀物产生，故需除去蛋白质。常用

8、的脱蛋白方法有以下几种：(1)Sevag法：该方法是经典的脱蛋白方法，其优点是操作条件温和，可避免多糖降解，缺点是一次只能脱去少量蛋白，即使重复多次，也难将蛋白除尽。倪得江研究比较发现，前3次共脱去绿茶多糖中总蛋白的40，而只脱去乌龙茶多糖中总蛋白的21 。(2)三氯乙酸法：汪东风等认为，茶多糖是一类与蛋白相结合的糖复合物，不能用蛋白酶去除茶多糖中的杂蛋白，然而Sevag法又难将茶多糖中的游离杂蛋白除尽，因此在样品纯度要求高、原料来源广泛的情况下，可适当采用脱蛋白效果更好的三氯乙酸法。(3)三氟三氯乙烷法：该方法提取效率高，但三氟三氯乙烷易挥发，不宜大量应用。茶多糖的分离及纯化沉淀法分级分离

9、进一步分离茶叶复合多糖纯化方法主要有如下几种：(1)分步沉淀法：不同性质以及不同分子量段的多糖在不同浓度的乙醇中的溶解度是有差别的，利用这一差别，可以分离沉淀到某一性质或某一分子量段占主要部分的茶多糖。黄桂宽等用40和60的乙醇分级沉淀茶多糖，干燥分别得到浅黄色和灰白色两种多糖TPS-1和TPS-2，总糖含量分别为48.24和57.71，其中TPS-1为中性杂多糖。同时，采用不同的溶剂可以提取出茶叶中的水溶性多糖和碱溶性多糖。(2)季胺盐沉淀法：季胺盐沉淀法常采用长链季胺盐，如十六烷基三甲基溴化铵(CrAB)、十六烷基吡啶(CPC)，能与酸产生多糖结合后沉淀，利用季胺盐这一特性可以分离茶叶中的

10、酸性多糖和中性多糖。杨其林等用正交试验确定CTAB沉淀茶多糖的最佳工艺条件为：离心时间12min，CTAB浓度0.05gml，加入量25ml，沉淀时间6h。在此条件下，茶多糖得率为1.34。超滤法 采用超滤膜技术对多糖进行脱盐、分级和浓缩，收率高、极少破坏多糖的生物活性，又没有传统有机溶剂法的试剂残留问题，目前成为活性多糖研究的重要手段。依据不同超滤膜允许不同分子量和形状的物质通过，多糖溶液通过各种已知的超滤膜就能达到分离。从现有的报道来看，茶叶中具有生理活性的多糖相对分子质量约在4万10万之间，因此一般选择截留分子量为4万以上10万以下的超滤膜。 KerlichiI曾用超滤法制备出纯化的茶多糖。尹军峰等通过对不同孔径膜的筛选试验，确定50K的膜为富集茶多糖最好的膜。（主要从降低成本、提高经济效益方面阐述） 单独提取法与综合提取法的比较 对由以上提取方法所得到的产物进行比较可知，单独提取法仅提取茶多糖，其中的茶多酚和咖啡碱则未被利用；综合提取法分别提取茶叶中的茶多糖、茶多酚、咖啡碱，可以得到3种产品，具有简化、省试剂、效益高等优点。在工业生产中，宜采用综合提取法，有利于降低成本、提高经济效益。茶多糖提取分离研究目标 仪器介绍 1加工设备：中药醇提装置、离心过滤装置、高效离心薄膜浓缩装置、有机溶剂回收装置、萃取分离装置、真空干燥设备、冷却系统、贮液槽、喷雾干燥设备、透析装置、粉碎机