基本信息
- 项目名称：
- 从茶末及废茶中提取纯化茶多酚
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 采用浸提-离子沉淀的方法将茶中的多酚物质提取纯化，实验确定了提取纯化过程的最优参数；从环境角度分析并设计了以茶末等脚料为原料提取茶多酚的工艺流程，做到回收综合利用，为工业化流程提供了理论依据。
- 详细介绍：
- 福建省是产茶大省，拥有丰富的茶叶资源，等级较好的茶叶一般作为饮用茶，但茶叶加工过程中的茶末、废料、脚料以及陈茶等没有得到很好的利用，造成了经济的巨大损失，提出如何充分利用茶叶生产过程中产生的脚料实现回收利用提取其中的有效活性成分-茶多酚。 综合分析文献中常见的茶多酚提取工艺，从工艺过程简单，操作方便，且安全性好，经济成本可比性好，提取率高，产品纯度好等方面综合分析采用浸提-离子沉淀的方法提取茶多酚。设计了实验方案，由实验得到提取纯化的最佳工艺；设计了如何回收循环利用溶剂和离子沉淀剂的过程；如何合理有效处理了茶叶废渣是本次论文的创新点；综合以上设计了易实现工业化的工艺流程。 茶叶生产加工是本地区的支柱性产业之一，有充足的原料资源，解决茶叶销售以及生产过程中浪费的资源再利用问题，变废为宝；充分解决了茶叶深加工的技术问题，促进本地区茶叶加工行业可持续发展方面的经济社会效益。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的：福建省拥有丰富的茶叶资源，茶叶加工过程中的茶末、废料、脚料以及陈茶等没有得到很好的利用，造成了经济的巨大损失，提出如何充分利用茶叶生产过程中产生的脚料实现回收利用提取其中的有效活性成分-茶多酚。 基本思路：设计了实验方案，由实验得到提取纯化的最佳工艺；设计了如何回收循环利用溶剂和离子沉淀剂的过程；如何合理有效处理了茶叶废渣是本次论文的创新点；综合以上设计了易实现工业化的工艺流程。
科学性、先进性及独特之处
- （1）充分考虑了环境保护和辅助原料的综合利用，实现了循环经济的原则。 （2）液相萃取剂以及离子沉淀剂实现了循环利用，茶末废渣粒径级别适合作为佛香、蚊香等原料。 （3）相对于其他方法本工艺更容易实现工业化，且产品纯度高。 （4）整个提取、纯化过程中均在弱酸的或中性的环境中进行了，有效地保护了多酚等物质的质量。 （5）具有良好的经济效益，有望为茶叶深加工企业提供新的经济增长点。
应用价值和现实意义
- 茶叶生产加工是本地区的支柱性产业之一，有充足的原料资源，解决茶叶销售以及生产过程中浪费的资源再利用问题，变废为宝；充分解决了茶叶深加工的技术问题，促进本地区茶叶加工行业可持续发展方面的经济社会效益。
学术论文摘要
- 本科技作品从福建特有的农业经济作物茶叶出发，提出如何充分回收利用茶叶生产过程中产生的脚料提取纯化茶多酚的方法。采用浸提-离子沉淀的方法将茶中的多酚物质提取、纯化，考察了浸提时间、沉淀剂的选择、pH值、溶剂的用量等参数对提取率的影响；确立了以茶末等脚料为原料提取茶多酚的工艺流程；设计了有机溶剂、离子沉淀剂的循环利用以及废渣干燥后应用为佛香、蚊香等制作材料，近乎做到回收综合利用，为工业化流程提供了理论依据。茶多酚的综合提取率大于10%，纯度大于95%的要求。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]陈素艳.茶多酚的提取与应用[J]. 福建化工, 2005(2): 40-43. [2]方元超,尹宁.茶多酚的应用及前景[J]. 中国食品添加剂, 1999(4):35-39. [3]谢宗波, 姜国芳, 刘成佐等. 茶叶中茶多酚浸提条件的研究[J]. 化工时刊. 2005, 19(8): 28-31. [4]陈素艳, 邓清莲, 巫晶晶等. 超声波法从茶叶中提取茶多酚[J]. 渤海大学学报 2005, 12: 316-319. [5]杨世军, 张会香. 茶多酚的提取工艺研究[J]. 食品工业. 2004, 6: 34-35. [6]余兆祥, 王筱平. 复合型沉淀剂提取茶多酚的研究[J]. 食品工业技术. 2001, 22(3):32-34. [7]李劲春, 李一, 刘春秀. 四种吸附材料分离茶多酚的初步比较[J]. 北京化工大学学报. 2000, 27(2):95-96. [8]宋世谦, 于文潮. 从茶叶下脚料提取儿茶素的新方法[J]. 中国食品工业. 1999, 12: 18-20. [9]王小梅, 黄少烈, 李俊华. 茶多酚的提取工艺研究[J]. 广州化工. 2001, 19 (4):27-29. [10]孙健. 茶多酚的定性定量分析方法及大孔吸附树脂纯化工艺的研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2002.
同类课题研究水平概述
- 目前文献中从茶叶中提取分离活性物质的方法主要为：溶剂萃取法、金属离子沉淀法、树脂吸附法、超临界CO2萃取法，每种方法都有其优缺点。其中超临界CO2萃取法是目前研究比较新的一种技术。李军等研究了茶多酚在CO2超临界流体中的溶解度，高温高压可以提高其溶解度，但还必须添加大量的有机溶剂作为夹带剂才能实现萃取。王晓梅等运用了超临界CO2萃取方法对茶多酚进行了提取实验，得出萃取压力大于20MPa，萃取温度50℃以上，萃取5个小时，萃取率才能达到9%，超临界CO2流体属于非极性溶剂，多酚等极性物质在其中的溶解性很差，往往采用夹带剂，工业上设备以及操作条件都难以实现。在协同条件的研究上有：超声波和微波辅助浸提研究。尹莲、陈素艳、周志等研究了超声波和微波作为浸提的辅助条件，在活性物质溶解率上有一定的作用。在废渣处理方面，戴群晶设计了将废渣通过微生物发酵的方式做成有机肥料。 从文献中可以得出无论采用何种方法都应尽量解决以下几方面问题： (1)工艺过程简单，操作方便，且安全性好；(2)原料易得，经济成本可比性好；(3)提取率高；(4)产品纯度好；(5)适应工业生产需要。
