茶渣中蛋白質(zhì)和多糖的綜合提取及其分離純化

隨著茶葉深加工領(lǐng)域的不斷拓展，大批茶飲料廠、茶多酚廠等茶葉深加工廠紛紛開辦，由此產(chǎn)生了大量的茶渣。研究表明，在加工過程中我們利用的僅僅是茶葉中的水溶性成分，經(jīng)過提取的茶渣仍殘留1％-2％的茶多酚，0.1％-0.3％的咖啡堿，17％-19％的粗蛋白，16％-18％的粗纖維，氨基酸中賴氨酸和蛋氨酸的組成分別為1.5％-2％和0.5％-0.7％,因此茶渣有較高的潛在利用價值。本研究以速溶茶加工過程中產(chǎn)生的茶渣為原料，利用纖維素酶、堿性蛋白酶等酶解條件下提取、分離、純化蛋白質(zhì)、多糖等有效成分的工藝進行了系統(tǒng)研究。茶渣原料的主要組成：水分3.57%，灰分5.83%、蛋白質(zhì)21.05%，粗纖維23.20%。在單因素實驗的基礎(chǔ)上進行響應(yīng)面法參數(shù)優(yōu)化，纖維素酶酶解結(jié)果為：溫度41℃、加酶量2%、pH值6.4、時間64min，最終可溶糖提取率為2.18%。同法確定了堿性蛋白酶的最佳酶解條件為：溫度60℃、加酶量2%、pH值8.7、時間90min，最終蛋白質(zhì)提取率為20.93%。依照最佳的纖維素酶和堿性蛋白酶酶解條件，雙酶法提取茶渣蛋白質(zhì)的提取率為32.18%。利用等電點沉淀的方法沉淀蛋白質(zhì)，最終確定最佳沉淀等電點值為2。用活性炭對蛋白提取液進行脫色，波長420nm處進行檢測，經(jīng)單因素實驗與正交實驗確定茶葉蛋白質(zhì)提取液的最佳脫色條件為：活性炭添加量3.5%，脫色溫度45℃，脫色時間60min。在此條件下，茶葉蛋白質(zhì)溶液的脫色率為88.80%，蛋白保留率為77.76%。利用氨基酸自動分析儀對茶葉蛋白質(zhì)的氨基酸組成進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：茶葉蛋白質(zhì)的氨基酸組成比較豐富，必需氨基酸檢出7中，其中天冬氨酸、谷氨酸、亮氨酸的比例分別達到了9.69%、10.75%、8.43%，賴氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸等所占的比例較高。正交實驗確定多糖最佳沉淀提取，結(jié)果為：濃縮液與乙醇的比例1:3.5，沉淀時間5h，離心時間15min。此條件下茶多糖的沉淀量為15.48mg。茶多糖溶液與預(yù)處理的的陰離子交換樹脂D315一起經(jīng)振蕩處理后，檢測發(fā)現(xiàn)茶多糖溶液的脫色率為65.37%，多糖損失率為29.56%。100mL粗多糖用5%三氯乙酸調(diào)節(jié)pH值至3.0，靜置2h，離心15min，最終蛋白脫除率為51.86%，多糖保留率為57.89%。最終粗多糖溶解后經(jīng)脫色、脫蛋白、沉淀、干燥后的得率為43.4%，純化后的多糖為黃色粉末，可以溶于水、稀酸或稀堿，但復(fù)溶性不好，不溶于高濃度的乙醇、乙醚、丙酮等。對蒽酮-硫酸反應(yīng)呈陽性，對碘化鉀反應(yīng)呈陰性。

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