专利名称：固定化多酚氧化酶动态连续氧化制备茶黄素的方法
技术领域：
本发明涉及一种以茶多酚为原料、在填充床反应器上利用固定化多酚氧化酶动态连续氧化制备茶黄素的方法。
背景技术：
茶黄素是红茶中一类具有特色的色素物质，对红茶茶汤的色泽及风味影响很大， 红茶的发酵程度导致其中的茶黄素含量仅占红茶干物质的0. 3-1. 5%，直接从红茶提取的收率很低。茶黄素是一类具有多羟基的苯并卓酚酮结构的化合物，以下面的四种茶黄素为主体
权利要求
1.固定化多酚氧化酶动态连续氧化制备茶黄素的方法，其具体步骤如下1)以树脂作为载体，采用吸附交联法将多酚氧化酶固定在树脂上，制得固定化多酚氧化酶；幻将茶多酚用溶剂溶解配制成底物料液，所述底物料液的浓度控制在5-15mg/mL，茶多酚中的儿茶素总量> 30% ；3)将固定化多酚氧化酶固定于填充床反应器中形成床体，从填充反应器的底部将氧气与底物料液同时通入床体中，进行茶多酚的动态连续氧化，使儿茶素聚合形成茶黄素；4)通过恒流泵从填充床反应器上端将反应生成液连续泵出，得到茶黄素混合液；5) 对茶黄素混合液进行浓缩、干燥，得到粗茶黄素产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤3)氧化反应的条件为当柱床体积为 IOOmL时，填充床反应器内的反应温度控制在10-50°C，氧气流量控制在lO-lOOmL/min，底物料液流速控制在1. 0-5mL/min，反应生成液泵出的流速为底物料液流速的1-1. 2倍。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于以98%含量的茶多酚为底物原料，底物料液的浓度控制在10mg/mL，填充床反应器内的反应温度控制在^°C，底物流速控制在 2. OmL/min，氧气流量控制在50mL/min，反应生成液由恒流泵以2. OmL/min泵出。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的多酚氧化酶为真菌漆酶、植物果实多酚氧化酶、茶叶多酚氧化酶或酪氨酸酶。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的树脂为阳离子交换树脂、大孔吸附树脂或阴离子交换树脂。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的树脂为阳离子交换树脂D152。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤幻中的溶剂为水、10-50%乙醇水溶液或pH值为3. 2-7. 3的磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述的填充床反应器为双层夹套柱，该填充床反应器的双层夹套内通水，通过水循环控制填充床反应器内的反应温度，所用的氧气为纯氧。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当进行茶黄素的放大反应时，氧气流量和底物流速根据放大倍数进行调节。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的填充床反应器内设有一位于床体上方的能升降的圆形活塞式挡板，活塞式挡板与填充床反应器内壁之间有用于反应生成液泵出的通道，该活塞式挡板通过一侧壁上开有多个孔的硬管与恒流泵连接。
全文摘要
本发明公开了一种以茶多酚为原料、固定化多酚氧化酶动态连续氧化制备茶黄素的方法。目前，红茶茶汤中茶黄素的含量仅占红茶干物质的0.3-1.5％，且直接利用红茶提取得率非常低。现行茶黄素的合成制备不能实现连续动态制备，仅限于实验室的制备，导致获得茶黄素的成本非常之高，限制了茶黄素在医药保健上的应用。本发明以茶多酚为底物，固定化多酚氧化酶为催化媒介，控制反应温度，在填充床反应器上实现底物与氧气连续进入，完成茶多酚的氧化、聚合形成茶黄素类物质并由恒流泵连续泵出。本发明在生物反应器上重复利用固定化多酚氧化酶实现了茶黄素的连续动态制备，得到一定含量的茶黄素混合液，为茶黄素的工业化制备提供基础。
文档编号C12N11/02GK102226211SQ20111010308
公开日2011年10月26日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者张建勇, 江和源, 王伟伟, 王斌 申请人:中国农业科学院茶叶研究所