如何从茶中分离茶氨酸呢?
不管是作为食品添加剂、膳食补充剂还是食品原料,都需要纯度较高的茶氨酸。中国批准作为食品原料的茶氨酸对纯度的要求是最低的,只要超过20%就可以。但这也大大高于茶中的含量——也就是说,把茶氨酸分离出来,是它实现这些用途的前提。
茶氨酸易溶于水,只需要用水浸泡就可以提取出来。但是,同时被溶解到水中的,还有茶多酚、咖啡因等各种其它成分。要得到纯度高的茶氨酸,就还需要除去其它成分。好在茶氨酸很稳定,能够耐高温、耐酸、耐碱,在漫长的提取与分离流程中,能保持不失活不分解。所以,各种提取和分离天然产物的手段尽可以轮番上阵,把“杂质”逐渐去除,一步一步地提高纯度。目前,工业上可采用的分离方法有三种:沉淀法、离子交换树脂法和膜分离法。
沉淀法是最传统的化工分离手段,就是通过变化温度、加酸、加碱、加其它化学试剂等手段,把混合物中的一种或几种成分充分地沉淀下来,从而把茶氨酸和其他“杂质”成分分开。这种手段操作简单,但需要的步骤很多,在加入化学试剂沉淀的过程中,也可能引入新的杂质,甚至有的杂质中还含有有害成分。
离子交换树脂法要高端大气一些。大致流程是通过沉淀去掉蛋白质,再用吸附的方式去掉色素等成分,然后让溶液流过离子交换树脂,把茶氨酸吸附到树脂上而让其他成分流过。再改换水溶液的酸碱度,把茶氨酸“洗脱”下来,就得到了茶氨酸含量大大提高的“粗品”。这样的粗品再经过结晶纯化,可以得到高纯度的茶氨酸。纯度高,自然成本也就比较高了。
膜分离是现代天然产物分离中的新兴技术。分离使用的半透膜就象孔径非常小的筛子,允许尺寸比孔径小的分子通过,而把尺寸大于孔径的分子拦下。通过不同孔径的膜的组合,就可以把分子比茶氨酸大的和小的成分都去除,而只留下茶氨酸和分子大小与它接近的成分。膜分离的优势在于不再引入其他的物质,流程也比较简单,劣势是只能进行富集和初步纯化,只靠它也还是难以获得高纯度的产品。
茶中的茶氨酸含量很低,如果从茶原料中只是分离茶氨酸的话,经济效益就比较低。而茶氨酸含量高的鲜叶,做成的茶叶往往品质较高,能卖出更好的价钱,也就不大会用来提取茶氨酸。不过,茶中有经济价值的成分并不止茶氨酸,比如茶多酚,含量高、也更有市场吸引力。提取茶多酚产生的废液中,茶氨酸并没有受到影响。从这样的废液中提取茶氨酸,不仅原料成本几乎没有,还相当于已经去除了一些“杂质”,成本也就大大降低。