綠茶EGCG工藝開發(fā)書

從綠茶中提取EGCG的工藝開發(fā)書項目來源銷售部-熱銷產(chǎn)品轉(zhuǎn)換成公司生產(chǎn)產(chǎn)品項目目標(biāo)綠茶提取物中EGCG含量≥50%，咖啡因≤1%項目負(fù)責(zé)人及執(zhí)行人負(fù)責(zé)人：葉榴、陳錢執(zhí)行人：葉榴項目開發(fā)項目開發(fā)進度表項目執(zhí)行人時間計劃項目準(zhǔn)備項目計劃擬定（包括資料準(zhǔn)備、實驗計劃的擬定等）陳錢原料準(zhǔn)備采購經(jīng)理檢測方法確定QC原料篩選葉榴、陳錢工藝開發(fā)LX-8樹脂純化綠茶EGCG基本參數(shù)確定實驗葉榴、陳錢綠茶EGCG的等度洗脫分段收集實驗葉榴、陳錢綠茶EGCG洗脫醇度及洗脫量確定優(yōu)化實驗葉榴、陳錢綠茶提取液純化處理試驗葉榴、陳錢綠茶上柱及解吸最佳PH值確定實驗葉榴、陳錢……項目驗收及總結(jié)葉榴、陳錢實驗步驟及記錄2.1LX-8樹脂純化綠茶EGCG基本參數(shù)確定實驗?zāi)康拇_定LX-8樹脂對EGCG的最佳吸附量、水洗量、解吸醇度及解吸量等基本參數(shù)；實驗過程及記錄本次實驗共做了兩次小實驗。（一）實驗基本過程提取投料1Kg，使用溫度為90℃的純水提取2次，第一次提取料液比1:8，提取30min，第二次提取料液比為1:4,提取20min，每次提取液過200目紗布，合并兩次提取液，并計量提取液重量，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。由于提取過程中水量較少，后面提取液第三次，料液比1:4，提取20min。抽濾使用快速濾紙抽濾，抽濾3～4遍，較難抽濾。上柱將濾液進行常溫下上柱，上柱流速1BV/h，每1BV收集一次，直至某一BV流出液顏色與上柱液顏色相近，各BV的流出液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)，實際上柱8BV。靜置上完柱之后靜置1h。（5）水洗使用純水清洗，流速為2BV/h，每1BV收集一次，直至某一BV流出液顏色與純水顏色相近，各BV的水洗液收集稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)，實際水洗8BV。解吸常溫下進行解吸，分別使用0.5BV的10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%的乙醇進行分段洗脫，流速1BV/h，分別分段收集解吸液，稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。水洗水洗1BV，流速1BV/h，水洗液收集，稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。結(jié)果見圖1。實驗基本過程（1）提取投料1Kg，使用溫度為90℃的純水提取2次，第一次提取料液比1:8，提取30min，第二次提取料液比為1:4,提取20min，每次提取液過200目紗布，合并兩次提取液，并計量提取液重量，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。由于提取過程中水量較少，后面提取液第三次，料液比1:4，提取20min。（2）抽濾使用快速濾紙抽濾，抽濾3～4遍，較難抽濾。（3）上柱將濾液進行常溫下上柱，上柱流速1BV/h，上柱量為5BV，流出液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（4）靜置上完柱之后靜置1h。（5）水洗使用純水清洗，流速為2BV/h，每1BV收集一次，直至某一BV流出液顏色與純水顏色相近，各BV的水洗液收集稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)，實際水洗8BV。（6）解吸常溫下80%乙醇進行解吸，流速0.5BV/h，解吸量4BV，每0.25BV收集一次，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（7）水洗水洗1BV，流速1BV/h，水洗液收集，稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。結(jié)果見圖2。實驗數(shù)據(jù)整理及分析實驗（一）過程中具體數(shù)據(jù)暫不列出，經(jīng)分析的數(shù)據(jù)如下表。表1圖1圖2根據(jù)圖表1可以看出從第1BV就開始有EGCG泄露，0BV～4BV上柱流出液EGCG含量上升趨勢明顯，到4BV以后，上升趨勢緩慢，5BV幾乎穩(wěn)定，可以得出到5BV時已經(jīng)達到泄露最大值，初步確定綠茶提取液上柱量為5BV，LX-8樹脂吸附吸附率為6.31mg/ml。根據(jù)圖表2可以看出60%以下的醇度幾乎洗脫EGCG的量很少，從70%以上EGCG的洗脫量才迅速增加，初步確定洗脫醇度為70%以上。實驗（二）數(shù)據(jù)整理圖表如下：表1表2圖1從表1可以直接看出水洗到4BV時水洗液中EGCG含量及固形物明顯減少，EGCG含量未檢出，而固形物也趨于穩(wěn)定，所以最佳水洗量為4BV。從圖1可以到3BV時，EGCG洗脫下來的量約為89%，增加醇洗脫量后變化確實平緩，所以初步確定最佳醇洗脫量為3BV。從表2可以看出解吸液中EGCG折干含量前1.5BV約為10%，后面收集液約為57%，初步確定收集方式為前1.5BV單獨收集，后面統(tǒng)一收集?？偨Y(jié)通過實驗初步確定綠茶EGCG基本工藝參數(shù)為最佳上柱量為5BV，LX-8樹脂的吸附率為6～7mg/ml，最佳水洗量為4BV，最佳解吸醇度初步確定為70%以上，最佳醇洗量為3BV。初步確定收集方式為前1.5BV統(tǒng)一收集后1.5BV統(tǒng)一收集，前1.5BV收集液EGCG折干含量達10～15%，后1.5BV收集液EGCG折干含量50～60%。2.2綠茶EGCG的等度洗脫分段收集實驗?zāi)康闹饕炞C試驗2.1初步確定的前1.5BV分段收集方式以及進一步驗證最佳醇洗脫量。試驗過程及記錄（1）提取投料1Kg，使用溫度為90℃的純水提取2次，第一次提取料液比1:8，提取30min，第二次提取料液比為1:4,提取20min，每次提取液過200目紗布，合并兩次提取液，并計量提取液重量，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（2）抽濾使用快速濾紙抽濾，抽濾3～4遍，較難抽濾。（3）上柱將濾液進行常溫下上柱，上柱流速1BV/h，上柱量為5BV，流出液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（4）靜置上完柱之后靜置1h。（5）水洗使用純水清洗，流速為2BV/h，水洗液統(tǒng)一收集，稱重取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（6）解吸常溫下80%乙醇進行解吸，流速1BV/h，解吸量5BV，每0.5BV收集一次，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（7）水洗水洗1BV，流速1BV/h，水洗液收集，稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。試驗數(shù)據(jù)整理與分析從試驗的數(shù)據(jù)表可以明顯看出洗脫4BV后已經(jīng)檢測不出含量，可能由于堵柱，樹脂重裝亂層導(dǎo)致洗脫不規(guī)律，但大致可看出等度洗脫分段收集是可行的，具體分段在1.5BV或2BV。結(jié)論樹脂的最佳洗脫量定為4BV，收集段點初步確定為1.5BV或2BV。2.3綠茶EGCG洗脫醇度及洗脫量確定優(yōu)化實驗?zāi)康倪M一步驗證洗脫的醇度、洗脫醇量及收集分段點。試驗方案及記錄本實驗方案共進行了4次實驗。（一）實驗方案（1）提取投料1Kg，使用溫度為90℃的純水提取2次，第一次提取料液比1:8，提取30min，第二次提取料液比為1:4,提取20min，每次提取液過200目紗布，合并兩次提取液，并計量提取液重量，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（2）抽濾使用快速濾紙抽濾，抽濾3～4遍，較難抽濾。（3）上柱將濾液進行常溫下上柱，同時上兩根樹脂柱，柱1和柱2，上柱流速1BV/h，上柱量為5BV，流出液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（4）靜置上完柱之后靜置1h。（5）水洗使用純水清洗，流速為2BV/h，水洗液統(tǒng)一收集，稱重取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（6）解吸常溫下柱1使用70%、柱2使用80%乙醇進行解吸，流速0.5BV/h，解吸量3BV，解吸液統(tǒng)一收集，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。（7）水洗水洗1BV，流速1BV/h，水洗液收集，稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。實驗方案其余同（一），區(qū)別為柱1使用70%乙醇洗脫5BV，柱2使用80%乙醇洗脫5BV，前1.5BV統(tǒng)一收集，后3.5BV統(tǒng)一收集，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。實驗方案其余同（一），區(qū)別為柱1使用50%乙醇洗脫5BV，柱2使用60%乙醇洗脫5BV，前1.5BV統(tǒng)一收集，后3.5BV統(tǒng)一收集，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。實驗方案其余同（一），區(qū)別為柱1使用60%乙醇洗脫5BV，柱2使用70%乙醇洗脫5BV，前1.5BV統(tǒng)一收集，后3.5BV統(tǒng)一收集，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。將柱1、2后3.5BV解吸液混合，在60℃溫度下水浴真空濃縮，然后60℃真空干燥，稱重后打粉過80目篩，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)。實驗方案其余同（一），區(qū)別為柱1使用70%乙醇洗脫5BV，柱2使用80%乙醇洗脫5BV，前1.5BV統(tǒng)一收集，后3.5BV統(tǒng)一收集，解吸液稱重，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)及固形物(%)。將柱1、2后3.5BV解吸液混合，在60℃溫度下水浴真空濃縮，然后60℃真空干燥，稱重后打粉過80目篩，取樣送檢，檢測EGCG含量(%)。實驗數(shù)據(jù)整理及分析實驗解吸醇度樹脂吸附率（mg/ml)解吸液折干含量干粉含量收率（一）80%7.8022.97%51.78%70%7.7820.75%47.73%（二）70%6.887.50%106.53%50.73%80%7.0122.38%109.98%57.30%（三）50%5.471.09%74.27%33.47%60%5.472.76%106.85%48.95%（四）60%4.584.33%45.04%104.86%41.10%70%4.8311.72%116.99%45.05%（五）70%4.796.65%49.29%123.65%57.44%80%4.817.45%119.92%47.14%實驗（四）解吸數(shù)據(jù)表從上面的綜合數(shù)據(jù)來看，等度洗脫分段收集的方式是可行的，（一）的收率較低，可能3BV的洗脫量太少，洗脫不完全所致。后面實驗乙醇的洗脫量增大至5BV，從4次實驗數(shù)據(jù)結(jié)果來看，50%乙醇洗脫液EGCG的純度和收率都明顯偏低，60%乙醇較70%乙醇洗脫效果稍差，70%與80%洗脫效果相似，綜合考慮確定最佳洗脫醇度為70%乙醇。從干粉的含量來看，實驗（五）的EGCG含量達到49.29%，可以確定前面1.5BV單獨收集，后面統(tǒng)一收集的方式可行。從實驗（四）的解吸數(shù)據(jù)表來看，第4、5BV解吸液EGCG占比例22%、10%左右，較多，后面1BV水洗量較少，初步確定解吸量為5BV，還需進行進一步確定實驗。結(jié)論通過實驗確定解吸醇度為70%，收集方式為前1.5BV單獨收集，后面統(tǒng)一收集，解吸量初步確定為5BV。2.4綠茶提取液純化處理試驗?zāi)康耐ㄟ^實驗發(fā)現(xiàn)綠茶提取液比較渾濁，尤其是溫度較低的條件下，渾濁更加明顯，因此有必要對提取液進行初步提純，減小后續(xù)上柱堵柱的情況，有利于進一步提高純度。實驗過程及記錄純化方案主要從加澄清劑、離心、超濾等，通過考察處理前后溶液的濁度來評價純化效果好壞。澄清實驗取適量2等份綠茶經(jīng)抽濾處理的提取液，一份加入0.03%的殼聚糖，一份不作處理，常溫下放置12h。實驗現(xiàn)象為加殼聚糖樣未出現(xiàn)沉淀，跟不作處理的現(xiàn)象相似，結(jié)果如下表。離心實驗取適量綠茶提取液，離心30min，離心前后分別測量濁度。實驗現(xiàn)象為離心后未出現(xiàn)明顯的分層現(xiàn)象。超濾實驗待實驗。3）實驗數(shù)據(jù)及分析結(jié)論澄清、離心處理對綠茶提取液純化效果較差。2.5綠茶上柱及解吸最佳PH值確定實驗?zāi)康挠捎诰G茶EGCG在酸性條件下穩(wěn)定性好，是要主要考察樹脂對EGCG的吸附量影響。實驗過程及記錄（1）樹脂最佳吸附PH值的確定實驗取