茶叶深加工与综合利用PPT课件（共13单元）02第二章 茶功能成分的制备.pptVIP

3、L-谷氨酸酐法 先利用保护基将L-谷氨酸α-氨基保护起来，使其分子内脱水生成环状L-谷氨酸酐后，直接与乙胺作用生成N-取代L-茶氨酸，再除去保护基得到L-茶氨酸。 在工艺优化上，该法也需要不断寻求更为合适的保护基以提高茶氨酸产量、降低生产成本。 采用化学合成法制备茶氨酸具有操作相对简单、成本低、适合工业化生产等优点；但同时也存在原料不易得、难于提纯、有污染和毒性等缺点，且化学合成法直接得到的茶氨酸都是DL-型消旋体，需要进行拆分才能得到L-型产品。人体需要并能吸收利用的是天然L-型茶氨酸，若摄入过量D-型氨基酸会引起中毒，甚至危及生命。 三、生物合成法 采用化学合成法制备茶氨酸具有操作相对简单、成本低、适合工业化生产等优点；但同时也存在原料不易得、难于提纯、有污染和毒性等缺点，且化学合成法直接得到的茶氨酸都是DL-型消旋体，需要进行拆分才能得到L-型产品。 茶氨酸的生物合成法包括微生物合成法、植物愈伤组织及悬浮细胞培养法（茶愈伤组织培养技术和茶悬浮细胞培养技术）与酶法合成。 生物合成法生立周期短、无毒副物质添加，可得到天然的L-茶氨酸，副产物少，产品安全性评价较高。 1、微生物合成法 微生物合成法是目前工业化生产茶氨酸最成功的方法，在工业化生产茶氨酸中有着广泛的应用。 利用微生物的谷氨酰胺合成酶或其他酶的谷氨酰基转移活性来合成茶氨酸。 1993年日本报道利用一种硝基还原假单胞细菌中的谷氨酰胺合成酶用于实际生产合成茶氨酸。 谷氨酰胺合成酶具有γ-谷氨酰基转移活性，能够催化谷氨酰胺和乙胺发生转谷氨酰基反应，从而形成茶氨酸。 1、微生物合成法 利用微生物的谷氨酰胺合成酶或其他酶的谷氨酰基转移活性来合成茶氨酸。 具体方法：先将细菌培养物悬浮在0.9% NaCl 溶液中，然后将4.5% K-角叉菜胶在80℃溶解，冷却至45℃时与细菌悬浮液混匀，使细菌固定，再加入乙胺和谷氨酰酸，置于发酵反应器中培养120 d，再用离子交换柱层析就可分离出茶氨酸，得率可达所消耗谷氨酰酸的95%左右。 2、植物愈伤组织、悬浮细胞培养法 通过对茶树愈伤组织及茶树细胞进行培养的方法合成茶氨酸，通过人工调控培养条件，如调节pH、温度、培养液的成分，或是加入L-谷氨酸盐、乙胺和激素及促进茶氨酸合成酶活性的金属离子等，充分利用细胞中的茶氨酸合成酶来合成茶氨酸，再经过离子交换吸附等方法分离制备茶氨酸。 将茶悬浮细胞接种于添加了25 mmol/L盐酸乙胺的培养基中震荡暗培养，培养细胞中茶氨酸的累积在培养的第11 d左右达到高峰；在每10 d更新一次培养基的条件下，培养细胞合成茶氨酸能力可维持至第30 d左右，茶氨酸的累积达到细胞干重的近20％。 2、植物愈伤组织、悬浮细胞培养法 该法较从茶叶中直接提取茶氨酸产量提高，可人为控制培养条件，不受外界气候条件的影响，可实现工业化。 但是植物组织、细胞培养需要保证无菌条件，培养过程易污染，相对于微生物发酵，细胞生长缓慢，分化程度低，代谢产物含量低，且培养细胞的稳定性难以保持，培养过程中易发生突变退化，导致目标产物产量下降。因此，尽管植物愈伤组织、悬浮细胞培养法能合成天然茶氨酸，但因运行成本高，产品得率低，暂时还无法工业化生产。 3、酶法合成 酶法合成茶氨酸主要是利用某些微生物及茶树苗和根中含有大量的茶氨酸合成酶，将该酶提取分离出来后，在人工控制条件下模拟茶树体内的合成环境条件合成茶氨酸。 由于茶氨酸合成酶的提取、纯化难度很大，利用酶法合成茶氨酸比较困难。 第五节 茶多糖制备技术 茶多糖是从茶叶中提取的活性多糖的总称，是一类与蛋白质结合在一起的酸性多糖或酸性糖蛋白。 茶多糖并不是影响茶叶品质的特征物质。但茶多糖具有降血糖、降血脂、抗血凝、抗血栓、增强机体免疫功能、抗氧化等多种生物活性，是茶叶重要的活性成分之一，在食品、医药、保健等领域具有良好的应用前景。 第五节 茶多糖制备技术 茶多糖为水溶性多糖，易溶于热水，在沸水中溶解性更好，但不溶于高浓度的乙醇、丙酮等有机溶剂 茶多糖稳定性差，高温、过酸或碱性条件下茶多糖会降解，导致其活性降低或丧失；茶多糖还可与多种金属元素络合，茶叶中存在有与稀土结合的茶多糖复合物。 茶多糖的制备技术相对比较困难，包括提取、沉淀、脱蛋白、脱色、分离、纯化和干燥步骤。 酸性氧化技术 在酸性条件下，可以氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、高锰酸钾等物质作为氧化剂制备TFs等茶色素。 具体操作：分别向茶多酚溶液中滴入酸性氧化剂氯化铁、硫酸铁、硝酸铁溶液，于25℃室温条件下，电磁搅拌反应 15min，加入柠檬酸调pH值至 2～3终止反应，反应产物加入等体积的乙酸乙酯萃取，再用等体积的水洗去杂，无水硫酸钠脱水处理，浓缩并低温真空干燥得到茶色