近年来，以茶多酚为主的绿茶提取物技术被广泛的研究并应用于工业化生产之中，逐渐形成了一个产业。但随着茶叶提取物产业的兴起，生产过程中产生的大量茶渣及废水等副产物，如果不加以处理会造成环境污染和资源浪费。为此，在国家科技人员服务企业行动项目“天然茶氨酸的工业化生产技术”（2009GJF20050）、贵州省市县合作项目“从茶叶中制备蛋白乳化剂的工业化技术研究”（湄科合字[2010]06号）、国家科技型中小企业技术创新基金项目“高新技术生产精品茶多酚”（07C26115201947）、国家863计划课题“生物酶法食品添加剂和配料高效安全制造”（2007AA100401）、国家科技富民强县专项行动计划项目“科技富民强县-年产300吨茶多酚生产线建设”（黔科合[2009]7019）等项目的支持下，江南大学王洪新教授团队针对茶叶（低档茶、碎茶）功能性成分的综合深度加工关键技术及装备集成，完成了小试、中试、生产等一系列工作，在技术及设备上形成完整的工业化创新成果。

一、茶多酚废水中副产物深度利用制备天然茶氨酸

茶多酚生产废水中含有茶多糖、茶氨酸等，如果不加以很好利用会造成环境污染和资源浪费。茶氨酸是一种功能性食品的添加剂，具有益智、健脑、改善睡眠等功能，还可作为风味改良剂、茶饮料的品质改良剂、降血压药物的成分、抗肿瘤辅助药物。自然存在的茶氨酸均为L型，纯品为白色针状结晶，熔点217℃～218℃，极易溶于水，不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂，水溶液微酸性，有焦糖香及类似味精的鲜爽味，味觉阈值为0.06%。用盐酸处理茶氨酸发生水解，水解产物是乙胺和谷氨酸。茚三酮显色反应呈紫色，与碱式碳酸铜反应生成淡紫色铜盐。

根据天然茶氨酸的上述性质，该项目以该茶多酚工业废液为原料，经过如下步骤：超滤、脱色、离子交换树脂吸附、氨水洗脱、纤维素柱层析、无水乙醇结晶分离纯化获得天然茶氨酸。具体工艺流程如图1所示：

经该流程提取的茶氨酸的纯度最高达95%以上，整个过程中茶氨酸总的回收率达80%以上。

二、从茶渣酶法制备茶叶蛋白及其乳化剂的技术研究

目前，从低档茶、碎茶、夏秋茶中提取制备速溶茶粉、茶多酚、儿茶素、茶氨酸、茶多糖等茶叶深度加工已经形成较具规模的工业门类，但是，提取上述活性成份后产生的大量茶渣基本没有得到应用，大都作为肥料处理。

研究组摒弃了化学酸碱法，采用复合酶法破坏茶叶纤维细胞组织，使茶蛋白容易释放，从而大大提高蛋白提取率；采用膜技术过滤除杂、浓缩，不仅提高了产品纯度，而且比传统的加热蒸发浓缩节能60%以上；不需要将茶蛋白提取物先干燥成蛋白粉再改性，而是用茶蛋白提取物浓缩液直接控制性酶解改性；用丙酮在较低温度下沉淀蛋白，具有较好的脱色作用，不会像硫酸铵沉淀法引入高浓度盐离子及重金属，后续还需要透析除盐、脱色等繁琐步骤，大大简化了制备工艺，降低了生产成本。与此同时，将茶蛋白进行控制酶法水解，加工成食品乳化剂，具有良好营养价值、水溶性、起泡性和胶凝性。

三、天然茶香精制备技术

从茶鲜叶或者绿茶、红茶、乌龙茶干叶出发，巧妙利用茶多酚生产线，在提取茶多酚等功能性成分的同时，在线收集茶香精。经过复合酶解二次释放-减压水蒸气蒸馏-冷阱回收-低温冷冻离心-油水分离-无水硫酸钠吸附微量水分工艺，制备不同茶香特征的高纯度天然茶叶香精。

采用果胶酶+纤维素酶复合酶法有利于破坏茶叶的细胞壁，利于香气成分的游离析出，使其易于被蒸馏出来，提高香精得率。茶叶中香精的前体物质，大部分是小分子的香气成分与不同糖分子结合形成的较大分子糖苷类化合物，本身不具有香味，β-葡萄糖苷酶可以作用于这些物质，使之酶解，从而释放出香味物质，得到更多的香气成分。

四、高茶多酚、高茶氨酸、富硒保健茶的制备方法

茶叶中的咖啡碱占其干物质的2%～5%，对人体有诸多生理调节作用，如兴奋中枢神经、促进血液循环、加速心跳、松弛平滑肌、促进胃肠分泌、增强肝代谢功能等。但过量摄入咖啡碱对一些敏感人群的健康有不利影响，为了满足咖啡碱敏感人群的需求，研究开发制备低咖啡碱茶叶，具有良好的市场前景。

发明了一种采用天然茶多酚、茶氨酸和有机硒来大幅度增加传统固型茶叶（以下简称茶叶）中的茶多酚、茶氨酸、有机硒等功能性成分从而提升其保健功能的新方法。该方法采用含有茶多酚、茶氨酸、有机硒任一种或多种成分的混合或单一溶液浸提茶叶，茶叶的多孔性结构使其易吸收混合溶液中的茶多酚、茶氨酸和有机硒，溶液中的茶多酚和咖啡碱的结合作用会增加茶叶中的小分子咖啡碱在水溶液中的溶出趋势，从而降低成茶中咖啡碱的含量，提高茶多酚、茶氨酸和有机硒的含量。处理过茶叶的混合溶液可经脱咖啡碱处理后重复使用，根据溶液中咖啡碱含量可分别制得低咖啡碱功能性茶和普通咖啡碱含量的功能性茶。

针对不同人群的需求，该技术可制备不同咖啡碱含量的保健茶，即低咖啡碱功能性茶和普通咖啡碱含量的功能性茶。该方法所制的功能性茶可显著提高茶叶的主要功能性成份，细分茶叶市场，提高茶叶加工的精细化水平，具有良好的市场前景。

王洪新教授团队以茶叶功能性成分综合、深度、安全、绿色、低碳加工为目标，研发关键技术，在遵义陆圣康源科技开发有限公司等单位推广应用。研究确立了先进的茶多酚及表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）分离、纯化、干燥技术，稳定生产出不同含量的产品。综合利用茶多酚生产的副产物，分离制备茶氨酸和茶多糖，形成含量20%～98%的系列产品，做到无生产工艺废水排放，清洁生产。采用反渗透膜浓缩技术装备，使浓缩成本比传统蒸汽加热节约80%以上。针对提取茶多酚后的茶渣，制备茶蛋白及其乳化剂。创造性地在天然产物的萃取分离中采用连续逆流萃取塔，处理量大，成本大大降低，操作安全性大大提高。该成果获2013年度中国商业联合会科技进步特等奖。

专家简介

王洪新，江南大学食品学院教授、博士生导师，中国营养学会、中国粮油学会、中国茶叶学会精深加工分会等学会的会员，无锡市保健食品质量安全专家，全国食品工业职业教育教学指导委员会副主任。主要从事食品天然功能因子的综合深度加工及应用产品研发工作。发表科技论文300多篇，其中SCI 60余篇。获授权发明专利“一种高茶多酚、高茶氨酸、富硒保健茶的制备方法（专利号：ZL201110167389.5）”等20余项。指导培养博士生20余人，硕士生60余人。完成国家自然科学基金1项、“十二五”国家科技支撑计划子课题1项。目前承担“十三五”国家重点研发计划子课题1项。