茶多酚的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、<p><b>　　2014年10月</b></p><p>　　茶多酚的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p>　　摘要: 茶多酚（Tea Polyphenols，TP）是從茶葉中提取的以兒茶素為主要成分的多分類化合物的總稱。它目前尚不能人工合成，是一種多功能、高效的抗氧劑，正是它的一些藥理和保健特性，使得它在很多方面都有廣泛的運用。本論文通過對前人一些資料的

2、整理，從多方面介紹了茶多酚，并對茶多酚的提取和研究進展做了探討。</p><p>　　關(guān)鍵詞：茶多酚 功能 提取方法 應(yīng)用 </p><p><b>　　1.茶多酚簡介</b></p><p><b>　　1.1.定義</b></p><p>　　茶多酚（Tea Polyphenols

3、）是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱[1]，包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。其中以黃烷醇類物質(zhì)（兒茶素）最為重要。 茶多酚又稱茶鞣或茶單寧，是形成茶葉色香味的主要成份之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一。本草千葉IT茶中含有豐富的茶多酚 (學(xué)名Camellia sinensis)。研究表明，茶多酚等活性物質(zhì)具解毒和抗輻射作用，能有效地阻止放射性物質(zhì)侵入骨髓，并可使鍶90和鈷60迅速排出體外，被健康及醫(yī)學(xué)界譽為“輻射克星”。

4、</p><p><b>　　1.2.理化性質(zhì)</b></p><p><b>　　1.2.1.穩(wěn)定性</b></p><p>　　在 pH 4-8 穩(wěn)定。遇強堿、強酸、光照、高熱及過渡金屬易變質(zhì)[2]。最高耐熱溫度在1個半小時內(nèi)，可達250℃左右，在三價鐵離子下易分解。</p><p>　　1.2

5、.2.物理性質(zhì)</p><p>　　茶多酚在常溫下呈淺黃或淺綠色粉末，易溶于溫水(40℃一80℃)和含水乙醇中[3]；穩(wěn)定性極強，在pH值4—8、250℃左右的環(huán)境中，1.5個小時內(nèi)均能保持穩(wěn)定，在三價鐵離子下易分解。1989年被中國食品添加劑協(xié)會列入GB2760-89食品添加劑使用標準，1997年列為中成藥原料。</p><p>　　1.2.3.化學(xué)性質(zhì)</p><p

6、>　　茶多酚是從茶葉中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力強，無毒副作用，無異味等特點。</p><p>　　茶多酚是指茶葉中一大類組成復(fù)雜、分子量及其結(jié)構(gòu)差異很大的多酚類及其衍生物混合物[4]，主要由兒茶素、黃酮醇、花色素、酚酸及其縮酚酸等組成的有機化合物，以兒茶素為主的黃烷醇類化合物占茶多酚總量的60%一80%，其中含量最高的幾種組分為L—EGCG(50%-60%)、L—EGC(15%-20%)、L—

7、ECG(10%-15%)和L—EC(5%-10%)。</p><p><b>　　2.茶多酚的特點</b></p><p>　　茶多酚作為一種天然食品抗氧化劑[5]，具有其本身的特點：抗氧化效力強，對油脂的氧化抑制率達96％ 以上，強于維生素C和維生素E；對動物油脂帶有抗氧化作用；茶葉天然抗氧化劑與維生素C和維生索E有協(xié)同作用；提高維生素和胡蘿 素的穩(wěn)定性；對酸、熱較

8、穩(wěn)定；抑菌作用；安全性高，應(yīng)用領(lǐng)域廣；清除自由基，抑制亞硝酸鹽的形成，有抗突變、抗癌變等功效。</p><p>　　3.茶多酚的提取方法</p><p>　　目前，國內(nèi)外科學(xué)家在茶多酚的的提取上取得了很多進展，就茶多酚的提取方法而言，主要有以下6種。</p><p>　　3.1.有機溶劑萃取法</p><p>　　這是目前國內(nèi)使用最廣泛的方法

9、之一[6]。其原理是利用茶葉中不同化合物在不同溶劑中的溶解度差異進行提取分離。該法比較簡單,對茶多酚的提取率為10 %～15 %。但是有機溶劑用量多,溶劑回收設(shè)備及所消耗的能量比較大。溶劑提取法的優(yōu)點是穩(wěn)定、可靠;缺點是:用水提取,茶多酚提取率低(一般提取率為5%～6%) ,產(chǎn)品純度低,產(chǎn)品易氧化,且其中含有大量雜質(zhì)(如植物多糖、茶棕色素、色素、咖啡堿、樹脂等) .而用有機溶劑提取,提取率雖可有所提高(可達到10% ～15%) ,但由于

10、浸提液中不但含有茶多酚,而且還含有茶色素、咖啡堿等雜質(zhì),要得到精品,還須反復(fù)除雜精制,工序多,工藝繁瑣復(fù)雜,萃取工序一般需經(jīng)3 級錯流萃取;需多次蒸餾,加熱時間長;需要用大量的有機溶劑,有的有機溶劑回收困難,有毒、易燃,不利于安全生產(chǎn)。</p><p>　　3.2.離子沉淀提取法</p><p>　　該方法主要是利用有些金屬離子能夠沉淀茶多酚而使其與咖啡堿分離[7]。該法的特點是減少了有機

11、溶液的用量,所得產(chǎn)品茶多酚含量較高,可達95%以上,但是工藝操作比較嚴格,廢渣、廢液處理量較大。</p><p>　　沉淀法的優(yōu)點是: ①減少了有機溶劑的使用量, 從而大大減少了環(huán)境污染,生產(chǎn)安全性好; ②工藝比較簡單:茶葉經(jīng)浸泡后,加入沉淀劑即可得到茶多酚與金屬結(jié)晶性沉淀物,不必濃縮提液,可在一定程度上降低能耗,成本低; ③選擇性強,因而產(chǎn)品的純度較好, 可達95%以上, 有的高達99.5 %; ④產(chǎn)品色澤好,

12、 水溶性好. 缺點是: ①無機鹽沉淀劑沉淀轉(zhuǎn)溶時p H 值波動大,而茶多酚在堿性條件下易氧化,影響產(chǎn)品品質(zhì)[8]; ②過濾和稀酸轉(zhuǎn)溶過程中茶多酚的損失較大; ③溶液中咖啡堿等干擾物質(zhì)因與茶多酚配合物的吸附產(chǎn)生共沉淀作用而被帶入沉淀中,影響茶多酚的純度. 此外,有些金屬鹽殘留對產(chǎn)品安全性也構(gòu)成隱患; ④工藝操作控制比較嚴格,廢渣、廢液處理量大。</p><p><b>　　3.3.吸附分離法</b&

13、gt;</p><p>　　此法是將綠茶葉(或茶葉末) 加熱水浸提3 次, 合并提取液[9]。茶葉提取液通過高分子吸附劑進行吸附,然后用90 %乙醇溶液洗脫,使吸附劑吸附的茶多酚脫附于乙醇中,經(jīng)減壓蒸餾</p><p>　　回收乙醇。濃縮液經(jīng)真空干燥或噴霧干燥得到茶多酚。該法工藝、技術(shù)簡單,能量低,但需要對茶多酚選擇性強的高吸附量的吸附劑。</p><p>　　3.

14、4.超臨界流體萃取法</p><p>　　與一般的萃取分離技術(shù)相比, 超臨界流體萃取技術(shù)具有優(yōu)良的傳遞性能, 較強的滲透力, 良好的選擇性, 對有機物溶解度大, 萃取率高, 產(chǎn)品質(zhì)量好, 操作條件溫和, 特別適用于分離熱敏性物質(zhì)等優(yōu)點[10]。國內(nèi)外已有專利用超臨界氣體脫除咖啡堿的方法提取茶多酚。其工藝要點為: 茶葉末經(jīng)SFE 萃取→茶多酚粗品→純化→高純度茶多酚。</p><p>　　就

15、目前已報道的研究成果看, 用超臨界二氧化碳萃取法提取茶多酚仍然有一定的技術(shù)障礙。主要表現(xiàn)在提取率較低,可能與茶多酚在臨界二氧化碳中的溶解度有關(guān)[11]。</p><p>　　3.5.超聲波浸提法</p><p>　　超聲提取法是對提取過程進行超聲波強化處理,是利用超聲波的機械破碎和空化作用[12],加速茶多酚浸提物從茶葉中向溶劑擴散的速度,縮短浸提時間,增加有效成分的提取率。 再用傳統(tǒng)工藝

16、相同的過程從提取液得到茶多酚, 然后純化. 超聲波提取茶多酚具有工藝簡單,提取溫度低、回收率高、氧化損耗小,節(jié)時、節(jié)能、提取率高等優(yōu)點,同時避免了有毒溶劑的使用,具有良好的工業(yè)推廣價值。</p><p><b>　　3.6.微波浸提法</b></p><p>　　微波輔助萃取技術(shù)， 是指使用適合的溶劑在微波反應(yīng)器中從天然藥用植物、礦物、動物組織中提取各種化學(xué)成分的技術(shù)

17、和方法[13]。 基本原理是利用在微波場中分子發(fā)生高頻的運動,擴散速率增大,因此茶多酚等浸提物在微波的輻射作用下可快速浸取出來。 影響微波提取過程的主要因素包括: 微波加熱功率;提取溶劑的種類,萃取時間;溶劑用量以及潤濕水量等. 微波輔助萃取技術(shù)比目前常規(guī)使用的工藝有以下特點:1.處理時間快,微波方法僅用數(shù)分鐘乃至數(shù)十秒即可,具有高效節(jié)能的作用; 2.提取率高,節(jié)約了溶劑,大大提高了提取效率;3.避免使用有毒溶劑、產(chǎn)品安全; 4.熱效率

18、高,控制容易,便于自動化和提高生產(chǎn)率。</p><p><b>　　4.茶多酚的運用</b></p><p>　　茶多酚的運用很廣泛，特別是在食品方面，而且在食品上的運用也比較普遍，主要運用在肉類、食用油、水果與蔬菜等方面。</p><p>　　4.1.在食品上的運用</p><p>　　4.1.1.對肉類的保鮮作用&l

19、t;/p><p>　　新加坡生物化學(xué)教授達斯的研究表明[14]， 與普通方法冷藏的肉類相比，用茶多酚溶液浸泡過的肉類， 冷藏后其過氧化物的含量低70％~80％，可見茶多酚是很好的肉類保鮮劑。據(jù)Younathan和Watts報道：新鮮生肉在貯存過程中，血紅素中的Fe2+迅速氧化成Fe3+ ，而Fe3+是脂肪氧化的催化因子，這樣會導(dǎo)致肉的TBA值升高。綦菁華研究了茶多酚及BHA對豬肉糜的抗氧化作用：以茶多酚粉末和BHA分

20、別用少量乙醇溶解后． 添加到豬肉糜中， 另準備一份不舍抗氧劑的同量肉樣， 分別裝于透氣塑料袋內(nèi)，常壓、冰箱冷藏室貯藏，定期取樣測定TBA值。5周后經(jīng)茶多酚粉末和BHA處理的樣品的TBA 值分別為0．55和O．49，而對照組的TBA值高達5 26， 可見茶多酚對豬肉顯示較好的抗氧化性 另外[15]，從氣味上判斷，經(jīng)0 04％ 茶多酚處理的豬肉，6天后出現(xiàn)酸敗味：經(jīng)0．08％ 茶多酚處理的豬肉，8天后出現(xiàn)酸敗味；而對照組第3天即出現(xiàn)酸敗味

21、l。曾凱芳等人研究了茶多酚對鮮鴨肉的保鮮作用， 結(jié)果表明：一定濃度的茶多酚液能抑制鴨脂的氧化，0 10％ 的茶多酚液對鴨脂具有最強的抗氧化作用。這主要是由于鴨脂中</p><p>　　4.1.2.用作食用油的抗氧化劑</p><p>　　油脂的自動氧化不僅會造成油脂本身的變質(zhì)，而且人們食用啟會造成人體自由基水平升高[16]，誘發(fā)各種疾病 已經(jīng)證明茶多酚能有效抑制油脂的氧化。 許少玉等人研究

22、了O 02％ 茶多酚粉劑、O02％ 茶多酚乳劑和0 01％ BHA+0 1％BHT對豬油、花生油、芥花籽油的抗氧化作用。對于豬油： 不加抗氧劑的對照組第5天其過氧化值已超過國家標準。 茶多酚粉劑、茶多酚乳劑和BHA+BHT的過氧化值分別在第7天、第13天和第l1天時超標；對于花生油：對照組、茶多酚粉劑、茶多酚乳劑和BI-L~+BHT的過氧化值分別在第5天、第13天、第23天和第7天時超標； 對于芥花籽油： 對照組、榮多酚粉劑、茶多酚乳劑

23、和BHA+BHT的過氧化值分別在第3天、第7天、第13天和第7天時超標。綦菁華的研究表明； 添加O．O8％的茶多酚于豆油中，保質(zhì)期比對照組延長1倍以上[17]。添加量相同時， 茶多酚對菜油的抗氧化能力為BHA的2．6倍，VE的3 2倍；茶多酚對豬油的抗氧化能力為BHA的2．4倍t VE的9.6倍。在豬油和色拉油中添加10ppm“多酚100” 與添加200 ppm VE 的抗氧化效果相同，添加20 ppm</p><p

24、>　　4.1.3.用于水果和蔬菜保鮮</p><p>　　在新鮮水果、蔬菜表面噴灑低濃度的茶多酚溶液， 可抑制細菌繁殖[18]。保持蔬菜、水果原來的顏色．達到保鮮防腐的目的。同時，由于茶多酚分子中含有多個酚羥基，具有供氫活性，可將分子中的氫直接提供給果實中的vc，使之保持還原態(tài)．減少vc損失，當用0．030％茶多酚處理的草莓放置60 rain 后．Vc保存率為54 8O％，明顯比對照組高。采用茶多酚復(fù)合保鮮

25、劑處理的草莓，在4℃ 貯存半個月， 好果率達90．9％。外觀和內(nèi)部品質(zhì)均得到是好保持。獼猴桃用茶多酚復(fù)合膜處理后，能有效地降低淀粉酶活性及果膠酶活性， 因而果實中淀粉及果膠水解得以抑制， 從而使獼猴桃采后的硬度得以有效保持，同時對v 的含量起極大保護作用。</p><p>　　4.2.在醫(yī)學(xué)上的運用 </p><p>　　于蕾等研究表明，茶多酚的表面能隨著其含量的增加而提高[19]，其原

26、因是茶多酚的含量增加，兒茶類物質(zhì)即含酚羥基類物質(zhì)的含量增加，使得形成氫鍵的幾率會進一步加大，氫鍵增多，所以導(dǎo)致分子之間作用力增大，因而使茶多酚的表面能提高。對于其清除自由基的能力、抗腫瘤能力有所增強，擴大了其在醫(yī)藥等行業(yè)的應(yīng)用范圍。</p><p><b>　　4.2.1.抗癌</b></p><p>　　研究認為茶葉起保健作用主要是由于多酚類物質(zhì)[20]，特別是占鮮

27、葉干物重30%黃酮和黃酮醇，近年來許多研究進展認為良好保健作用歸因于豐富的(-)-epigallocatechin-3-gallate[13-14]。Wang、Muto]等研究表明一些綠茶茶多酚包括EGCG能有效抑制人和小鼠細胞色P450A1 的活性。2002 年Feng研究認為紅茶多酚能有效抑制人細胞色素P450A1 在肝癌細胞G2 中的活性，同時會減少細胞色素P450A1 的蛋白和mRNA的表達。Dana L Anger研究證明從3

28、-甲基膽蒽資料小鼠實驗可知紅、綠、白茶和茶多酚對細胞色素P4501A(CYP1A)酶活力的有誘導(dǎo)作用。高洋等[19]研究表明茶多酚對HeLa 細胞的生長有明顯抑制作用并誘導(dǎo)HeLa細胞凋亡，其作用機制可能是通過活化Caspases 從而誘導(dǎo)細胞凋亡。</p><p><b>　　4.2.2.抗氧化</b></p><p>　　王建鈞等長期慢性酒精攝入對睪丸功能具有氧化

29、損害作用，TP可以作為一種預(yù)防性的抗氧化劑減輕這種氧化作用，其機制與清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化反應(yīng)有關(guān)。Mark Lehnert 等[23]對雌性大白鼠喂養(yǎng)茶多酚提取物100 mg/kg 或經(jīng)過出血性休克處理[21]，結(jié)果表明茶多酚減少活性氧/活性氮形成，有益于出血性休克復(fù)蘇。ShawnM Arent 等認為服用高濃度紅茶茶黃素后，能提高恢復(fù)力、減少氧化壓力和對長時間間歇性厭氧導(dǎo)致的肌肉酸痛有延緩作用。李繼媛等通過小鼠動物實驗，茶多酚可

30、提高小鼠血液抗氧化能力，以血清SOD活性增強為主要表現(xiàn)。韓秀萍[26]茶多酚與光子結(jié)合治療黃褐斑表皮型的療效最優(yōu)且口服茶多酚對表皮型遠期療效維持最理想。</p><p><b>　　4.2.3.其他</b></p><p>　　Rosanna Di Paola 等有研究表明，綠茶茶多酚提取物對肺病的治療有很好的作用，同時也為肺病治療提供一種新的方法[22]；李學(xué)鳴等表

31、明茶多酚對小鼠營養(yǎng)性肥胖確有減肥作用，茶多酚常用劑量(200 mL/(g·d)減肥效果不明顯，中、高劑量(400、600 mL/(g·d))才有顯著的減肥效果，茶多酚進食前服用的減肥效果比進食后服用效果好；付華研究認為茶多酚對牙周膜細胞信號通道、因子有影響、且對牙周成纖維細胞分化和增殖有影響，從而能有效抑制牙周炎；李曉莉等認為茶多酚能提高移居高原人群部分視聽覺認知功能；Chwan-Li Shen 等認為綠茶多酚能有效

32、防止婦女骨質(zhì)疏松。姚祥鑫等茶多酚可降低動脈粥樣硬化兔模型的血脂水平、降低脂肪肝的發(fā)生發(fā)展；Haim Shapiro 等研究表明多酚物質(zhì)對阻止或減輕大腸炎和胰腺炎有很好的作用[23]。</p><p>　　5.茶多酚的市場前景</p><p>　　專家預(yù)計，未來幾年國內(nèi)外茶多酚需求量將迅速攀升至2000噸左右，其市場規(guī)模可達十幾億元，投資茶多酚這個朝陽產(chǎn)業(yè)無疑將為國內(nèi)茶葉深加工企業(yè)提供巨大商

33、機。我國茶樹種植面積約占全球的四成，年產(chǎn)茶葉超過70萬噸。在當前國際市場茶葉供給過剩，國內(nèi)產(chǎn)量持續(xù)增長，而出口形勢又十分嚴峻的情況下，茶多酚帶給茶葉加工企業(yè)的效益無疑將十分誘人。</p><p>　　據(jù)調(diào)查，目前我國有十余家茶多酚生產(chǎn)企業(yè)，但大部分企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，科技附加值不高。業(yè)內(nèi)專家認為，隨著茶多酚應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，特別是國內(nèi)市場的擴大，這一茶葉深加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景十分樂觀。此外，加工茶多酚不僅可給企業(yè)帶來直接

34、效益，也為國內(nèi)滯銷的茶葉找到了一條出路，可有力地促進我國茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和茶農(nóng)增收[24]。據(jù)了解，茶多酚用量最大的美國已將減肥藥中曾經(jīng)使用的麻黃素一律改用茶多酚，并頒布相關(guān)法律保障執(zhí)行，這直接導(dǎo)致“茶多酚”的市場需求更加看漲。目前，茶多酚的國際市場價約為600元／公斤，即60萬元／噸，而且相對比較穩(wěn)定。專家介紹，現(xiàn)在大約15至20噸茶葉可提取1噸茶多酚，原料茶葉多為市場上每斤三五元的中低檔茶、粗茶和陳茶，而國產(chǎn)綠茶尤為適合提取茶多酚。 &

35、lt;/p><p>　　在我國，我國最大的茶多酚生產(chǎn)出口基地——江蘇無錫一年就可消耗茶葉7000噸，蘇南地區(qū)的茶葉遠遠不能滿足當?shù)夭瓒喾蛹庸て髽I(yè)的需要。所以，未來提高提取工藝和擴大產(chǎn)量是出路。這也從側(cè)面反映出茶多酚的市場需求量非常大。</p><p><b>　　6.總結(jié)與展望</b></p><p>　　茶多酚目前尚不能人工合成，這就要求不斷改善

36、提取工藝以求增大產(chǎn)量、降低成本。而且茶多酚在食品、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，市場需求量非常大，業(yè)內(nèi)人士初步估算，茶多酚約有十幾億元的市場需求，亟待國內(nèi)企業(yè)深入挖掘開發(fā)。因此，具有豐富茶葉資源地區(qū)，根據(jù)自身的經(jīng)濟條件和茶葉資源，有針對性地選擇提取工藝，在從茶葉中提取茶多酚的同時，盡可能提取茶葉中其它有用物質(zhì)如咖啡因、天然色素等，實現(xiàn)茶葉的綜合利用，提高裝置的綜合效益。在經(jīng)過這一發(fā)展模式后，我們放眼未來，茶多酚的運用必將更加廣泛，

37、能夠滲透到我們生活的方方面面。到時，茶多酚不再是一種稀有產(chǎn)品，不但改變?nèi)缃癫枞~過剩的問題，也讓我們對合成產(chǎn)品有更多的選擇。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.黃桂寬等：食品科. 1996．Vol 17 No 1：23</p><p>　　2. 李愛； 食品科學(xué)．1995．Vol 16 No．1：27</

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