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茶多酚的功能\制取方法及其发展前景

时间:2025-08-02 13:32:34 浏览次数:

摘要:茶多酚(TP)是一类富含于茶叶中,主要是由表儿茶素、表没食子儿茶素及没食子酸酯类等组成的多羟基酚类化合物的总称,是茶叶特有的最具生物活性的成分,约占茶叶干重的20%~25%,它具有防治心血管疾病、预防龋齿、防癌抗癌、抗肿瘤、抗突变、抗衰老、抗辐射等多方面的保健功能,在现当代,特别是20世纪,其对人类的生活扮演着越来越重要的角色。本文就茶多酚的常见的重要功能以及发展前景做综述总结,以便我们对于茶多酚有更深层次的认识。

关键词:茶 茶多酚 功能

茶叶在我国种植并加以饮用有近千年的历史,其作为中国人民的传统饮料,是世界三大无酒精饮料之一,健康饮料排名第一是绿茶。20世纪60年代初,日本科学家发现茶叶提取物中含有一种抗氧化活性成分,各国科学家相继深入研究,证明它是一类多酚化合物,即茶多酚(TP)。而对茶叶中多酚类的研究始于19世纪中叶,直到20世纪中叶,由于层析法的应用,关于多酚类的研究才得到了迅速的发展,目前,国内外学者对茶多酚的大量研究表明,TP具有增强机体抵抗力、抗氧化、防癌、抗肿瘤、抗辐射、抑菌、抗病毒、降血糖和血脂、预防心血管疾病、抗衰老等多种天然生物活性。

1 茶多酚的简介

1.1 茶多酚又名茶单宁、茶鞣质,是茶叶中含有的一类多羟基酚类化合物的总称,简称为TP(Tea ployphenols),含量约占茶叶干物质总量的20%~30%。TP是一类以儿茶素类(Cate-chines)为主体的多酚类化合物,除儿茶素类外,有黄烷醇类(Flavanols)、黄烷酮类(Flavanones)、酚酸类(Phenolic acids)和花色苷及其苷元(Glycosids and their aglyeons of plant pigments)。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分,约占茶多酚总量的65%~80%。儿茶素类化合物主要包括表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯和没食子儿茶素没食子酸酯四种物质,具有保健功能的主要是儿茶素和黄酮类物质。

茶多酚为淡黄至茶褐色略带茶香的水溶液、粉状固体或结晶等形式存在,具涩味。易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,微溶于油脂。茶多酚耐热性和耐酸性较好,160℃油脂中30min降解20%,pH值2~7范围内十分稳定,PH值≧8时和光照下易氧化聚合,易与铁离子络合成绿色物质,水溶液中长期保存或pH值3~4时的酸性条件下易被氧化成棕色物质。

1.2 茶多酚的化学结构如下所示:

2 茶多酚的用途

根据近十几年来茶科学之研究,已知茶多酚在生化与药理作用之重要性。茶多酚生理功能可归纳为:①抗氧化作用;②消除自由基抗衰老作用;③参与免疫调节;④抗致突变作用;⑤抗细胞增生作用;⑥降血脂作用;⑦瘦身或抗肥胖作用;⑧抗菌、杀菌,抗过敏作用;⑨降血糖作用;⑩防癌作用; 镇静作用; 神经保护作用等; 抗辐射作用; 对艾滋病病毒的抑制作用。以下简述其中的几种重要作用:

2.1 抗氧化作用

2.1.1 人们通过对茶多酚及其单体和异构体在不同体系清除各种自由基进行的研究,发现没食子酸酯的存在大大加强了茶多酚的抗氧化反应活性,在C环上的双键对增加抗氧化反应活性也起重要作用,茶多酚各成分之间具有抗氧化协同作用:异构体中(+)构型的抗氧化活性高于(-)构型。茶多酚清除自由基的活性位点主要在没食子酸酯对位酚羟基处,也有在吡喃环的酚羟基处。在苯并芘喃环和苯酚环之间的大键是茶多酚抗氧化的结构基础。

2.1.2 食品方面,茶多酚是我国食品添加剂标准委员会批准使用的天然抗氧化剂之一。

①用于高脂肪糕点及乳制品:如月饼、饼干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等,加入茶多酚不仅可保持其原有的风味,防腐败,延长保鲜期,防止食品退色,抑制和杀灭细菌,提高食品卫生标准,延长食品的销售寿命。另外,还可使甜味“酸尾”消失,味感甘爽。

②用于饮料生产:茶多酚不仅可配制果味茶、柠檬茶等饮料,还能抑制豆奶、汽水、果汁等饮料中的VA、VC等多种维生素的降解破坏,从而保证饮料中的各种营养成份。

③用于水果和蔬菜保鲜:在新鲜水果和蔬菜上喷洒低浓度的茶多酚溶液,就可抑制细菌繁殖,保持水果、蔬菜原有的颜色,达到保鲜防腐的目的。

④用于畜肉制品:茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头腊肉等,具有良好的保质抗损效果,尤其是对罐头类食品中耐热的芽胞菌等具有显著的抑制和杀灭作用,并有消除臭味、腥味,防止氧化变色的作用。在食用油贮藏中加入茶多酚,能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解,从而防止油脂的质变哈败,使油脂的贮藏期延长一倍以上。

⑤在食用油贮藏中加入茶多酚,能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解,从而防止油脂的质变哈败,使油脂的贮藏期延长一倍以上。

2.2 消除自由基 茶多酚是一类氧化还原电位很低的还原剂,具有供氢能力,H+与自由基结合,使之还原为惰性化合物或较稳定的自由基,从而清除机体内过多的有害自由基。

按照自由基学说的理论,衰老的原因是组织中自由基含量的改变,这种改变使细胞功能遭到破坏,从而加速肌体的衰老进程。研究表明,过氧化脂质在体内的增加与肌体衰老进程是一致的,当体内自由基呈过剩状态时,就表现出肌体的逐渐衰老。

茶多酚对自由基的清除作用使之也能向构成肌体防御脂质过氧化系统的内源成分(过氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶)那样阻止体内脂质过氧化进行。茶多酚可以抑制皮肤线立体中脂氧合酶和脂质过氧化作用,从而起抗衰老效应。大量试验表明,茶多酚的抗氧化活性比VE还强,若与VC和VE配合还具有增效作用。

2.3 参与免疫调节,提高人体的综合免疫能力 Sakanaga(1987)等报道茶多酚可以提高机体的免疫力。杨贤强等(1993)研究表明,茶多酚提高动物免疫力主要通过以下3种途径:①抗氧化和清除自由基防止脂质过氧化,以保护生物膜、小动脉、中枢神经、肾脏、肝脏以及生物大分子的结构和功能的完整性;②杀菌、抗病毒、抑制病原体的入侵;③提高动物机体血清免疫蛋白的含量、胸腺和脾脏的相对重量。

茶多酚通过提高人体免疫球蛋白总量并使其维持在高水平,刺激抗体活性的变化,从而提高人的总体免疫能力。并可促进人体的自身调理功能。茶多酚通过调节免疫球蛋白的量和活性,间接实现抑制或杀灭各种病原体、病菌和病毒的功效已经医学实验的证实:茶多酚可抑制和杀灭链球菌、伤寒菌、百日咳杆菌、肺炎双球菌、痢疾杆菌、葡萄球菌等细菌感染;抑制或降低白喉毒素、破伤风毒素的毒力;抗脊髓灰质炎病毒、流感病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、疱疹病毒、艾滋病毒等对人体的伤害;抑制梅毒螺旋体及白色念球菌对人的侵染;抗类风湿因子等。

2.4 降血脂作用 饮茶与减肥的关系是非常密切的,《神农本草》一书早在二千多年前已提及茶的减肥作用:“久服安心益气……轻身不老。”现代科学研究及临床实验证实,饮茶能够降低血液中的血脂及胆固醇,令身体变得轻盈,这是因为茶里的酚类衍生物、芳香类物质、氨基酸类物质、维生素类物质综合协调的结果,特别是茶多酚与茶素和VC的综合作用,能够促进脂肪氧化,帮助消化、降脂减肥。此外,茶多酚能溶解脂肪、而VC则可促进胆固醇排出体外。

茶多酚作为一种天然高效抗氧化剂,其清除自由基的能力已被大量实验证实,清除自由基的能力是VC的64倍,血浆中的LDL在茶多酚的存在下,难以被氧化,茶多酚还可以和VC和VE协调作用,更有效地抑制LDL的氧化修饰,从而预防动脉粥样硬化的发生。不少研究已证实,茶多酚还具有抗血凝,促纤溶和抑制血小板凝集作用,以上必对动脉粥样硬化的预防具有积极意义。

2.5 杀菌抗病毒 现已证明,儿茶素类化合物对多种有害细菌、真菌和病毒有杀灭和抑制作用。白传记和张淑伟(1997)对茶多酚的抑菌活性试验表明,茶多酚对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌的生长繁殖都有强烈的抑制作用,最佳抑菌浓度为100mg/L。杨联松和檀根甲(1996)认为,茶多酚对细菌抑制作用显著。在动物体内,茶多酚在抑制有害菌增殖的同时,能促进有益菌菌群的生长,从而保护肠道微生物环境,改善微生物结构,起益生素的作用。利用茶多酚抗菌、抗病毒的原理,国外已将儿茶素用于空调机。

2.6 用于防癌抗癌 目前,世界上用茶多酚作为实验材料进行防癌抗癌的研究方面,得出的较一致结论是:①茶多酚具有清除体内自由基作用,保持正常生理状态下体内自由基的代谢平衡;②茶多酚能有效地抑制某些致癌作用的物质,如亚硝基化合物在体外及动物和人体内的合成;③茶多酚能抑制某些致癌物(如亚硝胺、苯并芘、黄曲霉素等)对动物的致癌作用;④茶多酚能阻止或抑制某些肿瘤的发生和生长,对某些癌细胞还具有杀伤作用。

2.7 化妆美容 田丽丽、刘仲华、李勤等人已经证实茶多酚具有美白、收敛、防晒、抗皱、保湿等作用。目前,含有茶多酚的化妆品、沐浴露、口腔清洁剂等产品在国内外都有销售。若采用新的技术来提高茶多酚的使用效能,在人类护肤美容方面将发挥更大的作用。

2.8 茶多酚用于畜牧生产 在畜牧生产中,魏凤仙、李绍钰等人已经证实茶多酚能够促进畜禽生产,改善畜禽肉品质,代替抗氧化剂,减少饲养场臭味,提高畜禽的抗病力等作用。比如茶多酚制剂应用在肉鸡生产中能降低鸡肉产品胆固醇的沉积,提高肉品的系水率和贮藏品质,提高肉鸡非特异性免疫球蛋白和不饱和脂肪酸含量,改善肉鸡皮肤着色。佐野满昭和池谷守司(1996)研究发现,用3%茶叶粉末喂肉鸡,对体重、采食量无影响,但鸡肉鲜嫩度好,脂质过氧化物含量降低,VE、VA含量高。日本农业新闻社报道,饲喂添加茶叶饲料,屠宰后猪肉腥味大幅度减弱,VE含量增加,决定鲜味的次黄嘌呤核酸含量增加。此外,茶多酚还可用于鱼油制品中,有效防止多烯酯及酸的过氧化分解,其抗氧化能力比Ve更强;茶多酚油溶性乳化液用于食品调和油中,能有效地延长哈败诱导期,并显示出比粉剂更强的抗氧化能力。

3茶多酚的制取方法及工艺流程

3.1 从茶叶中制备茶多酚的传统方法主要分为以下三类。

3.1.1 溶剂提取法 将茶叶用极性溶剂浸渍,然后把浸取液进行液—液萃取分离,最后浓缩得到产品。目前工业化生产主要采用此法。产品收率5%~10%,产品纯度为80%~98%。所用溶剂有丙酮、乙醚、甲醇、已烷及三氯甲烷等。该法生产成本高,且易造成污染。

3.1.2 离子沉淀法 利用金属离子能够沉淀茶多酚,使其与咖啡因分离,如铜盐、铅盐或三氯化铝。该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂,产品成本高,毒性强,用该法生产的产品难达到食品和医药行业的要求。

3.1.3 柱分离制备法 已有报道的凝胶柱、吸附柱和离子交换柱法。此项技术的关键是柱填充料和淋洗。研究表明,采用柱分离制备法,茶多酚得率在4%~8%之间,纯度可达98%,但柱填充料非常昂贵,而且淋洗时要用多种和大量有机溶剂,显然不适合工业化生产。以上传统方法均普遍存在一些问题和弊端,产品无法在安全性、价格和纯度方面全部满足食品添加剂和医药行业的要求。针对这些问题,最近,经有关专家反复试验、成功地开发出将超临界CO2萃取技术与传统提取、浓缩和萃取技术相结合,制备高纯度茶多酚新工艺。该工艺既提高了茶多酚的纯度和得率。又符合工业化生产对原料、溶剂使用、制作路线、生产过程安全性和产品颜色、产率、纯度诸方面的要求,有利于茶多酚更有效地在医药和食品工业中应用。

3.2 茶多酚的提取工艺流程 以四川林科院的提取工艺为例:

①将茶中下脚料在热水中浸提3次,每次30min,其滤液经喷雾干燥后得到产品TP-1;

②将茶叶下脚料在70%的乙醇溶液中浸提3次,每次2h,滤液经减压冷却后得到上清液,上清液经喷雾干燥后得到产品TP-2,将TP-1和TP-2加乙酸乙酯浸提4次,每次30min,边浸提边搅拌,所得滤液经喷雾干燥后得产品TP-3。

4 茶多酚的应用前景及展望

由于茶多酚具有抗氧化、抗肿瘤、降血压、抗衰老、清除人体自由基、降血糖血脂、抗菌、防龋齿、抗紫外线辐射、除去食品中异味等作用,在油脂、食品、医药、日化、化妆、保健等诸多方面具有广阔的应用前景。

1990年美国医学基金会主席曾说:茶多酚是21世纪对人类健康产生巨大效果的化合物。中国是世界上最大的茶叶产地之一,茶叶资源十分丰富。在茶叶生产过程中产生的大量灰末、修剪叶、甚至滞销的粗老茶,目前几乎全作废料弃去。如果将这些都利用起来,开发茶多酚将有足够的资源保证。深入开展茶多酚提取及生物学活性的研究,开发出能够防治肿瘤、心血管疾病等一系列具有医疗和保健用的药品、材料、食品、化妆品,不仅可以为保障人民做出巨大的贡献,而其还可以创造出不可估量的经济效益和走向国际市场。

参考文献:

[1]刘晓华,郜卫华,夏瑜,等.茶多酚对肉食鸡增产性能、屠宰性能及肉品质的影响[J].试验研究,2004,12:9~11.

[2]王春风.茶多酚治疗口腔疾病的研究现状[J].2008,24(5):591~593.

[3]吴琼洁,蔡碧琼.茶多酚的研究进展及应用前景[J].武夷科学,2005,21:145~149.

[4]何万领,赵芙蓉,张江宏.茶多酚在家禽饲养中的应用进展[J].黑龙江畜牧兽医,2004,(12):66~67.

[5]胡秋芬,李德良,李海涛,等.微柱高效液相色谱法测定茶多酚的研究.食品科学,2004,(25):6.

[6]林仁混,黄麗珍,林志立.茶与茶多酚之降血膳与瘦身作用机理[J]. 福建茶叶,2008,(1):45~47.

[7]赵保路.茶多酚的抗氧化作用[J].科学通报,2002,47(16):1206~1209.

[8]http://zhidao.baidu.com/question/95776729.html?si=4&wtp=wk.

[9]http://zhidao.baidu.com/question/95776729.html?si=4&wtp=wk.

[10]魏凤仙,李绍钰,胡骁飞.茶多酚在畜牧业上的应用[J].中国饲料,2004,19:21~22.

[11]/question/65108073.html?si=2.

[13]廖明宏.茶多酚的降血脂作用综述[J].茶叶通讯,2005,32(2):33~35.

[14]田丽丽,刘仲华,李勤.茶多酚在化妆品中的研究进展[J].广东茶业,15~18.

[15]曹优明,郑仕远.茶多酚的制备新方法[J].牙膏工业,2004,4:36~38.

[16]周友亚.茶多酚在食品工业上的应用[J].广州食品工业科技,2001,17(3):79~81.

[17]王永,牛绪东.绿色饲料添加剂——茶多酚[J].江西饲料,2006,(4):11~15.

[18]茶多酚的开发应用.[J].中国保健食品,2002(6):13~14.

[19]朱勤艳,陈振宇.茶中茶多酚的高效液相色谱法分离分析.

作者简介:梁自达,男,1979年12月2日,汉族,制茶工程师,昆明七彩云南庆沣祥茶业股份有限公司审评部、新产品研发部经理。

*通讯作者:沈舫,男,1970年6月25日生,汉族,助理工程师,昆明七彩云南庆沣祥茶业股份有限公司副总裁。

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