茶多酚的化學(xué)研究和應(yīng)用

張黎

摘 要 茶多酚是一種新型的天然抗氧化劑，它的提取是茶葉深加工的熱點(diǎn)之一。在食品加工、醫(yī)藥、日用化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。本文概述了茶葉中提取茶多酚的三種提取方法：溶劑萃取法、離子沉淀法、樹脂吸附法的基本原理、基本流程及特點(diǎn)，及茶多酚的應(yīng)用，生產(chǎn)前景。

關(guān)鍵詞 茶多酚 提取 研究 應(yīng)用 前景

中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2016）13-0010-02

茶葉作為中華民族的傳統(tǒng)保健飲料已有四五千年的歷史。開發(fā)茶葉的新用途，開展茶葉的綜合利用，尤其是利用低檔茶葉或茶葉加工的下腳料生產(chǎn)高附加值的精細(xì)化學(xué)品，目前已成為一個(gè)具有重要意義的研究課題。20世紀(jì)60年代初，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)茶葉提取物中含有一種抗氧化活性成分，之后各國科學(xué)家相繼對此深入研究，證明它是一類多酚化合物，即茶多酚（簡稱TP）。茶多酚是茶葉中具有生物活性的重要成分之一，是一類存在于茶葉中的多羥基酚類化合物的混合物。

研究表明，茶多酚不僅是一種天然的無毒抗氧化劑，也是一種理想的天然藥物，具有多種保健功能和藥理作用，可以清除自由基，具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗紫外線照射、防治心血管病、除臭、延緩衰老、護(hù)齒、抗腫瘤、多藥耐藥性逆轉(zhuǎn)和抗輻射等作用，在食品加工、醫(yī)藥、化妝品、農(nóng)用化學(xué)品等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用和廣闊的前景。

一、茶多酚的制備方法

無論是綠茶、紅茶（發(fā)酵茶）、烏龍茶（ 半發(fā)酵茶）或者速溶茶，甚至是鮮葉茶，都可以提取茶多酚。茶多酚的提取方法主要有溶劑萃取法、離子沉淀法、樹脂吸附法。

1. 溶劑萃取法

溶劑萃取法是傳統(tǒng)的提取工藝。茶葉萃取溶液中，除茶多酚外，還含有咖啡因、色素、有機(jī)酸、酯質(zhì)、膠質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)及懸浮物，茶多酚含量僅為30%～40%，所以多數(shù)工藝還用乙酸乙酯、氯仿等有機(jī)溶劑反復(fù)萃取的方法進(jìn)一步去雜，純化，精制。

溶劑萃取法的缺點(diǎn)：①有效成分含量和提取率較低。通過以上工藝獲得的茶多酚含量通常只能達(dá)到50%～70%，即使采用由我國農(nóng)科院茶葉研究所開發(fā)的專利方法—冷凍靜置除雜，使茶多酚含量提高85%，還是難以滿足對純度要求極高的醫(yī)藥和日化等行業(yè)的要求；②使用多種有機(jī)溶劑，且用量大，有些甚至是有害的溶劑（如氯仿），難為食品和醫(yī)藥等行業(yè)所接受；③需多次加熱、蒸餾，工序多，操作步驟復(fù)雜，生成成本高。

2.離子沉淀法

離子沉淀法是利用茶多酚在一定介質(zhì)條件下可與某些無機(jī)堿、鹽形成沉淀的特性，富集提取茶多酚，再用酸溶沉淀使茶多酚游離析出。溶液酸堿度對茶多酚氧化的影響較大，隨著堿性的相對增強(qiáng)，茶多酚易被氧化而不易被萃取。茶多酚是一類強(qiáng)還原性物質(zhì)，在堿性條件下極不穩(wěn)定，易被空氣中的氧氣氧化為醌類物質(zhì)，在提取過程中應(yīng)控制好pH值，使茶多酚盡可能沉淀完全又盡量避免氧化損失。

離子沉淀法的特點(diǎn)：①選擇性強(qiáng)，因而有效成分含量和提取率都較高，有效成分的含量>95%，有高達(dá)99.15%②使用有機(jī)溶劑較少工藝比較簡單，成本低；③產(chǎn)品色澤好、水溶性好的優(yōu)點(diǎn)，茶葉經(jīng)熱水浸提后，加入沉淀劑即可得茶多酚與金屬離子的結(jié)晶性沉淀物，不必濃縮浸提液，這也在一定程度上降低了能耗。

3.樹脂吸附法

樹脂法提取茶多酚的研究1998 年以后才有文獻(xiàn)報(bào)道，其分離原理是用吸附樹脂對多酚類有機(jī)物有選擇性吸附的特性。

樹脂吸附法提取茶多酚有以下特點(diǎn)：①工藝簡單，能耗少；②提取方法無污染；③樹脂再生容易，可反復(fù)利用，提取效率高。目前該方法已被人們所認(rèn)同， 可進(jìn)一步完善為工業(yè)化提取的方法， 在未來幾年里， 樹脂法必將成為茶多酚提取的主要方法。

此外，提取茶多酚的方法還有超臨界流體萃取法、低溫純化酶提取法、超聲波提取法、超濾膜分離法等。

二、應(yīng)用

1.茶多酚在食品工業(yè)上的應(yīng)用

茶多酚是一種新型的天然抗氧化劑。茶多酚的抗氧化性比BHA、BHT高2～3倍，且安全無毒。可廣泛應(yīng)用于動(dòng)植物油脂、油基食品、焙烤食品、糕點(diǎn)、乳制品、肉制品、水產(chǎn)品等作為抗氧保鮮劑。

2.茶多酚在醫(yī)藥保健中的應(yīng)用

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為，人體內(nèi)過量的自由基是引起人體衰老、致病、致癌的重要因素之一，而茶多酚能清除人體過剩的活性自由基，提高人體抗衰老、抗輻射、抗腫瘤的能力。茶多酚還有去脂減肥，降低膽固醇和血糖、血脂，防止動(dòng)脈粥樣硬化，預(yù)防心血管疾病等多種藥理功能。因此，目前國內(nèi)外正研究將茶多酚制成醫(yī)療保健藥品，以提高人體的抗衰老、增強(qiáng)免疫能力和新陳代謝作用。

3.茶多酚在日用化學(xué)品中的應(yīng)用

茶多酚在日用化工業(yè)的應(yīng)用也有極為廣泛的發(fā)展前景。作為防曬露添加劑，茶多酚的黃烷醇類化合物在波長200～300nm處有較多的吸收峰，有紫外線過濾器之美稱，可減少紫外線引進(jìn)的皮膚黑色素形成。作為花露水添加劑具有抗菌消炎等功能，對皮炎和蚊蟲叮咬也有一定療效。茶多酚具有維生素P的作用，可降低毛細(xì)管的通透性和脆性。在唇膏中，用于預(yù)防唇的干裂和干燥感，同時(shí)改善口唇的柔軟度。茶多酚還能增強(qiáng)酪氨酸酶的活性，能抑制酪氨酸脫羧酶的活性。可用作皮膚品的調(diào)理劑和增白劑。除此之外，國外己開發(fā)利用茶多酚作為香煙解毒劑。由于茶多酚具有極強(qiáng)的還原性和消除自由基作用，可以使煙矸和煙霧誘變，降解有害物質(zhì)，且不影響香煙口味和興奮作用。

4.茶多酚在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)中， 茶多酚對農(nóng)作物的病原細(xì)菌有獨(dú)特的抑制作用， 可作為一種新型的生化激素農(nóng)藥和植物生長促進(jìn)劑， 對水稻、豆類、胡蘿卜和番茄等都有明顯的增產(chǎn)和抗病蟲害的作用。日本已研究出利用茶葉中兒茶素抑制煙草花葉病毒的方法，取得了良好的防治效果。

三、茶多酚在我國的生產(chǎn)發(fā)展前景

隨著人們?nèi)找鎸ι钣闷钒踩院吞烊恍砸笳J(rèn)識(shí)提高，市場對茶多酚的需求量與日俱增，茶多酚的工業(yè)生產(chǎn)量不斷上漲。我國茶多酚市場尚未處于萌芽階段，而在飲料、化妝品、保健品等領(lǐng)域，茶多酚逐漸取代原有的化學(xué)原料。在暢談?dòng)麑?shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的21世紀(jì)，茶多酚正應(yīng)了其宗旨，極具發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳埃瑖鴥?nèi)對茶多酚及以茶多酚為主要成分的保健品需求非常大，在化妝品中添加茶多酚等綠色天然提取物已經(jīng)成為國際化妝品發(fā)展的主流。

茶多酚作為天然有機(jī)物產(chǎn)品，主要提供給食品、醫(yī)藥、化妝品、保健品四類行業(yè)，由于環(huán)境惡化，人們追求環(huán)保產(chǎn)品的意識(shí)逐漸增強(qiáng)，使用天然產(chǎn)品的觀念逐漸強(qiáng)化，茶多酚將被越來越多的利用和利用到發(fā)展生產(chǎn)中，取代原來那些嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境的化學(xué)產(chǎn)品。因此，人們對這類環(huán)保型產(chǎn)品偏愛有加。茶多酚的發(fā)展優(yōu)勢有三點(diǎn)。首先，茶多酚作為添加劑加入的產(chǎn)品將占領(lǐng)競爭優(yōu)勢，取得更大的發(fā)展市場，贏取更多的消費(fèi)者的青睞。茶多酚替代人工合成的抗氧化劑，將大大的提高市場競爭力，發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)大。第二，人們生活水平，保健是人們重點(diǎn)談?wù)摰脑掝}。茶多酚是天然保健品，對人體副作用小，而且能夠預(yù)防疾病，所以，茶多酚的價(jià)值體現(xiàn)尤其突出，利用前景光明。另外，茶多酚是茶葉中提取的物質(zhì)，我國茶葉資源非常豐富。由農(nóng)副產(chǎn)品而開發(fā)的新型天然產(chǎn)品在我國受到越來越多的重視，工業(yè)生產(chǎn)茶多酚的動(dòng)力強(qiáng)，對其發(fā)展利用非常有利。

目前，我國的茶葉市場低迷，每年有大量茶葉滯銷。再加上茶葉加工過程中產(chǎn)生的大量下腳料無法利用，造成資源的巨大浪費(fèi)。相信隨著科學(xué)研究的深入，對茶多酚的性能，及提取工藝的改善，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大和加深。可為我國許多行業(yè)提供一種新的天然原料，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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