茶多酚的应用及前景

（□china food news提供）

　茶多酚(英文简TP)是从茶叶中提取的主要化学成分,是目前最具应用前景的天然添加剂.从80年代以来,茶多酚在医药、农业、日用化工和食品工业都得到了广泛的应用.1、食品工业:茶多酚具有很强的还原性,尤其是酯型儿茶素,其还原性甚至可达L-VC之100倍.TP已被应用于食用油脂、火腿、蛋糕、巧克力等食品中作保鲜剂和抗氧化剂.TP还可抑制食品中亚硝胺的生成,还可起防腐作用.TP对色素的稳定具有一定功效.TP还可作清凉饮料的保香和保色剂.茶多酚饮料具有特殊保健功能,是极具前景的天然保健饮料.中国医学科学院用TP研制出一系列具有特殊保健作用的功能食品,如抗衰老食品、养肠功能食品、防龋齿食品、食品除臭剂、营养保健食品等.TP还可望制成抗辐射食品和抗肿瘤食品.2、日用化工:可作为除臭剂、香烟添加剂、牙膏添加剂、花露水添加剂和防晒霜.3、农业方面:茶多酚可去除污水中的铅等金属离子,可望在污水处理方面获得应用.4、医学方面:可防治心血管疾病、可抗癌抗突变、可治疗皮炎、有降血糖、降血压、抗病毒等多种作用.5、酶工程方面:天然制品茶多酚能通过氢键与蛋白质和酶结合形成沉淀,分离出酶和蛋白质,以保证食品医药用酶对安全卫生和特殊要求.M.cY316.COM

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茶多酚的提取和应用研究

茶叶作为中华民族的传统保健饮料已有四五千年的历史。开发茶叶的新用途，开展茶叶的综合利用，尤其是利用低档茶叶或茶叶加工的下脚料来生产高附加值的精细化学品，是一个具有重要意义的研究课题。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)。

茶多酚不仅是一种新型的天然抗氧化剂［1］，还具有明显的抗衰老、消除人体过剩的自由基，去脂减肥，降低血糖、血脂和胆固醇，预防心血管疾病，抑制肿瘤细胞等药理功能，在食品加工、医药、日用化工等领域具有重要的应用［2～4］。茶多酚的提取和应用受到国内外的广泛关注［5～8］，开拓了茶叶化学研究的新领域，发展以农副产物为原料的精细化学品，开发“绿色技术”，发展“绿色工程”已成为热门课题。

1　茶多酚的组成和性质茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称。为白色无定形粉末，易溶于水，可溶于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯，不溶于氯仿。绿茶中茶多酚的含量较高，占其质量的15%～30%。茶多酚类物质大致可分为6种［8］：黄烷醇类，4-羟基黄烷醇类，花色苷类，黄酮类，黄酮醇类和酚酸类。其中以黄烷醇类(主要是儿茶素类化合物)最为重要，占茶多酚总量的60%～80%。其次是黄酮类，其它酚类物质含量比较少。

儿茶素类化合物是茶多酚的主要成分，其结构式可表示为

若R1=OH， ，则为左旋-表没食子儿茶素没食子酸酯(L-EGCG)；R1=OH，R2=H，则为左旋-表没食子儿茶素(L-EGC)；R1=H， 则为左旋-表儿茶素没食子酸酯(L-ECG)；R1=H，R2=H，则为左旋-表儿茶素(L-EC)。

儿茶素类化合物的基本结构均为2-连(或邻)苯酚基苯并吡喃衍生物，正是这种结构中具有连或邻苯酚基，作为抗氧化剂的活性就高于一般非酚类或单酚羟基类抗氧化剂。其等摩尔浓度的抗氧化能力依次为L-EGCG＞L-EGC＞L-ECG＞L-EC。从茶叶中提取的茶多酚抗氧化剂是这些儿茶素的混合物。其抗氧化性优于丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等。国内外学者对茶多酚进行了急性毒性、亚急性毒性和各种药理实验研究，结果表明茶多酚安全无毒。

2　茶多酚的提取方法2.1　有机溶剂萃取法［6，9，10］

溶剂萃取法提取茶多酚的工艺流程见图1。首先将绿茶叶(或茶叶末)用热水或85%乙醇溶液浸提3次，合并滤液。滤液经真空浓缩，所得的浓缩液用氯仿萃取，脱除其中的咖啡碱和色素等，进而回收咖啡碱。水层用乙酸乙酯进行萃取，得到含有茶多酚的乙酸乙酯溶液。经真空浓缩、干燥，得到茶多酚粗品，并回收乙酸乙酯溶剂。粗茶多酚经过凝胶柱层析等精制提纯，得到茶多酚精品。该法工艺技术比较简单，对TP的提取率为10%～15%。但是有机溶剂用量多。溶剂回收设备及所消耗的能量比较大。

图1　有机溶剂萃取法提取茶多酚工艺流程

2.2　离子沉淀提取法［11～13］

离子沉淀法提取茶多酚的工艺流程如图2。将绿茶叶 (或茶叶末)用热水或乙醇溶液浸提，过滤。在滤液中加入沉淀剂使TP沉淀。不同沉淀剂使TP沉淀完全的最低pH值和TP的提取率见表1［13］。过滤，滤液用于提取咖啡碱。沉淀用稀H2SO4转溶，转溶液用乙酸乙酯萃取，得到含TP的乙酸乙酯溶液。经真空浓缩干燥得到茶多酚。该法的特点是减少了有机溶剂的使用量，所得产品中茶多酚含量较高，可达95%以上［11，13］。但是工艺操作控制比较严格，废渣、废液处理量较大。

茶多酚的提取和应用研究进展

摘要　茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂，在食品加工、医药、日用化工等领域具有重要的应用。茶多酚的提取和应用研究成为国内外开发“绿色工程”的热门课题之一。本文重点论述茶多酚的提取和应用。

关键词　茶多酚，提取，天然抗氧化剂，食品添加剂，茶叶化学

Extraction and application of tea polyphenol

Gong Changsheng

(Department of Chemical Engineering,Wuhan Institute of Chemical Technology,430073)

Abstract　Tea polyphenol,a new natural antioxidant,has important applications in food industry,medicaments and chemical products for daily use.Its extraction and application,one of hot topics in developing green engineering at home and abroad,are discussed in detail in this article.

Key words　tea polyphenol,extraction,natural antioxidant,food additives,tea chemistry

茶叶作为中华民族的传统保健饮料已有四五千年的历史。开发茶叶的新用途，开展茶叶的综合利用，尤其是利用低档茶叶或茶叶加工的下脚料来生产高附加值的精细化学品，是一个具有重要意义的研究课题。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)。

茶多酚不仅是一种新型的天然抗氧化剂［1］，还具有明显的抗衰老、消除人体过剩的自由基，去脂减肥，降低血糖、血脂和胆固醇，预防心血管疾病，抑制肿瘤细胞等药理功能，在食品加工、医药、日用化工等领域具有重要的应用［2～4］。茶多酚的提取和应用受到国内外的广泛关注［5～8］，开拓了茶叶化学研究的新领域，发展以农副产物为原料的精细化学品，开发“绿色技术”，发展“绿色工程”已成为热门课题。

1　茶多酚的组成和性质

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称。为白色无定形粉末，易溶于水，可溶于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯，不溶于氯仿。绿茶中茶多酚的含量较高，占其质量的15%～30%。茶多酚类物质大致可分为6种［8］：黄烷醇类，4-羟基黄烷醇类，花色苷类，黄酮类，黄酮醇类和酚酸类。其中以黄烷醇类(主要是儿茶素类化合物)最为重要，占茶多酚总量的60%～80%。其次是黄酮类，其它酚类物质含量比较少。

儿茶素类化合物是茶多酚的主要成分，其结构式可表示为

若R1=OH，，则为左旋-表没食子儿茶素没食子酸酯(L-EGCG)；

R1=OH，R2=H，则为左旋-表没食子儿茶素(L-EGC)；

R1=H，则为左旋-表儿茶素没食子酸酯(L-ECG)；

R1=H，R2=H，则为左旋-表儿茶素(L-EC)。

儿茶素类化合物的基本结构均为2-连(或邻)苯酚基苯并吡喃衍生物，正是这种结构中具有连或邻苯酚基，作为抗氧化剂的活性就高于一般非酚类或单酚羟基类抗氧化剂。其等摩尔浓度的抗氧化能力依次为L-EGCG＞L-EGC＞L-ECG＞L-EC。从茶叶中提取的茶多酚抗氧化剂是这些儿茶素的混合物。其抗氧化性优于丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等。国内外学者对茶多酚进行了急性毒性、亚急性毒性和各种药理实验研究，结果表明茶多酚安全无毒。

2　茶多酚的提取方法

2.1　有机溶剂萃取法［6，9，10］

溶剂萃取法提取茶多酚的工艺流程见图1。首先将绿茶叶(或茶叶末)用热水或85%乙醇溶液浸提3次，合并滤液。滤液经真空浓缩，所得的浓缩液用氯仿萃取，脱除其中的咖啡碱和色素等，进而回收咖啡碱。水层用乙酸乙酯进行萃取，得到含有茶多酚的乙酸乙酯溶液。经真空浓缩、干燥，得到茶多酚粗品，并回收乙酸乙酯溶剂。粗茶多酚经过凝胶柱层析等精制提纯，得到茶多酚精品。该法工艺技术比较简单，对TP的提取率为10%～15%。但是有机溶剂用量多。溶剂回收设备及所消耗的能量比较大。

图1　有机溶剂萃取法提取茶多酚工艺流程

2.2　离子沉淀提取法［11～13］

离子沉淀法提取茶多酚的工艺流程如图2。将绿茶叶(或茶叶末)用热水或乙醇溶液浸提，过滤。在滤液中加入沉淀剂使TP沉淀。不同沉淀剂使TP沉淀完全的最低pH值和TP的提取率见表1［13］。过滤，滤液用于提取咖啡碱。沉淀用稀H2SO4转溶，转溶液用乙酸乙酯萃取，得到含TP的乙酸乙酯溶液。经真空浓缩干燥得到茶多酚。该法的特点是减少了有机溶剂的使用量，所得产品中茶多酚含量较高，可达95%以上［11，13］。但是工艺操作控制比较严格，废渣、废液处理量较大。

表1　不同沉淀剂的提取率和沉淀最低pH值

沉淀剂Al3+Zn2+Fe3+Mg2+Ba2+Ca2+最低pH值5.15.66.67.17.68.5提取率/%10.510.48.88.17.47.0

注：表中数据为10次结果的平均值。

图2　离子沉淀提取茶多酚工艺流程

2.3　吸附分离提取法［7，14］

吸附分离法提取茶多酚的工艺流程见图3。将绿茶叶(或茶叶末)加热水浸提3次，合并提取液。茶叶提取液通过高分子吸附剂进行吸附，然后用90%乙醇溶液洗脱，使吸附剂上吸附的TP脱附于乙醇中，经减压蒸馏回收乙醇。浓缩液经真空干燥或喷雾干燥得到茶多酚。该法工艺技术简单，能耗低，但需要对TP选择性强的高吸附量的吸附剂。

此外，还有低温纯化酶提取法［7］，盐析法［15］等。

3　茶多酚的用途

3.1　在食品加工中的应用

茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂，其抗氧化作用在于儿茶素分子结构中酚性羟基特有供氢体的活性，能与脂肪酸在自动氧化过程中产生的游离基结合，中断脂肪酸氧化的连锁反应，抑制氢过氧化物的形成，达到抗氧得鲜的目的。而且茶多酚的抗氧化性能比BHA、BHT高2～3倍，且安全无毒。一些国家正试图用茶多酚替代BHA、BHT、TBHQ等合成抗氧化剂。1991年7月我国食品添加剂标准化技术委员会批准将茶多酚正式列为食品添加剂。茶多酚可广泛应用于动植物油脂、油基食品、焙烤食品、糕点、乳制品、肉制品、水产品等作为抗氧保鲜剂。

图3　吸附分离法提取茶多酚工艺流程

3.2　在医药保健中的应用

现代医学研究认为，人体内过量的自由基是引起人体衰老、致病、致癌的重要因素之一，而茶多酚能清除人体内过剩的活性自由基，提高人体抗衰老、抗辐射、抗肿瘤的能力［3，4］。实验表明，茶多酚中儿茶素类化合物对O-2、OH自由基的清除率达到98%以上，清除速率常数在109与1014数量级，对活细胞(PMN)产生的氧自由基的综合清除效果优于维生素E和维生素C［16］。茶多酚还有去脂减肥，降低胆固醇和血糖、血脂，防止动脉粥样硬化，预防心血管疾病等多种药理功能。因此，目前国内外正研究将茶多酚制成医疗保健药品，以提高人体的抗衰老、增强免疫能力和新陈代谢作用。

3.3　在日用化学品中的作用

由于茶多酚具有明显的“三抗”(抗衰老、抗辐射、抗肿瘤)作用，消除过剩自由基、抑菌抗毒、消除异味等，而且是安全无毒的天然制成品，因此，在日用化学品尤其在保健化妆品中具有重要的应用。

此外，利用茶多酚的强还原性和消除

世界绿茶功能研究现状及前景

绿茶的功能多种多样，现在已引起了世界各国的关注。欧美、亚洲各国对绿茶的功能从多方面展开了研究。绿茶的代表性功能可列举如下：（1）除臭、抗腐蚀和预防口臭；（2）抗菌的抗病毒；（3）抗氧化；（4）改善肠内细菌群；（5）抑制动脉硬化和血小板的凝集；（6）抑制血液中胆固醇和中性脂肪含量升高；（7）预防高血压；（8）预防糖尿病和肥胖症；（9）抑制衰老；（10）有抗过敏反应症的作用；（11）抗癌症。目前，日本对茶叶的研究开发成果有：朝日饮料公司与农业技术研究机构的蔬菜茶叶业研究所合作开发了新产品“别尼富基”。用红茶茶叶加工成的“别尼富贵”（商品名）含有甲基儿茶素（或称儿茶酸甲酯），研究证明它有治疗花粉过敏等过敏反应症的效果，成为人们期待已久的抗过敏症的材料。目前，朝日饮料公司已验收此项研究成果，预定将在2006年开发出饮料新产品，专门供有花粉过敏等过敏性疾病的人群饮用。日本现有约3000万过敏反应症患者，一旦上述功能饮料开发成功并上市销售，消费者可方便地摄取抗过敏反应症的产品，其社会意义和经济意义十分巨大。目前，人们正翘首以待成功的消息。另一方面，关于茶材料多种多样的功能性研究成果正在由各种学会和研究会发表出来。2002年9月，日本农业技术研究机构蔬菜茶业研究所召开了2002年研究所成果发布会，会议以“茶与健康的科学———茶对健康的贡献”为主题，并同时举行了新开发茶的试饮、品尝和讲演会等活动。会议主要讲演内容为：（1）高儿茶素茶系统的育成；（2）茶种子的皂角甙新生理活性成分及其利用技术的开发；（3）茶多酚化合物成分的抗过敏反应症作用；（4）佳巴隆茶的防高血压效果等。2002年12月，日本静冈县立大学举办了题为“以人为对象的绿茶防癌症效果的研究———对普及预防癌症知识的构想和思考”的特别公开研讨会。会上已公开发表的有关绿茶抗癌研究成果如下：①绿茶与预防癌症的疫病学研究九州大学大学院医学研究科古野纯典教授；②绿茶与癌症预防静冈县立大学食品营养部小国伊太郎教授；　③从玉县对“考霍特”的研究放射线影响研究所；　④看绿茶预防癌症的效果生物学分子疫病学部长；⑤疫病学研究结果的讨论及其解释爱知县癌症中心研究所预防部长；⑥用绿茶儿茶素预防癌症的临床应用研究东京食品技公司副经理；　⑦绿茶对成人T细胞病毒的增殖抑制作用鹿儿岛大学医学部园田郎教授。　除此以外，由世界绿茶协会主办的“世界OCHA讨论会2003”在日本静冈县举行，主要报告的题目如下：（1）绿茶能预防人体内的癌症吗？九州大学医学部教授古野纯典；（2）绿茶儿茶素预防消化道癌症及其临床效果验证松下纪念医院部长山根哲郎；（3）绿茶儿茶素作为预防癌制剂的美国临床应用试验东京食品报公司副社长原征彦；（4）饮用绿茶与松弛、宽舒：茶氨酸和“脑轻松”的关系静冈县立大学教授横越英彦。该协会为了让消费者享受到绿茶的魅力和品茶的意境而举行的“世界茶节”活动获得人们的好评。该协会预定在今年秋天再次举办“第二届世界茶节”活动。预计在活动中，不仅有专家发表有关茶的功能性研究报告，而且还要进行旨在提高消费者对茶的认知度的一系列活动，从而使协会与相关的行业连为一体，在现有基础上进一步提高协会的知名度，也使茶功能材料确确实实地在消费者心中生根发芽。为了提高食品业界人士对茶学的总体认知程度，日本茶指导协会还制定了茶业专家的审定制度。自3年前这个专家审定制度出台以来，现在协会已审定了培养出来了3期共计774名专业人士。

茶多酚的功效与作用及禁忌

喜欢喝茶的人都知道茶叶中含有大量的茶多酚，也知道它是形成茶叶色香味的重要存在，其实茶多酚这种物质不但是茶叶中最重要的存在，也是一种对人体有诸多好处的营养，它是人们对茶叶中酚类化合物的总称，包括花色苷和黄酮类以及酚类化合物，有时人们也把它叫做茶单宁。茶多酚有自然的香气和超强的抗氧化能力，被人体吸收以后能提高人体的健康水平。

茶多酚的功效与作用

1、延缓衰老

茶多酚是一种天然抗氧化成分，而且他的生理活性特别强，被人体吸收后能清理人体内的自由基病，能阻止过氧化脂质生成，而自由基和过氧化酯，这又是导致人体衰老的重要存在，他们数量减少以后，人体衰老速度会明显放慢，据说茶多酚抗氧化和抗衰老的能力比超氧化物气化酶还要出色。

2、保护心血管

茶多酚是人类心血管的保护神，他不但能净化血液，还能成交血管的抗氧化能力，能提高血管壁的韧性与弹性，经常饮用含有茶多酚的茶汤能让血管保持年轻，健康的状态，另外茶多酚被人体吸收后，还能提高血小板的活性，能阻止血小板凝结成块，它对人类的动脉粥状硬化和血栓都有一定预防作用。

3、预防癌症

茶多酚是天然的抗癌成分，它能增强人体的抗病毒能力，并能阻止人体内致癌物质亚硝酸胺合成，适量服用能降低癌症发病率，而那些已经经过提成加工后的茶多酚，在被癌症患者服用后，还能稳定癌症病情，防止癌细胞扩散，它能减轻癌症患者的痛苦也能延长他们的生命。

茶多酚的禁忌

茶多酚对维持人体健康有极大好处，但在食用时它也存在诸多禁忌，特别是那些本身就营养不良或正处于哺乳期与孕期的女性，是不适合补充茶多酚的，他会抑制这些人群身体对蛋白质的吸收容易加重他们身体营养不良的症状，而且会影响孕妇腹中胎儿发育也会影响产妇乳汁分泌，会对她们的身体健康造成不良影响。