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(shù)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(lèi)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(kāi)發(fā)茶葉的新用途,開(kāi)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(guó)科學(xué)家相繼對(duì)此深入研究,證明它是一類(lèi)多酚化合物,即茶多酚(簡(jiǎn)稱(chēng)TP)。茶多酚是茶葉中具有生物活性的重要成分之一,是一類(lèi)存在于茶葉中的多羥基酚類(lèi)化合物的混合物。
研究表明,茶多酚不僅是一種天然的無(wú)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(wú)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(shù)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(lèi)、蛋白質(zhì)及懸浮物,茶多酚含量?jī)H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(guò)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(guó)農(nóng)科院茶葉研究所開(kāi)發(fā)的專(zhuān)利方法—冷凍靜置除雜,使茶多酚含量提高85%,還是難以滿(mǎn)足對(duì)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(wú)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(duì)茶多酚氧化的影響較大,隨著堿性的相對(duì)增強(qiáng),茶多酚易被氧化而不易被萃取。茶多酚是一類(lèi)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(lèi)物質(zhì),在提取過(guò)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(jiǎn)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(shù)脂吸附法
樹(shù)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(shù)脂對(duì)多酚類(lèi)有機(jī)物有選擇性吸附的特性。
樹(shù)脂吸附法提取茶多酚有以下特點(diǎn):①工藝簡(jiǎn)單,能耗少;②提取方法無(wú)污染;③樹(shù)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(lái)幾年里, 樹(shù)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(wú)毒??蓮V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(guò)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(guò)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(guó)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(lèi)化合物在波長(zhǎng)200~300nm處有較多的吸收峰,有紫外線過(guò)濾器之美稱(chēng),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(duì)皮炎和蚊蟲(chóng)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??捎米髌つw品的調(diào)理劑和增白劑。除此之外,國(guó)外己開(kāi)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(duì)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(zhǎng)促進(jìn)劑, 對(duì)水稻、豆類(lèi)、胡蘿卜和番茄等都有明顯的增產(chǎn)和抗病蟲(chóng)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(guó)的生產(chǎn)發(fā)展前景
隨著人們?nèi)找鎸?duì)生活用品安全性和天然性要求認(rèn)識(shí)提高,市場(chǎng)對(duì)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(guó)茶多酚市場(chǎng)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?。目前,?guó)內(nèi)對(duì)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(guó)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(lèi)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(lái)越多的利用和利用到發(fā)展生產(chǎn)中,取代原來(lái)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(duì)這類(lèi)環(huán)保型產(chǎn)品偏愛(ài)有加。茶多酚的發(fā)展優(yōu)勢(shì)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),取得更大的發(fā)展市場(chǎng),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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(duì)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(guó)茶葉資源非常豐富。由農(nóng)副產(chǎn)品而開(kāi)發(fā)的新型天然產(chǎn)品在我國(guó)受到越來(lái)越多的重視,工業(yè)生產(chǎn)茶多酚的動(dòng)力強(qiáng),對(duì)其發(fā)展利用非常有利。
目前,我國(guó)的茶葉市場(chǎng)低迷,每年有大量茶葉滯銷(xiāo)。再加上茶葉加工過(guò)程中產(chǎn)生的大量下腳料無(wú)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(duì)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??蔀槲覈?guó)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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