茶多酚的化學(xué)提取和應(yīng)用研究

齊立軍

（濰坊科技學(xué)院，山東壽光 262700）

茶多酚的化學(xué)提取和應(yīng)用研究

齊立軍

（濰坊科技學(xué)院，山東壽光 262700）

對(duì)于茶的多角度全方位研究可以為茶市場(chǎng)的進(jìn)一步開(kāi)拓提供資料參考，使茶產(chǎn)品更為多樣化和獨(dú)特化。茶多酚是茶葉中多酚類(lèi)物質(zhì)的總稱(chēng)，從其作用來(lái)看，它是一種新型的天然抗氧化劑，在現(xiàn)代社會(huì)的各行各領(lǐng)域都有應(yīng)用。例如食品行業(yè)、保健行業(yè)、日化行業(yè)等等，它的利用離不開(kāi)化學(xué)提取工藝，而且對(duì)于它的提取也是當(dāng)前研究的重要內(nèi)容之一。據(jù)此本文就從對(duì)茶葉中茶多酚的化學(xué)提取方法進(jìn)行了研究，并對(duì)其的具體應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)分析。

茶多酚；化學(xué)提??；應(yīng)用

在茶葉的成分構(gòu)成中，茶多酚是多羥基酚類(lèi)及其衍生物的總稱(chēng)，它的藥用價(jià)值和保健價(jià)值非常高，從其作用價(jià)值來(lái)看，它是一種新型的天然抗氧化劑。在藥用方面，具有降低血糖、抑制艾滋病、預(yù)防心血管疾病等等效用；在保健方面，具有抗衰老、去脂減肥等的效用；在食用方面，具有防止食品褪色、提高纖維穩(wěn)定性等的效用。對(duì)于茶葉中茶多酚的提取和加工是實(shí)現(xiàn)茶多酚綜合應(yīng)用的重要工藝。

1　茶葉中茶多酚的提取工藝

茶多酚所具有的作用在當(dāng)前社會(huì)已得到了人們的廣泛認(rèn)可和接受，研究學(xué)者也加大了這方面的研究力度。從目前這方面的研究進(jìn)展和實(shí)踐來(lái)看，應(yīng)用較為成熟的茶多酚提取方法主要有以下幾種：

1.1有機(jī)溶劑萃取法

這種方法從應(yīng)用形式上來(lái)看，屬于是比較傳統(tǒng)的一種方法，它的提取原理是基于茶多酚易溶性原理，茶多酚可以很好的溶于水、乙醇和乙酸乙酯中，但是，難以溶于氯仿以及苯等的有機(jī)溶劑中，這就可以在它的這種特性下對(duì)其進(jìn)行分離和提取。具體的提取工藝流程是先對(duì)茶葉進(jìn)行浸泡和提取，利用有機(jī)溶劑進(jìn)行脫色和脫咖啡堿，然后提取出乙酸乙酯，并回收溶劑干燥最后得到茶多酚。這種方法雖然實(shí)用性很高，但是過(guò)高的溫度又會(huì)造成茶多酚的氧化損失，而且所采用的有機(jī)溶劑氯仿也有一定的毒性，會(huì)降低安全性。對(duì)精品性產(chǎn)品要求較高的生產(chǎn)就必須要經(jīng)過(guò)多次重復(fù)的除雜精制，會(huì)用到較多的有機(jī)溶劑量，具體工藝開(kāi)展較為復(fù)雜，通常情況下，萃取的工序需要經(jīng)過(guò)三級(jí)錯(cuò)流萃取，在整個(gè)環(huán)節(jié)中所用到的有機(jī)溶劑回收較為困難、能耗較大且生產(chǎn)成本也很高，如果工藝操作不當(dāng)就會(huì)使產(chǎn)品制成后還存在有有機(jī)溶劑。

1.2金屬離子沉淀法

這種方法是在茶多酚在中性或者堿性環(huán)境下可以和Bi、Ca、Sb+等離子產(chǎn)生絡(luò)合沉淀特點(diǎn)，將其從浸提液中進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)和水溶液中咖啡堿、單糖等組分分離，最后得到茶多酚，而且所得到的茶多酚純度也很高。它的具體提取流程是把茶葉原料放入沸水中進(jìn)行提取，并經(jīng)過(guò)過(guò)濾和沉淀、酸轉(zhuǎn)溶，最后萃取并濃縮，經(jīng)過(guò)干燥后即可。這種方法的提取工藝操作較為簡(jiǎn)單，選擇性也很強(qiáng)，最后得到的產(chǎn)品具有很高純度，一般不需要采用大量的氯仿等有毒性有機(jī)試劑，從而有利于環(huán)保。但是，它在沉淀轉(zhuǎn)溶時(shí)pH值有很大的波動(dòng)性，而且在堿性環(huán)境下茶多酚容易發(fā)生氧化，使產(chǎn)品品質(zhì)下降，此外，這種方法還會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性的重金屬作為沉淀劑，產(chǎn)品的制成成本較高，毒性也很強(qiáng)，因此，這會(huì)對(duì)產(chǎn)品的應(yīng)用起到限制作用。

1.3樹(shù)脂吸附分離法

這種方法的提取原理是利用吸附樹(shù)脂對(duì)多酚類(lèi)所產(chǎn)生的選擇性吸附以及解吸作用來(lái)對(duì)茶多酚和其他浸提物組分之間的分離。由于吸附樹(shù)脂的類(lèi)型較多，可以依據(jù)不同類(lèi)型的吸附效果將其劃分為吸附柱分離法、離子交換柱分離法以及凝膠柱分離法。三種不同的分離法在操作程序上有一定的不同。具體的流程是先對(duì)茶葉進(jìn)行熱水提取，然后濃縮進(jìn)行吸附柱吸附，解脫劑進(jìn)行洗脫，利用茶多酚洗脫液減壓蒸餾回收溶劑，并進(jìn)行真空干燥處理，再對(duì)粉狀粗茶多酚在水中進(jìn)行溶解，提取出乙酸乙酯，然后減壓蒸餾回收溶劑，并進(jìn)行真空干燥處理最后得到粉晶態(tài)茶多酚。這種提取方法在茶多酚提取中，操作流程較為簡(jiǎn)單，產(chǎn)生的能耗很少，安全系數(shù)很高，可以進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，在整個(gè)操作過(guò)程中所使用的有機(jī)溶劑容易回收，不存在毒性，對(duì)周?chē)h(huán)境污染也很小，成本造價(jià)也很低。但是，現(xiàn)階段進(jìn)行大規(guī)模連續(xù)性生產(chǎn)的設(shè)備較為缺乏，推廣有一定的限制。

1.4微波浸提法

這種提取法的原理是利用分子在微波場(chǎng)中所產(chǎn)生的高頻運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散速率增大，最后把茶多酚等浸提物在微波作用下快速提取出。從這種方法的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看，它是現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)，它的提取時(shí)間非?？欤梢詫?duì)原料中的活性成分起到保護(hù)作用。規(guī)避茶多酚發(fā)生氧化，可以對(duì)原料中的活性成分起到保護(hù)作用，并且提取率很高，可以減少溶劑的使用量。此外，在對(duì)T檢驗(yàn)法和F檢驗(yàn)法的檢驗(yàn)結(jié)果分析來(lái)看，這種提取方法和經(jīng)典加熱法在實(shí)質(zhì)上并沒(méi)有多大的區(qū)別，因此，這種提取法具有很強(qiáng)的節(jié)能性和環(huán)保性，很適合批量浸提和大范圍推廣應(yīng)用，符合可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。

2　茶多酚的實(shí)際應(yīng)用分析

經(jīng)過(guò)現(xiàn)代研究證明，茶多酚物質(zhì)是具有一系列應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的，可以在多個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)中取得良好的應(yīng)用效果。

2.1醫(yī)藥保健行業(yè)

2.1.1抗腫瘤作用

茶多酚的抗腫瘤作用體現(xiàn)在腫瘤的整個(gè)階段中，包括從其形成到確定的整個(gè)過(guò)程中，可以對(duì)其起到良好的預(yù)防和抑制作用。經(jīng)過(guò)研究證明，茶多酚不僅可以阻止人機(jī)體內(nèi)的亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)的合成，而且對(duì)于各種誘發(fā)惡性腫瘤的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體內(nèi)細(xì)胞DNA或者染色體的損傷傷害起到抑制效果，對(duì)各種惡性腫瘤的形成起到阻止作用，促進(jìn)人體免疫力的提高。從其作用的發(fā)生機(jī)理來(lái)看，它主要是通過(guò)增強(qiáng)人體免疫力和有效殺滅惡性腫瘤細(xì)胞兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)的，例如茶多酚對(duì)煙中尼古丁致癌物質(zhì)的抑制。

2.1.2降血糖作用

首先對(duì)于現(xiàn)代常見(jiàn)的糖尿病發(fā)生機(jī)理來(lái)看，它是因?yàn)槿梭w胰島素的不足和血糖過(guò)多導(dǎo)致的糖脂肪和蛋白質(zhì)的代謝紊亂造成的，而茶多酚對(duì)于人體的糖代謝紊亂又可以起到很好的調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)血糖的降低，可以對(duì)糖尿病的發(fā)生起到預(yù)防和抑制作用。茶多酚對(duì)于血糖的降低作用主要包括兩個(gè)方面：一是它屬于是一種性能很好的抗氧化劑，能夠避免胰島細(xì)胞脂的過(guò)氧化起到預(yù)防作用，對(duì)破壞的胰島細(xì)胞起到修復(fù)作用，修復(fù)胰島素的分泌功能；二是對(duì)于人體內(nèi)的淀粉酶和蔗糖酶活性也可以起到抑制作用，從而使蔗糖和淀粉的分解有所延緩，并使其排泄增加，也就實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體內(nèi)糖分和血糖升高的控制目的。

2.1.3解毒效果

現(xiàn)代社會(huì)環(huán)境污染十分嚴(yán)重，人體健康會(huì)受到各種重金屬的影響。鉛中毒就是一種潛在的安全隱患，它會(huì)導(dǎo)致人體免疫力和壽命的縮短，此外，汞含量的攝入過(guò)多也會(huì)導(dǎo)致人體腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)受到損害，通過(guò)研究實(shí)驗(yàn)可知，茶多酚對(duì)于重金屬的吸附作用很強(qiáng)，它可以和重金屬相結(jié)合形成絡(luò)合物進(jìn)而產(chǎn)生沉淀，可以大大減輕重金屬對(duì)人體所帶來(lái)的危害。除此之外，茶多酚還具有改善人體肝功能和利尿作用，對(duì)于生物堿中的有毒成分起到抗解效果，并且它對(duì)于香煙中的有毒物質(zhì)也有很好的淡化作用，它可以使煙堿和煙霧發(fā)生誘變，對(duì)有毒物質(zhì)進(jìn)行降解，減少煙味對(duì)人體的危害。

2.2食品行業(yè)中的應(yīng)用

在食品行業(yè)中加入茶多酚成分，是符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，可以有效抑制過(guò)氧化物的形成，起到抗氧保鮮的效果。

2.2.1保鮮劑

茶多酚具有很明顯的抗菌抑菌作用，能夠避免脂肪發(fā)生氧化，使食品具有很好的新鮮度，這種保鮮效果是傳統(tǒng)抗壞血酸鈉效果的幾倍。而且在一些新鮮的水果和蔬菜上，也可以對(duì)細(xì)菌的繁殖起到抑制作用，使水果和蔬菜保持原有的新鮮度，也就是保鮮防腐的效果。

2.2.2保色劑

茶多酚以其自身的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)具有很強(qiáng)的還原性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)植物的保色處理，一般來(lái)說(shuō)，可以將其用于防止天然色素例如常見(jiàn)的胡蘿卜素、葉綠素以及紅花素等色素所受到氧化作用而使原有自身的顏色褪色，使其色澤度和鮮艷度保持穩(wěn)定。

2.2.3除臭劑

除了上述兩方面作用外，茶多酚還可以對(duì)牙齒縫中的乳酸菌和其它齲齒細(xì)菌消除，起到抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，保證葡萄糖不會(huì)和菌表匯聚，也就避免了齲齒的形成，茶多酚可以對(duì)殘留在牙齒縫中的蛋白質(zhì)食物產(chǎn)生的基質(zhì)起到規(guī)避作用，及時(shí)殺死這類(lèi)細(xì)菌，也就體現(xiàn)出了清除口臭的作用，這種效果是葉綠酸銅鈉的幾倍。

2.3化工行業(yè)中的應(yīng)用

在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中，茶多酚應(yīng)用的作用也十分明顯。茶多酚成分對(duì)波長(zhǎng)為200-330nm的紫外線(xiàn)具有很強(qiáng)的吸收作用，紫外線(xiàn)的減少也就大大避免了其對(duì)人體皮膚的損傷，并且也可以避免皮膚黑色素的形成。在唇膏方面，它的應(yīng)用可以預(yù)防嘴唇的干裂和干燥現(xiàn)象發(fā)生，而且也可以對(duì)口唇的柔軟度起到改善作用。除此之外，茶多酚對(duì)于人體頭發(fā)以及頭皮中蛋白質(zhì)角蛋白和附著在表面的細(xì)胞蛋白具有很大的親和性和凝固性，基于此，它對(duì)人體頭發(fā)的去屑、美發(fā)以及養(yǎng)發(fā)都有很好的作用。

2.4農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

茶多酚在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用可以作為一種特制的農(nóng)藥和生長(zhǎng)激素。它對(duì)于農(nóng)作物的細(xì)菌性病原菌起到抑制生長(zhǎng)的作用，這其中沒(méi)食子型兒茶素的效果最為明顯對(duì)于大田水稻的斑病菌孢子可以進(jìn)行強(qiáng)制性消滅的效果，這樣就可以使植物發(fā)根活化，從而使植物可以更好的生長(zhǎng)，減少病蟲(chóng)害的危害，就這方面原理來(lái)說(shuō)，它還是一種新型的生化激素農(nóng)藥。

3　總結(jié)

茶多酚物質(zhì)作為茶葉中的重要組成成分，對(duì)于其的提取和應(yīng)用研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義，通過(guò)近些年來(lái)研究者在這方面的研究成果來(lái)看，對(duì)于茶多酚物質(zhì)的提取誕生了一系列的工藝和方法，不同工藝的應(yīng)用原理也不一樣，并且在實(shí)際應(yīng)用中，它在多個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中都有很好的效果。本文通過(guò)對(duì)茶多酚物質(zhì)的提取和應(yīng)用分析，闡述了它所具有的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，隨著研究深度的不斷增加，它的應(yīng)用前景必將更為寬廣。

［1］羅亞楠，于曉洋，劉立群等.茶葉中茶多酚的提取及分析檢測(cè)［J］.化學(xué)世界，2011，52（9）：526-528，533.

［2］陶阿麗，孫維礦，楊光等.茶多酚的提取及應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.現(xiàn)代企業(yè)教育，2011（2）：147-149.

［3］李南薇，詹金廣，陳少航等.茶多酚分離提取和應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，16（4）：8-10，14.

［4］潘衛(wèi)倉(cāng).茶多酚的功效及提取工藝研究進(jìn)展［J］.甘肅科技，2011，27 （15）：57-58.

齊立軍（1967-），男，山東壽光人，碩士，講師，從事化學(xué)教學(xué)與研究工作。