茶多酚的合成工艺研究进展

茶多酚的合成工艺研究进展

摘要：茶多酚是茶叶中主要的水溶性物质，是茶叶主要功能成分之一，是茶叶中多酚类物质的总称。其多分分子结构中具有活泼的羟基氢，能终止自由基的连锁反应，消除体内超氧阴离子的自由基、防治心血管疾病、抑制肿瘤等优异功能。研究表明：茶多酚卓越的抗氧化性，能阻止和延缓不饱和脂肪酸的氧化和分解。茶多酚的抗氧化能力是二丁基羟基甲苯（BHT）、丁基羟基茴香醚（BHA）的4——6倍，是Ve 的6——7倍，Vc的5——10倍，而无合成物的潜在毒副作用。我国对茶多酚的研究始于上世纪五六十年代，到七十年代初已开始专项研究，现在此方面也处于世界领先水平，确定了茶多酚天然抗氧化剂为我国食品添加剂之一。现今茶多酚的功能引起了各国的广泛重视，成为各工业化国家的技术竞争目标和研究开发热点。关键词：茶叶、茶多酚、提取、功能

正文：1.茶多酚的研究

茶多酚可分为黄烷醇类、4-羟基黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。茶多酚在茶叶中的含量一般在15%-20%，在茶多酚中各组成分中，以黄烷醇类为主，而黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70%左右。

茶多酚是酚类衍生物, 呈弱酸性（pH≈6），能使蛋白质凝固或变性，有杀菌和抑制细菌生长的作用，还有抗癌、抗衰老、抗辐射、清除人体自由基、降低血糖血脂等一系列重要药理功能（1）。近年来, 茶多酚在食品加工、医药保健、日用化工、农业生产等领域有重要的应用。因此，有效地提取茶多酚，实现茶多酚的综合利用具有十分重要的意义。

茶多酚外观为棕黄、淡黄或淡黄绿色的粉末，易溶于水，可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，不溶于氯仿，味苦涩，在pH4-8稳定，遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质。最高耐热温度在一个半小时内，可达250。C左右，在三价铁离子下易分解。

2.茶多酚的提取方法

2.1 溶剂萃取法

溶剂萃取法是传统的提取方法, 该法利用茶多酚易溶于水、乙醇、甲醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等溶剂而不溶于氯仿的性质, 将其从茶叶中分离出来。溶剂萃取法主要有以下几种：

2.11 水提取法〔2〕，简称水法

以水为溶剂, 采用水浴加热提取多次, 合并提取液后用氯仿萃取, 分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取，合并乙酸乙酯相并减压蒸馏浓缩近干, 将其干燥后用去离子水重结晶即得产品。工艺流程为：水提-减压浓缩-溶剂萃取精制-浓缩转相-喷雾干燥。特点是设备投资小，但是排污量巨大，单位产值能耗大。

2.12 提膜浓缩萃取法，简称膜法

它是在水法基础上升级工艺，降低了环保成本。工艺流程为：水提-膜过滤-膜浓缩-溶剂萃取精制--喷雾干燥。特点是设备投资和膜运行成本大，能耗和排污较水法大幅降低。

2.13 有机溶剂萃取法〔3〕

工艺流程：茶叶--有机溶剂浸提--减压蒸馏浓缩--水+氯仿萃取--水层用乙酸乙酯进行萃取--含有茶多酚的乙酸乙酯溶液---浓缩、干燥---茶多酚粗品。该法的优点是茶多酚提取率相应提高，色素、咖啡因分别脱除，便于对茶叶进行综合利用。缺点是操作费时麻烦, 生产成本高；所用有机溶剂多，且溶剂回收、溶液浓缩能耗大，茶多酚氧化变质，产品纯度通常只能达到50%~70%〔4〕。

2.2 相转移提取法，简称酯法

工艺流程为：酯水相转移提取-浓缩-精制转相-BVD真空带式干燥机干燥。特点是：低能耗；低排污；收率高；整条工艺线路完全符合绿色环保低能耗高技术含量的产业发展政策。

2.3 树脂吸附法

树脂法是利用树脂具有吸附－解吸作用的特性来分离提纯茶叶中的茶多酚。根据其操作方法的不同可分为吸附柱分离法、离子交换柱分离法和凝胶柱分离法三种。工艺流程为：水提-树脂吸附-不同浓度乙醇洗脱-浓缩转相-喷雾干燥。特点是设备投资较大，需要乙醇精馏装置，溶剂消耗成本较高，排污量大〔5〕

2.4 超临界萃取法

超临界二氧化碳萃取法的基本原理是：二氧化碳在超临界状态下对所提取对象具有选择性的并有较大的溶解性和夹带作用。有人利用超临界二氧化碳进行萃取，选择的温度和压力条件分别为80℃和321 MPa，后经简单分离提取得到纯度为95.45％的茶多酚〔6〕。该技术有其优点，萃取温度较低，有效活性物质不易受到破坏，萃取物纯度高，时间相对较短等，但装置复杂，造价昂贵；设备的容量有限。

2.5 滤膜法

该法以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧组分存在推动力时，原料侧组分选择性地透过膜，从而达到分离的目的。共有四种:微滤、超滤、纳滤、反渗透。岳鹏翔也成功的利用纳滤膜浓缩了茶多酚提取液〔7〕。

2.6 溶液浸提法

溶剂浸提法是传统的茶多酚提取法，过程比较简单。随着科技的发展，超声波技术和微波技术应用于茶多酚的提取中，产生了超声波浸提法和微波浸提法。

2.7 低温纯化酶提取方法

低温纯化酶提取法是利用低温或酶抑制剂抑制茶叶鲜叶内氧化酶的活性，进而在提取的过程中保护茶多酚不被氧化的一种提取方法。其工艺流程如下：鲜茶叶低温冷冻干燥(或在常温下用酶抑制剂)一非水溶剂提取一减压蒸馏回收溶剂加水溶解成水溶液一加絮凝剂沉降脱除色素、多糖、果胶、水解单宁等高分子物质一氯仿脱除咖啡因一乙酸乙酯提取茶多酚一减压蒸馏回收溶剂一真空干燥一粉晶态茶多酚。该法的优点是茶多酚损失少，得率高；缺点是需要在茶场设厂生产。

茶叶资源丰富, 在供大于求情况下，开发茶叶的新用途，尤其利用低档茶叶或茶叶加工的下脚料来生产茶多酚等精细化学品, 具有较大的经济价值和社会效益。分析文献报道的提取方法，种类繁多，各有优缺点。简单、操作方便、安全、经济、提取率高、产品纯度好、无毒或毒性小的提取方法一直都是最理想的。在提取茶多酚时，往往需要多种方法的联合和先进的现代化技术才能达到以上目标。不难发现，在改进传统技术的同时，越来越多的先进技术被运用。

3.茶多酚的功能

茶多酚具有很强的消除有害自由基，阻止脂质过氧化的作用；诱导人体内代谢酶的活性的增高，促进致癌物的解毒；抑制和阻断人体内源性亚硝化反应，防止癌变和基因突变。抑制致癌物与细胞DNA的共价结合，防止DNA单链断裂；提高肌体的细胞免疫功能。

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。研究表明，茶多酚的抗氧性明显优于维生素E，且与维生素C、E有增效效应。

茶多酚具有优异的抗辐射功能，茶多酚可吸收放射性物质，阻止其在人体内扩散，被称为天然的紫外线过滤器。茶多酚能够阻挡紫外线和清除紫外线诱导的自由基，从而保护黑色素细胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同时对脂质氧化产生抑制，减轻色素沉着。

4.结语

深入开展茶多酚的研究与开发，不仅有利于茶叶资源的科学利用，而且对预防疾病促进健康都有重要意义。

参考文献：

(1)程书均，王志远，何其傥等。绿茶提取物抑制茶多酚A促癌作用及其机制研究。中国医学科学院报告，

1989.11.（4）:259

(2)黄德丰, 黄灿梁, 王梅雪等编著. 化工小商品生产法. 长沙：湖南科学技术出版社，1989: 105~106

(3) 李新生, 喻龙. 从莲花绿茶中提取茶多酚. 化学世界，1997（5）:255~258

(4) 袁珂. 从绿茶叶中提取茶多酚的工艺方法. 林产化学与工业，1997，17（1）:56~60

(5) 王梅, 张笠, 李慕玲等. 树脂法提取茶多酚的研究. 离子交换与吸附，1998, 14（5）:428~433

(6) 杨炎, 苾晓黎. 茶叶中儿茶素的提取和纯化工艺研究综述[J]. 茶叶通报, 1997, 19(4): 34-36.

(7)岳鹏翔, 王继先. 纳滤膜浓缩绿茶提取液的研究[J]. 农业工程学报, 2001, 17(4): 107-110.