茶多酚的研究现状及发展趋势

《功能性食品》课程论文

茶多酚的研究现状及发展趋势

学生姓名：***

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任课教师：***

所在学院：食品学院

专业：食品科学与工程

2014年10月

茶多酚的研究现状及发展趋势

摘要: 茶多酚（Tea Polyphenols，TP）是从茶叶中提取的以儿茶素为主要成分的多分类化合物的总称。它目前尚不能人工合成，是一种多功能、高效的抗氧剂，正是它的一些药理和保健特性，使得它在很多方面都有广泛的运用。本论文通过对前人一些资料的整理，从多方面介绍了茶多酚，并对茶多酚的提取和研究进展做了探讨。

关键词：茶多酚功能提取方法应用

1.茶多酚简介

1.1.定义

茶多酚（Tea Polyphenols）是茶叶中多酚类物质的总称[1]，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。本草千叶IT茶中含有丰富的茶多酚 (学名Camellia sinensis)。研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星”。

1.2.理化性质

1.2.1.稳定性

在 pH 4-8 稳定。遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质[2]。最高耐热温度在1个半小时内，可达250℃左右，在三价铁离子下易分解。

1.2.2.物理性质

茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水(40℃一80℃)和含水乙醇中[3]；稳定性极强，在pH值4—8、250℃左右的环境中，1.5个小时内均能保持稳定，在三价铁离子下易分解。1989年被中国食品添加剂协会列入GB2760-89食品添加剂使用标准，1997年列为中成药原料。

1.2.3.化学性质

茶多酚是从茶叶中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。

茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量及其结构差异很大的多酚类及其衍生物混合物[4]，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的有机化合物，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%一80%，其中含量最高的几种组分为L—EGCG(50%-60%)、L —EGC(15%-20%)、L—ECG(10%-15%)和L—EC(5%-10%)。

2.茶多酚的特点

茶多酚作为一种天然食品抗氧化剂[5]，具有其本身的特点：抗氧化效力强，对油脂的氧化抑制率达96％以上，强于维生素C和维生素E；对动物油脂带有抗氧化作用；茶叶天然抗氧化剂与维生素C和维生索E有协同作用；提高维生素和胡萝素的稳定性；对酸、热较稳定；抑菌作用；安全性高，应用领域广；清除自由基，抑制亚硝酸盐的形成，有抗突变、抗癌变等功效。

3.茶多酚的提取方法

目前，国内外科学家在茶多酚的的提取上取得了很多进展，就茶多酚的提取方法而言，主要有以下6种。

3.1.有机溶剂萃取法

这是目前国内使用最广泛的方法之一[6]。其原理是利用茶叶中不同化合物在不同溶剂中的溶解度差异进行提取分离。该法比较简单,对茶多酚的提取率为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。溶剂提取法的优点是稳定、可靠;缺点是:用水提取,茶多酚提取率低(一般提取率为5%～6%) ,产品纯度低,产品易氧化,且其中含有大量杂质(如植物多糖、茶棕色素、色素、咖啡碱、树脂等) .而用有机溶剂提取,提取率虽可有所提高(可达到10% ～15%) ,但由于浸提液中不但含有茶多酚,而且还含有茶色素、咖啡碱等杂质,要得到精品,还须反复除杂精制,工序多,工艺繁琐复杂,萃取工序一般需经 3 级错流萃取;需多次蒸馏,加热时间长;需要用大量的有机溶剂,有的有机溶剂回收困难,有毒、易燃,不利于安全生产。

3.2.离子沉淀提取法

该方法主要是利用有些金属离子能够沉淀茶多酚而使其与咖啡碱分离[7]。该法的特点是减少了有机溶液的用量,所得产品茶多酚含量较高,可达95%以上,但是工艺操作比较严格,废渣、废液处理量较大。

沉淀法的优点是: ①减少了有机溶剂的使用量, 从而大大减少了环境污染,生产安全性好;

②工艺比较简单:茶叶经浸泡后,加入沉淀剂即可得到茶多酚与金属结晶性沉淀物,不必浓缩提液,可在一定程度上降低能耗,成本低; ③选择性强,因而产品的纯度较好, 可达95%以上, 有的高达99.5 %; ④产品色泽好, 水溶性好. 缺点是: ①无机盐沉淀剂沉淀转溶时p H 值波动大,而茶多酚在碱性条件下易氧化,影响产品品质[8]; ②过滤和稀酸转溶过程中茶多酚的损失较大;

③溶液中咖啡碱等干扰物质因与茶多酚配合物的吸附产生共沉淀作用而被带入沉淀中,影响茶多酚的纯度. 此外,有些金属盐残留对产品安全性也构成隐患; ④工艺操作控制比较严格,废渣、废液处理量大。

3.3.吸附分离法

此法是将绿茶叶(或茶叶末) 加热水浸提 3 次, 合并提取液[9]。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,使吸附剂吸附的茶多酚脱附于乙醇中,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,能量低,但需

要对茶多酚选择性强的高吸附量的吸附剂。

3.4.超临界流体萃取法

与一般的萃取分离技术相比, 超临界流体萃取技术具有优良的传递性能, 较强的渗透力, 良好的选择性, 对有机物溶解度大, 萃取率高, 产品质量好, 操作条件温和, 特别适用于分离热敏性物质等优点[10]。国内外已有专利用超临界气体脱除咖啡碱的方法提取茶多酚。其工艺要点为: 茶叶末经SFE 萃取→茶多酚粗品→纯化→高纯度茶多酚。

就目前已报道的研究成果看, 用超临界二氧化碳萃取法提取茶多酚仍然有一定的技术障碍。主要表现在提取率较低,可能与茶多酚在临界二氧化碳中的溶解度有关[11]。

3.5.超声波浸提法

超声提取法是对提取过程进行超声波强化处理,是利用超声波的机械破碎和空化作用[12],加速茶多酚浸提物从茶叶中向溶剂扩散的速度,缩短浸提时间,增加有效成分的提取率。再用传统工艺相同的过程从提取液得到茶多酚, 然后纯化. 超声波提取茶多酚具有工艺简单,提取温度低、回收率高、氧化损耗小,节时、节能、提取率高等优点,同时避免了有毒溶剂的使用,具有良好的工业推广价值。

3.6.微波浸提法

微波辅助萃取技术，是指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法[13]。基本原理是利用在微波场中分子发生高频的运动,扩散速率增大,因此茶多酚等浸提物在微波的辐射作用下可快速浸取出来。影响微波提取过程的主要因素包括: 微波加热功率;提取溶剂的种类,萃取时间;溶剂用量以及润湿水量等. 微波辅助萃取技术比目前常规使用的工艺有以下特点:1.处理时间快,微波方法仅用数分钟乃至数十秒即可,具有高效节能的作用; 2.提取率高,节约了溶剂,大大提高了提取效率;3.避免使用有毒溶剂、产品安全; 4.热效率高,控制容易,便于自动化和提高生产率。

4.茶多酚的运用

茶多酚的运用很广泛，特别是在食品方面，而且在食品上的运用也比较普遍，主要运用在肉类、食用油、水果与蔬菜等方面。

4.1.在食品上的运用

4.1.1.对肉类的保鲜作用

新加坡生物化学教授达斯的研究表明[14]，与普通方法冷藏的肉类相比，用茶多酚溶液浸泡过的肉类，冷藏后其过氧化物的含量低70％~80％，可见茶多酚是很好的肉类保鲜剂。据Younathan和Watts报道：新鲜生肉在贮存过程中，血红素中的Fe2+迅速氧化成Fe3+ ，而Fe3+是脂肪氧化的催化因子，这样会导致肉的TBA值升高。綦菁华研究了茶多酚及BHA对猪肉糜的抗氧化作用：以茶多酚粉末和BHA分别用少量乙醇溶解后．添加到猪肉糜中，另准备一份不舍抗氧剂的同量肉样，分别装于透气塑料袋内，常压、冰箱冷藏室贮藏，定期取样测定TBA 值。5周后经茶多酚粉末和BHA处理的样品的TBA 值分别为0．55和O．49，而对照组的TBA