茶叶有效成分提取分离技术研究进展

定浓度范围内，对人体具有强心、利尿、解毒等生理 的效果。
作用和保健作用，是医用咖啡因的重要来源［１－２］。刘
茶叶有效成分的复合提取技术替代其单一组分的
立军等［１１］ 通过细胞生物学筛选发现茶叶咖啡碱对肿 提取已成为茶叶深加工技术研究热门课题。当前，茶
瘤发生的启动、促癌和增殖阶段均有不同强度的抑 叶复合提取工艺尚存在不足之处是； 复合提取的各组
理，是否易于实现实验室研究向工业生产的转化。
２１８－２２５．
参考文献
［１９］ 吴明光，王金茂，吴兵，等． 茶叶中儿茶素、咖 啡因和叶绿素的制取和分析鉴定研究［Ｊ］． 食品工
［１］ 安徽农学院，茶叶生物化学［Ｍ］． 北京： 农业出版
业，１９９４，（５）： ５４－５６．
社出版，１９７９．
［２０］ 陈荣义，张新申． 茶叶中有效成分综合提取的研
类。目前，溶剂法存在着产品纯度低、安全性差（常 本高，产品安全性低； 传统的沸水浸提耗时长，温度
用有毒试剂作萃取剂），工艺复杂等缺点； 升华法存在 高，严重影响茶多酚制品儿茶素的组成，导致其生物
升华的咖啡碱定向定位富集困难，收集时损耗较大 活性降低［２３］。为了充分利用茶叶资源，提高主要有效
等缺点； 吸附法存在洗脱剂用量多或有毒洗脱剂的使 成分的提取得率，避免分离茶多酚和咖啡碱时二氯甲
的各成分单独提取方法按一定的顺序有机的结合起
［Ｊ］． 贵州农学院学报，１９９７，１６（１）： ５５－５７．
来，从提取液中逐一分离出各有效成分，关键是看选 ［１８］ 曹栋，裘爱泳，江志伟． 茶叶抗氧化剂及副产品
用的方法是否经济、高效，安排的流程是否简明、合
综合制取［Ｊ］． 无锡轻工业学院学报，１９９４，１３（３）：
２ 咖啡碱
从茶叶中提取茶氨酸、咖啡因、茶多酚和茶多糖 ４ 种 产品，其提取率分别为 ０．９４％、１．９％、１２．３５％、１．１％。
２．１ 生理作用
曹利、苟小峰［２１］等用 ＸＤＡ 负载 ＰＡ 膜包络体的复合树
咖啡碱属兴奋剂，茶叶中含量约 ２ ％ ～５ ％ ，在一 脂提取茶叶提取液中茶多酚、咖啡碱，并取得了良好
［２］ 王建荣、郭丹英． 茶艺［Ｍ］． 山东： 山东科学技术出
究［Ｊ］． 食品科学，２００５，（４）： １７４－１７６．
版社，２００２．
［２１］ 曹利，苟小峰． ＰＡ／ＸＤＡ 膜包络复合树脂对茶多
［３］ 武煜，顾振纶． 茶多酚的药理学作用及其机制研
酚 、咖 啡 碱 的 吸 附 分 离 ［ Ｊ ］ ． 离 子 交 换 与 吸 附 ，
试剂太多，成本较高的缺点。
较多，它具有一次投料得到多种产品，充分利用茶叶
（４）茶叶原料→ ＳＦＥ 萃取→茶多酚粗品→纯化→ 资源； 成本低，效益高； 废弃物少、污染少等优点。阿
高纯度 ＴＰ［９－１０］。该法使用的压力为 １０ ＭＰａ～２０ ＭＰａ， 有梅等［１６］、朱冬雪等［１７］报道了同时提取咖啡碱和茶
［５］ 张国营． 茶多酚抗癌作用的实验研究［Ｊ］． 茶叶通 ［２３］ 严明潮，徐向群，单夏锋． 提取条件对茶多酚制
报，１９９４，１６（３）： １－３．
品儿茶素组成的影响［Ｊ］． 茶叶科学，１９９６，１６（２）：
［６］ 胡秀芳．茶多酚对皮肤的保护与治疗作用［Ｊ］． 福建
１５５－１５６．
茶叶，２０００，（２）： ４４－４５．
南 方 农 业
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
２０１０ 年第 ９期
Ｎｏ．９ ２０１０
２０１０ 年 ９ 月
Ｓｅwenku.baidu.com． ２０１０
专题论述
茶叶有效成分提取分离技术研究进展
刘家红 （重庆市农业科学院，４０１３２９）
摘 要 ：综述目前国内外制备和纯化茶叶中茶多酚、咖啡碱、茶多糖等物质的主要方法，并对各种 方法的特点进行评价，认为用一种工艺综合提取茶叶中的几种主要有效成分是今后我国工业化制取 茶叶复合物的发展方向。 关键词 ：茶多酚； 咖啡碱； 茶多糖； 提取技术
３．２ 提取方法
细胞膜和细胞壁冲破，形成微小的孔洞和裂纹，使胞
目前，茶多糖的单一提取分离方法己研究得较深 外溶剂容易进入细胞内，溶解并释放出胞内物质。该
入，大致可归纳为醇沉淀法、超滤法、ＣＴＡＢ 沉淀法［１４］ 方法具有短时、高效和节能等优点，但微波场对细胞
三类： 汪东风［１５］等研究表明，温水提取与沸水提取茶 内有效物质的结构及活性的影响还存在较大争异。
多酚主要包括黄烷醇类，羟基 －４－ 黄烷醇类、花色苷 杂方法有氯仿脱咖啡碱，石油醚除色素、活性炭脱色
类、黄酮类和酚酸类，其中以黄烷醇类化合物（ 主要 等。尚存在提取率低、有毒溶剂残留、生产成本高等
是儿茶素类） 最为重要，其含量约占多酚类总量的 缺点。
８０％ 左右。
（２ ）茶叶原料→沸水浸提→过滤→沉淀→转溶→
温度为 ８０～１００ ℃，萃取剂中常加入乙醇水溶液作夹 多酚的工艺研究。曹栋等［１８］、吴明光等［１９］采用多阶分
带剂。超临界流体萃取为现代分离技术，设备投资费 步萃取技术制备了茶多酚、咖啡碱和叶绿素。陈荣义
用较高，一时难以投入大规模生产。
［２０］等采用 ＺＪＬ 大孔离子交换树脂和 ＺＪＸ 大孔吸附树脂
报道，主要有如下 ４ 类。
茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的
（１ ）茶叶原料→溶剂提取→浓缩→有机溶剂萃取
主要成分之一，也是茶叶中有保健功能的主要成分 去杂→干燥→茶多酚粗品［８］。此法提取过程中涉及到
之一。茶多酚在茶叶中的含量一般在 ２０％～３５％。茶 的溶剂有水、乙醇、甲醇、丙酮、正乙烷等。常用去
多酚、咖啡碱、茶多糖等物质的主要方法，并对各种 发现，茶多酚对机体造血和免疫系统受到电离辐射
方法的特点进行评价，希对茶叶有效成分的提取分 损伤时，不仅有明显的防护效应，且对辐射损伤有一
离研究有利。
定的修复治疗作用。
１ 茶多酚
１．２ 提取方法 目前，关于茶多酚的单一提取分离方法已有不少
１．１ 生理作用
（２ ）微波辅助浸提法是最近几年刚开始进行实验
速度等药理作用。王丁刚、王淑如［１３］等研究了茶多糖 室研究的一种新方法，基本原理是在微波场中，细胞
对正常小鼠血糖浓度、四氧嘧啶高血糖模型小鼠血糖 的极性物质，尤其是水分子吸收微波能后产生大量
浓度的影响，结果表明茶多糖具明显降血糖作用。 热量，使胞内温度迅速上升，水分气化产生的压力将
多糖，其果胶含量及溶解性能等均不相同。因此，茶
（３ ）低温酶解法是用添加外源酶来破解茶叶的细
多糖提取技术的关键是既能提高其纯度又能较好地 胞壁、细胞间质，促使茶多酚等胞内物快速扩散，达
保持其生物活性。
到提高有效成分提取率的方法。近年来，利用酶技术
１００
南 方 农 业
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
［２４］ 尹莲． 超声法提取茶多酚的实验研究［Ｊ］． 食品工
［７］ 方元超，赵晋府． 酶技术在茶饮料生产中的应用
业，１９９９，（３）： １０－１１．
研究［Ｊ］． 饮料工业，１９９９，２（１）： １２－１５．
［２５］ 郑尚珍，孟军才，王定勇，等． 绿茶中茶多酚的
［８］ Ｇｕａｎｇ－ｙｕ Ｙａｎｇ．Ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ
我国是世界上主要产茶国之一，也是最先发现和 入的研究。据研究报道： 茶多酚具有清除自由基、抗
利用茶叶的国家。随着人们健康消费观念的普及，作 氧化、抗衰老、抗癌变、防辐射、降血脂和胆固醇、
为世界三大无酒精饮品之一的茶叶倍受消费者的青 抗动脉粥样硬化以及抑菌等作用［２－３］。胡秀芳［４］等研究
睐。大量的研究也证实，茶叶中富含茶多酚（ Ｔ ｅ ａ 表明： 茶多酚其高效的抗氧化清除自由基能力，对皮
酸性糖蛋白，在茶叶中含量为 ０．５％～３．１％，其多糖部 的扩散速率，缩短浸提时间。根据相关报道，该法可
分是由不同单糖组成的杂多糖，主要组成的单糖有半 大大缩短浸提时间，且避免长时间高温处理造成的
乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖等。具有降 茶多酚的氧化。
血糖、抗炎、抗凝、抗血栓、抗辐射及增加碳粒廓清
增强免疫力、预防衰老、杀菌抗病毒、降脂减肥、降 炎、除臭、抗辐射等功能更使其适用于人体皮肤。张
血压、预防心血管疾病、消臭、抗辐射损伤、抗过敏、 国营［５］、Ｃｈｕｎｇ Ｓ． Ｙａｎｇ［６］等先后报道了在一定浓度范
抗癌抗突变等保健功能。
围内茶多酚对肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、食道癌、
为此，本文综述目前国内外制备和纯化茶叶中茶 皮肤癌等多种癌变有良好的预防效果。曹明富［７］研究
制作用。
分得率均低于单一成分的提取［２２］； 茶多酚和咖啡碱的
２．２ 提取方法
分离采用二氯甲烷等有毒试剂，产品安全性差［ １ ８ － １ ９ ］
咖啡碱的单一提取方法主要有溶剂法、升华法、 等。另外，在茶叶有效成分提取制备中，茶叶常采用
吸附法和超临界二氧化碳气提法（简称 Ｓ Ｆ Ｅ 法） 四 ［１２］ 沸水或有机溶剂浸提。但有机溶剂提取较水浸提成
提取工艺研究［Ｊ］． 西北师范大学学报，１９９６，３２
究进展［Ｊ］． 中成药，２００５，（６）： ７２２－７２５．
２００１， １７（６）： ５２６－５３１．
［４］ 曹明富． 茶多酚对小鼠辐射损伤的防护效应［Ｊ］． 茶 ［２２］ 汪东风，谢晓凤，严俊，等． 茶多糖等有效成分
叶科学，１９９８，１８（２）： １３９－１４４．
综合提取研究［Ｊ］． 中草药，１９９８，２９（１１）： ７３９－７４０．
２０ 世纪 ６０ 年代以来，国内外学者对茶多酚的提 萃取→干燥→茶多制品［８］。该法常用的沉淀剂有 Ｃ ｕ
取分离技术及其生物和生理活性等方面做了广泛深
作者简介： 刘家红（１９８１ —），女，重庆铜梁人，研究实习员，主要从事 茶叶深加工方面的研究工作。
（ＯＨ）Ａｃ，Ｐｂ（ＯＨ）Ａｃ，Ｃａ（ＯＨ）２，Ｃａ２＋，Ｍｇ２＋ 等。重金属 碱式盐易给产品的安全性带来不良影响，氢氧化物 属强碱，对生产设备有腐蚀性。
２０１０ 年第 ９期
Ｎｏ．９ ２０１０
２０１０ 年 ９ 月
Ｓｅｐ． ２０１０
专题论述
进行的植物、动物细胞有效成分提取的研究屡见报道， ［１３］ 王丁刚，陈国华，王淑如． 茶叶多糖的降血糖、抗
在茶饮料生产技术中曾有用果胶酶提高产品澄清度的
炎及碳粒廓清作用［Ｊ］． 茶叶科学，１９９１，１１（２）： １７３－１７４．
Ｐｏｌｙｐｈｅｎｏｌｓ，简称ＴＰ），咖啡碱（Ｃａｆｆｅｉｎｅ）、茶多糖（Ｔｅａ 肤的保护可以防止皮质胶原蛋白的氧化，与抗氧化
Ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ，简称ＴＰＳ）等多种天然活性成分［１］，因 物歧化酶（ＳＯＤ）功效相近，且茶多酚分子量小，更易
此具有消热解暑、利尿解毒、益思提神、坚齿防龋、 被人体皮肤吸收，同时茶多酚本身所具有的抑菌、消
５ 小结
理化性质［Ｊ］． 茶叶科学，１９９６，１６（１）： １－８． ［１６］ 阿有梅、吕双喜． 从茶叶中同时提取茶多酚和咖
因具有原料茶叶利用率高、节约资源、生产成本
啡因工艺探讨［Ｊ］． 河南医科大学学报，２００１，３６（１）：
低等优点，各活性成分综合提取逐渐成为研究的热
８０－８２．
点，就己发表的研究结果看，综合提取一般是将己有 ［１７］ 朱冬雪、何照范． 茶多酚、咖啡因连续提取工艺
用； ＳＦＥ 法生产成本较高，尚处在实验室研究阶段。 烷等有毒溶剂的使用，提高其生物活性，近年出现了
３ 茶多糖
几种新型的提取技术，主要有超声波辅助浸提法［２４－２５］、 微波辅助浸提法［２６－２７］和低温酶解提取法［２８－２９］。
３．１ 生理作用
（１ ）超声波辅助浸提法是利用超声波的机械破碎
茶多糖是一类与蛋白质结合在一起的酸性多糖或 和空化作用，加快茶多酚等浸提物从茶叶向溶剂中
９９
专题论述
南 方 农 业
Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ
２０１０ 年第 ９ 期
Ｎｏ．９ ２０１０
２０１０ 年 ９ 月
Ｓｅｐ． ２０１０
（３）茶叶原料→热水浸提→过滤→树脂吸附→解 ４ 茶叶有效成分提取研究进展
吸→浓缩→干燥→茶多酚制品［８］。该法存在洗脱所耗
近几年来，对茶叶有效成分的复合提取技术研究
研究报道，用添加纤维素酶、果胶酶等来提取茶叶有 ［１４］ 陈海霞，谢笔钧． 茶多糖不同提取工艺的比较研
效成分的研究报道较少，但酶方法所具有的高度专一
究［Ｊ］． 食品工业科技，２００１，２２（２）： １８－１９．
性、快速、高效、反应条件温和易于工业化等优点。 ［１５］ 汪东风，谢晓风，王世林，等． 茶多糖的组分及