天然食品抗氧化剂茶多酚的研究进展

天然食品抗氧化剂茶多酚的研究进展

摘要：茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物的总称。因其具有多种生物学功效（如抗氧化、抗

衰老、抗癌、杀菌等），茶多酚在医药、食品、化工、畜牧业等领域得到了越来越广泛的应用。本文主要简单地介绍了茶多酚组成、结构、作用机理、制备方法，着重的介绍了目前茶多酚的研究进展。并分析了茶多酚应用的安全性。

关键词：茶多酚（TP ） 抗氧化剂 研究进展

1前言

茶，在中国已经有了四千余年的茶文化历史。因其具有自然的、诱人的、独特的色香味和提神、解渴、消食、利便等功能，而广泛流传。茶叶中化学成分的研究始于1827年人们在茶叶中发现嘌呤碱化化合物，迄今已在茶叶内鉴定出450种以上的有机成分和15种以上的无机元素。在这些化学成分中医有机物为主，约占茶叶重量的93—95%左右。其中茶多酚类15—30%、蛋白质20—30%、芳香族化合物0.005—0.03%，此外还有碳水化合物、果胶、嗓吟生物碱、多种维生素、烟碱和人体必需的元素等⑴。其中茶叶中的主要成分——茶多酚，作为新型的天然食品抗氧化剂受到国内外许多研究者的关注，具有广阔的发展前景。 2茶多酚的理化性

茶多酚(Tea —Polyphones ，简称TP)，又名茶单宁，

儿茶酸，是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类

(儿茶素)、花色苷类(花青素和花白素)、黄酮类、黄酮

醇类、酚酸类及缩酚酸类物质等⑵

。其中儿茶素是茶

多酚的主体成分，约占总量的60％一80％。结构如图

①）所示。 纯茶多酚一般为白色无定形粉末，在潮湿的空气中能氧化成棕色；其易溶于热水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和丙酮，不溶于氯仿、正丁醇；在一定的pH 值下，也易溶于金属盐而生成沉淀⑶。茶多酚是一种新型的天然抗氧化剂，具有优异的抗氧化性能和显著清除自由基的能力。自从20世纪60年代初发现茶多酚具有抗氧化活性后，茶多酚的提取、分离、检测、应用就引起了国内外广大学者的关注。经研究表明它是一种高效、天然安全的抗氧化剂⑷。 3茶多酚的抗氧化作用的机理

3.1茶多酚直接作用于自由基

图① 茶多酚中儿茶素的结构

茶多酚是由一系列多酚类化合物组成, 这些化合物富含O H 基团, 使其具有还原性质和很强的捕获自由基的作用⑸

。它能与自由基反应生成较为稳定的酚氧自由基, 因而能够灭活自由基，茶多酚通过对无机自由基和有机自由基这两种自由基的清除而起着不同的抗氧化效果——预防性抗氧化和链阻断式抗氧化，脂质在活性氧或辐射条件下产生自由基, 引发脂质自由基链式反应, 茶多酚可以与脂质链式氧化中间产物一脂自由基或脂氧基反应终止链式反应而抑制脂质氧化。而在生物体内中自由基的生成和代谢都与机体健康密切相关，茶多酚作为一种优良的氢或中子的给予体，可以和生物体在氧化还原反应中生成过量的自由基反应生成酚氧自由基，从而达到保护了生物体免受自由基的损伤。

3.2茶多酚作用于与自由基有关的酶

生物体内自由基处于生物生成体系与生物防护体系的平衡之中, 该两大体系均可由酶调控"用重金属Cd 饲喂小鼠若干天后, 检查鼠肝发现：同时喂绿茶组的肝中自由基生成酶一黄嚷岭氧化酶活性下降, 而自由基清除酶SOD 、GSH 一Px !过氧化物酶和GSH 一S 一转移酶活性提高;认为茶多酚可通过强化抗氧化解毒系统的作用, 清除用Cd 处理大鼠肝中的Cd 和减轻过氧化损伤问"这就是茶多酚调节生物体内自由基平衡的结果⑺。许多研究表明，茶多酚不仅能防护体内抗氧化酶，还能促进和调动机体内各种抗氧化酶的活性。 4茶多酚的提取

茶多酚易溶于热水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯和丙酮，不溶于氯仿、正丁醇；在一定的pH 值下，也易溶于金属盐而生成沉淀。因此，茶多酚的提取有多种方法。目前从茶叶中制备茶多酚常用的方法主要分三类：溶剂提取法，离子沉淀法和树脂吸附法。

4.1溶剂提取法

溶剂萃取法是日前国内外使用最传统的方法之一。其原理是利用茶多酚在不同溶剂中的溶解性差异来分离茶多酚。产品收率为5%～10%，产品的纯度约为80％～98%，咖啡因4%～7%。提取溶剂多达十多种，所选溶剂大多是水、甲醇、乙醇、乙醚、乙酸乙酯、丙酮、己烷以及三氯甲烷等。去杂方法有氯仿脱咖啡碱、活性炭脱色、石油醚脱色素、低温静置去杂(叶绿素、多糖)等，一般采用回流提取，。

主要工艺流程：茶叶浸提→过滤→滤液浓缩→除茶多糖→除咖啡碱→乙酸乙酯萃取→回收溶剂→干燥→产品

优点：操作简单；易于工业化

缺点：该方法使用多种有机溶剂，生产成本高，提取率低，且有毒，安全性低；产品质

量较差、纯度低、咖啡因和残留溶剂含量高。

4.2离子沉淀法

沉淀法是利用茶多酚在一定条件下可以和某些无机碱、盐中的金属离子形成络合物而沉淀的性质，起到与水、咖啡因、单糖、氨基酸等组分分离的效果。此方法的关键之处在于沉淀剂的选择使用。目前，常用沉淀剂有三种：1．重金属碱式盐，如Pb(OH)、Cu(OH)、等；2．氧氧化物，如Ca(OH) 、强碱，均有腐蚀作用；3．离子，如：Ca 、M 、AI 、Zn2+等，可在碱性条件下沉淀，在酸、中性条件下转溶，但Al 不能过量，否则，会造成茶多酚的氧化，使其成品的颜色转深。

主要工艺流程：茶叶浸提→过滤→滤液加入沉淀剂→过滤(或离心) →沉淀转溶→乙酸乙酯萃取→回收溶剂→干燥→产品

优点：能耗低，选择性较高，产品的纯度相对较好；沉淀法较萃取法提取率高；杂质相应减少。

缺点：使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂，影响制品安全；其使用成本也较高；沉淀时偏碱性的环境易造成茶多酚的氧化；在沉淀的稀酸转溶过程中,茶多酚损失较大。

4.3树脂吸附法

⑻

树脂吸附法是利用树脂对茶多酚和杂质的吸附—解吸作用不同来实现分离茶多酚的。对树脂的种类以及结构有较高要求，多孔树脂的比表面积、孔隙率以及树脂的极性都影响了对茶多酚的吸附容量。极性多酚易与极性树脂以氢键等方式进行缔合，再将吸附了茶多酚的树脂用合适的有机溶剂进行洗脱，然后用乙酸乙酯等将洗脱液进行萃取，从而有选择性地将茶多酚从其浸提液中分离。

主要工艺流程：茶叶浸提→过滤→滤液超滤→用树脂吸附→乙醇洗脱→洗脱液回收乙醇→干燥→产品

优点：提取简单，操作方便；能耗较低，操作条件温和避免了有效成分失活；产品收率和纯度好。

缺点：树脂的的价格贵,树脂的吸附容量低,消耗量大；树脂的选择性还有待提高；茶多酚的洗脱消耗溶剂多；树脂易堵塞；

近来还出现了超声波浸提法、超临界流体萃取法、微波浸提法及高速逆流色谱法⑼

等

一些新的方法。其中超临界萃取法是一种正处于积极开发阶段的新型分离技术。由于超临界萃取的介质通常为CO2，无毒无害,产品精度高，茶多酚不氧化，在提取茶多酚方面展现良