茶叶中茶多酚提取研究.docVIP

PAGE PAGE 14 茶叶中茶多酚提取研究 1 前言 1.1茶多酚的作用和研究意义 茶多酚（Tea Polyphenols,缩写TP）又名茶鞣质、茶单宁。是从茶叶中分离提取出来的多羟基酚类混合物，占茶叶干重大约10%~40%。茶多酚的分子式：C17H19N3O,分子式量：281.36。茶多酚主要化学成分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸及缩酚酸类、聚合酚类等化合物的复合体，其中最主要成分为儿茶素类、花青素类等化学物质[1-3]。 茶多酚具有天然抗氧化作用，在1991年被列入食品国家标准[6]，其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂平均的6-7倍，用很少量就能起到作用，无合成物的潜在毒副作用。所以茶多酚可用于食品保鲜防腐，消除异味，茶多酚参入其他有机物（主要是食品）中，能够延长贮存期，防止有机物褪色，提高纤维素的稳定性，有效保护食品各种营养成份。茶多酚还具有极强的药理功效，如抗癌：茶多酚能消除人体中有害的自由基，提高人体内酶的活性，从而起到抗癌的功效；防止心血管疾病：茶多酚能调节人体内的新陈代谢，降低人体的三高；提高人体免疫力：茶多酚可以调节免疫球蛋白的活性，从而间接提高人体免疫力。除此之外，茶多酚还具有其他保健功效：如预防衰老、对重金属的抗解作用、防辐射、防口臭、助消化等。很多女性经常用茶叶洗脸，还能清除面部的油腻、收敛毛孔、减缓皮肤老化[4-5]。 目前，茶多酚在市场的售价昂贵，大约为600元/公斤。专家介绍，现在大约15－20吨茶叶才能提取1吨茶多酚，我国有十余家茶多酚生产企业，但大部分企业生产规模小，科技附加值不高。随着茶多酚应用领域的拓展，如果我们可以提高茶多酚的生产工艺，特别是对我国这样的茶叶大国来说，茶多酚加工产业的发展前景十分乐观。 1.2茶多酚的提取方法 我国传统提取茶多酚的方法主要为溶剂提取法，这个方法就是利用茶多酚极易溶于极性溶剂（甲醇、乙醇、丙酮、乙醚、乙酸乙酯等）的性质，茶多酚与茶叶中其他物质在不同溶剂中溶解度不同，分离后再用有机溶剂浸提数次后浓缩，提取到茶多酚产品。但此方法提取茶多酚的缺陷：茶多酚易氧化，损失大，工艺复杂，操作危险，生产成本高且对产品有污染，因为茶多酚主要应用医药和食物中，所以茶多酚的提取对溶剂的要求很高。近年来，我国科研人员在传统的提取方法基础上，开发了许多新工艺，如树脂吸附分离工艺、金属离子沉淀工艺、超临界CO2萃取工艺、微波辅助溶剂提取工艺、超声辅助提取工艺等[7]。 1.2.1 树脂吸附法是利用了树脂的表面具有选择吸附、解吸的作用，实现茶多酚与其他浸提物之间的分离。树脂的类型不同功能也不同，因此树脂吸附工艺可以分为：离子交换柱分离法、大孔树脂吸附法和凝胶分离法。在董文宾[8]等人的实验研究中：用正交实验法优化提取的浸提液，将浸提液浓缩然后调节酸度值，将色素跟咖啡碱分离后选用合适的大孔吸附树脂进行吸附柱的层析，用80%的乙醇作为解吸剂，用乙酸乙酯作为解吸液萃取两次得到茶多酚的精品，此法得到茶多酚的提取率为13.65%。 树脂吸附提取茶多酚，操作简单安全，能耗少，有利于大规模生产，操作条件温和，而且无毒无污染，可反复利用、成本低但树脂用量大，树脂价格高、使用寿命短，大规模连续性生产的设备缺失，只适合于小量生产。 1.2.2金属离子盐沉淀工艺 茶多酚在一定条件下可以跟金属离子生成络合物沉淀，金属离子盐沉淀工艺就是利用了茶多酚的这一特性，将茶叶与金属离子盐溶于水中，通过离心、分离和萃取等过程使茶多酚从茶叶中分离出来，得到较高纯度的茶多酚，且生产成本低廉。蒋建平[9]等人就是采用（Al3++Zn2+）作为复合沉淀剂，将溶液pH值用NaHCO3溶液调节至5.5~6.5，与单一沉淀剂比较，然后用盐酸溶液溶解沉淀，得到茶多酚的提取率为11.8%，且茶多酚的纯度为99.5%。杨晓萍[10]等人也进行了金属离子盐沉淀工艺提取茶多酚，对Zn2+沉淀工艺提取茶多酚进行了研究，得出在最佳的条件下，茶多酚的提取率为23.04%，纯度为90%。 金属离子沉淀法提取茶多酚能耗少，但是产品在碱性条件下极易氧化，影响产品质量，需要保护措施，设备较为复杂。 1.2.3超临界流体萃取工艺 超临界CO2萃取是一种非常新型和高效的分离技术，是将固体或者液体处在其所能达到的高压或者高密度流体的临界状态的一种成分，通过特定条件下的萃取剂分离，可以起到提纯或者分离的作用。王小梅[11]等人用超临界CO2萃取技术对茶叶中茶多酚的提取进行了探究，实验的结果表明，茶多酚的提取率为9%，纯度为95%?以上。这个方法是用CO2作为溶剂萃取来提取茶多酚，对提取物没有污染，这个方法在常温下即可进行，不会造成茶多酚在高温下氧化分解，此方法可以得到高质量的产品。同时用在这个方法的提取过程中，没有任何有害的物质释放，对环境