楊闖+朱洪亮
摘要:
中國是茶的故鄉(xiāng),我國茶資源豐富。茶色素作為一種天然植物色素優(yōu)點(diǎn)較多,已成為未來國內(nèi)色素行業(yè)發(fā)展的新方向。本論文是基于國家質(zhì)檢總局計(jì)劃性項(xiàng)目的研究成果而作,從茶色素來源、功效、種類、性質(zhì)等方面做了詳細(xì)闡述,對(duì)茶色素在紡織領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了大量調(diào)研,并對(duì)茶色素應(yīng)用的未來進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:茶色素;紡織;現(xiàn)狀;展望
我國是茶葉的故鄉(xiāng),盛產(chǎn)茶葉。茶色素作為一種天然植物色素優(yōu)點(diǎn)較多,近年來在紡織品染色領(lǐng)域的應(yīng)用研究受到了關(guān)注,其保健功能也越來越得到人們的關(guān)注,開發(fā)安全優(yōu)質(zhì)的茶葉色素已是一種必然趨勢(shì)。
1 ? ?茶色素的來源、功效
茶葉感官品質(zhì)是茶葉色澤、香氣、滋味、外形等品質(zhì)因子的綜合反映[1],其中色澤的表現(xiàn)最為直觀和敏感。人們不但可以通過成品茶色澤對(duì)綠茶、紅茶、青茶(烏龍茶)、黃茶、黑茶及白茶六大茶類進(jìn)行分辨,而且可通過色澤所反映的信息初步評(píng)定茶葉的內(nèi)在品質(zhì)。
茶中含有豐富的葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素等脂溶性色素和茶黃素、茶紅素、茶褐素等復(fù)合色素, 用茶來提取天然食用色素,可提高茶葉的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。早在20世紀(jì)60年代,蘇聯(lián)就有了從紅、綠茶中提取黃色素、綠色素的專利。但由于當(dāng)時(shí)人們對(duì)合成色素的毒副作用尚未引起注意,而初期制取的茶色素在著色力和穩(wěn)定性方面相對(duì)也較差,因而發(fā)展較為緩慢。到了80年代末期,安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)從低檔茶、茶末和茶灰中提取系列茶色素(黃色素、綠色素等)[2],人們對(duì)茶色素的保健功效也已有了更多的了解,從而為茶色素在食品工業(yè)、油脂工業(yè)和藥用工業(yè)的應(yīng)用開辟了美好的前景。
自從1856年英國W.H.柏金斯發(fā)明了第一種合成有機(jī)色素苯胺紫以來,合成色素就以其成本低廉、色澤鮮艷、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)在食品工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。然而,醫(yī)學(xué)毒理學(xué)和生物學(xué)研究發(fā)現(xiàn),大多數(shù)人工合成食用色素對(duì)人體有不同程度的傷害,有的甚至有致癌和致畸性作用。隨著人們“回歸自然”呼聲的增高以及對(duì)天然食用色素某些生理活性作用的逐步認(rèn)識(shí),開發(fā)安全優(yōu)質(zhì)天然色素以取代合成色素已是一種必然趨勢(shì)。
茶色素是從茶葉中提取得到的一種天然色素,主要成分為茶黃素類、茶紅素類和茶綠素類。茶色素含有大量的活性酚羥基等化學(xué)活性成分,具有較強(qiáng)的清除自由基和抗氧化作用,防癌抗癌、防紫外線照射、抗動(dòng)脈粥樣硬化、抗齲護(hù)齒等多種藥理功能。[3]
(1)消除自由基、抗衰老作用
人體衰老的主要機(jī)制是因?yàn)樽杂苫倪^量形成和脂質(zhì)過氧化,而自由基的過量形成又會(huì)促進(jìn)脂質(zhì)過氧化,從而導(dǎo)致代謝功能下降,促使人體衰老。因此,只要及時(shí)有效地清除體內(nèi)過量自由基,就能達(dá)到抗衰老的目的。研究表明:茶色素通過調(diào)節(jié)體內(nèi)的生物酶系活性、直接消除自由基、與金屬離子絡(luò)合,以及防止低密度脂蛋白的氧化等途徑來實(shí)現(xiàn)其抗氧化作用[4]。茶色素能有效防止和治療冠心病就是通過提高超氧化歧化酶(SOD)的活力,從而降低丙二醛(MDA)含量,并削弱脂質(zhì)過氧化作用,清除自由基,增強(qiáng)供氧和供血能力。茶色素對(duì)高血壓的預(yù)防和緩解也是通過提高SOD 活力,增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力而實(shí)現(xiàn)[5]。國內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)茶色素抗氧化作用及其作用機(jī)制進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)室研究和臨床應(yīng)用研究。Shon 等[6]研究表明,茶黃素和茶紅素具有抗氧化和清除自由基的作用,從而保護(hù)COS-7 細(xì)胞免受銅和鎘誘導(dǎo)的損傷。
(2)降血糖、血脂,防止心血管系統(tǒng)疾病
心血管系統(tǒng)的疾病已成為世界公認(rèn)的三大疾病之一。心腦血管疾病的發(fā)生與自由基的關(guān)系最為密切,自由基引起的脂質(zhì)過氧化對(duì)心腦血管疾病的發(fā)生及發(fā)展起著重要的作用。茶色素能有效地清除體內(nèi)自由基,削弱脂質(zhì)過氧化,從而達(dá)到對(duì)高血壓、冠心病等的預(yù)防和治療作用;同時(shí),基礎(chǔ)研究和臨床研究還表明,茶色素有顯著的抗凝、促纖溶、防止血小板沾附和聚集及控制動(dòng)脈粥樣硬化的形成和治療作用。
宋雁、劉兆平和賈旭東[7] 研究了茶色素對(duì)腎損傷誘發(fā)高血壓性心肌肥大的預(yù)防作用,研究結(jié)果表明,茶色素能預(yù)防部分腎切除所引起的心肌肥大,這種作用與茶色素對(duì)內(nèi)皮素、血管緊張素以及一氧化氮的調(diào)節(jié)有關(guān)。
(3)抗癌、抗腫瘤作用
近年來, 國內(nèi)外茶葉防癌、抗癌研究均有較大的進(jìn)展。中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院獲得了茶可預(yù)防人類癌癥的證據(jù), 并指出茶多酚和茶色素均有明顯的防癌作用;香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院也發(fā)現(xiàn)茶綠色素有防癌治病功效。
劉澤嵚和韓馳[8]進(jìn)行的體外短期試驗(yàn)證明,茶色素可明顯阻斷促癌物的促癌作用,降低HeLa細(xì)胞的存活率,對(duì)荷瘤小鼠體內(nèi)瘤體生長有一定的抑制作用。賈旭東和韓馳[9]的研究也證實(shí)茶色素對(duì)大鼠肝癌癌前病變具有明顯的抑制作用,抑制細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡可能是其抗癌的重要機(jī)制。Trina 等[10]研究證實(shí)了茶黃素(TFs)通過激活capases3 和capases8 基因,從而下調(diào)Bcl-2 和上調(diào)Bax 蛋白質(zhì)的表達(dá)來誘導(dǎo)人白血病HL-60 和K-562 細(xì)胞的凋亡。從已有的研究可以看出,茶色素抗癌、抗腫瘤的作用機(jī)理主要通過抑制致癌物誘發(fā)癌的形成,抑制癌細(xì)胞信號(hào)傳輸和增殖,抗腫瘤轉(zhuǎn)移,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡等方式實(shí)現(xiàn)的。
(4)預(yù)防齲齒
Ishigami等研究報(bào)道茶紅色素中有一類苯駢卓酚酮的衍生物(如茶黃色素類物質(zhì)),對(duì)與齲齒發(fā)生有密切相關(guān)的α-淀粉酶和糖基轉(zhuǎn)移酶(GTP)有抑制作用,可有效預(yù)防齲齒。浙江醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所的試驗(yàn)結(jié)果表明,茶黃色素對(duì)口腔中的致齲菌—甲型鏈球菌、乙型鏈球菌、變形鏈球菌均具有一定的抑制作用。
2 ? ?茶色素的種類及性質(zhì)
(1)茶綠色素
是低檔綠茶的含水酒精或含水丙酮提取物,為綠色或黃綠色粉末,0.1%TGP含水乙醇溶液為亮黃綠色。脂溶性茶綠色素的色素主體成分為葉綠素;水溶性茶綠色素的色素主體成分為葉綠素銅鈉鹽。茶綠色素在溫和條件下耐熱、耐光性較好, 最適pH值為3~6,在中性及堿性條件下易變黃。