齊立軍

（濰坊科技學(xué)院，山東壽光 262700）

茶多酚的化學(xué)提取和應(yīng)用研究

齊立軍

（濰坊科技學(xué)院，山東壽光 262700）

對于茶的多角度全方位研究可以為茶市場的進(jìn)一步開拓提供資料參考，使茶產(chǎn)品更為多樣化和獨(dú)特化。茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，從其作用來看，它是一種新型的天然抗氧化劑，在現(xiàn)代社會的各行各領(lǐng)域都有應(yīng)用。例如食品行業(yè)、保健行業(yè)、日化行業(yè)等等，它的利用離不開化學(xué)提取工藝，而且對于它的提取也是當(dāng)前研究的重要內(nèi)容之一。據(jù)此本文就從對茶葉中茶多酚的化學(xué)提取方法進(jìn)行了研究，并對其的具體應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)分析。

茶多酚；化學(xué)提??；應(yīng)用

在茶葉的成分構(gòu)成中，茶多酚是多羥基酚類及其衍生物的總稱，它的藥用價值和保健價值非常高，從其作用價值來看，它是一種新型的天然抗氧化劑。在藥用方面，具有降低血糖、抑制艾滋病、預(yù)防心血管疾病等等效用；在保健方面，具有抗衰老、去脂減肥等的效用；在食用方面，具有防止食品褪色、提高纖維穩(wěn)定性等的效用。對于茶葉中茶多酚的提取和加工是實(shí)現(xiàn)茶多酚綜合應(yīng)用的重要工藝。

1　茶葉中茶多酚的提取工藝

茶多酚所具有的作用在當(dāng)前社會已得到了人們的廣泛認(rèn)可和接受，研究學(xué)者也加大了這方面的研究力度。從目前這方面的研究進(jìn)展和實(shí)踐來看，應(yīng)用較為成熟的茶多酚提取方法主要有以下幾種：

1.1有機(jī)溶劑萃取法

這種方法從應(yīng)用形式上來看，屬于是比較傳統(tǒng)的一種方法，它的提取原理是基于茶多酚易溶性原理，茶多酚可以很好的溶于水、乙醇和乙酸乙酯中，但是，難以溶于氯仿以及苯等的有機(jī)溶劑中，這就可以在它的這種特性下對其進(jìn)行分離和提取。具體的提取工藝流程是先對茶葉進(jìn)行浸泡和提取，利用有機(jī)溶劑進(jìn)行脫色和脫咖啡堿，然后提取出乙酸乙酯，并回收溶劑干燥最后得到茶多酚。這種方法雖然實(shí)用性很高，但是過高的溫度又會造成茶多酚的氧化損失，而且所采用的有機(jī)溶劑氯仿也有一定的毒性，會降低安全性。對精品性產(chǎn)品要求較高的生產(chǎn)就必須要經(jīng)過多次重復(fù)的除雜精制，會用到較多的有機(jī)溶劑量，具體工藝開展較為復(fù)雜，通常情況下，萃取的工序需要經(jīng)過三級錯流萃取，在整個環(huán)節(jié)中所用到的有機(jī)溶劑回收較為困難、能耗較大且生產(chǎn)成本也很高，如果工藝操作不當(dāng)就會使產(chǎn)品制成后還存在有有機(jī)溶劑。

1.2金屬離子沉淀法

這種方法是在茶多酚在中性或者堿性環(huán)境下可以和Bi、Ca、Sb+等離子產(chǎn)生絡(luò)合沉淀特點(diǎn)，將其從浸提液中進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)和水溶液中咖啡堿、單糖等組分分離，最后得到茶多酚，而且所得到的茶多酚純度也很高。它的具體提取流程是把茶葉原料放入沸水中進(jìn)行提取，并經(jīng)過過濾和沉淀、酸轉(zhuǎn)溶，最后萃取并濃縮，經(jīng)過干燥后即可。這種方法的提取工藝操作較為簡單，選擇性也很強(qiáng)，最后得到的產(chǎn)品具有很高純度，一般不需要采用大量的氯仿等有毒性有機(jī)試劑，從而有利于環(huán)保。但是，它在沉淀轉(zhuǎn)溶時pH值有很大的波動性，而且在堿性環(huán)境下茶多酚容易發(fā)生氧化，使產(chǎn)品品質(zhì)下降，此外，這種方法還會對人體產(chǎn)生毒性的重金屬作為沉淀劑，產(chǎn)品的制成成本較高，毒性也很強(qiáng)，因此，這會對產(chǎn)品的應(yīng)用起到限制作用。

1.3樹脂吸附分離法

這種方法的提取原理是利用吸附樹脂對多酚類所產(chǎn)生的選擇性吸附以及解吸作用來對茶多酚和其他浸提物組分之間的分離。由于吸附樹脂的類型較多，可以依據(jù)不同類型的吸附效果將其劃分為吸附柱分離法、離子交換柱分離法以及凝膠柱分離法。三種不同的分離法在操作程序上有一定的不同。具體的流程是先對茶葉進(jìn)行熱水提取，然后濃縮進(jìn)行吸附柱吸附，解脫劑進(jìn)行洗脫，利用茶多酚洗脫液減壓蒸餾回收溶劑，并進(jìn)行真空干燥處理，再對粉狀粗茶多酚在水中進(jìn)行溶解，提取出乙酸乙酯，然后減壓蒸餾回收溶劑，并進(jìn)行真空干燥處理最后得到粉晶態(tài)茶多酚。這種提取方法在茶多酚提取中，操作流程較為簡單，產(chǎn)生的能耗很少，安全系數(shù)很高，可以進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)，在整個操作過程中所使用的有機(jī)溶劑容易回收，不存在毒性，對周圍環(huán)境污染也很小，成本造價也很低。但是，現(xiàn)階段進(jìn)行大規(guī)模連續(xù)性生產(chǎn)的設(shè)備較為缺乏，推廣有一定的限制。

1.4微波浸提法

這種提取法的原理是利用分子在微波場中所產(chǎn)生的高頻運(yùn)動，擴(kuò)散速率增大，最后把茶多酚等浸提物在微波作用下快速提取出。從這種方法的實(shí)際應(yīng)用來看，它是現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)，它的提取時間非?？?，可以對原料中的活性成分起到保護(hù)作用。規(guī)避茶多酚發(fā)生氧化，可以對原料中的活性成分起到保護(hù)作用，并且提取率很高，可以減少溶劑的使用量。此外，在對T檢驗(yàn)法和F檢驗(yàn)法的檢驗(yàn)結(jié)果分析來看，這種提取方法和經(jīng)典加熱法在實(shí)質(zhì)上并沒有多大的區(qū)別，因此，這種提取法具有很強(qiáng)的節(jié)能性和環(huán)保性，很適合批量浸提和大范圍推廣應(yīng)用，符合可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵。

2　茶多酚的實(shí)際應(yīng)用分析

經(jīng)過現(xiàn)代研究證明，茶多酚物質(zhì)是具有一系列應(yīng)用優(yōu)勢的，可以在多個領(lǐng)域和行業(yè)中取得良好的應(yīng)用效果。

2.1醫(yī)藥保健行業(yè)

2.1.1抗腫瘤作用

茶多酚的抗腫瘤作用體現(xiàn)在腫瘤的整個階段中，包括從其形成到確定的整個過程中，可以對其起到良好的預(yù)防和抑制作用。經(jīng)過研究證明，茶多酚不僅可以阻止人機(jī)體內(nèi)的亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)的合成，而且對于各種誘發(fā)惡性腫瘤的化學(xué)物質(zhì)對人體內(nèi)細(xì)胞DNA或者染色體的損傷傷害起到抑制效果，對各種惡性腫瘤的形成起到阻止作用，促進(jìn)人體免疫力的提高。從其作用的發(fā)生機(jī)理來看，它主要是通過增強(qiáng)人體免疫力和有效殺滅惡性腫瘤細(xì)胞兩個方面實(shí)現(xiàn)的，例如茶多酚對煙中尼古丁致癌物質(zhì)的抑制。

2.1.2降血糖作用

首先對于現(xiàn)代常見的糖尿病發(fā)生機(jī)理來看，它是因?yàn)槿梭w胰島素的不足和血糖過多導(dǎo)致的糖脂肪和蛋白質(zhì)的代謝紊亂造成的，而茶多酚對于人體的糖代謝紊亂又可以起到很好的調(diào)節(jié)作用，實(shí)現(xiàn)血糖的降低，可以對糖尿病的發(fā)生起到預(yù)防和抑制作用。茶多酚對于血糖的降低作用主要包括兩個方面：一是它屬于是一種性能很好的抗氧化劑，能夠避免胰島細(xì)胞脂的過氧化起到預(yù)防作用，對破壞的胰島細(xì)胞起到修復(fù)作用，修復(fù)胰島素的分泌功能；二是對于人體內(nèi)的淀粉酶和蔗糖酶活性也可以起到抑制作用，從而使蔗糖和淀粉的分解有所延緩，并使其排泄增加，也就實(shí)現(xiàn)了對人體內(nèi)糖分和血糖升高的控制目的。

2.1.3解毒效果

現(xiàn)代社會環(huán)境污染十分嚴(yán)重，人體健康會受到各種重金屬的影響。鉛中毒就是一種潛在的安全隱患，它會導(dǎo)致人體免疫力和壽命的縮短，此外，汞含量的攝入過多也會導(dǎo)致人體腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)受到損害，通過研究實(shí)驗(yàn)可知，茶多酚對于重金屬的吸附作用很強(qiáng)，它可以和重金屬相結(jié)合形成絡(luò)合物進(jìn)而產(chǎn)生沉淀，可以大大減輕重金屬對人體所帶來的危害。除此之外，茶多酚還具有改善人體肝功能和利尿作用，對于生物堿中的有毒成分起到抗解效果，并且它對于香煙中的有毒物質(zhì)也有很好的淡化作用，它可以使煙堿和煙霧發(fā)生誘變，對有毒物質(zhì)進(jìn)行降解，減少煙味對人體的危害。

2.2食品行業(yè)中的應(yīng)用

在食品行業(yè)中加入茶多酚成分，是符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的，可以有效抑制過氧化物的形成，起到抗氧保鮮的效果。

2.2.1保鮮劑

茶多酚具有很明顯的抗菌抑菌作用，能夠避免脂肪發(fā)生氧化，使食品具有很好的新鮮度，這種保鮮效果是傳統(tǒng)抗壞血酸鈉效果的幾倍。而且在一些新鮮的水果和蔬菜上，也可以對細(xì)菌的繁殖起到抑制作用，使水果和蔬菜保持原有的新鮮度，也就是保鮮防腐的效果。

2.2.2保色劑

茶多酚以其自身的應(yīng)用優(yōu)勢具有很強(qiáng)的還原性，可以實(shí)現(xiàn)對植物的保色處理，一般來說，可以將其用于防止天然色素例如常見的胡蘿卜素、葉綠素以及紅花素等色素所受到氧化作用而使原有自身的顏色褪色，使其色澤度和鮮艷度保持穩(wěn)定。

2.2.3除臭劑

除了上述兩方面作用外，茶多酚還可以對牙齒縫中的乳酸菌和其它齲齒細(xì)菌消除，起到抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，保證葡萄糖不會和菌表匯聚，也就避免了齲齒的形成，茶多酚可以對殘留在牙齒縫中的蛋白質(zhì)食物產(chǎn)生的基質(zhì)起到規(guī)避作用，及時殺死這類細(xì)菌，也就體現(xiàn)出了清除口臭的作用，這種效果是葉綠酸銅鈉的幾倍。

2.3化工行業(yè)中的應(yīng)用

在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域中，茶多酚應(yīng)用的作用也十分明顯。茶多酚成分對波長為200-330nm的紫外線具有很強(qiáng)的吸收作用，紫外線的減少也就大大避免了其對人體皮膚的損傷，并且也可以避免皮膚黑色素的形成。在唇膏方面，它的應(yīng)用可以預(yù)防嘴唇的干裂和干燥現(xiàn)象發(fā)生，而且也可以對口唇的柔軟度起到改善作用。除此之外，茶多酚對于人體頭發(fā)以及頭皮中蛋白質(zhì)角蛋白和附著在表面的細(xì)胞蛋白具有很大的親和性和凝固性，基于此，它對人體頭發(fā)的去屑、美發(fā)以及養(yǎng)發(fā)都有很好的作用。

2.4農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

茶多酚在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用可以作為一種特制的農(nóng)藥和生長激素。它對于農(nóng)作物的細(xì)菌性病原菌起到抑制生長的作用，這其中沒食子型兒茶素的效果最為明顯對于大田水稻的斑病菌孢子可以進(jìn)行強(qiáng)制性消滅的效果，這樣就可以使植物發(fā)根活化，從而使植物可以更好的生長，減少病蟲害的危害，就這方面原理來說，它還是一種新型的生化激素農(nóng)藥。

3　總結(jié)

茶多酚物質(zhì)作為茶葉中的重要組成成分，對于其的提取和應(yīng)用研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義，通過近些年來研究者在這方面的研究成果來看，對于茶多酚物質(zhì)的提取誕生了一系列的工藝和方法，不同工藝的應(yīng)用原理也不一樣，并且在實(shí)際應(yīng)用中，它在多個行業(yè)和領(lǐng)域中都有很好的效果。本文通過對茶多酚物質(zhì)的提取和應(yīng)用分析，闡述了它所具有的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值，隨著研究深度的不斷增加，它的應(yīng)用前景必將更為寬廣。

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齊立軍（1967-），男，山東壽光人，碩士，講師，從事化學(xué)教學(xué)與研究工作。