茶多酚的研究现状及发展趋势.doc

1、第 1 页共 8 页 功能性食品课程论文 茶多酚的研究现状及发展趋势 学生姓名： 许军强 学 号： 20114061204 任课 教师： 臧延青 所在学院： 食品学院 专 业： 食品科学与工程 各项得分 摘要、关键词 格式、内容 有否自己观点 趋势与发展 文献格式数量 可读性 成绩： 2014 年 10 月 第 2 页共 8 页 茶多酚的研究现状及发展趋势 摘要 : 茶多酚（ Tea Polyphenols， TP）是从茶叶中提取的以儿茶素为主要成分的多分类化合物的 总称。它目前尚不能人工合成，是一种多功能、高效的抗氧剂，正是它的一些药理和保健特性，使得它在很多方面都有广泛的运用。本论文通过对

2、前人一些资料的整理，从多方面介绍了茶多酚，并对茶多酚的提取和研究进展做了探讨。 关键词 ：茶多酚 功能 提取方法 应 用 1.茶多酚简介 1.1.定义 茶多酚（ Tea Polyphenols）是 茶叶 中多酚类物质的总称 1，包括黄烷醇类、花色 苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要。 茶多酚又称茶鞣或茶单宁 ，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一。本草千叶IT 茶中含有丰富的茶多酚 (学名 Camellia sinensis)。研究表明，茶多酚等活性物质具解毒和抗辐射作用，能有效地阻止放射性物质侵入骨髓，并可使锶 90 和钴 6

3、0 迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射 克星”。 1.2.理化性质 1.2.1.稳定性 在 pH 4-8 稳定。遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质 2。最高耐热温度在 1 个半小时内，可达 250左右，在三价铁 离子 下易分解。 1.2.2.物理性质 茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水 (40一 80 )和含水 乙醇 中 3；稳定性极强，在 pH 值 4 8、 250左右的环境中， 1.5 个小时内均能保持稳定，在三价铁离子下易分解。 1989 年被中国食品添加剂协会列入 GB2760-89 食品添加剂 使用标准， 1997 年列为中成药原料。 1.2.3.化学性质 茶多酚

4、是从茶叶中提取的全天然 抗氧化 食品，具有抗氧化能力强，无毒副作用，无异味等特点。 茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、 分子 量及其结构差异很大的多酚类及其衍生物 混合物4，主要由儿茶素、黄酮醇、花色素、酚酸及其缩酚酸等组成的 有机化合物 ，以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的 60%一 80%，其中含量最高的几种组分为 L EGCG(50%-60%)、 L EGC(15%-20%)、 L ECG(10%-15%)和 L EC(5%-10%)。 第 3 页共 8 页 2.茶多酚的特点 茶多酚作为一种天然 食品抗氧化剂 5，具有其本身的特点：抗氧化效力强，对油脂的氧化抑制率达 96 以上，强

5、于维生素 C 和维生素 E；对动物油脂带有抗氧化作用；茶叶天然抗氧化剂与维生素 C 和维生索 E 有协同作用；提高维生素和胡萝 素的稳定性；对酸、热较稳定；抑菌作用；安全性高，应用领域广；清除自由基，抑制亚硝酸盐的形成，有抗突变、抗癌变等功效。 3.茶多酚的提取方法 目前，国内外科学家在茶多酚的的提取上取得了很多进展，就茶多酚的提取方法而言，主要有以下 6 种。 3.1.有机溶剂萃取法 这是目前国内使用最广泛的方法之一 6。其原理是利用 茶叶中不同化合物在不同溶剂中的溶解度差异进行提取分离。该法比较简单 ,对茶多酚的提取率为 10 % 15 %。但是有机溶剂用量多 ,溶剂回收设备及所消耗的能量

6、比较大。溶剂提取法的优点是稳定、可靠 ;缺点是 :用水提取 ,茶多酚提取率低 (一般提取率为 5% 6%) ,产品纯度低 ,产品易氧化 ,且其中含有大量杂质 (如植物多糖、茶棕色素、色素、咖啡碱、树脂等 ) .而用有机溶剂提取 ,提取率虽可有所提高 (可达到10% 15%) ,但由于浸提液中不但含有茶多酚 ,而且还含有茶色素、咖啡碱等杂质 ,要得到精品 ,还须反复除杂精制 ,工序多 ,工 艺繁琐复杂 ,萃取工序一般需经 3 级错流萃取 ;需多次蒸馏 ,加热时间长 ;需要用大量的有机溶剂 ,有的有机溶剂回收困难 ,有毒、易燃 ,不利于安全生产。 3.2.离子沉淀提取法 该方法主要是利用有些金属离

7、子能够沉淀茶多酚而使其与咖啡碱分离 7。该法的特点是减少了有机溶液的用量 ,所得产品茶多酚含量较高 ,可达 95%以上 ,但是工艺操作比较严格 ,废渣、废液处理量较大。 沉淀法的优点是 : 减少了有机溶剂的使用量 , 从而大大减少了环境污染 ,生产安全性好 ; 工艺比较简单 :茶叶经浸泡后 ,加入沉淀剂即可得到茶多酚与金属结晶性沉淀物 ,不必浓缩提液 ,可在一定程度上降低能耗 ,成本低 ; 选择性强 ,因而产品的纯度较好 , 可达 95%以上 , 有的高达 99.5 %; 产品色泽好 , 水溶性好 . 缺点是 : 无机盐沉淀剂沉淀转溶时 p H 值波动大 ,而茶多酚在碱性条件下易氧化 ,影响产

8、品品质 8; 过滤和稀酸转溶过程中茶多酚的损失较大 ; 溶液中咖啡碱等干扰物质因与茶多酚配合物的吸附产生共沉淀作用而被带入沉淀中 ,影响茶多酚的纯度 . 此外 ,有些金属盐残留对产品安全性也构成隐患 ; 工艺操作控制比较严格 ,废渣、废液处理量大。 3.3.吸附分离法 此法是 将绿茶叶 (或茶叶末 ) 加热水浸提 3 次 , 合并提取液 9。茶叶提取液通过高分子吸附剂进行吸附 ,然后用 90 %乙醇溶液洗脱 ,使吸附剂吸附的茶多酚脱附于乙醇中 ,经减压蒸馏 回收乙醇。浓缩液经真空干燥或喷雾干燥得到茶多酚。该法工艺、技术简单 ,能量低 ,但需第 4 页共 8 页 要对茶多酚选择性强的高吸附量的吸

9、附剂。 3.4.超临界流体萃取法 与一般的萃取分离技术相比 , 超临界流体萃取技术具有优良的传递性能 , 较强的渗透力 , 良好的选择性 , 对有机物溶解度大 , 萃取率高 , 产品质量好 , 操作条件温和 , 特别适用于分离热敏性物质等优点 10。国内外已有专利用超临界气体脱除咖啡碱的方法提取茶多酚。其工艺要点为 : 茶叶末经 SFE 萃取茶多酚粗品纯化高纯度茶多酚。 就目前已报道的研究成果看 , 用超临界二氧化碳萃取法提取茶多酚仍然有一定的技术障碍。主要表现在提取率较低 ,可能与茶多酚在临界二氧化碳中的溶解度有关 11。 3.5.超声波浸提法 超声提取法是对提取过程进行超声波强化处理 ,是

10、利用超声波的机械破碎和空化作用 12,加速茶多酚浸提物从茶叶中向溶剂扩散的速度 ,缩短浸提时间 ,增加有效成分的提取率。 再用传统工艺相同的过程从提取液得到茶多 酚 , 然后纯化 . 超声波提取茶多酚具有工艺简单 ,提取温度低、回收率高、氧化损耗小 ,节时、节能、提取率高等优点 ,同时避免了有毒溶剂的使用 ,具有良好的工业推广价值。 3.6.微波浸提法 微波辅助萃取技术， 是指使用适合的溶剂在微波反应器中从天然药用植物、矿物、动物组织中提取各种化学成分的技术和方法 13。 基本原理是利用在微波场中分子发生高频的运动 ,扩散速率增大 ,因此茶多酚等浸提物在微波的辐射作用下可快速浸取出来。 影响微

11、波提取过程的主要因素包括 : 微波加热功率 ;提取溶剂的种类 ,萃取时间 ;溶剂用量以及润湿水量 等 . 微波辅助萃取技术比目前常规使用的工艺有以下特点 :1.处理时间快 ,微波方法仅用数分钟乃至数十秒即可 ,具有高效节能的作用 ; 2.提取率高 ,节约了溶剂 ,大大提高了提取效率 ;3.避免使用有毒溶剂、产品安全 ; 4.热效率高 ,控制容易 ,便于自动化和提高生产率。 4.茶多酚的运用 茶多酚的运用很广泛，特别是在食品方面，而且在食品上的运用也比较普遍，主要运用在肉类、食用油、水果与蔬菜等方面。 4.1.在食品上的运用 4.1.1.对肉类的保鲜作用 新加坡生物化学教授达斯的研究表明 14，

12、 与普通方法冷藏的肉类相比，用 茶多酚溶液浸泡过的肉类， 冷藏后其过氧化物的含量低 70 80，可见茶多酚是很好的肉类保鲜剂。据Younathan 和 Watts 报道：新鲜生肉在贮存过程中，血红素中的 Fe2+迅速氧化成 Fe3+ ，而 Fe3+是脂肪氧化的催化因子，这样会导致肉的 TBA 值升高。綦菁华研究了茶多酚及 BHA 对猪肉糜的抗氧化作用：以茶多酚粉末和 BHA 分别用少量乙醇溶解后 添加到猪肉糜中， 另准备一份不舍抗氧剂的同量肉样， 分别装于透气塑料袋内，常压、冰箱冷藏室贮藏，定期取样测定 TBA值。 5 周后经茶多酚粉末和 BHA 处理的样品的 TBA 值分别为 0 55 和

13、O 49，而对照组的 TBA第 5 页共 8 页 值高达 5 26， 可见茶多酚对猪肉显示较好的抗氧化性 另外 15，从气味上判断，经 0 04 茶多酚处理的猪肉， 6 天后出现酸败味：经 0 08 茶多酚处理的猪肉， 8 天后出现酸败味；而对照组第 3 天即出现酸败味 l。曾凯芳等人研究了茶多酚对鲜鸭肉的保鲜作用， 结果表明：一定浓度的茶多酚液能抑制鸭脂的氧化， 0 10 的茶多酚液对鸭脂具有最强的抗氧化作用。这主要是由于鸭脂中含有较高的不饱和脂肪酸， 极易被氧化，只有较高浓度的茶多酚才能清除自由基，切断脂质连锁反应， 达 到保鲜的目的但当浓度过大时， 茶多酚又有助氧化作用。 4.1.2.用

14、作食用油的抗氧化剂 油脂的自动氧化不仅会造成油脂本身的变质，而且人们食用启会造成人体自由基水平升高16，诱发各种疾病 已经证明茶多酚能有效抑制油脂的氧化。 许少玉等人研究了 O 02 茶多酚粉剂、 O02 茶多酚乳剂和 0 01 BHA+0 1 BHT 对猪油、花生油、芥花籽油的抗氧化作用。对于猪油： 不加抗氧剂的对照组第 5 天其过氧化值已超过国家标准。 茶多酚粉剂、茶多酚乳剂和 BHA+BHT 的过氧化值分别在第 7 天、第 13天和第 l1 天时超标；对于花生油：对照组、茶多酚粉剂、茶多酚乳剂和 BI-L+BHT 的过氧化值分别在第 5 天、第 13 天、第 23 天和第 7 天时超标；

15、 对于芥花籽油： 对照组、荣多酚粉剂、茶多酚乳剂和 BHA+BHT 的过氧化值分别在第 3天、第 7 天、第 13 天和第 7 天时超标。綦菁华的研究表明； 添加 O O8的茶多酚于豆油中，保质期比对照组延长 1 倍以上 17。添加量相同时， 茶多酚对菜油的抗氧化能力为 BHA 的 2 6倍， VE 的 3 2 倍；茶多酚对猪油的抗氧化能力为 BHA 的 2 4 倍 t VE 的 9.6 倍。在猪油和色拉油中添加 10ppm“多酚 100” 与添加 200 ppm VE 的抗氧化效果相同，添加 20 ppm “多酚 100” 比添加 50 ppmBHA 的抗氧化效果还好。另有报道，茶多酚对精炼

16、苏子油、玉米油、鱼油等有明显 的抗氧化作用。 4.1.3.用于水果和蔬菜保鲜 在新鲜水果、蔬菜表面喷洒低浓度的茶多酚溶液， 可抑制细菌繁殖 18。保持蔬菜、水果原来的颜色达到保鲜防腐的目的。同时，由于茶多酚分子中含有多个酚羟基，具有供氢活性，可将分子中的氢直接提供给果实中的 vc，使之保持还原态减少 vc 损失，当用 0 030茶多酚处理的草莓放置 60 rain 后 Vc 保存率为 54 8O，明显比对照组高。采用茶多酚复合保鲜剂处理的草莓，在 4 贮存半个月， 好果率达 90 9。外观和内部品质均得到是好保持。猕猴桃用茶多酚复合膜处理后 ，能有效地降低淀粉酶活性及果胶酶活性， 因而果实中淀

17、粉及果胶水解得以抑制， 从而使猕猴桃采后的硬度得以有效保持，同时对 v 的含量起极大保护作用。 4.2.在医学上的运用 于蕾等研究表明，茶多酚的表面能随着其含量的增加而提高 19，其原因是茶多酚的含量增加，儿茶类物质即含酚羟基类物质的含量增加，使得形成氢键的几率会进一步加大，氢键增多，所以导致分子之间作用力增大，因而使茶多酚的表面能提高。对于其清除自由基的能力、抗肿瘤能力有所增强，扩大了其在医药等行业的应用范围。 4.2.1.抗癌 研究认为茶叶起保健作 用主要是由于多酚类物质 20，特别是占鲜叶干物重 30%黄酮和黄酮醇 ， 近 年 来 许 多 研 究 进 展 认 为 良 好 保 健 作 用

18、归 因 于 丰 富 的(-)-epigallocatechin-3-gallate13-14。 Wang、 Muto等研究表明一些绿茶茶多酚包括 EGCG第 6 页共 8 页 能有效抑制人和小鼠细胞色 P450A1 的活性。 2002 年 Feng 研究认为红茶多酚能有效抑制人细胞色素 P450A1 在肝癌细胞 G2 中的活性，同时会减少细胞色素 P450A1 的蛋白和 mRNA 的表达。Dana L Anger 研究证明从 3-甲基胆蒽资料小鼠实验可知红、 绿、白茶和茶多酚对细胞色素P4501A(CYP1A)酶活力的有诱导作用。高洋等 19研究表明茶多酚对 HeLa 细胞的生长有明显抑制作用

19、并诱导 HeLa 细胞凋亡，其作用机制可能是通过活化 Caspases 从而诱导细胞凋亡。 4.2.2.抗氧化 王建钧等长期慢性酒精摄入对睾丸功能具有氧化损害作用， TP 可以作为一种预防性的抗氧化剂减轻这种氧化作用，其机制与清除自由基、抑制脂质过氧化反应有关。 Mark Lehnert 等 23对雌性大白鼠喂养茶多酚提取物 100 mg/kg 或经过出血性休克处理 21，结果表明茶 多酚减少活性氧 /活性氮形成，有益于出血性休克复苏。 ShawnM Arent 等认为服用高浓度红茶茶黄素后，能提高恢复力、减少氧化压力和对长时间间歇性厌氧导致的肌肉酸痛有延缓作用。李继媛等通过小鼠动物实验，茶多

20、酚可提高小鼠血液抗氧化能力，以血清 SOD 活性增强为主要表现。韩秀萍 26茶多酚与光子结合治疗黄褐斑表皮型的疗效最优且口服茶多酚对表皮型远期疗效维持最理想。 4.2.3.其他 Rosanna Di Paola 等有研究表明，绿茶茶多酚提取物对肺病的治疗有很好的作用，同时也为肺病治疗提供一种新的方法 22；李学鸣等表明茶多酚对小鼠营养性肥胖确有减肥作用，茶多酚常用剂量 (200 mL/(g d)减肥效果不明显，中、高剂量 (400、 600 mL/(g d)才有显著的减肥效果，茶多酚进食前服用的减肥效果比进食后服用效果好；付华研究认为茶多酚对牙周膜细胞信号通道、因子有影响、且对牙周成纤维细胞分

21、化和增殖有影响，从而能有效抑制牙周炎；李晓莉等认为茶多酚能提高移居高原人群部分视听觉认知功能； Chwan-Li Shen 等认为绿茶多酚能有效防止妇女骨质疏松。姚祥鑫等茶多酚可降低动脉粥样硬化兔模型的血脂水平、降低脂肪肝 的发生发展； Haim Shapiro 等研究表明多酚物质对阻止或减轻大肠炎和胰腺炎有很好的作用 23。 5.茶多酚的市场前景 专家预计，未来几年国内外茶多酚需求量将迅速攀升至 2000 吨左右，其市场规模可达十几亿元，投资茶多酚这个朝阳产业无疑将为国内茶叶深加工企业提供巨大商机。我国茶树种植面积约占全球的四成，年产茶叶超过 70 万吨。在当前国际市场茶叶供给过剩，国内产量

22、持续增长，而出口形势又十分严峻的情况下，茶多酚带给茶叶加工企业的效益无疑将十分诱人。 据调查，目前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。业内专家认为，随着茶多酚应用领域的拓展，特别是国内市场的扩大，这一茶叶深加工产业的发展前景十分乐观。此外，加工茶多酚不仅可给企业带来直接效益，也为国内滞销的茶叶找到了一条出路，可有力地促进我国茶产业的发展和茶农增收 24。据了解，茶多酚用量最大的美国已将减肥药中曾经使用的麻黄素一律改用茶多酚，并颁布相关法律保障执行，这直接导致“茶多酚”的市场需求更加看涨。目前，茶多酚的国际市场价约为 600 元公斤，即 60 万元吨，而且相对比

23、较稳定。专家介绍，现在大约 15 至 20 吨茶叶可提取 1 吨茶多酚， 原料茶叶多为市场上每斤三五元的中低档茶、粗茶和陈茶，而国产绿茶尤为适合提取茶多酚。 第 7 页共 8 页 在我国，我国最大的茶多酚生产出口基地 江苏无锡一年就可消耗茶叶 7000 吨，苏南地区的茶叶远远不能满足当地茶多酚加工企业的需要。所以，未来提高提取工艺和扩大产量是出路。这也从侧面反映出茶多酚的市场需求量非常大。 6.总结与展望 茶多酚目前尚不能人工合成，这就要求不断改善提取工艺以求增大产量、降低成本。而且茶多酚在食品、农业、医学等多个领域都有广泛的应用，市场需求量非常大，业内人士初步估算，茶多酚约有十几亿元的市场需

24、求，亟待 国内企业深入挖掘开发。因此，具有丰富茶叶资源地区，根据自身的经济条件和茶叶资源，有针对性地选择提取工艺，在从茶叶中提取茶多酚的同时，尽可能提取茶叶中其它有用物质如咖啡因、天然色素等，实现茶叶的综合利用，提高装置的综合效益。在经过这一发展模式后，我们放眼未来，茶多酚的运用必将更加广泛，能够渗透到我们生活的方方面面。到时，茶多酚不再是一种稀有产品，不但改变如今茶叶过剩的问题，也让我们对合成产品有更多的选择。 参考文献 1.黄桂宽等：食品科 . 1996 Vol 17 No 1： 23 2. 李爱； 食品科学 1995 Vol 16 No 1： 27 3. 姜爱芹；中国茶叶， 1994 2

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