关于改进茶多酚提取工艺的分析研究

2016-03-29 20:09张贞发广西民族师范学院化学与生物工程系桂西南特色植物资源化学广西高校重点实验室培育基地530000
福建茶叶 2016年4期
关键词:提取工艺茶多酚抗氧化

张贞发(广西民族师范学院化学与生物工程系,桂西南特色植物资源化学广西高校重点实验室培育基地,530000)



关于改进茶多酚提取工艺的分析研究

张贞发
(广西民族师范学院化学与生物工程系,桂西南特色植物资源化学广西高校重点实验室培育基地,530000)

摘要:茶多酚是茶叶中的儿茶素类、花色苷类、酚酸类、黄酮类和花色素类化合物的总称。由于其化学结构中带有多个活性羟基,是目前不能实现人工合成的天然抗氧化剂。茶多酚具有多种功效,不仅具有较强的抗氧化性,能够清除自由基,而且具有抑制癌细胞等功效,因此也具有良好的开发和应用前景。本文对茶多酚的传统提取工艺和新工艺进行比较分析,以期对茶叶的营养价值和医用功效有更多的了解。

关键词:茶多酚;提取工艺;抗氧化

随着社会经济的发展,人们物质生活不断提高,对健康问题越来越关注,许多消费者的健康意识不断提高,尤其对食品质量关注更甚,对营养的需求也在不断发生变化。传统食品中的防腐剂使用已经不再受到推崇,绿色环保食品更受到消费者的欢迎,因此含有防腐剂的食品已经不能适应市场的发展需要,人们越来越关注绿色环保食品能够给人体带来更健康的物质供应。中国有着丰富的茶文化历史,茶叶是茶文化的载体,在各个历史时期,人们对茶叶的关注度都很高,茶文化发展经历了不断繁荣发展的阶段,茶叶受到了人们的喜爱,成为人们日常生活中不可或缺的一部分。从采茶、煮茶、饮茶,与茶相关的活动也极为丰富。由于茶叶属于纯天然绿色食品,饮茶能够使人清心明目,缓解压力,受到了大众的普遍喜爱。茶叶具有丰富的营养价值,对人身体十分有益,于是人们对茶的关注和研究越来越深入,尤其对其中的儿茶素成分含量及用途进行了详细的研究分析,许多茶研究报告分析称,茶多酚对人体有很多益处。

茶多酚是茶叶中儿茶素类、花色苷类、酚酸类、黄酮类和花色素类化合物的总称,其中的儿茶素类是最重要的物质之一。茶多酚是茶叶中的主要成分之一,对茶叶的色香味起着重要的影响作用,同时也是茶叶最具保健功能的成分之一。茶叶中的茶多酚含量一般在15% ~20%之间,相比其它成分,含量占比较高。茶多酚主要是以黄烷醇类为主,是一种新型的抗氧化剂,被称为对人类健康最有贡献的物质。茶多酚不仅具有较强的抗氧化性,而且能够清除人体多余的自由基,是极为有效的抗癌物质,因此也多被用于医学领域。日本千叶大学教授山下泰德等曾对茶多酚进行研究,并从中证实,茶多酚能够防止放射性物质进入人体骨髓,并具有一定的解毒和抗辐射作用,在医学领域有很强的应用性。

1 茶多酚的功能分析

茶多酚的功能十分丰富,因此应用领域较广泛,在食品医药等多个领域都得到广泛应用。

第一,茶多酚具有天然油脂抗氧化作用。茶多酚是一种无毒的天然油脂抗氧化剂,它比人工合成的二丁基羟基甲苯、羟基茴香醚等抗氧化剂具有更强的抗氧化活性,在防止和延缓脂质氧化和酸败中有着明显效果。茶多酚的这一作用也被广泛应用于食品加工业中。

第二,茶多酚具有抗氧化和延缓衰老作用。茶多酚能够清除人体内过多的自由基,此外,茶多酚中的抗氧化性比VE强,如果与VC和VE配合则效果更好。因此,茶多酚具有延缓人体衰老的作用。茶叶种类繁多,不同茶类的营养价值和茶多酚含量也各不相同,例如绿茶中的茶多酚含量较高,经常饮茶能够使人神清气爽,通过清除人体内的自由基,减少人体内的毒素,保持身体健康。

第三,茶多酚具有防止色素沉淀的功效。相比VC20,茶多酚对食品的色素保护功效更强,尤其对天然色素和β-胡萝卜素能够起到明显的防止褪色作用,效果十分显著。

第四,茶多酚具有除臭作用。由于茶多酚有去除甲硫醇臭味的作用,因此也被广泛地运用到各种产品中,例如日本曾生产了一种口香糖,这种口香糖中添加了茶多酚成分,具有防止口臭的功效。实验证明,茶多酚对动物体内的细菌有一定的抵制作用。

第五,茶多酚具有防龋齿功效。在医学临床实验中曾证明,茶多酚中含有能够抵制牙齿龋菌的物质,并对减少菌班和牙周指数有一定疗效,对牙齿有一定的保护预防作用。当前市场上有许多牙膏产品都宣传其含有茶多酚物质,以此宣传牙膏的特殊功效。

第六,茶多酚具有抗菌消毒作用。茶多酚物质能够沉淀菌体蛋白,并使其丧失活性。茶多酚的抗菌消毒功用也被应用到空调机中,充分发挥其杀菌消毒作用。

第七,茶多酚具有降血糖、血脂等作用。茶多酚类化合物能够有效抑制人体内的胆固醇含量,促进排出体内的脂类化合物,因此对减肥有一定功效,同时能够降低血糖、血脂,防治动脉粥样硬化,在医疗领域有广泛的应用。

第八,茶多酚中的儿茶素有较广泛的药理功效,不仅能够抑制癌细胞的生长,有防癌作用,而且能够有效减少人体内的重金属含量和辐射。

第九,在一些鱼油制品中都包含有茶多酚成分,由于茶多酚的抗氧化性较强,能够有效防止多烯酯及酸的过氧化分解,因此,在食品调和油中也含有茶多酚成分,有一定抗氧化作用和延缓食品变坏的功效。

茶多酚有着较多功效,广泛应用于食品和医药领域,成为重要的成分项目。茶多酚除了被用于生产胶囊剂和茶多酚片剂外,还作为食品添加剂和抗氧化剂用在多类食品当中,例如方便食品、粮油食品、调味品、饮料、水产品等。

2 茶多酚提取工艺的改进

茶多酚因其多种功效被广泛应用于多个领域,并取得了明显的效果。茶多酚的提取工艺也得到了不断发展和进步。传统的提取工艺主要有溶剂提取法、柱分离制备法和离子沉淀法三种。通过研究表明,这三种方法虽然对茶多酚的提取有一定效果,但都存在较大的局限性。溶剂提取法生产成本高,较容易造成污染;柱分离制备法需要的柱填充料成本也较高,也需要大量的有机溶剂进行淋洗;离子沉淀法是将人体内有毒的重金属作为沉淀剂。所有这些方法都存在一定的弊端,因此并没有得到积极推广和应用。

随着国内外科研人员对茶多酚的提取工艺的分析和深入研究,通过不断的探索、积累、改进和可行性试验,提出了更具实效性的提取工艺,其中主要包括树脂吸附分离法、溶剂提取法、离子沉淀法等多种方法,不同的提取工艺也体现了不同的优势特点。

第一,树脂吸附分离法。这种提取工艺能够有选择地吸附茶多酚中的有机物,不仅整个提取过程都没有污染,工艺简单,能源消耗少,而且由于树脂是再生物质,能够反复使用,提取效率较高。树脂吸附分离法能够有效保证茶多酚的提取效果。

第二,溶剂提取法。相比传统的溶剂提取法,新的溶剂提取工艺结合了传统的茶多酚萃取技术,再经过特定的溶剂处理,能够有效降低茶多酚中的咖啡因含量,既能去除杂质,又能提高茶多酚的萃取率。

第三,离子沉淀法。改进后的离子沉淀法,具有极强的参数工艺。主要通过在中性和酸性的条件下提取茶多酚物质,这种方法不仅能够保证茶多酚的有效成分含量和提取率都较高,而且没有氧化损失。其中的有效成分含量最高可达99.5%。此外,离子沉淀法使用的有机溶剂较少,成本较低,而且工艺简单,产品的水溶性和色泽都相对较好。

第四,微波浸泡提取法。使用微波浸泡提取法是在80℃的萃取温度下,以1:15的固液比,用1.5分钟的时间进行提取。由于微波使用时间较短,能耗低,而且具有较强的穿透力,排污量也少。微波浸泡提取法有很强的实效性。

第五,超声波提取法。这一提取工艺对温度、料液配比、时间等条件下要求较严格,即在70℃的温度和100W超声辐射下,料料选用80%的乙醇并按照1:10的配比提取20分钟。运用此种提取法不仅能够防止茶多酚被氧化,以提取更多含量的茶多酚,而且能够保证茶多酚的高品质。

第六,超临界流体萃取法。超临界流体萃取法是一种新型的茶多酚分离技术,这种萃取法是利用一种流体萃取剂,这种萃取剂的温度和压力要最大程度地靠近临界,目的是分离和提纯其中的萃取成分。这种提取法的优点在于茶多酚的提取纯度高,而且不含杂质,茶多酚的品质更高。

第七,盐析法。盐析法的目的是从溶液中分离出硬脂酸纳,这种方法成本费用低,而且操作简单,也是茶多酚提取工艺中较实用的方法之一。

3 结束语

茶多酚是茶叶中的重要物质之一,具有极强的保健功能,对人类健康起得到积极良好的效果。茶多酚不仅具有较强的抗氧化性,而且能够清除人体多余的自由基,抑制癌细胞生长。由于茶多酚的功效已在世界范围内得到认可,因此,对于茶多酚的提取研究一直处在热门阶段,通过对传统茶多酚的提取方法进行分析研究,对改进茶多酚提取工艺和加强茶多酚的综合利用有积极作用。

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作者简介:张贞发(1982-),男,河南信阳人,硕士,讲师,研究方向:天然产物提取及分析。

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