茶叶中茶多酚的功能及应用前景

第8页共17页摘要茶多酚是从茶叶中提取的以儿茶素为主要成分的多酚类化合物总称。具有消除有害自由基，预防和抑制癌细胞，抗辐射等作用。是目前人工尚不能合成的天然抗氧化剂。本文主要介绍茶多酚的理化性质、提取方法、功能作用、在日化加工中的应用、在医药中的应用及发展前景。关键词茶多酚功能特性提取方法应用领域

AbstractTeaPolyphenolsareextractedfromteatoteacatechuicasthemaincomponentofpolyphenolscompounds.Withtheeliminationofharmfulfreeradicals,preventingandinhibitingcancercell,resistingradiationeffect.Istheartificialisnotthesynthesisofnaturalantioxidants.Thispapermainlyintroducesthephysicalandchemicalpropertiesofteapolyphones,extractionmethod,function,inthechemicalprocessingapplication,applicationinmedicineanditsdevelopmentprospect.Keywords:Teapolyphonesfunctioncharacteristicextractionmethodappliedfields

目录摘要…………1Abstract……………………2前言…………5第一章茶多酚………………61.1茶多酚的特点…………61.2茶多酚结构和理化性质…………………6第二章茶多酚的生产工艺………………72.1溶剂提取法………………72.2离子沉淀法……………………72.3树脂吸附分离法………………72.4盐析法…………72.5微波浸泡提取法………82.6超临界流体萃取法…………8第三章茶多酚的功能作用………………93.1消除有害自由基…………93.2预防和抑制癌细胞………93.3抗衰老功能……………………93.4抗辐射功能……………………93.5抗菌，杀菌作用……………93.6抑制艾滋病病毒………93.7其他保健功能………………103.7.1抗脂质过氧化，预防衰老………………103.7.2对重金属盐和生物碱中毒的抗解作用……103.7.3防辐射损伤，减轻放疗的不良反应………103.7.4防龋固齿和清除口臭的作用………………113.7.5助消化作用…………………11第四章茶多酚的应用………124.1在医药方面的应用………124.1.1除活性氧自由基，阻断脂质过氧化过程，提高人体内酶的活性……………124.1.2治高脂血症引起的疾病…………………124.1.3高人体的综合免疫能力的功效……………134.2在化妆品中的应用………134.3在畜肉制品中的应用………………134.4在农业中的应用………………144.5在饮料中的应用……………144.6在糕点及乳制品中的应用…………………144.7在油类中的应用……………………14第五章茶多酚的研究进展及展望………15谢辞…………16参考文献……………………17

前言茶多酚具有很强的抗氧化性和生理活性,是人体自由基的清除剂。据有关部门研究证明，1毫克茶多酚清除对人机体有害的过量自由基的效能相当于9微克超氧化物歧化酶(SOD)，大大高于其他同类物质。茶多酚有阻断脂质过氧化反应，清除活性酶的作用。据日本奥田拓勇试验结果，证实茶多酚的抗衰老效果要比维生素E强18倍。

第1章 茶多酚茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。茶多酚又称茶鞣或茶单宁，是形成茶叶色香味的主要成分之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一[1]。1.1茶多酚的特点茶多酚是指茶叶中一大类组成复杂、分子量极其差异很大的多酚类极其衍生物混合物，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%-80%。日本千叶大学山下泰德教授等科学家研究表明，茶多酚等活性物质具有解毒和抗辐射物质侵入骨髓，并可使锶90和钴60迅速排出体外，被健康及医学界誉为“辐射克星[2]”1.2茶多酚的结构和理化性质茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水，（40℃-80℃毒性：经大鼠口服LD5037-16mg/kg，微核试验呈阴性。茶多酚被列为食品添加剂，使用的卫生标准为GB2760-86。通过对茶多酚的急性毒性、亚急性毒性、亚慢性毒性、AMES试验、抗突变试验、抗癌变试验、微核试验等毒理学内容进行研究和各种药理实验研究，结果表明茶多酚安全无毒。第2章 茶多酚的生产工艺从茶叶中制备茶多酚的传统方法主要为溶剂提取法、离子沉淀法、柱分离制备法三类。这三种方法都是根据茶多酚本身的物化特性而应用的。但如今的研究表明其都存在一定的局限性。国内外诸多科研人员经过积极探索，改进了茶多酚的提取方法。并开展了可行性的试验。如今茶多酚的主要提取方法有溶剂提取法、离子沉淀法、树脂吸附分离法，盐析法，微波浸泡提取法，超临界流体萃取法等[3]。2．1溶剂提取法湖北省化学研究所开发出一种新的溶剂萃取法提取茶多酚，超临界CO2萃取技术与传统提取、浓缩及萃取方法相结合。浓缩后的萃取液用特定溶剂处理，能有效去杂易过滤。工艺路线为：茶叶→浸提→有机溶剂脱色、脱咖啡碱→乙酸乙酯萃取→回收溶剂干燥→茶多酚。此法可使茶多酚中的咖啡因含量降至0.5%以下，不影响茶多酚的萃取率及含量。2.2离子沉淀法我国煤炭科学研究总院合肥研究所系统研究了可溶金属离子提取茶多酚的条件，确定了较佳的工艺及参数。采用在酸性和中性的条件下提取，无氧化损失，提取性强。有效成分含量和提取率都较高，有效成分含量＞95%，有的高达99.5%；使用有机溶剂较少，工艺比较简单，成本低；产品色泽好，水溶性好。2.3树脂吸附分离法用吸附树脂对多酚类有机物有选择性吸附。工艺简单能耗少；提取过程无污染；树脂再生容易，可以反复利用，提取效率高。工艺流程为：茶叶→热水提取→浓缩→吸附柱吸附→洗脱剂洗脱→茶多酚洗脱液减压蒸馏回收溶剂→真空干燥→粉状粗茶多酚→水溶解成溶液→乙酸乙酯提取→减压蒸馏回收溶剂→真空干燥→粉晶态茶多酚。2.4盐析法利用同离子效应使硬脂酸钠的溶解平衡逆向移动使之从溶液中析出、分离出来。此法具有操作简单，费用低的优点。2.5微波浸泡提取法微波辅助萃取技术，简称微波萃取技术。该法的基本原理是利用分子在微波场中发生高频的运动，扩散速率增大，从而将茶多酚浸提物在微波的作用下快速浸取出来。使用微波萃取的优化条件为80℃萃取温度，固液比为1:15，时间1.5分钟，[4]2.6超临界流体萃取法是一种新型分离技术，利用温度和压力略超过或靠近临界的介于气体和液体之间的流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取高沸点和热敏性成分，达到分离和提纯的目的。[5]纯度高，茶多酚的提取率达90%，不含有杂质。工艺流程为茶叶→茶汁→浓缩→超临界CO2萃取→有机溶剂萃取→脂相浓缩干燥→超临界CO2萃取→茶多酚。

第3章茶多酚的功能作用3.1茶多酚消除有害自由基的功能诸多的医学实验已经证明，茶多酚有极强的清除有害自由基，阻止脂质过氧化的作用；诱导人体内代谢酶的活性的增高，促进致癌物的解毒；抑制和阻断人体内源性亚硝化反应，防止癌变和基因突变。抑制致癌物与细胞DNA的共价结合，防止DNA单链断裂；提高肌体的细胞免疫功能[6]。研究表明，每人每天摄入160mg茶多酚即对人体内亚硝化过程产生明显的抑制和阻断作用，摄入480mg的茶多酚抑制作用达到最高。3.2茶多酚预防和抑制癌细胞的功能茶多酚可以阻断亚硝酸铵等多种致癌物质在体内合成，并具有直接杀伤癌细胞和提高机体免疫能力的功效。据有关资料显示，茶叶中的茶多酚（只要是儿茶素类化合物）对胃癌、肠癌等多种癌症的预感和辅助治疗均有裨益[7]。3.3茶多酚的抗衰老功能茶多酚有清除自由基的作用，可抑制皮肤线粒体中脂氧合酶和脂质过氧化作用，从而具有抗衰老的效果研究表明，茶多酚的抗氧化性明显优于维生素E，且与维生素C、E有增效效应。3.4茶多酚的抗辐射功能茶多酚及其氧化产物具有优异的抗辐射功能，可吸收抗辐射性物质，阻止其在人体内扩散，被称为天然的紫外线过滤器。茶多酚作为辅助治疗手段，能够有效的维持白细胞、血小板、血色素水平的稳定；改善由于放化疗造成的不良反应；有效的缓解射线对骨髓细胞增重的抑制作用；有效的减轻放化疗对机体免疫系统的抑制作用。3.5茶多酚的抗菌，杀菌作用茶多酚具有较强的收敛作用，对病原菌、病毒有明显的抑制和灭杀作用，对消炎止泻有明显效果。我国有不少医疗单位应用茶叶制剂治疗急性和慢性疾病。3.6茶多酚抑制艾滋病病毒的作用茶多酚可以有效阻止艾滋病病毒在人体内的扩散。茶多酚与CD4受体分子（人体的一种重要免疫细胞，它也是艾滋病病毒的主要攻击对象）间存在着很强的吸引力。茶多酚能和CD4分子抢先结合，从而阻止艾滋病病毒外壳蛋白附着在这种分子上，进而保护人体细胞免受艾滋病病毒感染。实验显示，茶多酚能在5分钟内与8%deCD4受体分子结合，30分钟后可以结合几乎所有的CD4受体分子。美国贝勒医学院希勒博士认为茶多酚有望成为研制抗艾滋病新药的一个模型。3.7茶多酚的保健治疗功能3.7.1抗脂质过氧化，预防衰老按照自由基学说的理论，衰老的原因是组织中自由基含量的改变，这种改变使细胞功能遭到破坏，从而加速肌体的衰老进程。研究表明，过氧化脂质在体内的增加与肌体衰老进程是一致的，当体内自由基呈过剩状态时，就表现出肌体的逐渐衰老。茶多酚对自由基的清除作用使之也能向构成肌体防御脂质过氧化系统的内源成分（过氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶）那样阻止体内脂质过氧化进行。茶多酚可以抑制皮肤线立体中脂氧合酶和脂质过氧化作用，从而起抗衰老效应。研究表明，茶多酚的抗氧性明显优于维生素E，且与维生素C、E有增效效应。3.7.2对重金属盐和生物碱中毒的抗解作用严重的环境污染对人体健康具有明显的毒害作用，各种重金属像隐秘在人体内的一个个杀手。业已证明，过量的铅引起的铅中毒，会使人降低免疫力和寿命缩短；过量汞的摄入，会损害肾脏和神经系统，等等。实验证明，茶多酚对重金属具有强的吸附作用，[8]能与重金属形成络合物而产生沉淀，有利于减轻重金属对人体产生的毒害作用。另外，茶多酚还具有改善肝功能和利尿的作用，因而对生物碱中毒有较好的抗解作用。3.7.3防辐射损伤，减轻放疗的不良反应50年代日本从广岛原子弹爆炸后的蒙难者迁移到茶区居住并饮用大量优质绿茶，不仅仍然存活，而且体质良好这一事实调查发现，茶是一种辐射解毒剂。茶多酚具有优异的抗辐射功能，茶多酚可吸收放射性物质，阻止其在人体内扩散，被称为天然的紫外线过滤器。茶多酚能够阻挡紫外线和清除紫外线诱导的自由基，从而保护黑色素细胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同时对脂质氧化产生抑制，减轻色素沉着。由于自然和人为因素造成的有害射线及放射性物质对人类的危害越来越严重，在我们的周围癌症病人越来越多。放化疗在杀死癌细胞的同时，也大量的杀伤了良性细胞，抑制骨髓的造血功能，致使人体白细胞和血小板不断减少，免疫能力减弱及其它不适反应。作为辅助治疗手段，能够有效地维持白细胞、血小板、血色素水平的稳定；改善由于放化疗造成的不良反应；有效的缓解射线对骨髓细胞增重的抑制作用；有效地减轻放化疗药物对肌体免疫系统的抑制作用。3.7.4防龋固齿和清除口臭的作用茶多酚类化合物可以杀死在齿缝中存在的乳酸菌及其他龋齿细菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，使葡萄糖不能在菌表聚合，这样病菌就不能在牙上着床，使龋齿形成的过程中断。残留于齿缝中的蛋白质食物成为腐败细菌增殖的基质，茶多酚可以杀死此类细菌，因此表现有清除口臭的作用。3.7.5助消化作用茶多酚可以增强消化道的蠕动，因而也就有助于食物的消化，预防消化器官疾病的发生。另外茶多酚化合物可以薄膜状态附着在胃的伤口上，而对溃疡创面起到保护作用。茶多酚对胃、肾、肝履行着独特的化学净化作用。

第4章茶多酚的应用我国专家已从茶叶中提取纯度高达99%的茶多酚，并得出茶多酚具有广泛药用功效的的理论依据。经研究，我国已研究开发出几个颇有前途的产品，如一种新型“抗肿瘤药抗药性逆转剂”已获国家专利。又如“心脑健胶囊”。最近又完成了将茶多酚作为治疗肾脏病的研究，现在准备申报国家二类中药新药。还有安徽茶多酚厂生产的茶多酚纯度为96.5%，水分﹤2%，茶多酚胶囊规格为25mg/粒；浙江绍兴佳利保健制品有限公司也生产茶多酚抗氧化剂；江西绿源生物有限公司投资800万元，年产量达30吨。由此可见，将茶多酚开发成天然保健食品的药物，其社会和经济效益是不言而喻的。国内外有关茶多酚的利用途径有多种，介绍如下：4.1在医药方面的应用4.1.1清除活性氧自由基，阻断脂质过氧化过程，提高人体内酶的活性诸多的医学实验已经证明，茶多酚有极强的清除有害自由基，阻止脂质过氧化的作用；诱导人体内代谢酶的活性的增高，促进致癌物的解毒；抑制和阻断人体内源性亚硝化反应，防止癌变和基因突变。抑制致癌物与细胞DNA的共价结合，防止DNA单链断裂；提高肌体的细胞免疫功能。研究表明，每人每天摄入160mg茶多酚即对人体内亚硝化过程产生明显的抑制和阻断作用，摄入480mg的茶多酚抑制作用达到最高。4.1.2防治高脂血症引起的心脑血管疾病[9]（1）增强微血管强韧性、降血脂，预防肝脏及冠状动脉粥样硬化；茶多酚对血清胆固醇的效应主要表现为通过升高高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）的含量来清除动脉血管壁上胆固醇的蓄积，同时抑制细胞对低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的摄取，从而实现降低血脂，预防和缓解动脉粥样硬化目的。（2）降血压：人体肾脏的功能之一是分泌有使血压增高的"血管紧张素Ⅱ"和使血压降低的"舒缓激肽"，以保持血压平衡。当促进这两类物质转换的酶活性过强时，血管紧张素Ⅱ增加，血压就上升。茶多酚具有较强的抑制转换酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血压稳定的作用。（3）降血糖：糖尿病是由于血糖过多和胰岛素不足而引起的糖脂肪和蛋白质等的代谢紊乱。茶多酚对人体的糖代谢障碍具有调节作用，降低血糖水平，从而有效的预防和治疗糖尿病。（4）防止脑中风：脑中风的原因之一是由于人体内生成过氧化脂质，从而使血管壁失去了弹性有关，茶多酚有遏制过氧化脂质产生的作用，消除血管痉挛，保持血管壁的弹性，使血管壁松弛，增加血管的有效直径，通过血管舒张从而使血压下降，从而有效地防止脑中风。（5）抗血栓：血浆纤维蛋白原的增高可引起红细胞的聚集，血液粘稠度增高，从而促进血栓的形成。另外，细胞膜脂质中磷脂与胆固醇的增多会降低红细胞的变形能力，严重影响微循环的灌注，增加血液粘度，使毛细血管内血流淤滞，加剧红细胞聚集及血栓形成。茶多酚对红细胞变形能力具有保护和修复作用，且易与凝血酶形成复合物，阻止纤维蛋白原变成纤维蛋白。另外，茶多酚能有效的抑制血浆及肝脏中胆固醇含量的上升，促进脂类及胆汁酸排出体外，从而有效的防止血栓的形成。现有的降脂抗栓药物多有一定的毒副作用而不易长期服用。茶多酚是茶叶中具有降脂抗栓作用的天然成分，加上其自身所具有的抗氧化特性，使其成为一种新型的功能性保健品4.1.3提高人体的综合免疫能力的功效茶多酚通过提高人体免疫球蛋白总量并使其维持在高水平，刺激抗体活性的变化，从而提高人的总体免疫能力。间接实现抑制或灭杀各种病原体、病菌和病毒的功效。4.2在化妆品中的应用茶多酚是水溶性物质，用它洗脸能清除面部油腻，收敛毛孔，具有消毒、灭菌、抗皮肤老化，减少日光中的紫外线辐射对皮肤的损伤等功效。茶多酚能阻挡紫外线和紫外线诱导的自由基，从而保护黑色素细胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同时对脂质氧化产生抑制，减轻色素沉着。4.3在畜肉制品中的应用茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头腊肉等，具有良好的保质抗损效果，尤其是对罐头类食品中耐热的芽胞菌等具有显著的抑制和杀灭作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化变色的作用。4.4在农业中的应用日本已研究出利用茶叶中儿茶素抑制烟草花叶病毒的方法，取得了良好的防治效果。4.5在饮料中的应用用于饮料生产茶多酚不仅可配制果味茶、柠檬茶等饮料，还能抑制豆奶、汽水、果汁等饮料中的VA、VC等多种维生素的降解破坏，从而保证饮料中的各种营养成份。4.6在糕点及乳制品中的应用如月饼、饼干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，加入茶多酚不仅可保持其原有的风味，防腐败，延长保鲜期，防止食品退色，抑制和杀灭细菌，提高食品卫生标准，延长食品的销售寿命。[10]，还可使甜味“酸尾”消失，味感甘爽。4.7在油类中的应用在食用油贮藏中加入茶多酚，能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解，从而防止油脂的质变哈败，使油脂的贮藏期延长一倍以上。四、茶多酚的研究进展及展望第五章茶多酚的研究进展及展望近年来，我国在食品、日用品、药品添加剂生产方面倡导“天然、营养、无毒”的方针，因而，天然抗氧化剂茶多酚的应用越来越引人瞩目。科研人员一直致力于它在化工、食品、油脂工业的应用,尤其是功能性食品的研究,取得了一定的硕果。茶多酚不仅迎合了当前的生物工程、绿色环保的潮流,也为人们开启了一道道曙光。但是，在我国茶叶中茶多酚的含量很低，不能满足茶多酚在各行各业上的需求,因此也急需探索栽培茶多酚含量较高的茶叶；其次，在茶多酚的提取方面，目前大多采用传统的溶剂提取法、沉淀分离法制备茶多酚，产品的质量不能满足国内外用户日益提高的要求，我们要做的是将近年来已取得重大突破的茶多酚提取的新技术如超临界萃取、微波萃取、超声波萃取等更广泛的应用于生产实践。