茶葉中茶多酚的功能及應用前景

第8頁共17頁摘要茶多酚是從茶葉中提取的以兒茶素為主要成分的多酚類化合物總稱。具有消除有害自由基，預防和抑制癌細胞，抗輻射等作用。是目前人工尚不能合成的天然抗氧化劑。本文主要介紹茶多酚的理化性質(zhì)、提取方法、功能作用、在日化加工中的應用、在醫(yī)藥中的應用及發(fā)展前景。關鍵詞茶多酚功能特性提取方法應用領域

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

目錄摘要…………1Abstract……………………2前言…………5第一章茶多酚………………61.1茶多酚的特點…………61.2茶多酚結構和理化性質(zhì)…………………6第二章茶多酚的生產(chǎn)工藝………………72.1溶劑提取法………………72.2離子沉淀法……………………72.3樹脂吸附分離法………………72.4鹽析法…………72.5微波浸泡提取法………82.6超臨界流體萃取法…………8第三章茶多酚的功能作用………………93.1消除有害自由基…………93.2預防和抑制癌細胞………93.3抗衰老功能……………………93.4抗輻射功能……………………93.5抗菌，殺菌作用……………93.6抑制艾滋病病毒………93.7其他保健功能………………103.7.1抗脂質(zhì)過氧化，預防衰老………………103.7.2對重金屬鹽和生物堿中毒的抗解作用……103.7.3防輻射損傷，減輕放療的不良反應………103.7.4防齲固齒和清除口臭的作用………………113.7.5助消化作用…………………11第四章茶多酚的應用………124.1在醫(yī)藥方面的應用………124.1.1除活性氧自由基，阻斷脂質(zhì)過氧化過程，提高人體內(nèi)酶的活性……………124.1.2治高脂血癥引起的疾病…………………124.1.3高人體的綜合免疫能力的功效……………134.2在化妝品中的應用………134.3在畜肉制品中的應用………………134.4在農(nóng)業(yè)中的應用………………144.5在飲料中的應用……………144.6在糕點及乳制品中的應用…………………144.7在油類中的應用……………………14第五章茶多酚的研究進展及展望………15謝辭…………16參考文獻……………………17

前言茶多酚具有很強的抗氧化性和生理活性,是人體自由基的清除劑。據(jù)有關部門研究證明，1毫克茶多酚清除對人機體有害的過量自由基的效能相當于9微克超氧化物歧化酶(SOD)，大大高于其他同類物質(zhì)。茶多酚有阻斷脂質(zhì)過氧化反應，清除活性酶的作用。據(jù)日本奧田拓勇試驗結果，證實茶多酚的抗衰老效果要比維生素E強18倍。

第1章 茶多酚茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。茶多酚又稱茶鞣或茶單寧，是形成茶葉色香味的主要成分之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一[1]。1.1茶多酚的特點茶多酚是指茶葉中一大類組成復雜、分子量極其差異很大的多酚類極其衍生物混合物，主要由兒茶素、黃酮醇、花色素、酚酸及其縮酚酸等組成的有機化合物，以兒茶素為主的黃烷醇類化合物占茶多酚總量的60%-80%。日本千葉大學山下泰德教授等科學家研究表明，茶多酚等活性物質(zhì)具有解毒和抗輻射物質(zhì)侵入骨髓，并可使鍶90和鈷60迅速排出體外，被健康及醫(yī)學界譽為“輻射克星[2]”1.2茶多酚的結構和理化性質(zhì)茶多酚在常溫下呈淺黃或淺綠色粉末，易溶于溫水，（40℃-80℃毒性：經(jīng)大鼠口服LD5037-16mg/kg，微核試驗呈陰性。茶多酚被列為食品添加劑，使用的衛(wèi)生標準為GB2760-86。通過對茶多酚的急性毒性、亞急性毒性、亞慢性毒性、AMES試驗、抗突變試驗、抗癌變試驗、微核試驗等毒理學內(nèi)容進行研究和各種藥理實驗研究，結果表明茶多酚安全無毒。第2章 茶多酚的生產(chǎn)工藝從茶葉中制備茶多酚的傳統(tǒng)方法主要為溶劑提取法、離子沉淀法、柱分離制備法三類。這三種方法都是根據(jù)茶多酚本身的物化特性而應用的。但如今的研究表明其都存在一定的局限性。國內(nèi)外諸多科研人員經(jīng)過積極探索，改進了茶多酚的提取方法。并開展了可行性的試驗。如今茶多酚的主要提取方法有溶劑提取法、離子沉淀法、樹脂吸附分離法，鹽析法，微波浸泡提取法，超臨界流體萃取法等[3]。2．1溶劑提取法湖北省化學研究所開發(fā)出一種新的溶劑萃取法提取茶多酚，超臨界CO2萃取技術與傳統(tǒng)提取、濃縮及萃取方法相結合。濃縮后的萃取液用特定溶劑處理，能有效去雜易過濾。工藝路線為：茶葉→浸提→有機溶劑脫色、脫咖啡堿→乙酸乙酯萃取→回收溶劑干燥→茶多酚。此法可使茶多酚中的咖啡因含量降至0.5%以下，不影響茶多酚的萃取率及含量。2.2離子沉淀法我國煤炭科學研究總院合肥研究所系統(tǒng)研究了可溶金屬離子提取茶多酚的條件，確定了較佳的工藝及參數(shù)。采用在酸性和中性的條件下提取，無氧化損失，提取性強。有效成分含量和提取率都較高，有效成分含量＞95%，有的高達99.5%；使用有機溶劑較少，工藝比較簡單，成本低；產(chǎn)品色澤好，水溶性好。2.3樹脂吸附分離法用吸附樹脂對多酚類有機物有選擇性吸附。工藝簡單能耗少；提取過程無污染；樹脂再生容易，可以反復利用，提取效率高。工藝流程為：茶葉→熱水提取→濃縮→吸附柱吸附→洗脫劑洗脫→茶多酚洗脫液減壓蒸餾回收溶劑→真空干燥→粉狀粗茶多酚→水溶解成溶液→乙酸乙酯提取→減壓蒸餾回收溶劑→真空干燥→粉晶態(tài)茶多酚。2.4鹽析法利用同離子效應使硬脂酸鈉的溶解平衡逆向移動使之從溶液中析出、分離出來。此法具有操作簡單，費用低的優(yōu)點。2.5微波浸泡提取法微波輔助萃取技術，簡稱微波萃取技術。該法的基本原理是利用分子在微波場中發(fā)生高頻的運動，擴散速率增大，從而將茶多酚浸提物在微波的作用下快速浸取出來。使用微波萃取的優(yōu)化條件為80℃萃取溫度，固液比為1:15，時間1.5分鐘，[4]2.6超臨界流體萃取法是一種新型分離技術，利用溫度和壓力略超過或靠近臨界的介于氣體和液體之間的流體作為萃取劑，從固體或液體中萃取高沸點和熱敏性成分，達到分離和提純的目的。[5]純度高，茶多酚的提取率達90%，不含有雜質(zhì)。工藝流程為茶葉→茶汁→濃縮→超臨界CO2萃取→有機溶劑萃取→脂相濃縮干燥→超臨界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諸多的醫(yī)學實驗已經(jīng)證明，茶多酚有極強的清除有害自由基，阻止脂質(zhì)過氧化的作用；誘導人體內(nèi)代謝酶的活性的增高，促進致癌物的解毒；抑制和阻斷人體內(nèi)源性亞硝化反應，防止癌變和基因突變。抑制致癌物與細胞DNA的共價結合，防止DNA單鏈斷裂；提高肌體的細胞免疫功能[6]。研究表明，每人每天攝入160mg茶多酚即對人體內(nèi)亞硝化過程產(chǎn)生明顯的抑制和阻斷作用，攝入480mg的茶多酚抑制作用達到最高。3.2茶多酚預防和抑制癌細胞的功能茶多酚可以阻斷亞硝酸銨等多種致癌物質(zhì)在體內(nèi)合成，并具有直接殺傷癌細胞和提高機體免疫能力的功效。據(jù)有關資料顯示，茶葉中的茶多酚（只要是兒茶素類化合物）對胃癌、腸癌等多種癌癥的預感和輔助治療均有裨益[7]。3.3茶多酚的抗衰老功能茶多酚有清除自由基的作用，可抑制皮膚線粒體中脂氧合酶和脂質(zhì)過氧化作用，從而具有抗衰老的效果研究表明，茶多酚的抗氧化性明顯優(yōu)于維生素E，且與維生素C、E有增效效應。3.4茶多酚的抗輻射功能茶多酚及其氧化產(chǎn)物具有優(yōu)異的抗輻射功能，可吸收抗輻射性物質(zhì)，阻止其在人體內(nèi)擴散，被稱為天然的紫外線過濾器。茶多酚作為輔助治療手段，能夠有效的維持白細胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善由于放化療造成的不良反應；有效的緩解射線對骨髓細胞增重的抑制作用；有效的減輕放化療對機體免疫系統(tǒng)的抑制作用。3.5茶多酚的抗菌，殺菌作用茶多酚具有較強的收斂作用，對病原菌、病毒有明顯的抑制和滅殺作用，對消炎止瀉有明顯效果。我國有不少醫(yī)療單位應用茶葉制劑治療急性和慢性疾病。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體內(nèi)的擴散。茶多酚與CD4受體分子（人體的一種重要免疫細胞，它也是艾滋病病毒的主要攻擊對象）間存在著很強的吸引力。茶多酚能和CD4分子搶先結合，從而阻止艾滋病病毒外殼蛋白附著在這種分子上，進而保護人體細胞免受艾滋病病毒感染。實驗顯示，茶多酚能在5分鐘內(nèi)與8%deCD4受體分子結合，30分鐘后可以結合幾乎所有的CD4受體分子。美國貝勒醫(yī)學院希勒博士認為茶多酚有望成為研制抗艾滋病新藥的一個模型。3.7茶多酚的保健治療功能3.7.1抗脂質(zhì)過氧化，預防衰老按照自由基學說的理論，衰老的原因是組織中自由基含量的改變，這種改變使細胞功能遭到破壞，從而加速肌體的衰老進程。研究表明，過氧化脂質(zhì)在體內(nèi)的增加與肌體衰老進程是一致的，當體內(nèi)自由基呈過剩狀態(tài)時，就表現(xiàn)出肌體的逐漸衰老。茶多酚對自由基的清除作用使之也能向構成肌體防御脂質(zhì)過氧化系統(tǒng)的內(nèi)源成分（過氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶）那樣阻止體內(nèi)脂質(zhì)過氧化進行。茶多酚可以抑制皮膚線立體中脂氧合酶和脂質(zhì)過氧化作用，從而起抗衰老效應。研究表明，茶多酚的抗氧性明顯優(yōu)于維生素E，且與維生素C、E有增效效應。3.7.2對重金屬鹽和生物堿中毒的抗解作用嚴重的環(huán)境污染對人體健康具有明顯的毒害作用，各種重金屬像隱秘在人體內(nèi)的一個個殺手。業(yè)已證明，過量的鉛引起的鉛中毒，會使人降低免疫力和壽命縮短；過量汞的攝入，會損害腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)，等等。實驗證明，茶多酚對重金屬具有強的吸附作用，[8]能與重金屬形成絡合物而產(chǎn)生沉淀，有利于減輕重金屬對人體產(chǎn)生的毒害作用。另外，茶多酚還具有改善肝功能和利尿的作用，因而對生物堿中毒有較好的抗解作用。3.7.3防輻射損傷，減輕放療的不良反應50年代日本從廣島原子彈爆炸后的蒙難者遷移到茶區(qū)居住并飲用大量優(yōu)質(zhì)綠茶，不僅仍然存活，而且體質(zhì)良好這一事實調(diào)查發(fā)現(xiàn)，茶是一種輻射解毒劑。茶多酚具有優(yōu)異的抗輻射功能，茶多酚可吸收放射性物質(zhì)，阻止其在人體內(nèi)擴散，被稱為天然的紫外線過濾器。茶多酚能夠阻擋紫外線和清除紫外線誘導的自由基，從而保護黑色素細胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時對脂質(zhì)氧化產(chǎn)生抑制，減輕色素沉著。由于自然和人為因素造成的有害射線及放射性物質(zhì)對人類的危害越來越嚴重，在我們的周圍癌癥病人越來越多。放化療在殺死癌細胞的同時，也大量的殺傷了良性細胞，抑制骨髓的造血功能，致使人體白細胞和血小板不斷減少，免疫能力減弱及其它不適反應。作為輔助治療手段，能夠有效地維持白細胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善由于放化療造成的不良反應；有效的緩解射線對骨髓細胞增重的抑制作用；有效地減輕放化療藥物對肌體免疫系統(tǒng)的抑制作用。3.7.4防齲固齒和清除口臭的作用茶多酚類化合物可以殺死在齒縫中存在的乳酸菌及其他齲齒細菌，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，這樣病菌就不能在牙上著床，使齲齒形成的過程中斷。殘留于齒縫中的蛋白質(zhì)食物成為腐敗細菌增殖的基質(zhì)，茶多酚可以殺死此類細菌，因此表現(xiàn)有清除口臭的作用。3.7.5助消化作用茶多酚可以增強消化道的蠕動，因而也就有助于食物的消化，預防消化器官疾病的發(fā)生。另外茶多酚化合物可以薄膜狀態(tài)附著在胃的傷口上，而對潰瘍創(chuàng)面起到保護作用。茶多酚對胃、腎、肝履行著獨特的化學凈化作用。

第4章茶多酚的應用我國專家已從茶葉中提取純度高達99%的茶多酚，并得出茶多酚具有廣泛藥用功效的的理論依據(jù)。經(jīng)研究，我國已研究開發(fā)出幾個頗有前途的產(chǎn)品，如一種新型“抗腫瘤藥抗藥性逆轉(zhuǎn)劑”已獲國家專利。又如“心腦健膠囊”。最近又完成了將茶多酚作為治療腎臟病的研究，現(xiàn)在準備申報國家二類中藥新藥。還有安徽茶多酚廠生產(chǎn)的茶多酚純度為96.5%，水分﹤2%，茶多酚膠囊規(guī)格為25mg/粒；浙江紹興佳利保健制品有限公司也生產(chǎn)茶多酚抗氧化劑；江西綠源生物有限公司投資800萬元，年產(chǎn)量達30噸。由此可見，將茶多酚開發(fā)成天然保健食品的藥物，其社會和經(jīng)濟效益是不言而喻的。國內(nèi)外有關茶多酚的利用途徑有多種，介紹如下：4.1在醫(yī)藥方面的應用4.1.1清除活性氧自由基，阻斷脂質(zhì)過氧化過程，提高人體內(nèi)酶的活性諸多的醫(yī)學實驗已經(jīng)證明，茶多酚有極強的清除有害自由基，阻止脂質(zhì)過氧化的作用；誘導人體內(nèi)代謝酶的活性的增高，促進致癌物的解毒；抑制和阻斷人體內(nèi)源性亞硝化反應，防止癌變和基因突變。抑制致癌物與細胞DNA的共價結合，防止DNA單鏈斷裂；提高肌體的細胞免疫功能。研究表明，每人每天攝入160mg茶多酚即對人體內(nèi)亞硝化過程產(chǎn)生明顯的抑制和阻斷作用，攝入480mg的茶多酚抑制作用達到最高。4.1.2防治高脂血癥引起的心腦血管疾病[9]（1）增強微血管強韌性、降血脂，預防肝臟及冠狀動脈粥樣硬化；茶多酚對血清膽固醇的效應主要表現(xiàn)為通過升高高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）的含量來清除動脈血管壁上膽固醇的蓄積，同時抑制細胞對低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）的攝取，從而實現(xiàn)降低血脂，預防和緩解動脈粥樣硬化目的。（2）降血壓：人體腎臟的功能之一是分泌有使血壓增高的"血管緊張素Ⅱ"和使血壓降低的"舒緩激肽"，以保持血壓平衡。當促進這兩類物質(zhì)轉(zhuǎn)換的酶活性過強時，血管緊張素Ⅱ增加，血壓就上升。茶多酚具有較強的抑制轉(zhuǎn)換酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血壓穩(wěn)定的作用。（3）降血糖：糖尿病是由于血糖過多和胰島素不足而引起的糖脂肪和蛋白質(zhì)等的代謝紊亂。茶多酚對人體的糖代謝障礙具有調(diào)節(jié)作用，降低血糖水平，從而有效的預防和治療糖尿病。（4）防止腦中風：腦中風的原因之一是由于人體內(nèi)生成過氧化脂質(zhì)，從而使血管壁失去了彈性有關，茶多酚有遏制過氧化脂質(zhì)產(chǎn)生的作用，消除血管痙攣，保持血管壁的彈性，使血管壁松弛，增加血管的有效直徑，通過血管舒張從而使血壓下降，從而有效地防止腦中風。（5）抗血栓：血漿纖維蛋白原的增高可引起紅細胞的聚集，血液粘稠度增高，從而促進血栓的形成。另外，細胞膜脂質(zhì)中磷脂與膽固醇的增多會降低紅細胞的變形能力，嚴重影響微循環(huán)的灌注，增加血液粘度，使毛細血管內(nèi)血流淤滯，加劇紅細胞聚集及血栓形成。茶多酚對紅細胞變形能力具有保護和修復作用，且易與凝血酶形成復合物，阻止纖維蛋白原變成纖維蛋白。另外，茶多酚能有效的抑制血漿及肝臟中膽固醇含量的上升，促進脂類及膽汁酸排出體外，從而有效的防止血栓的形成?，F(xiàn)有的降脂抗栓藥物多有一定的毒副作用而不易長期服用。茶多酚是茶葉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，使其成為一種新型的功能性保健品4.1.3提高人體的綜合免疫能力的功效茶多酚通過提高人體免疫球蛋白總量并使其維持在高水平，刺激抗體活性的變化，從而提高人的總體免疫能力。間接實現(xiàn)抑制或滅殺各種病原體、病菌和病毒的功效。4.2在化妝品中的應用茶多酚是水溶性物質(zhì)，用它洗臉能清除面部油膩，收斂毛孔，具有消毒、滅菌、抗皮膚老化，減少日光中的紫外線輻射對皮膚的損傷等功效。茶多酚能阻擋紫外線和紫外線誘導的自由基，從而保護黑色素細胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時對脂質(zhì)氧化產(chǎn)生抑制，減輕色素沉著。4.3在畜肉制品中的應用茶多酚對肉類及其腌制品如香腸、肉食罐頭臘肉等，具有良好的保質(zhì)抗損效果，尤其是對罐頭類食品中耐熱的芽胞菌等具有顯著的抑制和殺滅作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化變色的作用。4.4在農(nóng)業(yè)中的應用日本已研究出利用茶葉中兒茶素抑制煙草花葉病毒的方法，取得了良好的防治效果。4.5在飲料中的應用用于飲料生產(chǎn)茶多酚不僅可配制果味茶、檸檬茶等飲料，還能抑制豆奶、汽水、果汁等飲料中的VA、VC等多種維生素的降解破壞，從而保證飲料中的各種營養(yǎng)成份。4.6在糕點及乳制品中的應用如月餅、餅干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，加入茶多酚不僅可保持其原有的風味，防腐敗，延長保鮮期，防止食品退色，抑制和殺滅細菌，提高食品衛(wèi)生標準，延長食品的銷售壽命。[10]，還可使甜味“酸尾”消失，味感甘爽。4.7在油類中的應用在食用油貯藏中加入茶多酚，能阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動氧化分解，從而防止油脂的質(zhì)變哈敗，使油脂的貯藏期延長一倍以上。四、茶多酚的研究進展及展望第五章茶多酚的研究進展及展望近年來，我國在食品、日用品、藥品添加劑生產(chǎn)方面倡導“天然、營養(yǎng)、無毒”的方針，因而，天然抗氧化劑茶多酚的應用越來越引人矚目?？蒲腥藛T一直致力于它在化工、食品、油脂工業(yè)的應用,尤其是功能性食品的研究,取得了一定的碩果。茶多酚不僅迎合了當前的生物工程、綠色環(huán)保的潮流,也為人們開啟了一道道曙光。但是，在我國茶葉中茶多酚的含量很低，不能滿足茶多酚在各行各業(yè)上的需求,因此也急需探索栽培茶多酚含量較高的茶葉；其次，在茶多酚的提取方面，目前大多采用傳統(tǒng)的溶劑提取法、沉淀分離法制備茶多酚，產(chǎn)品的質(zhì)量不能滿足國內(nèi)外用戶日益提高的要求，我們要做的是將近年來已取得重大突破的茶多酚提取的新技術如超臨界萃取、微波萃取、超聲波萃取等更廣泛的應用于生產(chǎn)實踐。