茶多酚的制备与提取

2021年1月21日发(作者：丰稷)
概述

茶多酚（
Green Tea Polyphenols,
简 称
GTP
）是茶叶中儿茶素类、黄酮类、酚酸类和
花色素类化合物的总称，约占茶叶干 重的
15%-25%
。茶多酚中最重要的成分是黄烷醇类
的多种儿茶素（
ca techins
）。茶多酚分子中带有多个活性羟基（
-OH
）可终止人体中自由基链式反应，清除超氧离子，类似
SOD
之功效，茶多酚对超氧阴离子与过氧化氢自由基的
消除率达
98%
以上，呈显著的量效关系，其效果优于维生素
E
和< br>C
；茶多酚对细胞膜与细
胞壁有保护作用，对脂质过氧化自由基的消除作用十分明显。茶 多酚还有抑菌、茶菌作用，
能有效降低大肠对胆固醇的吸收，防治动脉粥样硬化，是艾滋病毒（
HIV
）逆转酶的强抑制
物，有增强机体免疫能力，抗肿瘤、抗辐射，具有抗氧化延缓衰老机理 。毒理学研究证实，
茶多酚安全、无毒。茶多酚在医药、日化、轻化、化妆品、食品、油脂、保健等诸多 方面具
有广阔的应用前景。茶多酚的研究发展于
80
年代，进入
90
年代形成高潮。目前对茶多酚
的提纯和应用研究受到国内外的关注，仍处于方兴未艾的阶段。



一、茶多酚的提取工艺




从茶叶中制备茶多酚的方法主要分本类：溶剂提取法，离子沉淀法和柱分离制备法。




溶剂提取法是用极性溶剂从茶叶中浸取，
然后把浸取液进行液
-
液萃取分离，
最后浓缩并
得到产品。目前工业化生产茶多酚主要采用此法。产品收率为
5%-10%
，产品的纯度约为
80%-98%
，咖啡因
4%-7%
。所用有机溶剂如：丙酮、乙醚、甲醇、乙烷以及三氯甲烷
等。
该方法使用多种有机溶 剂，
生产成本高，
有些有毒物质的有机溶剂使产品和操作不尽安
全，且易造成环境污染 。




离子沉淀法是利用金属能够沉淀茶多酚，而使其与咖啡碱 分离，如铜盐、铅盐或三氯化
铝。该方法使用了对人体有毒的重金属作沉淀剂，其产品为食食品和医药工 业所不能接受。



现已报道的柱分离制备法有凝胶柱，吸附柱和离子交换 柱。近来更注重提高纯度的研究，
为此以层析柱分离的研究较多，
此项技术的关键是柱填充料和 淋洗研究表明，
采用柱分离制
备法茶多酚得率在
4%-8%
之间，纯度可达< br>98.1%
，如用凝胶柱分离可高度脱咖啡碱，其
残留量仅为
0.1%
。但柱填充料如吸附型树脂，亲脂凝胶等非常昂贵，且淋洗时要用多种，
大量有机溶剂，显然对工业化生 产茶多酚的不合适的。





目前，我国已建和在建的 茶多酚工厂总计约有三、四十家，但真正具有市场竞争力（产
品质量、规模、成本和效益）的只有三、四 家。其主要原因在于现有工厂全部采用的是传统
的溶剂提取法及沉淀分离，没有高新技术手段，产品的颜 色、
纯度、溶剂残留和咖啡因含量
方面不能满足日益提高的国内外客商的要求，
尤其是 由于工艺中使用大量易燃易爆的有机溶
剂，有的甚至使用有毒害的氯仿等溶剂，
造成安全性差，
质量差和综合成本高，在食品添加
剂行业价格无法与一些合成的抗氧剂竞争，
在医药行 业纯度满足不了应有的要求。
而这些问
题是不能用现有的传统工艺解决的。





因此，针对以上存在的普遍问题和弊端，根据超临界流体萃取的原理和 特点，提出采用
超临界二氧化碳萃取技术，
再结合传统工艺来生产高纯度的茶多酚，
这 样既可生产出高质量
的茶多酚，又可解决传统工艺的一些弊端。

将超临界
C O2
萃取技术与传统提取、浓缩、
萃取技术相结合，得到了制备高纯度茶多酚新工艺，其优点如 下（
l
）有机溶制用量减少、
安全性好、污染少；（
2
）得率高；（
3
）残留溶剂可被彻底除去；（
4
）综合成本低等，该
工艺既提高了 茶多酚的纯度、
得率，
使其含量＞

90
％，
咖啡因含量

<2
％，
溶剂残留为零，< br>又符合工业化生产对原料，
使用的溶剂，
制作路线，
生产过程的安全性，
产品的颜色、
产率、
纯度诸方面的要求，以利于在医药工业，食品中更有效地应用。




二、茶多酚的应用




我国专家已从茶多酚中提取纯度达
99
％的茶多酚，
并得出茶多酚具有广泛药用功效 的理
论依据。经研究，我国已利用茶多酚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
”
，由于对心血管伴高纤维蛋白原症及动脉粥
样硬化，
肿瘤放化疗所致的白细胞减少症有 防治作用，
已被列人国家中药保护品种。
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
9 6.5
％，水份
<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剂；江西绿源生物有限公司投资
8OO
万元， 年产茶
多酚能力
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（主要是 儿茶素类）的利用途径有多种，介绍如下：




油脂抗氧化作用 ：茶多酚是天然油脂抗氧化剂，其抗氧化活性优于人工合成的抗氧化剂
丁基羟基茴香醚（
BHA
）和二丁基羟基甲苯（
BHT
），也优于维生素
E
，可广泛用于食品
工业，用以防止和延缓脂质的氧化，酸败。




色素保 护作用：
茶多酚可防止天然色素和
β
-
胡萝卜素的降解褪色，
据称其 效果较维生素
C
高出
2O
倍。



< br>除臭剂：由于茶多酚对去除甲硫醇臭味具有良好效果，日本已利用茶多酚制成商品除臭
口香糖、香 烟滤嘴，可去除和防止吸烟者口臭。有人对猪、鸡及人体排泄物进行试验，经两
周喂食茶多酚后，
其排泄的粪便臭味显著减轻，
原因在于茶多酚对肠内产生恶臭的细菌具有
抗菌和抑制效果。< br>



抗氧化、延缓衰老：茶多酚可清除人体内产生过多的自由基， 保护细胞膜的结构，减缓
人体衰老。大量试验表明，茶多酚具有明显的抗氧化活性，其抗氧化活性比维生 素
E
还强，
若与维生素
C
和维生素
E
配合还具有增 效作用。




防龋作用：过去茶叶的防龋作用被认为是茶汤中< br>“
氟
”
的功效。氟元素可取代牙齿中羟磷
灰石的羟基成为氟磷灰石，< br>使牙釉质对产酸物质的侵蚀具有抵抗力。
现在临床上又证明茶多
酚能强烈抑制致龋菌，明 显减少菌斑和牙周指数，而对口腔中其他有益微生物则没有影响。



< br>抗菌抗病毒：中国古医书已有用茶治疗炎症的记载，绿茶和花茶的抑菌效果比红茶强，
这与它们含 有的茶多酚数量不同有关。
有人认为，
茶多酚的抗菌作用在于多酚类物质能沉淀
菌体蛋 白，
使菌体蛋白变性而失活。
近代科研则认为，
茶的功效主要来自所含儿茶素类对很< br>多引起人体致病微生物，
如肉毒杆菌有抑制的效果，
而又不伤害肠内有益微生物如乳酸菌 的
繁衍，
具有清理肠道内的功能。
临床医学文献中有使用茶汤治疗赤痢及抑制病原菌繁 殖的报
告。
利用茶多酚抗菌，
抗病毒的原理，
国外已将儿茶素，
安装 于空调机内，
以除菌和除病毒。
自
1998
年新型空调机上市以来，，深受好 评。




降低血脂，抑制动脉粥样硬化：茶多酚类化合物对有机 体的脂肪代谢产生重要的作用，
具有明显的抑制血浆和肝脏中胆固醇含量上升的作用，
具有促进 脂类化合物从粪便中排出的
效果，
因此它不但能防治动脉粥样硬化，
而且还有减肥的效 果，
上海医科大学一课题组应用
茶多酚在江苏海门市对
200
位乡村居民随机 分
4
组送药，服药
10
个月，进行双盲对照试
验，发现可使血清中总 胆固醇和甘油三酯下降约
19%
，可升高高密度脂蛋白和低密度脂蛋
白的比值，实验前 后比值相差
36.1%
，说明茶多酚有预防高脂血症、减少冠心病和动脉粥
样硬化的潜 在作用。




多种药理作用：
茶多酚特别是儿茶素衍生 物具有抑制癌细胞增生、
抗癌、
抗突变的效果，
此外，
儿茶素衍生物还有减轻 重金属对人体产生的毒害作用以及抗辐射作用。
美国一公司根
据儿茶素有防辐射的功能，
开发出粉底霜化妆品，
该产品标示的功能为预防紫外线辐射引起
的皮肤癌以及预防皮肤的早期 衰老。




在其它方面的应用：茶多酚可用于鱼油制品中，能有 效防止多烯脂及酸的过氧化分解，
其抗氧化能力比
VE
更强；
茶多酚油溶性乳 化液用于食品调合油中，
能有效地延长哈败诱导
期，
并显示出比粉剂更强的抗氧化能力 。
专家认为这项研究开发成果具有重大的实用价值和
社会以及经济效益。




由于茶多酚的医药和保健价值，茶多酚已成为医药、食品界开发的热点，目前除了 茶多
酚片剂、
胶囊剂等外，
作为抗氧化剂和食品添加剂在粮油食品、
方便食品 、
水产品、
肉制品、
配制品、调味品、糖果、饮料等多类食品中均有广泛的应用。因此 ，有较大的市场需求。




目前市场价格，茶多酚含量
95%
每公斤大约在
700-800
元；
80%
每公斤为
4 00
元左
右；
60%
每公斤在
300
元左右。我国已有部分 产品销往日本、韩国及东南来等地区。国内
的食品和饮料也添加茶多酚，其市场前景广阔。
< br>茶多酚是一类富含于茶叶中，主要由表儿茶素，表没食子儿茶素及没食子酸脂类等组成
的多羟基酚 类化合物，在茶叶干品中的含量一般在
20%
左右。由于茶多酚具有抗氧化，抗
衰老， 抗癌，抗辐射，降血糖，血脂，血压及捕集体内游离基等多方面的性能，同时茶多酚
又是以茶叶为原料分 离得到，抗氧化活性远比维生素
E
、
BHA
等常用的食品抗氧化剂性能
强。食品的很多添加剂如柠檬酸，苹果酸等，
都同茶多酚的抗氧化活性存在协同效应，
因而< br>茶多酚作为食品抗氧剂在食品加工，
生产，
贮存中的应用前景非常广阔，
近年来 其应用领域
又逐步从食品抗氧剂拓展到向医疗保健方面发展。


< br>目前国内外对以茶多酚为主要成分的保健品需求量极大，
美国年耗量高达
500
吨
,
日本
年耗量
300~500
吨，北美，欧洲等的消耗量也逐年 上升，我国的茶叶资源非常丰富，每
年有大量茶叶滞销，
再加上茶叶加工过程中产生的大量下脚 料无法利用，
造成资源的巨大浪
费。
茶多酚的提取利润，
可以为茶叶的深度加 工开辟一条新路，
可创造出巨大的经济和社会
效益。



一、

茶多酚的组成



茶多酚
（
TP
）的主要成分为儿茶素，黄酮及黄酮醇，
花色素，
酚酸及缩酚酸四类化 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%
。茶叶中的儿茶素有以下
几种：（十）一表儿茶素（
L-EC
）；（一）一表儿茶素没食子酸脂（
L-EGC
）；（一）一
表没食子儿茶素没食子酸 脂（
L-EGCG
）；（一）一表没食子儿茶素（
L-ECG
）
;
（一）一
表儿茶素双没食子酸脂
[
（一）
-epicatechin -3
，
5-digallated]
；（一）一表没食子儿茶
素双没食子酸脂 （
eigollacatechin-3
，
5-di-gallate
），其 中含量最高的几种组分为
L-EGCG
，
L-EGC
，
L-EGC< br>，
和
L-EC
，
分别占
50%
～
60%，
15%
～
20%
，
10%
～
15%
，
5%
～
10%
。



二、

茶多酚的提取方法