茶叶中天然抗氧化剂茶多酚的提取方法与应用研究进展
1引言
1.1研究目的和意义
由于人们生产、生活需求的不断扩大，天然产物有效成分的提取分离与应用研究获得了前所未有的发展。绿色天然提取物茶多酚，在绿色的二十一世纪极具发展潜力。据有关专业人士介绍，目前，茶多酚在全球年消耗量约1800吨，其中，美国约700吨，西欧500吨，日本500吨，其他国家和地区约400吨。近年来除欧美国家需求逐年增加外，东南亚、南亚等消费量也有较快增长。因此，当前茶多酚的市场前景广阔，有关专家预计，未来几年，国内外茶多酚需求量将迅速从目前的1800吨攀升至2100吨以上，其市场规模可达十几亿元。我国是世界茶叶生产大国之一，每年约有70万吨茶叶，其中有约15万吨茶片、茶末，可供提取2.3吨食品级茶多酚。因此开发天然抗氧化剂茶多酚将有充足的资源保证。自从新世纪对茶多酚类开展系统研究以来，茶多酚的许多功能被陆续发现。大量的研究表明，茶多酚不仅是一种天然的无毒的抗氧化剂，而且也是一种理想的天然药物，具有清除自由基和抗氧化等生物活性。
1.2国内外研究现状
我国对茶多酚的研究开始于五六十年代，而专业研究开始于七十年代，目前我国对茶多酚的研究在国际上处与领先水平。国内生产的茶多酚含量大于89%，咖啡碱小于2%。当前茶多酚已被广泛应用于食品工业与医药行业。由于茶多酚具有生物活性的特性，不断地对茶多酚进行研究，不断地出现新的研究成果。王玉春在茶多酚的提取方法及应用研究进展一文中就茶多酚提取的各种方法的基本流程及各自得优缺点和茶多酚的用途做一综述。曹群在茶多酚的提取方法研究中对现如今对茶多酚的提取方法进行简单的归纳，并比较各种提取工艺的优缺点。李俊华在茶多酚的提取工艺研究中经过对茶多酚的性质及现有提取方法利弊的分析，确定采用超临界二氧化碳萃取技术对茶叶中的茶多酚进行了萃取研究，结果表明超临界二氧化碳萃取技术是可行的，并探讨了其较佳的提取工艺参数。王艳在天然抗氧化剂—茶多酚提取、分离和纯化方法一文对其性质、结构和组成做了简单的介绍，重点介绍了茶多酚的主要提取、分离和纯化方法。王学松在茶叶中茶多酚的提取方法研究一文中综述了从茶叶中提取茶多酚的方法、特点以及改
进，重点论述了溶剂萃取法、盐沉淀法、树脂分离法、超临界萃取法这四种提取方法及其特点。随着研究的深入，综合各种方法的优点寻找提取纯度高的茶多酚的新工艺已成为目前的研究热点。
2抗氧化剂、茶多酚简介
2.1抗氧化剂简介
抗氧化剂是指能防止或延缓食品成分氧化变质，提高食品稳定性和延缓贮藏期的食品添加剂[1]。油脂或富脂的氧化酸败、食品退色、腐烂、变色、营养成分遭到破坏和产生异臭等都是食品成分变质的表现。油脂及富脂食品的脂肪酸败，除与脂肪自身的性质有关外，还与贮藏条件下的空气质量、温度高低、湿度大小以及具有催化氧化作用的光、酶以及铜、铁、铬等金属离子直接相关。为防止物质氧化就必须针对上述影响因素采取相应措施，而抗氧化剂正是采取措施的最好依据，它可以破坏氧化反应链；自身抢先氧化；抑制氧化酶类，络合铜、铁等金属离子的活性以消除其他催化活性等。抗氧化剂的作用原理只能用于防止或延缓食品氧化反应的进行，而不能在食品发生氧化变质之后而使其复原。因此，抗氧化剂必须在氧化变质前添加。而且抗氧化剂的使用不但可以延长食品的贮存时间、保质时间、贷架时间，给生产商、经销商带来较好的经济效益，而且给消费人员带来更好的安全感。近年来由于人们对化学合成品所隐藏的危害的顾虑，随之而来的便是对天然抗氧化剂的重视，茶多酚的出现正好让人们实现了以高效低毒的天然产品取代合成产品，在国内外颇受欢迎。
2.2茶多酚的成分、结构、抗氧化机理及效果
2.2.1成分与性状
茶多酚(Tea Polyphenols)是一类存在于茶树的树梢及其他器官中的多羟基酚类化合物的混合物，简称茶多酚或多酚类，俗名茶单宁、茶鞣质[1]。茶多酚在茶叶中的含量一般在25%~55%之间。其主要组分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮及黄酮醇类、花色素类和酚酸及缩酚酸类等四大类.在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主，黄烷醇类又以儿茶素类物质为主，儿茶素含量占茶多酚总量的65%~80%之间[2]。包括4种形式的儿茶素：儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没食子酸酯(ECG)、没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)。
茶多酚从茶叶下脚料(茶末、茶片、粗老叶或修剪叶) 中提取，其得率在6% ~ l0% 之间，为浅黄色或浅绿色的粉末，有茶叶味，易溶于水、乙醇、醋酸乙酯。在酸性和中性
条件下稳定，适宜pH 值为4～8。
2.2.2结构
茶多酚的主要成分儿茶素的结构图1所示： O H H OH HO OR 2
OH
OH
R 1
不同结构式中： L —EC ： R 1=H ， R 2=H
L —EGC ： R 1=OH ， R 2=H
L —EGC ： R 1=H ，
OH
OH
OH C O R 2=
L —EGCG ：R1=0H
OH OH OH C
O R 2=
图1 茶多酚的主要成分儿茶素的结构
2.2.3抗氧化机理
儿茶素分子结构上的羟基（-OH ）起到供氢(H)体的作用，与脂肪酸中的游离基相结合而中断脂肪酸氧化的连锁反应，能抑制氢过氧化物的形成，起到了抗氧化作用[3]。其过程分别为：
1）供氢过程
O OH HO OH
OH
OH
+R
RH 自由基O OH O O HO
2）抑制过程
ROO·(过氧化自由基)+RH 2(抗氧化剂)→ROOH+RH·RH·+HR →2R+H2
2.2.4抗氧化效果
据研究，4种具有强抗氧化能力的按等摩尔浓度其抗氧化能力由强到弱依次是：表没食子儿茶素没食子酸>表没食子儿茶素>表儿茶素没食子酸脂>表儿茶素；按等重量浓度抗氧化能力由强到弱依次是：表没食子儿茶素>表没食子儿茶素没食子酸>表儿茶素>表儿茶素没食子酸脂。可见表没食子儿茶素没食子酸和表没食子儿茶素的抗氧化能力最强。
3茶多酚的提取方法
茶多酚提取工艺效果较好的是有机溶剂萃取法、离子沉淀提取法、树脂吸附分离法、超临界二氧化碳萃取法，其次是超声波浸提法、层析法、膜技术。
3.1有机溶剂萃取法
有机溶剂萃取法是传统的提取工艺，先后已开发出十多种提取工艺[4,5] 。是利用茶叶中不同化合物在不同溶剂中的溶解度不同进行提取分离。在粗茶叶萃取溶液中，除含 有茶多酚以外，还含有咖啡碱、酯质、色素、植物多糖、有机酸、以及悬浮物，且茶多酚含量仅为25%～40% ，所以大多数工艺用乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂反复萃取的方法进一步除杂、纯化、精制。溶剂萃取法一般的工艺路线图2所示
图2 溶剂萃取法一般的工艺路线 本法的优点是：稳定、可靠；缺点是：有效成分的含量和提取率较低，通过以上工艺获得的茶多酚含量通常仅能达到50%～65%，即便采用由我国农科院茶叶研究所所开发的专利方法—冷冻静止除杂法，使茶多酚含量提高到84%，仍难以满足医药和日化等对纯度要求极高的行业的需求；用水提取提取率低，产品易被氧化，一般需大量使用多种有机溶剂，包括有毒溶剂如氯仿等，难为食品和医药等行业所接受；需多次进行加热、蒸馏处理,工序繁琐，生产成本高。 粗茶多酚
水 层 溶剂层
氯仿 浸提3次 水重复
茶 叶 滤 渣 滤 液 浸提3次 乙酸乙酯
水 层 有机相
回 流 减压蒸馏 乙酸乙酯 浓缩液
从表1的结果可以看出，使用乙酸乙酯所得到的产品纯度最高，但产率很低；96%乙醇的提取率最高，但含有的杂质很多；不难看出，水提取的纯度也较高，若用水与沉淀法结合，可以得到不错的产率和纯度。一般情况下，醇法也可与溶剂法、沉淀法等结合而提高产品质量，但若从尽量回收茶多糖和咖啡碱等副产物的角度出发，水法更为方便。虽然不少文献资料认为丙酮法较好，不过在溶剂提取实验的条件下，此法并未显示出任何优越性
表1 溶剂与茶多酚提取纯度
溶剂乙酸乙酯丙酮（含水）水（沉淀剂）96%乙醇提取率（%）2~44~66~89~12
纯度（%）>94>70>85>60
（注：表中数据均为十次试验所得平均值）
3.2离子沉淀提取法
离子沉淀法是另一种较为常用的提取工艺，利用茶多酚在一定条件下可以与金属离子反应生成沉淀而在水溶剂中与其他物质分离来提取茶多酚。其中煤炭科学研究总院合肥研究所这方面获得了国家专利。他们不仅系统研究了Al3+、Zn2+、Fe3+、Mg2+、Ba2+、Ca2+等6 种可溶金属离子提取茶多酚的条件，而且确定了优惠工艺与参数。其提取率和
沉淀最低PH值如下：
表2 提取率和沉淀最低PH值[1]
沉淀剂Al3+Zn2+Fe3+Mg2+Ba2+Ca2+
最低PH值 5.2 5.7 6.77.27.58.6提取率/%10.611.28.68.17.67.1
（注：表中数据均为十次实验所得平均值）
由表2可以看出，6种离子均可作为提取茶多酚的沉淀剂，Ba.十毒性较强，实验中通常不宜采用。其它条件一定，分别以NaOH、NH3·H2O、Na2CO3、NaHCO3溶液作为pH 调节剂实验碱性溶液对提取率的影响。结果表明，以不同种碱性溶液调节pH，提取率的高低顺序为NaHCO3> Na2CO3> NH3·H2O >NaOH。随着调节溶液碱性的改变，茶多酚的提取率不断降低，NaHCO3溶液的浓度对茶多酚的提取影响很小，Na2CO3溶液的浓度对其影响较小，NH3·H2O的浓度对其影响较大，Na0H的浓度对其影响最大。可见调节剂的碱性强弱对提取率的高低直接有关。这是因为碱性越强,茶多酚的局部氧化越严重。NaHCO3属两性物质在水溶液中浓度不太稀时，NaHCO3溶液的pHl/2(pK a1+pK a2)=8.5。故在NaHCO3的浓度不是过稀时，溶液的pH与NaHCO3无关。因此在调节pH时选用NaHCO3
溶液，不会因浓度大小的改变造成比较严重的茶多酚局部氧化。因此NaHCO 3溶液是较为理想的pH 调节剂。另外实验显示，2~4mol/L Na 2CO 3溶液亦是较好的pH 调节剂。若选用NaOH 或NH 3·H 2O 溶液适宜浓度为0.2~0.6mol/L ，浓度过低会使操作的工作量过大，浓度过高会因茶多酚的局部氧化严重而导致降低提取率。
离子沉淀法的优点是：使用有机溶剂较少，生产安全性好，工艺简单，生产成本低；由于选择性强，所以有效成分含量和提取率都较高，有效成分的含量可大于95 % ，提取率可达7.0%--10.5%；产品色泽好，水溶性好。离子沉淀法一般的工艺路线如图3所示
图3 离子沉淀法一般的工艺路线
3.3树脂吸附分离法
此法于1998年以后才有文献报道，其分离原理是利用吸附剂树脂对多酚类有机物选择性吸附的特性。在茶叶或茶末中，加16倍沸水。首先回流浸取30min ，进行压滤。取滤渣加入数倍沸水，再次回流浸取15min ，进行压滤。合并两次提取的滤液，静置、冷却。将浸取液通过装有吸附剂大孔吸附树脂的吸附床,吸附剂树脂常用92 - 2、92 - 3、XAD - 7、DA201 型[1]。吸附剂树脂在使用前需进行活化处理,用蒸馏水或NaCl 溶液浸泡后，用HCl 、NaOH 和乙醇洗至无色，吸附物用浓度范围为20 %--100 %，最佳浓度为72%--78%的甲醇、乙醇或丙酮溶剂进行洗脱，蒸馏回收洗脱液中的甲醇、乙醇或丙酮溶剂，待蒸出速度明显减慢时，抽真空片刻。用洗脱液除去溶剂甲醇、乙醇或丙酮后干燥，即得粉状茶多酚[6]。
3.4超临界二氧化碳萃取法
超临界二氧化碳萃取方法是一种新型高效的绿色分离技术，通常用二氧化碳作超临界流体介质，二氧化碳在温度高于临界温度80o C 、压力高于临界压力321MPa 的状态下，形成介于液体和气体之间的流体形态，即超临界流体。这种流体的密度与液体相近，粘浓缩、回收
沉 淀 水 层 氯化铵
浸提3次 沸 水
茶 叶 滤 渣 滤 液 溶 解 盐 酸
残 渣 酸化液
萃 取 乙酸乙酯 水 层
乙酸乙酯层
沉 淀 粗茶多酚
度和气体相近，扩散系数比液体大100倍[7]。对很多物质有极强的溶解扩散能力，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来，以达到分离和纯化的目的。
与其他的萃取分离技术相比，超临界二氧化碳萃取法具有较强的渗透能力，很好的传递性能，较好的选择性，容易溶解有机溶剂，萃取率高，价格便宜、容易得到，操作费用相对较低，操作条件温和、容易控制，特别适用于热敏性物质，提取物质不受破坏等优点。该方法制备茶多酚可以避免使用有毒有机溶剂，不会对环境造成污染，工序流程简单，产品分离方法简单易行[7]。但是茶多酚在超临界CO2中的溶解度相对较小，加入极性改性剂后的一次提取率仍然很低，但是固定设备投入成本高。
3.5超声波浸提法
超声波特殊的物理性质有利于茶多酚的提取。主要是对茶多酚提取过程进行超声波强化处理，是利用超声波的机械破碎和空化作用，使茶叶细胞组织更容易被破碎而释放出胞内物质，从而加速茶多酚浸提物从茶叶中向溶剂扩散的速率，再用与传统工艺相同的过程从提取液中得到纯化的茶多酚。
该方法提取茶多酚具有工艺流程简单，浸提所需时间短，可以避免茶多酚在长时间高温下氧化的可能性，且回收利用率较高、氧化损耗较小，节约时间和能量，提取率高等优点，同时避免了使用有毒有机溶剂，提取工艺成本低，综合经济效益显著有效，具有良好的工业推广价值和意义[8]。
3.6微波浸提法
20世纪以来，用微波萃取法提取茶叶中中天然抗氧化剂茶多酚日渐成为研究的热点。微波辅助萃取技术（微波萃取技术），是指在微波反应器中使用适合的溶剂从天然药用动、植物组织、矿物组织中提取各种化学成分的一种提取方法[9,10]。且微波浸提法是近年来使用的一种较为新的方法，微波浸提法的基本原理是利用分子在微波场中发生高频的运动，扩散速率逐渐增大，茶多酚等需要浸提的物质在微波的辐射作用下已很快的速度浸取出来。微波提取过程中的主要因素包括：萃取所用时间、提取茶多酚的溶剂的种类、微波加热功率大小、溶剂使用量及湿润水量等。
微波浸提法的优点在于：处理过程所用时间短，微波方法仅用数分钟乃至几秒即可；效率高节约能量，提取率高，不仅节约了溶剂，而且大大提高了提取效率；避免使用有毒性溶剂、产品安全可靠；效率高，易控制，有利于自动化和提高生产效率。所以，微
波浸提法省能、省工、省时、省钱与环境友好相处，是一种可持续发展的技术。
3.7层析法
层析法又称色谱法，其原理是利用不同物质在固定相和流动相中具有不同的分配系数。按层析法的分离原理又可分四类：凝胶柱排阻分离、吸附分离、离子交换分离和分配分离。吸附分离的原理是利用吸附柱中的吸附剂表面对溶解在流动相中的混合物具有吸附性能差异而进行分离。填料中主要含有吸附树脂、活性碳、聚酰胺、硅胶和氧化铝等。凝胶柱吸附分离的原理是利用凝胶柱里的填料对流动相中的混合物具有不同的排阻作
用而分离混合物。离子交换柱分离的原理是利用离子交换柱可解离不溶性填料对溶解在流动相中的可解离混合物具有不同的离子交换作用而分离混合物。色谱法的关键是填料的选择，选择过程中，填料应价廉、能反复利用、样品处理量大、减小死吸附。流动相以水或乙醇为最佳。相比而言，大孔吸附树脂因自身具有分子空隙和吸附的双重性质，符合填料和流动相的要求，是一类用途宽广的新型非离子型分子吸附剂。中国农科院茶叶研究所的研究表明，国产9223和9224吸附树脂对茶多酚提取效果最佳。
色谱柱法的优点是工作程序较少，使用有机溶剂量少，且填料为可再生资源，常温下，稳定性高，生产成本低，正逐步向着工业化方向发展；缺点是生产周期过长，有效成分含量不算太高。
3.8 膜技术
膜技术法的原理是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力时，原料从膜两侧选择性地透过膜以达到分离的目的[11]。目前，主要用超过滤、微过滤对蛋白质、可溶性多糖、胶质、纤维素等大分子物质进行截取以及利用反渗透法、纳过滤进行浓缩。夏涛[12]用平板超滤设备对乌龙茶茶汁进行澄清处理。结果表明，截留分子量为8万的膜最为理想，可去除茶汁中81.02 %的蛋白质，86.23 %的果胶和57.26%的可溶性纤维素。而茶多酚损失在9%以内。
膜技术法优点是常温下不会破坏茶多酚结构，操作工艺简单，不会对环境造成污染；缺点是产品杂质含量高，膜价格高，过滤速度缓慢。
3.9 对提取方法进行简要分析
上述方法中：有机溶剂萃取法大量使用有机溶剂，很多有机溶剂是有毒的，安全性问题依然存在；离子沉淀提取法需调节溶液酸碱度、溶液酸碱度必需严格控制，致使部分多酚类物质遭到氧化破坏，影响有效成分的含量及颜色，会产生废水、废液、废渣污
染；树脂吸附分离法工艺较为繁琐；超临界二氧化碳萃取法材料昂贵，固定设备投入成本高，技术操作严格；目前，茶多酚提取新工艺仍是热门研究课题。总之，在提取茶多酚的过程中，应根据实际情况选择合适的提取方法。同时，也可结合多种方法，取长补短。既要勇于大胆尝试新的技术、新的工艺、新的设备，又要注意尽可能降低生产成本。4茶多酚的应用
4.1抗氧化
4.1.1茶多酚作用于自由基
原子、原子团、分子和离子中未配对电子构成的自由基对生物体的调节起着至关重要的作用。自由基在生物体内的生成和代谢活动程度与机体健康状况密切相关。正常情况下，生命过程中机体产生的适量自由基是维持生命所必须的，但人体内过量的自由基可引起生物膜损坏及脂质过氧化，对人体的蛋白质类、脂类、核酸类和糖类等生命必须物质造成损害，导致肿瘤、心血管疾病、过敏、皮肤炎等多种疾病。而茶多酚含有活泼的羟基氢和中子，还原性强，可以和生物体中氧化还原反应生成的过量的自由基结合生成酚氧自由基，能有效地清除超氧阴离子、羟自由基、单线态氧及过氧化氢等活性氧，起到预防性抗氧化效果，其量效关系优于维生素C和维生素E[13]。
在机体外时，当将茶多酚添加到油脂中后，可以防止油脂中脂肪的氧化。含有不饱和键的油脂，贮存时间久了，特别容易氧化酸败，变色、变味、变性，即所谓的哈败。油脂中自由基的自动氧化链式反应如（4.1）、（4.2）、（4.3）。
RH + O2→ R·+ ·OH （4.1）
R·+ O2 → ROO·（4.2）
ROO· + RH → ROOH + R·（4.3）过程(1)氧化反应进行缓慢，产生的自由基(R·)再与O2反应生成过氧化物自由基（ROO·）。使反应速率加快，过氧化物自由基（ROO·）可促进油脂中不饱和键的氧化。当在油脂中加入抗氧化物(AH或AH2)后，它的氧化阻止作用可表现为如下两种形式：一种是已被氧化脱氢的脂肪自由基(R ·)接受抗氧化剂提供的氢，使脂肪自由基还原到脂肪的原来状态(RH)，从而中止脂肪的氧化过程；另一种是已被氧化成的过氧化自由基（ROO·）接受抗氧化剂自由基提供的氢，使之生成氢过氧化物，但终止了新的脂肪成为脂肪自由基，从而中断脂肪的继续氧化。茶多酚属于酚类复合物，易给出优良的氢或中子，当抗氧化剂茶多酚向自由基提供氢本身成为自由基之后，可以相互结合形成稳定
的二聚体如（4.4）、（4.5）。
A·+ A·→A2 （4.4）
ROO·+ A·→ROOA （4.5）4.1.2茶多酚作用于自由基有关的酶
生物体内的许多氧化酶与自由基的生成有关，如髓过氧化酶、超过氧化酶系、胞嘧啶过氧化酶系、黄嘌呤氧化酶系、脂过氧化酶和环氧化酶。许多实验证明，茶多酚对上述各种氧化酶有抑制作用。曾发现韩国绿茶中的丙酮提取液能抑制黄嘌呤氧化酶的活性，其中简单儿茶素对氧化酶的抑制作用不如脂过氧化酶系强。与此同时，实验证明茶多酚不仅能保护体内抗氧化酶，还能促进和进一步促进机体内抗氧化酶的活性。生物体内的抗氧化酶系主要有超氧化歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT ) 和谷胱甘肽酶(GSH )。杨贤强[14]等在鼠脑抽血再灌注血液的实验中，观察到茶多酚可以防止超氧化歧化酶（SOD）活性的显著下降和MDA酶含量的显著上升，提前55分钟用茶多酚处理，可使鼠缺血，25分钟再灌注，15分钟后脑内超氧化歧化酶活性升高61.12% (P<0.06)及SOD活性(P<0.11) 降低过氧化脂质在肝和血清中含量(P<0.06)，并抑制脂褐素的形成(P<0.06)。赵秀兰(2001) 报道, 绿茶对小鼠各脏器中的谷胱甘肽S—转移酶(GST ) 含量均有一定的诱导作用，其中肝脏、肺脏中的GST 活性以及肝脏、肾、小肠中的GSH 含量水平明显高于对照组。
4.2抑制心血管疾病
心血管疾病是目前威胁人类的3种疾病之一，人体内的三酸甘油脂（TG）、胆固醇(GH)含量高、血管内壁脂肪沉积、血管平滑肌细胞增生后容易形成动脉粥样化斑块等心血管疾病[15]。茶多酚可以通过多种药效作用于心脑血管病，预防和阻止心血管疾病的发生和发展。动脉粥样硬化(AS)的发生与血浆里的脂质关系最为密切。低密度脂蛋白含胆固醇高，容易倒致动脉粥样硬化。低密度脂蛋白(LDL)的氧化修饰可使血管内皮受损，胆固醇沉积于血管壁而发生动脉粥样硬化。而高密度脂蛋白( HDL)对动脉粥样硬化起拮抗作用。多项研究表明，茶多酚在动脉粥样硬化形成和发展过程的各个环节都起预防和治疗作用。茶多酚具有抑制血浆、肾脏和肝脏中胆固醇含量上升吗，促进脂类化合物从粪便中排出成效，因此茶多酚可以有效地防止动脉粥样硬化，降低血压,防止血小板凝集等。
4.3抗癌防癌
茶叶有抗肿瘤的作用，而茶叶中的茶多酚具有超强的抑癌活性，流变学调查表明，茶多酚对肝癌、肺癌、胃癌、皮肤癌、乳房癌、结肠癌、口腔癌均有抑制作用。茶多酚防癌抗癌及突变机理：茶多酚能及时有效阻断体内过量自由基，抑制肿瘤细胞在体内合成癌细胞，诱导癌细胞凋亡，调节致癌物的新陈代谢，调节有关致癌氧化酶的活性，保护正常DNA免受损伤和诱使突变癌细胞DNA断裂，还可增强机体整体免疫功能，通过保护免疫系统而对抗机体中肿瘤的发生。
4.3.1茶多酚的抑癌作用机理
一、茶多酚选择性阻断信号传导的通路。最新的研究表明：茶多酚可阻断核转录因子KB (NF—KB)和激活蛋白质(AP—1)为主的信号传导通路。茶多酚作用于NAPK/JN K 通路以抑制促癌物诱导激活蛋白质活性；抑制转录因子的活性降低，阻止蛋白IKB磷酸化；抑制EGF与EGFR的结合和EGFR磷酸化；茶多酚对信号传导通路的选择性作用以抑制肿瘤生长，为其抗癌及预防肿瘤的作用研究提供了新的发展方向[16]。
二、抑制肿瘤细胞尿激酶活性以及新生血管的形成。表没食子儿茶素没食子酸脂（EGCG）可直接阻断尿激酶活性，抵制肿瘤细胞的侵袭与繁殖能力；预防直肠结肠肠癌，抑制肿瘤新生血管形成，抑制肿瘤的侵袭与转移。
三、抑制致癌物前体的代谢活化。多数致癌物需要肝细胞微粒中体细胞色素或其他酶代谢活化为亲电物质才能发挥其致癌活性，茶多酚中的多种儿茶素单体EGCG、EGC、ECG、EC能抑制细胞色素氧化酶活性以及多种加单氧酶活性。
四、抑制癌细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡。细胞无限性的生长和分裂增殖是肿瘤发生的基础，通过对殖动力学的研究可以了解肿瘤细胞增殖情况，阐明抗癌药物理化作用机制，是治疗癌症药物的选择和深究治疗恶性肿瘤的最好方法。目前对茶多酚的抗癌机理并不非常清楚，大多数专家认为可能与诱导细胞凋亡有关。表没食子儿茶素没食子酸脂局部应用，处理不同种系鼠的皮肤可明显抑制其表皮鸟氨酸脱羧酶活性。有报道称茶多酚可抑制蛋白酶的活性和细胞间通讯。表没食子儿茶素没食子酸脂、表没食子儿茶或茶黄素诱导细胞的凋亡并与过氧化氢凋亡有关。抑制癌基因的表达，研究表明表没食子儿茶素没食子酸脂显著抑制PLC、RPF、肝癌细胞分泌甲蛋白，且呈剂量效应关系。张春燕[18]用茶多酚和复合儿茶素处理小鼠成纤细胞，显示复合儿茶素未能抑制TPA 激活的c-fos、c-myc 癌基因的表达，而对抑癌基因Rb则有正调控作用。
五、抑制亚硝化反应。N—亚硝基化合物是食管癌和胃癌主要发病因素之一。值得
注意的是茶多酚在浓度较低时抑制亚硝化反应，避免生成N—亚硝基衍生物，后经转亚硝基作用使其他化合物转亚硝基化。此过程中茶多酚影响亚硝基化合物合成中pH、亚硝酸根和酚的相对含量。
4.4抗辐射
辐射超标会导致机体产生过量自由基，从而使组织细胞变性、变异、坏死，使代谢发生紊乱，降低免疫功能，阻碍造血功能等一系列病变[17]。茶多酚吸收放射性物质锶90和钴60毒害的能力较强，口服和外用茶多酚均能抵抗辐射产生的致癌作用，对肿瘤患者在放射性化疗过程中引起的轻度放射病，以及血细胞减少症都有很好的治疗效果。王岳飞等对NIH小白鼠及荷瘤小鼠辐照损伤的影响进行研究，发现辐照后口服茶多酚的各组NIH小白鼠的红细胞与白细胞数目均比辐照前提高[18]，表明茶多酚对辐照所致的血象损伤有明显的保护效应；口服茶多酚的各组S180腹水癌小鼠的脾脏和胸腺器官指数及每克脾脏和胸腺的细胞数目均比辐照治疗前明显增多，表明茶多酚对荷瘤小鼠机体免疫功能有特殊的保护作用。
4.5抗菌、抗病毒
研究表明大量饮茶有抗病毒及降低各种疾病的发病率，因为茶叶中的茶多酚具有极强的抗菌性、抑菌能力和极好的选择性，它对自然界中几乎所有动、植物病原细菌都有一定的抑制能力。茶多酚对口腔细菌、螺旋杆菌、大肠杆菌、伤寒和副伤寒杆菌、黄色溶血性葡萄球菌、金黄色链球菌、流行性霍乱和痢疾等多种病原菌的生长都有明显的抑制作用。茶多酚是通过生物化学和物理化学机理来抗菌、杀菌改变病菌的生理活性，干扰病菌的代谢活动，并促进某些有益菌的增殖，使其维持正常菌群平衡[19]。茶多酚抑菌所需浓度较低，常见最低抑菌浓度80-900mg/Kg，且茶多酚的抗菌不会使细菌产生耐药性。温克布尔等对绿茶中儿茶素及其主要成分EGCG抗腺病毒感染活性的研究表明[20]，当加入EGCG 200μmol/L到培养基中培养受感染的细胞，病毒以两个数量级的速度迅速减少，且对人喉癌细胞的治疗指数为23，表明表没食子儿茶素没食子酸能抗腺病毒。彭慧琴等将茶多酚与流感病毒HENI混合后再接种狗肾传代细胞（MDCK细胞），发现茶多酚能增加狗肾传代细胞存活的数量；狗肾传代细胞感染流感病毒HENI后再给予茶多酚，发现茶多酚仍能明显提高狗肾传代细胞的存活数量[21]。表明茶多酚可能一定程度地阻止病毒与细胞的吸附力或减弱病毒的致病力。
4.6减肥
茶多酚对环孢素A、顺铂、雷公藤内酯醇所致毒素有明显防护作用；对金属铅、铬、臭氧及亚硝酸铵、硫代硫酸钠、酚氨酸、甲硫氨酸、乙酸、百草枯、氧乐果及亚砷酸钠等化学毒物均有一定的拮抗作用；茶多酚的排毒作用主要与其清除过量氧自由基、抗氧化、促进毒物从体外排除有关。另外，茶多酚的排毒作用机制对多种毒物引起的组织损伤均有明显防治作用，故茶多酚在促进减肥的解毒药物的研发方面具有较好的应用价值。
4.7 在食品中的应用
茶多酚是国家卫生部批准的天然抗氧化食品添加剂。可用于糕点及乳制品、消臭口香糖及饮料、水果、蔬菜、畜肉制品、油脂及含油脂的食品、鱼糜制品等食品中。能够延长食品贮存期，防止食品退色，提高膳食纤维稳定性，能有效保护食品中各种营养成份[14]。使有效成分能最大量的供给机体使用。茶多酚的抗氧化作用在于儿茶素分子结构中酚性羟基持有供氢体的活性,能与脂肪酸在自动氧化过程中产生的游离基相结合，中断脂肪酸氧化的链锁反应链，抑制形成氢过氧化物，达到抗氧保鲜的目的。其主要用途如下：
4.7.1用作抗氧化剂
茶多酚能抑制油脂哈败，因此作为抗氧化剂在食品加工业和饲料工业中得到广泛的应用。在食用油脂、奶油、肉类、巧克力等食品中添加茶多酚可延缓其氧化变质，提高食品的储存期和货架期[22]。
4.7.2用作保鲜剂
茶多酚可以防止脂肪的“油烧”和氧化，从而保持油脂食品的鲜度，它比传统的抗坏血酸钠效果更佳。茶多酚对于自然界中近百种细菌均有优异的抗菌能力，显示抗菌的广谱性；多酚对淀粉酶、纤维酶、蔗糖酶均有很好的抑制作用，可以减慢采摘后的水果及拔出的蔬菜腐败、变味的速度，是较为理想的保鲜剂；另一方面用茶多酚制得的保鲜剂也可使各种颜色的糕点、乳酸饮料和畜牧水产品深加工不变色腐败变质[23]。
4.7.3用作保色剂
茶多酚具有很强的还原性，可以用于防止天然色素如胡萝卜素、叶黄素、叶绿素、草绿素、红花素、胭脂红和维生素等色素被光氧化而褪色，因此可以作为保色剂保持色泽鲜艳稳定。据研究，茶多酚保色性能比维生素C高出30倍。
4.7.4作为除臭剂
肉类制品、粮油类作物中有时会存在异臭味，比如大豆制品中存在的豆腥味，鱼肉中三甲基胺发出的鱼腥味等。在肉类制品、粮油类作物中加入一定量的茶多酚可有效地去除这些异味。此外，茶多酚还可以除口臭，其效果好于叶绿酸铜钠( SCC) ，日本已利用茶多酚生产除臭口香糖、过滤嘴香烟等。
4.7.5 用作解毒剂
茶多酚对重金属离子Pb2+、Hg2+沉淀或还原，可作为生物碱中毒的解毒剂。国外正在开发利用茶多酚作为香烟的解毒剂，茶多酚能诱变烟碱和烟雾，从而降解有害物质含量，且不影响香烟的口味和兴奋作用。
4.8 在日用化学品中的作用
由于茶多酚具有明显的抗衰老、抗辐射、抗肿瘤作用，消除过剩自由基、抑菌抗病毒、消除异味等作用，而且是安全无毒的天然成品。因此，在日用化学品尤其在保健化妆品中具有举足轻重的作用。此外，茶多酚对波长为200～330nm的紫外线有较强的吸收，可减少皮肤受日光中紫外线辐射造成的伤害，以及减少皮肤黑色素的形成，故茶多酚有紫外线“过滤器”之称。另外，茶多酚对光敏性皮炎、热敏性皮肤炎、牛皮癣等症都有明显治疗效果，并可使已被角质化的表皮光滑。在唇膏中，可以预防唇的干裂和干燥感，同时可改善口唇的柔软、油滑度。茶多酚还可用作保养皮肤的调理剂和增白剂。隋丽华等曾报道茶多酚能清除皮肤表面的油腻，收敛毛孔，具有消炎灭菌、抗皮肤老化的作用[23]。化妆品中通常使用的油脂、蜡、有机物、烃类、香料、表面活性剂等物质易与空气中的氧气发生反应，反应生成的过氧化物、酸、醛、脂、碱性氧化物等对皮肤有刺激性，并会产生皮肤炎症，使皮肤变色，让皮肤变丑。茶多酚可抗菌止痒、愈合伤口、增进毛细血管的韧性等功效；同时茶多酚还能去除雀斑与老年斑，达到护肤之的目的[24]。至今茶多酚已被广泛应用于防晒露、柔肤水、花露水等产品。随着人们对茶多酚研究的不断深入，其应用领域必将逐渐扩大，开发出的新特性、新用途必将造福于全人类。
5结论
茶多酚是从茶叶中提取出的天然抗氧化性物质，具有很强的生物学活性，除了具有良好的保鲜、保色、除臭作用，清除自由基和抑制癌细胞恶化，还可以抑制细胞的增殖、诱导癌细胞凋亡和阻滞恶性细胞周期等，它是一种最有前途的抗癌药物[25]。研究茶多酚的结构和性质将为人类减少癌症发病率做出贡献。近年来茶多酚的提取和应用受到国内外广泛关注。但总体而言，茶多酚目前的提取率并不高，并且目前广泛应用的溶剂萃取
法和离子沉淀法所得的产品具有潜在危害，因此，茶多酚的提取工艺人需进一步的完善与改进。此外，曾强茶多酚抗氧化能力及抗癌机理进一步研究都是非常值得关注的热点。
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致谢
首先我要感谢我的指导老师杨晓丽老师，杨老师对我的论文总是不厌其烦的细心指点、细致地为我解难。当我迷茫于众多的资料时，她又为我提纲挈领，梳理脉络，使我确立了本文的框架。论文写作中，从框架的完善，到内容的扩充；从行文的用语，格式的规范，杨老师都严格要求，力求更好。同时
感谢学院这四年来对我的培养与关怀！
感谢父母这么多年以来对我的抚养与支持！
感谢在此期间给予我帮助的同学和朋友们！
茶多酚的提取、精制工艺及产品中茶多酚的定量分析 【实验目的】 1、了解茶多酚的性质及用途； 2、了解植物天然产物常规提取和精制的方法； 3、掌握茶多酚提取与精制的原理和方法； 4、掌握茶多酚的分析检测方法。 【实验材料和仪器】 1、仪器 电动搅拌器离心机酸度计真空干燥箱抽滤瓶真空蒸发浓缩装置水环式真空泵电子天平水浴锅紫外分光光度计电热恒温干燥箱 分液漏斗微量吸管器 2、试剂 氯化钠碳酸氢钠柠檬酸硫酸铝盐酸亚硫酸氢钠乙酸乙酯 维生素C 磷酸氢二钠磷酸二氢钾硫酸亚铁酒石酸钾钠硫酸 没食子酸丙酯 Ⅰ、工艺过程及操作方法 【实验原理】 茶多酚是茶叶中30 多种多酚类物质的总称，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酯类等组成的多羟基化合物，含量约占茶叶干物质总量的20％～30％。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清除率达98％以上，呈显著的量效关系，其效果优于维生素E和维生素C。茶多酚还有抑菌、杀菌作用，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(人类免疫缺陷病毒，HIV)逆转录酶的强抑制物，有增强机体免疫能力，并具抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、防衰老机理。茶多酚安全、无毒，是食品、饮料、药品及化妆品的天然添加成分。目前茶多酚已在医药、饮料、食品、保健等行业中广泛应用。 由于茶多酚易溶于热水，因此本实验首先用热水在一定温度下将茶多酚从茶叶中提取出来；然后对茶叶浸提液盐析处理除去部分杂质；再利用某些金属离子与茶多酚形成的络合物在一定pH值下溶解度最低的特性，将茶多酚从浸提液中沉淀出来并高效地与咖啡碱等杂质分离；经过稀酸转溶将茶多酚游离出来后，用对茶多酚具有很好选择性的有机溶剂再次对其进行萃取分离；最后将茶多酚萃取液通过真空浓缩、真空干燥得到茶多酚精品。 【实验步骤】 1、浸提：称取一定重量过20目的茶叶末，加入其重量20倍的70℃～95℃的热水，搅拌下恒温浸提60min，过滤得茶叶浸提液。取样分析浸提液中茶多酚的含量，计算浸提液中茶多酚的总量、茶多酚的浸提率。 2、盐析：加氯化钠于茶叶浸提液中，使其质量分数为6％，静置盐析1.5h后过滤。
茶多酚 学名:Camellia sinensis 简称:GTP 别名:茶鞣质、茶单宁 英文名：tea Polyphenol，简称TP 定义:是茶叶中儿茶素类、丙酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称。 成分:可分为黄烷醇类、羟基-[4]-黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以儿茶素最为重要，约占多酚类总量的60%-80%；儿茶素类主要由EGC、DLC、EC、EGCG、GCG、ECG等几种单体组成。茶多酚在茶叶中的含量一般在15％－－20％。在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主，黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70％左右。茶多酚的理化性质 物理性状： 1 外观：棕黄、淡黄或淡黄绿色粉末。 2 性状：易溶于水及乙醇，味苦涩。 稳定性：在PH4-8 稳定。遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质。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。 安全性评价：无毒 茶多酚具有很强的抗氧化作用，其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA 的4-6倍，是VE的6-7倍，VC的5-10倍，且用量少：0.01-0.03％即可起作用，而无合成物的潜在毒副作用；儿茶素对食品中的色素和维生素类有保护作用，使食品在较长时间内保持原有色泽与营养水平，能有效防止食品、食用油类的腐败，并能消除异味 【药理作用】 1．具有很强的消除有害自由基的作用。 2．抗衰老作用。 3．抗辐射作用。 4．对癌细胞的抑制作用。 5．抗菌、杀菌作用。 6．对艾滋病病毒的抑制作用。 【主要用途】 实际上茶叶的许多作用都是因为茶叶中的茶多酚在起作用。茶多酚可用于食品保鲜防腐，无毒副作用，食用安全。茶叶能够保存较长的时间而不变质，这是其他的树叶、菜叶、花草所达不到的。茶多酚参入其他有机物（主要是食品）中，能够延长贮存期，防止食品退色，提高纤维素稳定性，有效保护食品各种营养成份。其主要用途如下:
从茶叶中提取茶多酚及咖啡碱实验设计 一、茶多酚相关 从百度百科○1中，我了解到： 学名:Camellia sinensis 简称:GTP 别名:茶鞣质、茶单宁 物理性状： 1 外观：白色晶体。2 易溶于水及有机溶液，味苦涩。 稳定性：在 PH4-8 稳定。遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质。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。 安全性评价：无毒 定义：是茶叶中儿茶素类、丙酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称。 成分：是一种稠环芳香烃，可分为黄烷醇类、羟基-[4]-黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。其中以儿茶素最为重要，约占多酚类总量的60%-80%；儿茶素类主要由EGC、DLC、EC、EGCG、GCG、ECG等几种单体组成。茶多酚在茶叶中的含量一般在20—35%。在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主，黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70％左右。 理化性质 1、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；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。 2、化学性质 茶多酚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，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％)。 药理作用○2 1．具有很强的消除有害自由基的作用。 2．抗衰老作用。 3．抗辐射作用。 4．对癌细胞的抑制作用。
综合实训绿茶茶多酚的提取精制工艺及含量测定 [实验目的] 了解茶多酚性质、用途及植物天然产物常规提取和精制方法；掌握茶多酚提取和精制的原理和方法；讨论方法的影响因素和改进条件； [实验材料和仪器] 磁力搅拌器、离心机、pH计、真空干燥箱、抽滤瓶、真空浓缩蒸发装置、真空泵、天平、水浴锅、紫外-可见分光光度计、烘箱、分液漏斗、移液管氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸铝、盐酸、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、维生素C、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、硫酸 Ⅰ工艺过程及操作方法 [实验原理] 茶多酚(Tea polyphones，简称TP)是从天然植物茶叶中分离提纯的多酚类化合物总称。其抗氧化活性高于一般非酚性或单酚羟基类抗氧化剂。茶多酚由表儿茶素、表没食子儿茶素及它们的没食子酸酯类等组成，在干茶叶中的含量一般在20％一30％左右。研究表明，茶多酚具有许多生理活性和药理作用，如抗氧化、抗衰老、清除自由基、降血脂血糖、降血压、抗辐射、抗癌防癌等。食品中的很多添加剂如柠檬酸、苹果酸等，对其抗氧活性存在协同效应，因而茶多酚作为食品抗化等领域也具有广阔的应用前景； 可采取溶剂法、沉淀法、树脂吸附法、超临界流体萃取法等方法提取绿茶茶多酚。由于茶多酚容易溶于热水，因此首先用热水在一定温度下将茶多酚从茶叶中提取出来，然后对茶叶浸提液盐析除去部分杂质，利用某些金属离子与茶多酚形成络合物在一定pH下溶解度最低的特性，将茶多酚从浸提液中沉淀出来，经过稀酸转溶将茶多酚游离出来后，用对茶多酚有很好选择性的有机溶剂再次萃取分离，最后对茶多酚进行真空浓缩和干燥得到成品。常用的金属离子有Al3+、Ca2+、Fe2+、Mg2+、Zn2+等，其中Al3+、Zn2+是较适宜的弱酸性沉淀剂。 [实验步骤] 1.浸提：称取一定量过20目的茶叶，加入其重量15-25倍70-90℃的热水，搅 拌下恒温浸提20-60min，过滤得到茶叶浸提液。取样分析浸提液中茶多 酚的含量，计算浸提液中茶多酚总量、茶多酚浸提率。 2.盐析：加氯化钠于浸提液中，使其质量分数为2-6%，静置盐析0.5-1.5h后 过滤。 3.沉淀：在上述滤液中加入茶叶重量2-5%的亚硫酸氢钠，然后加入茶叶重 量15-25%的硫酸铝饱和水溶液，加热至70-80℃，用10-20%的碳酸氢钠溶 液在快速搅拌下调节pH至5-6，此时有大量沉淀析出，沉淀自然沉降一段 时间后过滤，最后用等体积70℃的热水洗涤沉淀3次； 4.酸溶：将沉淀在快速搅拌下放入茶叶重量1-3倍的pH=2.5-4.5的盐酸水溶 液中溶解沉淀，控制酸转溶液pH=2.5-4.5，酸溶时间10-50min，少量胶状 沉淀经过离心分离除去。取样分析酸转溶液中茶多酚的含量和总量，计 算茶多酚经过盐析、沉淀和酸溶后的回收率； 5.萃取：加入茶叶重量2-5%的碳酸氢钠至酸转溶液中，然后用其体积0.3-1.5
设计性实验 茶叶中茶多酚的提取与含量测定 实验方案 新疆农业大学食品科学与药学学院 班级：葡工162班 姓名：王勇峰 学号：220162712 指导老师：阿不都热依木
茶叶中茶多酚的提取与含量测定 一.实验目的及要求 1.用无害溶剂从茶叶中提取茶多酚。 2.分离、纯化茶多酚粗品，掌握溶剂提取法提取茶多酚的原理及方法。 3.定量分析茶多酚产品含量。 二.实验原理 有机溶剂萃取法：有机溶剂萃取法是传统的提取工艺。是利用茶叶中不同化合物在不同溶剂中的溶解度不同进行提取分离。在粗茶叶萃取溶液中，除含有茶多酚以外，还含有咖啡碱、酯质、色素、植物多糖、有机酸、以及悬浮物，且茶多酚含量仅为25%～40% ，所以大多数工艺用乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂反复萃取的方法进一步除杂、纯化、精制。 茶水用氯仿萃取可得到水层和有机层，咖啡碱存在于有机层，而茶多酚则存在于水层中，根据萃取及过滤原理，将有机层和水层分别进行浓缩、萃取，即可得到相应粗产物。 三.实验仪器及药品 仪器：天平；分析天平；铁架台；抽滤装置；超级恒温水浴槽；长颈漏斗一个；滤纸若干张；分液漏斗一个；100毫升的烧杯（三个）；玻璃棒一个；药品： 1.乙醇水溶液（50％）； 2.干茶叶原料； 3.氯仿（分析纯）； 4.Na2SO4溶液馏水
四.实验步骤 1、温度设定:打开超级恒温水浴电源开关，使温度达到90℃ 2、称量：称取30克干茶叶，放在100毫升小烧杯中。 3、溶解：用量筒量取40毫升50％乙醇水溶液，倒入小烧杯中，用玻璃棒轻轻搅拌，使干茶叶完全浸润在乙醇溶液中。 4、加热：将干茶叶和乙醇水溶液的混合液置于超级恒温水浴槽中，加热20分钟。 5、过滤：将加热完毕的混合液取出，冷却到室温； 用长颈漏斗对混合液进行过滤，滤除茶叶残渣。再对残渣进行乙醇萃取. 6、分离萃取： 1)对分液漏斗进行试漏，调整好铁架台高度； 2)用量筒量取20毫升氯仿①，置于100毫升小烧杯中；将茶叶滤液倒入分液漏斗中，再将氯仿倒入其中，再倒入少量Na2So4溶液②，轻轻摇匀，使之混合充分，静置，分层，上层应为茶多酚水溶液，呈茶色，下层为氯仿乙醇混合液，为无色。 3)将下层溶液小心放至小烧杯中，上层溶液从分液漏斗上口倒至100毫升小烧杯中； 7、抽滤浓缩： （1）安装好减压抽滤装置； （2）将布氏漏斗里的滤纸用少量茶多酚水溶液润湿，开启抽气阀，一边缓慢倒入液体，一边抽滤。
1茶多酚的提取实验设计（单因素设计） 一、实验原理 1.超声波提取技术 超声波是指频率为20千赫～50兆赫左右的电磁波，它是一种机械波，需要能量载体—介质—来进行传播。超声波在传递过程中存在着的正负压强交变周期，在正相位时，对介质分子产生挤压，增加介质原来的密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，介质密度减小。也就是说，超声波并不能使样品内的分子产生极化，而是在溶剂和样品之间产生声波空化作用，导致溶液内气泡的形成、增长和爆破压缩，从而使固体样品分散，增大样品与萃取溶剂之间的接触面积，提高目标物从固相转移到液相的传质速率。在工业应用方面，利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等，是一种非常成熟且有广泛应用的技术。 2.超声波萃取的原理 超声波萃取中药材的优越性，是基于超声波的特殊物理性质。主要是主要通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固--液萃取分离。（1）加速介质质点运动。（2）空化作用。超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”，“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在中药材上，使其中药材成分物质被“轰击”逸出，并使得药材基体被不断剥蚀，其中不属于植物结构的药效成分不断被分离出来。加速植物有效成份的浸出提取。（3）超声波的振动匀化（Sonication）使样品介质内各点受到的作用一致，使整个样品萃取更均匀。 3..超声波萃取的特点 适用于中药材有效成份的萃取，是中药制药彻底改变传统的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工艺。与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取具有如下突出特点： （1）无需高温。在40℃－50℃水温F超声波强化萃取，无水煮高温，不破坏中药材中某些具有热不稳定，易水解或氧化特性的药效成份。（2）常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便。（3）萃取效率高。超声波强化萃取20～40分钟即可获最佳提取率（4）具有广谱性。适用性广，绝大多数的中药材各类成份均可超声萃取。（5）超声波萃取对溶剂和目标萃取物的性质（如极性）关系不大。（6）减少能耗。由于超声萃取无需加热或加热温度低，萃取时间短，因此大大降低能耗。（7）药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化。（8）萃取工艺成本低，综合经济效益显著。 微波萃取机理
茶叶中茶多酚类物质提取与含量测定 系别：生物医药工程系 班级：食品科学与工程
一、目的要求 1、了解茶叶中茶多酚及茶多酚的组成及性状； 2、掌握溶剂提取法提取茶多酚的原理及方法； 3、掌握萃取法分离有机溶剂中的茶多酚的操作方法； 二、茶多酚总述 1、组成： 茶多酚是茶叶中酚类及其衍生物的总称，因此常称为多酚类。其主要成分是黄烷醇类、羟基-4-黄烷醇类、花色甘类、黄酮醇类和黄酮类。这些化合物都具有2-苯基苯并吡喃的基本结构，故统称为类黄酮物质。茶叶中绿原酸、鸡鈉酸、咖啡酸等酚酸类化合物也是茶多酚的组分之一。在茶多酚各组分之一黄烷醇类为主，黄烷醇类优异儿茶素类物质为主。 2、性状： 茶多酚是介于淡黄色至茶褐色之间的无定型粉末，味涩，略有吸湿性，易溶于水，可溶于乙醇、甲醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯，微溶于油脂，不溶于氯仿及苯等有机溶剂。茶多酚具有较好的耐酸性，在pH<7时较稳定，在pH>7时则不稳定且氧化变色加快，呈红色。 3.茶多酚的提取方法 茶多酚提取工艺效果较好的是有机溶剂萃取法、离子沉淀提取法、树脂吸附分离法、超临界二氧化碳萃取法，其次是超声波浸提法、层析法、膜技术。 4.贮存方法：
贮存于阴凉通风干燥环境，并与有毒、有气味的物品隔离，避免直接与三价铁离子及碱性物质接触。 三、实验原理 有机溶剂萃取法：有机溶剂萃取法是传统的提取工艺。是利用茶叶中不同化合物在不同溶剂中的溶解度不同进行提取分离。在粗茶叶萃取溶液中，除含有茶多酚以外，还含有咖啡碱、酯质、色素、植物多糖、有机酸、以及悬浮物，且茶多酚含量仅为25%～40% ，所以大多数工艺用乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂反复萃取的方法进一步除杂、纯化、精制。 茶水用氯仿萃取可得到水层和有机层，咖啡碱存在于有机层，而茶多酚则存在于水层中，根据萃取及过滤原理，将有机层和水层分别进行浓缩、萃取，即可得到相应粗产物。 溶剂萃取法一般的工艺路线图所示 溶剂萃取法一般的工艺路线
绿茶茶多酚的提取精制工艺优化 一、实验目的 了解茶多酚性质、用途及植物天然产物常规提取和精制方法“掌握茶多酚提取和精制的原理和方法：讨论方法的影响因素和改进条件。 1、茶多酚是茶叶中儿茶素类、丙酮类、酚酸类和花色素类化合物的总称。白色晶体，易溶 于水及有机溶液，味苦涩。在pH4-8 稳定。遇强碱、强酸、光照、高热及过渡金属易变质。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。 学名：Camellia sinensis茶叶简称： GTP 别名:茶鞣质、茶单宁 CAS号: 84650-60-2 分子式: C17H19N3O 分子量: 281.36 EINECS号: 200-053-1 2、原理 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，含量约占茶叶干重的百分之二十至三十，茶多酚可以消除超氧阴离子和过氧化氢自由基，同时具有抑菌，杀菌，有效降低大肠对胆固醇的吸收，增强机体免疫能力等功能。目前，茶多酚被广泛的用作食品，饮料、药品和化妆品的天然添加成分。 （离子沉淀法）茶多酚易溶于热水，与一些金属离子形成络合物，并在一定PH值下溶解度很低，形成的金属离子络合物溶于酸溶液后，茶多酚再次转变成游离状态，再对茶多酚有更好选择性的溶剂进行萃取、浓缩和干燥，即可得茶多酚的纯品。 二、实验内容 1、茶多酚地提取精制 茶叶预处理：将干燥的茶叶去杂研碎备用 超声波辅助浸提：准确称取2.0000g茶叶末在30ml容量瓶中，按料液比1:15加入65% 的乙醇，放入超声波清洗机中设定浸提温度50℃，浸泡30min，浸提2次;将浸提液过滤并入100ml容量瓶中，蒸馏水定容。 2、茶多酚提取率测定：取0.4ml提取液加入25ml容量瓶中，加入4ml蒸馏水和5ml酒石酸 亚铁溶液，再用磷酸缓冲液定容，静置10min。在540nm处测吸光度A,按公式计算茶多酚的含量。 3、茶多酚的沉淀：按沉淀剂：茶叶=2:30加入沉淀剂，用1mol/L的NaHCO3调节ph=6.0， 在50℃下进行沉淀，沉淀后迅速离心分离。 沉淀转熔：在得到的沉淀中加入25%HCl溶液转溶，适当震荡至沉淀消失。
1.1溶剂提取法 多酚就是多羟基化合物,它的结构特点决定多酚易溶或可溶于水、醇类、醚类、酮类、酯类等,所以,溶剂提取法主要有水溶剂提取与有机溶剂提取两种。水溶剂提取植物多酚类物质早90年代就有报道,该法由于工艺简便、成本低、纯度高而被广泛使用,但此法提取率低。有机溶剂提取就是利用多酚在不同溶剂中的溶解度不同进行回流提取,常用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等,此法可提高提取率、缩短反应时间。姚永志[2]等人在比较水溶剂及乙醇溶剂提取花生红衣多酚物质的研究中报道,当以水作溶剂提取花生红衣多酚物质时,最佳工艺:水浴温度40℃、液料比75、提取时间lh、提取率为6.41％,而乙醇作溶剂时最佳工艺:乙醇浓度55％、水浴温度60℃、提取时间0.5 h、料液比1:37.5,提取率达到7.858％。但有机溶剂成本高、回收困难,有毒易燃,不利于安全生产。 1.2微波辅助提取 微波辅助提取技术就是利用微波能来提高提取率的一种技术。在微波提取过程中,微波辐射能 够导致植物细胞内的极性物质吸收微波能,产生大量热量,使细胞内温度迅速上升,液态水汽化,从而使产生的压力在细胞膜与细胞壁上形成微小孔洞,使胞外溶剂可以进入细胞内溶解并释放出胞内物质,因此可以有效的提高产率,降低反应时间,减少溶剂的使用量。由于目前微波的设备比较普遍,因此,微波提取植物多酚的方法为更多的人所接受与使用。宋薇薇等[3]人用微波辅助法提取石榴皮多酚类化合物,确定了石榴皮多酚提取的最优工艺条件:40％(体积分数)乙醇作溶剂,料液比(g:m1)l:35,微波功率为242 W,提取时间60 s,提取三次,以该优化条件提取时,多酚粗提物得率26.52％,这个结果较贾冬英[43以20％(体积分数)乙醇作溶剂,料液比(g:mL)1:20,温度50℃,提取时间1 h,以该优化条件提取所得石榴多酚得率22.86％高,与醇提法相比,微波辅助提取能强化浸取过程,体系受热均匀,提取物中多酚含量高,提取时间较短等优点。 1.3超声波辅助提取 超声波辅助提取法就是利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等,可加速有效成分进入溶剂,从而提高提取率,缩短提取时间,并可避免高温对提出成分的影响。超声波提取的操作具有简便快捷、提取温度低、时间短、提取率高、提取物结构不易被破坏的特点.该法的缺点就是获得产品纯度不高。陶令霞c5]等人对苹果渣中多酚的超声辅助提取工艺条件进行了优化研究,确定最佳工艺条件为:70％乙醇,提取时间50 min,提取功率200 W,料液比1:15,提取温度35℃,提取2次,苹果多酚得率为4.29g／kg。同时,超声波辅助提取方法在荷叶多酚大麦多酚、以及诃子多酚中也有相应的报道。 1.4生物酶解提取 生物酶解提取技术就是根据酶反应具有高度专一性的特点,选择相应的酶,水解或降解细胞壁组成成分纤维素、半纤维素与果胶,从而破坏细胞壁结构,使细胞内的成分溶解、混悬或交溶于溶剂中,达到提取目的。酶法提取最大的优势就是反应条件温与。由于酶法提取就是在非有机溶剂下进行,所得产物纯度、稳定性、活性都较高,无污染,解决了有机溶剂提取法有机溶剂回收困难、用量大等缺点。此外,酶法提取在缩短提取时闻、降低能耗、降低提取成本等方面也具有一定优势[6]。刘军海等人[7]以低档绿茶为原料,采用复合酶法在较低温度下提取茶多酚。以单因素试验考察了酶用量、提取温度、提取时间及pH对茶多酚提取率的影响。通过正交试验优化并确定最佳提取工艺条件:酶用量为0.20％、提取温度为60℃、提取时间80 min、pH为4.6,在此工艺下茶多酚提取率为13.6％,其中儿茶素占茶叶干重的含量比沸水提取法高出 2.31％。1.5离子沉淀法离子沉淀法就是利用多酚能与金属离子络合生成沉淀,使其在浸提液中与其它物质分离而出,从而得到纯度较高多酚。目前常用金属离子有A13+、Zn2+、Fe2+、M92+、Ba2+、Ca2+等,其中A13+、Zn2+较为理想。离子沉淀法优点就是不使
2009年第2期 TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 创新技术 0引言 茶多酚又叫茶单宁，茶鞣质，是茶叶中多羟基酚类及其衍生物的总称，主要包括儿茶素类、黄酮类、花青素和酚酸4类物质，其中儿茶素类的含量占80%左右。儿茶素中的主要成分有4种：表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）。茶多酚是茶叶中的主要生物活性物质[1]，具有优异清除自由基、抗衰老、抗氧化、抑制肿瘤细胞等药理功能，在日用化工、食品加工、医药等领域具有重要的应用。我国的茶叶制品应用历史悠久，但高附加值的茶多酚生产工艺还有很大的改进空间。本文对茶多酚的提取、含量检测，以及应用方向加以总结，其中一些新技术具有相当的发展潜力和推广价值。 1茶多酚的提取 1.1溶剂萃取法 溶剂萃取法[2]是目前工业化生产的主要方法，该方法将茶叶用极性溶剂浸渍，浸取液进行液液萃取分离，浓缩得到产品，收率为5%～10%，产品纯度为80%～98%。萃取剂主要为乙酸乙酯。萃取剂最终残留量是茶多酚产品的主要技术指标。通常采用紫外－可见分光光度法测定乙酸乙酯的含量，为了达到较高的检出限和准确度，冯信平等人[3]采用气相色谱法进行检测乙酸乙酯含量，该方法成本较高，使用的有机试剂易造成环境污染和茶多酚自身污染。 1.2离子沉淀萃取法 该方法主要是利用金属离子沉淀茶多酚而使其与咖啡碱分离。茶叶经热水浸透后，加入沉淀剂即可得到茶多酚与金属离子的结晶性沉淀物，由于沉淀剂的选择性较高，产品的纯度较好，可达85%以上[4]。 韦星船等人[5]研究了利用微波和离子沉淀联合提取茶多酚的方法。采用复合方法将微波提取和离子沉淀法结合起来，用联合离子的方法沉淀茶多酚萃取液。该方法使用微波加热时间短，可以改善加热的质量，防止了有效成分的损失。联合离子沉淀法沉淀茶多酚沉淀率高、速度快，防止了茶多酚在沉淀阶段的氧化，增加收率。利用微波和离子沉淀法，茶多酚的沉淀率达到98.5%。提取率达到了16.8%。 离子沉淀萃取的最大缺陷是用重金属沉淀茶多酚，使其与咖啡碱分离。该方法使用了重金属作沉淀剂，其产品是食品和医药行业所不能接受的。 1.3CO2超临界萃取法 引入CO2超临界萃取技术，将茶叶浸透，茶水粗滤，经过超滤脱果胶，纳滤或反渗透脱水浓缩，再经真空浓缩制得粉状茶提取物。CO2超临界流体脱除粉状茶提取物中的咖啡碱和萃取茶多酚，经脱溶喷雾干燥制得高纯度茶多酚，纯度大于98%，提取率大于10%，咖啡碱小于0.1%[6]。 选用CO2作超临界流体，价廉易得，操作费用低，无污染，无残留，而且操作温度低，提取物质不受破坏。由于CO2的溶解性能可通过调节压力和温度来控制，该工艺提高了产品的得率和纯度，又符合生产对原料、溶剂使用、制作路线、生产过程安全性等方面的要求，尤其适合茶多酚在医药、食品等行业中的生产。 2茶多酚含量测定技术 2.1高锰酸钾滴定法 茶多酚是还原性物质，可采用高锰酸钾滴定法测定含量。使用高锰酸钾滴定法测定茶多酚含量，误差虽然偏大一点（高锰酸钾允许滴定误差为0.2mL，平均误差达0.644%），但因方法简便易行，所以被广泛使用。 李思睿等人[7]对该方法所使用的各种药剂性状及其稳定性做了研究，以便在检测中更合理地使用各种药剂，减少误差的产生。对高锰酸钾滴定法测定茶多酚中使用的各项用剂的研究结果是，标定过的高锰酸钾溶液性状稳定，使用时无需重新标定；所使用的靛红指示剂性状也较稳定，使用时空白消耗的高锰酸钾（0.04mol）为1.8～3.5mL时均有效；水可用自来水代替蒸馏水；茶汤应现浸提现使用。 申奕(天津渤海职业技术学院天津300402） 茶多酚提取与含量测定方法的比较 【摘要】通过对茶多酚的分析和解释，着重介绍了茶多酚的提取技术、茶多酚的含量测定方法，并对不同的提 取工艺与检测手段加以对比，指出茶多酚是一种对健康有益的物质，用途广泛，随着技术的更新，对茶多酚的提 取将更加简便、廉价。 【关键词】茶多酚提取含量测定 收稿日期：2009-01-20 4
1．1溶剂提取法 多酚是多羟基化合物，它的结构特点决定多酚易溶或可溶于水、醇类、醚类、酮类、酯类等，所以，溶剂提取法主要有水溶剂提取和有机溶剂提取两种。水溶剂提取植物多酚类物质早90年代就有报道，该法由于工艺简便、成本低、纯度高而被广泛使用，但此法提取率低。有机溶剂提取是利用多酚在不同溶剂中的溶解度不同进行回流提取，常用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等，此法可提高提取率、缩短反应时间。姚永志[2]等人在比较水溶剂及乙醇溶剂提取花生红衣多酚物质的研究中报道，当以水作溶剂提取花生红衣多酚物质时，最佳工艺：水浴温度40℃、液料比75、提取时间lh、提取率为6．41％，而乙醇作溶剂时最佳工艺：乙醇浓度55％、水浴温度60℃、提取时间0．5 h、料液比1：37．5，提取率达到7．858％。但有机溶剂成本高、回收困难，有毒易燃，不利于安全生产。 1．2微波辅助提取 微波辅助提取技术是利用微波能来提高提取率的一种技术。在微波提取过程中，微波辐射能够导致植物细胞内的极性物质吸收微波能，产生大量热量，使细胞内温度迅速上升，液态水汽化，从而使产生的压力在细胞膜和细胞壁上形成微小孔洞，使胞外溶剂可以进入细胞内溶解并释放出胞内物质，因此可以有效的提高产率，降低反应时间，减少溶剂的使用量。由于目前微波的设备比较普遍，因此，微波提取植物多酚的方法为更多的人所接受和使用。宋薇薇等[3]人用微波辅助法提取石榴皮多酚类化合物，确定了石榴皮多酚提取的最优工艺条件：40％(体积分数)乙醇作溶剂，料液比(g：m1)l：35，微波功率为242 W，提取时间60 s，提取三次，以该优化条件提取时，多酚粗提物得率26．52％，这个结果较贾冬英[43以20％(体积分数)乙醇作溶剂，料液比(g：mL)1：20，温度50℃，提取时间1 h，以该优化条件提取所得石榴多酚得率22．86％高，与醇提法相比，微波辅助提取能强化浸取过程，体系受热均匀，提取物中多酚含量高，提取时间较短等优点。 1．3超声波辅助提取 超声波辅助提取法是利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速有效成分进入溶剂，从而提高提取率，缩短提取时间，并可避免高温对提出成分的影响。超声波提取的操作具有简便快捷、提取温度低、时间短、提取率高、提取物结构不易被破坏的特点．该法的缺点是获得产品纯度不高。陶令霞c5]等人对苹果渣中多酚的超声辅助提取工艺条件进行了优化研究，确定最佳工艺条件为：70％乙醇，提取时间50 min，提取功率200 W，料液比1：15，提取温度35℃，提取2次，苹果多酚得率为4．29g／kg。同时，超声波辅助提取方法在荷叶多酚大麦多酚、以及诃子多酚中也有相应的报道。 1．4生物酶解提取 生物酶解提取技术是根据酶反应具有高度专一性的特点，选择相应的酶，水解或降解细胞壁组成成分纤维素、半纤维素和果胶，从而破坏细胞壁结构，使细胞内的成分溶解、混悬或交溶于溶剂中，达到提取目的。酶法提取最大的优势是反应条件温和。由于酶法提取是在非有机溶剂下进行，所得产物纯度、稳定性、活性都较高，无污染，解决了有机溶剂提取法有机溶剂回收困难、用量大等缺点。此外，酶法提取在缩短提取时闻、降低能耗、降低提取成本等方面也具有一定优势[6]。刘军海等人[7]以低档绿茶为原料，采用复合酶法在较低温度下提取茶多酚。以单因素试验考察了酶用量、提取温度、提取时间及pH对茶多酚提取率的影响。通过正交试验优化并确定最佳提取工艺条件：酶用量为0．20％、提取温度为60℃、提取时间80 min、pH为4．6，在此工艺下茶多酚提取率为13．6％，其中儿茶素占茶叶干重的含量比沸水提取法高出2．31％。1．5离子沉淀法离子沉淀法是利用多酚能与金属离子络合生成沉淀，使其在浸提液中与其它物质分离而出，从而得到纯度较高多酚。目前常用金属离子有A13+、Zn2+、Fe2+、M92+、Ba2+、Ca2+等，其中A13+、Zn2+较为理想。离子沉淀法优点是不使用大量有机溶剂，工艺较简单，生产安全性好，在一定程度上可降低能耗，部分
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（catechins）。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CO2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，
茶多酚的提取计算 【实验目的】 1、了解茶多酚的性质及用途； 2、了解植物天然产物常规提取和精制的方法； 3、掌握茶多酚提取与精制的原理和方法； 4、掌握茶多酚的分析检测方法。 【实验材料和仪器】 1、仪器 电动搅拌器离心机酸度计真空干燥箱抽滤瓶真空蒸发浓缩装置水环式真空泵电子天平水浴锅紫外分光光度计电热恒温干燥箱 分液漏斗微量吸管器 2、试剂 氯化钠碳酸氢钠柠檬酸硫酸铝盐酸亚硫酸氢钠乙酸乙酯 维生素C 磷酸氢二钠磷酸二氢钾硫酸亚铁酒石酸钾钠硫酸 没食子酸丙酯 Ⅰ、工艺过程及操作方法 【实验原理】 茶多酚是茶叶中30 多种多酚类物质的总称，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酯类等组成的多羟基化合物，含量约占茶叶干物质总量的20％～30％。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清除率达98％以上，呈显著的量效关系，其效果优于维生素E和维生素C。茶多酚还有抑菌、杀菌作用，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(人类免疫缺陷病毒，HIV)逆转录酶的强抑制物，有增强机体免疫能力，并具抗肿瘤、抗辐射、抗氧化、防衰老机理。茶多酚安全、无毒，是食品、饮料、药品及化妆品的天然添加成分。目前茶多酚已在医药、饮料、食品、保健等行业中广泛应用。 由于茶多酚易溶于热水，因此本实验首先用热水在一定温度下将茶多酚从茶叶中提取出来；然后对茶叶浸提液盐析处理除去部分杂质；再利用某些金属离子与茶多酚形成的络合物在一定pH值下溶解度最低的特性，将茶多酚从浸提液中沉淀出来并高效地与咖啡碱等杂质分离；经过稀酸转溶将茶多酚游离出来后，用对茶多酚具有很好选择性的有机溶剂再次对其进行萃取分离；最后将茶多酚萃取液通过真空浓缩、真空干燥得到茶多酚精品。 【实验步骤】 1、浸提：称取一定重量过20目的茶叶末，加入其重量20倍的70℃～95℃的热水，搅拌下恒温浸提60min，过滤得茶叶浸提液。取样分析浸提液中茶多酚的含量，计算浸提液中茶多酚的总量、茶多酚的浸提率。 2、盐析：加氯化钠于茶叶浸提液中，使其质量分数为6％，静置盐析1.5h后过滤。 3、沉淀：在上述滤液中加入茶叶重量2％～5％的NaHSO3，然后加入茶叶重量20％的硫酸铝饱和水溶液，加热至70℃～80℃，用15%NaHCO3溶液在快速搅拌下调节pH至5～6，此时有大量沉淀析出，沉淀自然沉降一段时间后过滤，
茶叶中茶多酚的提取和测定 一，主要仪器、药品及材料 仪器: 722 - E可见分光光度计,干燥箱, 电子天平, pH计, 容量瓶, 真空泵, 布氏漏斗。 化学试剂:无水硫酸钠,硫酸亚铁( FeSO4 ·7H2O) ,酒石酸钾(KNaC4H4O6 ·4H2O) ,磷酸氢二钠(Na2HPO4 ·12H2O)，磷酸二氢钾(KH2 PO4 ) ,乙酸乙酯。 材料:茶叶 二，茶多酚的提取工艺。 采集茶叶→去灰尘,洗干净→晾干→干茶叶→粉碎→90℃接近沸水中搅拌浸提→过滤→乙酸乙酯萃取→得有机相→无水硫酸钠干燥→减压蒸馏→得黄色粉末状茶多酚→称量。 1 预处理。粉碎干茶叶:将采集来的茶叶洗净、晾干,烘干,最后粉碎。粉碎的目的是与液体的接触面增大,使提取率增高。由于试验条件的限制,用剪刀代替粉碎机,将干茶叶剪碎,并且用研钵研细。干茶叶量为50. 00g。 2 提取。在众多的提取方法中,选用了溶剂提取法,具体过程是称取经过预处理的干茶叶末30. 00g,加250mL 90℃接近沸水中搅拌浸提,过滤,先后用250mL 的乙酸乙酯萃取两次。合并两次有机相,再用无水硫酸钠干燥,减压蒸馏除去乙酸乙酯溶剂得黄色粉末状茶多酚。称量为0. 2945g,提取率为0. 98%。 三，测定 1 定性测定。从外观上看,为黄色粉末状。物理性能为,易溶于水及乙醇,味苦涩。 2 定量测定方法。光度法———酒石酸亚铁比色法。其测定原理是茶多酚类物质
能与亚铁离子形成紫蓝色络合物。用分光光度法测定其含量。 3 茶多酚标准溶液的配制。称取纯品0.2500g,加水溶解定容至250mL,混匀,即为每毫升含1mg纯品的标准溶液(mg/mL) 。 4 茶多酚的含量。茶多酚标准曲线的绘制。分别吸取茶多酚标准溶1.0mL、2. 0mL、3. 0mL、4. 0mL 于4 个50mL 容量瓶中,各加水至10mL,再加酒石酸亚铁10mL,加入pH为7. 5的磷酸缓冲液至刻度,混匀后用1㎝比色皿,以空白试剂作参比,于540nm处测定吸光度(A) ,绘制出标准曲线 表1茶多酚标准曲线 y = 321. 16x + 0. 003R2 = 1
蚌埠学院 生物与食品工程系 综合实验
实验名称：茶多酚的提取工艺试验 一、实验目的及要求： 1.了解茶多酚的性质和用途。 2.了解植物天然产物的常规提取及精制方法。 3.通过本实验的具体操作，掌握并熟悉茶多酚的提取与精制的方法及其操作原理和步骤。 4.掌握提取精制过程中茶多酚的分析检测方法。 二、实验原理： 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，含量约占茶叶干重量的20％－30％。茶多酚可以消除超氧阴离子和过氧化氢自由基，同时具有抑菌、杀菌，有效降低大肠对胆固醇的吸收，增强机体免疫能力等功能。目前，茶多酚被广泛的用作食品、饮料、药品和化妆品的天然添加成分。 （离子沉淀法）茶多酚易溶于热水，与一些金属离子形成络合物，并在一定pH值下溶解度很低。形成的金属离子络合物溶于酸溶液后，茶多酚再次转变成游离状态，再用对茶多酚有更好选择性的溶剂进行萃取、浓缩和干燥，即可得到茶多酚的纯品。 三、实验仪器： 电动搅拌器、离心机、pH试纸、真空干燥箱、抽虑瓶、旋转蒸发仪、真空泵、天平、紫外分光光度计、容量瓶、烧杯、量筒等。四、实验试剂及材料： 氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸铝、盐酸、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、维生素C（抗坏血酸）、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、硫酸、绿茶等 五、实验内容及步骤： 1．浸提 1.1 预处理:粉碎干茶叶;粉碎的目的是与液体的接触面增大,使提取率增高； 1.2 提取:准确称取经过预处理的干茶叶末10. 00g,按照单因素实验的料液比、浸提温度、浸提时间分别搅拌浸提。过滤（用抽滤的方法）得到茶多酚提取液。用附一的方法测提取液中的茶多酚含量。 单因素实验步骤： （1）将称取得10.00g茶叶末置于500ml烧杯中，加入200mL蒸馏水，在85℃下，分别提取0.5h、0.75h、1.0h、1.25h、1.5h，测提取液的
茶多酚提取实验
蚌埠学院 生物与食品工程系 综合实验
实验名称：茶多酚的提取工艺试验 一、实验目的及要求： 1.了解茶多酚的性质和用途。 2.了解植物天然产物的常规提取及精制方法。 3.通过本实验的具体操作，掌握并熟悉茶多酚的提取与精制的方法及其操作原理和步骤。 4.掌握提取精制过程中茶多酚的分析检测方法。 二、实验原理： 茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，含量约占茶叶干重量的20％－30％。茶多酚可以消除超氧阴离子和过氧化氢自由基，同时具有抑菌、杀菌，有效降低大肠对胆固醇的吸收，增强机体免疫能力等功能。目前，茶多酚被广泛的用作食品、饮料、药品和化妆品的天然添加成分。 （离子沉淀法）茶多酚易溶于热水，与一些金属离子形成络合物，并在一定pH值下溶解度很低。形成的金属离子络合物溶于酸溶液后，茶多酚再次转变成游离状态，再用对茶多酚有更好选择性的溶剂进行萃取、浓缩和干燥，即可得到茶多酚的纯品。 三、实验仪器： 电动搅拌器、离心机、pH试纸、真空干燥箱、抽虑瓶、旋转蒸发仪、真空泵、天平、紫外分光光度计、容量瓶、烧杯、量筒等。 四、实验试剂及材料： 氯化钠、碳酸氢钠、柠檬酸、硫酸铝、盐酸、亚硫酸氢钠、乙酸乙酯、维生素C（抗坏血酸）、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、硫酸亚铁、酒石酸钾钠、硫酸、绿茶等 五、实验内容及步骤： 1．浸提 1.1 预处理:粉碎干茶叶;粉碎的目的是与液体的接触面增大,使提取率增高； 1.2 提取:准确称取经过预处理的干茶叶末10. 00g,按照单因素实验的料液比、浸提温度、浸提时间分别搅拌浸提。过滤（用抽滤的方法）得到茶多酚提取液。用附一的方法测提取液中的茶多酚含量。 单因素实验步骤： （1）将称取得10.00g茶叶末置于500ml烧杯中，加入200mL蒸馏水，
茶多酚几种提取、分离工艺研究 茶多酚(Tea Polyphenol简写TP)是一类以儿茶素(Catechine)类为主体的多酚类化合物，在茶叶中含量一般为8％-20％。由于其酚性羟基易氧化而提供质子H＋，而具有抗氧化和消除自由基作用。茶多酚抗氧化能力比人工合成的抗氧化剂BHA、BHT和PG强，且安全无毒，是一种理想的天然抗氧化剂。研究还证明：TP有多种生理活性作用：降血脂、抗血栓；降血糖；降血压；抗突变、防癌；抗菌、抗病毒以及抑制口臭等。 对茶多酚的提取工艺国内外做过不少研究，但应用于工业化生产尚存在一些问题。我 们利用低级绿茶为原料、进行了5种茶多酚精制试验，对茶多酚提取、分离工艺进行考察，初步找出一条比较合理的工艺，可作为工业化生产茶多酚的参考。 1材料与方法 1．1 绿茶：市售7级绿茶。 试剂：硫酸亚铁、酒石酸钾钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、均为分析纯。乙醇：食用级。1．2 茶多酚含量测定：采用GB8313-87 · 1．3 茶多酚提取： 9倍量60%乙醇滤液1 绿茶粉末—————→过滤＜ 5倍量60%乙醇滤液2 75℃3h滤渣——————→过滤＜ 75℃2 h 滤渣（弃） 回收乙醇离心 合并滤液————→溶液—→上清液(分5份) 1．4精 制 吸附树脂1 水洗至无色乙醇洗 脱回收乙醇蒸干 方法A：上清液—————→—————→—————→—————→———→成品 吸附树脂1 水洗至无色 NaOH液洗脱中和吸附
树脂水洗乙醇洗脱回收乙醇蒸干 方法B：上清液————→————→—————→——→———→—→———→———→——→成品 吸附树脂1 水洗至无色碱性乙醇洗脱回收乙 醇蒸干 方法c：上清液—————→—————→—————→—————→———→成品 吸附树脂2 水洗至无色乙醇洗 脱回收乙醇蒸干 方法D：上清液—————→—————→—————→—————→———→成品 CaCl2溶液离心 HCl酸化乙酸乙酯萃取回收乙酸乙酯蒸干 方法E：上清液———————→——→沉淀————————→—————→———→成品 NaOH调节 PH=8.5 2 结果和讨论 以茶多酚的得率与含量为指标比较上述5种不同的精制方法，其结果见表1。 表1 不同精制方法茶多酚得率与含量 从表1可见，综合得率和含量，方法C最佳。 吸附树脂1分子中含有多数酰胺基，在水溶液中能与酚羟基通过氢键结合而被吸附。如果化合物分子中酚羟基数目多，则被吸附越强，从而与不含酚羟基的化合物分离，故吸附树脂1所得茶多酚制品含量高。采用方法C，因乙醇洗脱液中含氨水，通过氨水和吸附树脂1的酰胺基形成新的氢键代替原有的氢键，而使茶多酚解吸下来，提高得率(9．8％)，并降低乙醇用量，而且流出液pH接近中性，在浓缩时，残余的氨水随蒸汽而蒸发掉，不影响产品质量。因此最佳提取方法为绿茶用乙醇提取后，回收乙醇，离心后的上清液，经吸附树脂1吸附，用碱性乙醇(氨水调节pH=8．5)洗脱，浓缩、蒸干，不仅提高茶多酚含量和得率，且工艺简单，成本低，无污染，适宜于工厂化生产。