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茶多酚的开发应用(上)

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       来源:互联网

       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,呈显着的量效关系,其效果优于维生素E和C;茶多酚时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、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(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三类: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、己烷以及三氯甲烷等。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浴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是不合适的。
       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。
       将超临界以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(1)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,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。
       

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