茶叶中茶多酚提取分离技术的研究进展

刘姣姣

（辽阳职业技术学院，辽宁 辽阳 111000）

茶多酚作为茶叶中的主要构成成分，具有一定的生物活性，不仅可以在医疗中进行利用，同时也可以在食品等领域中进行应用。目前，茶多酚已经受到了国内外许多学者的关注，并且参与到茶多酚提取分离技术研究当中，而且在长期的研究作用下，提取分离技术水平得到了有效地提升。因此，本文所研究的内容，对茶叶中茶多酚提取分离技术的研究进展具有重要意义。

1 茶叶

茶叶也被称之为茶，源于中国，在中国最早的时期内，茶叶主要是作为祭品使用，在春秋后期，茶叶就开始进行食用，随后在西汉中期，茶叶发展为药引，而在西汉后期，茶叶则被作为了一种宫廷饮料，直到西晋年间，茶叶开始作为了一种普通饮品在民间普及。而在近年来，随着对茶叶的研究与利用，发现了茶叶中包含了大量的化学成分，主要为咖啡因、茶多酚、皂苷以及氨基酸等多种化学物质，茶多酚作为茶叶中的主要成分，包含黄烷醇类、酮类、酚酸类等。目前，茶叶已经在医疗领域、食品生产领域以及化学领域中，得到了广泛应用。

2 茶多酚提取分离技术的研究进展

2.1 茶多酚提取技术

2.1.1 溶剂提取法。溶剂提取法主要就是通过利用不同的化合物，在不同的溶剂中，将茶叶中的成分进行提取。但是在研究实验的过程中，务必要选择合适的溶剂，一种优质的溶剂，在提取成分的过程中，可以起到良好的溶解度，而且能够将共存的杂质进行溶解，在溶剂的选择过程中，需要对溶剂的极性进行全面的考虑，同时还需要兼顾溶剂在使用的过程中，是否存在安全、浓缩等特性，目前一般常用的溶剂提出方式主要包含了浸渍法以及渗漉法等。

如Turkmen等人，在茶多酚的提取技术中，主要通过运用水与有机溶剂进行结合，其中有机溶剂包含了丙酮、N、N－二甲基甲酰胺以及乙醇与甲醇等，同时利用酒石酸亚铁、福林酚，对其进行测定，在最终的实验结果中，演示出了在茶多酚提取中，在红茶中所提取的含量最多，茶多酚含量分别为132.9mg、100.1mg。而通过利用50%丙酮作为溶剂，对伴侣茶中的茶多酚进行提取的过程中，最终提取量达到了120.4mg，而在最终的实验表明结果中显示，在茶叶的不同种类下，所使用的提取溶剂极性，对最终茶多酚的提取容量是存在一定影响的，只有选择合适的有机溶剂，才能够有效地提高茶多酚的提取率。

溶剂提取法在提取茶多酚的过程中，虽然整体的实验相对较为安全以及稳定化，但是所需要花费的时间相对较长，并且提取率也相对较低，甚至在实验中，所使用的溶剂一旦出现错误，就要造成安全风险。

2.1.2 离子沉淀法。离子沉淀法在实际的应用中，就是通过利用茶多酚在一定的条件下，可以通过加入无机碱或者盐等金属离子物，就可以有效地提高组分分离效果，而且该方式在实际的使用中，一定要注重沉淀剂的选择，并需要控制好沉淀剂的含量，目前，沉淀剂主要包含了重金属碱式盐、盐离子、氢氧化物。

汪兴平等人在进行茶多酚提取的过程中，确定了AI3+沉淀茶多酚的最佳PH值，pH值在达到5.3-5.7为最佳，在茶多酚中，通过铝盐的使用，可以确保在茶多酚的提取中可以获得1.5PH值的酸溶液。而且在60℃的水中，转溶时间需要控制在15min作用，在整个实验的过程中，将素颜沉淀剂，转溶过程中的PH值波动是最大的，而且茶多酚在碱性的作用下，十分容易氧化，对茶多酚品质也造成了严重的影响，而且在整个稀酸转溶中，茶多酚的损失也较大。

离子沉淀法在实际的应用中，需要控制好有机溶剂的含量，虽然在操作中相对较为简单，但是由于茶叶中包含了咖啡因等物质，对最终的吸附以及沉淀作用造成了一定的影响，另外，在金属盐残留中，对产品的整体安全性也造成了极大的危害，甚至在整个工艺操作中，对其控制也相对较为严格。

2.1.3 超声波提取法。超声波提取法在实际的应用过程中，具备着良好的机械粉碎作用，而且在通过液体的过程中，能够形成空化反应，在利用的过程中，进行辅助浸提时，可以有效地提高分子运动频率，而且可以有效地提升浸出数量。

肖文军等人在对茶叶进行茶多酚提取的过程中，就以绿茶作为了主要原材料，而且在研究的过程中，超声波在辅助浸提的过程中，浸出率相对于传统的水提浸出率更高，而且在以浸出率作为主要评价指标后，通过利用正交实验，可以对时间、温度以及料液比进行全面的分析，从而对茶多酚的浸出率的影响进行列藕节。在整个提出过程中，需要控制料液比达到1：15，水温则需要控制在95℃，在不同的浸提过程中，需要控制时间达到15min，而且在提取茶多酚的过程中，需要确保茶多酚的浸出率要高出传统水提浸出率的15%左右，并且整体的浸提时间需要缩短15min。

在整个超声波提取过程中，可以起到良好的助溶作用，而且与一般的提出方式相比较，该方式可以运用不同的溶剂，而且具备提取速度快，方式较为简单。

2.2 茶多酚分离技术

2.2.1 超临界流体萃取法。超临界流体萃取法也被称之为SFE，在20世纪80年代，引入了我国，秉承了一项新型的分离技术，相对于传统的提取分离技术相对比，超临界流体萃取法最大的优势，就是可以在常温的情况下，在分离的过程中，对不同极性以及不同沸点的化合物可以起到提取的作用，而且能够对萃取压力进行改变，在温度以及夹带剂的作用下，能够有效地提高溶解性，从而有效地提升萃取效率。

Kamangerpour等人在对茶叶茶多酚进行分离的过程中，通过利用超临界流体萃取设备，在48MPa左右的压力下，用过利用二氧化碳，提取葡萄籽2小时，随后在使用改性夹带剂进行提取，提取时间控制在2小时，在通过对流速进行测量后，并对当前的萃取压力进行控制，压力需要达到12MPa左右，温度需要控制在40℃以上。随后在甲醇中，倒入0.5%的柠檬酸以及0.5%的甲酸后，对整个分离效果进行研究。在整个实验结果，需要通过紫外二极管阵列进行检测，在检测中，发现萃取波长为达到了280nm，那么在甲醇中，所存有的－0.25%柠檬酸，并对时间进行合理地控制下，可以将茶叶中的8中化合物进行分离。

目前，超临界流体萃取法在不断的研发下，增加了超临界多元流体法，相对与传统的SFE技术，可以实现选择性萃取，并且能够实现充足萃取，在一些医疗加工以及食品保健加工中都可以有效的应用，同时也具备着良好的发展前景。

2.2.2 微波辅助萃取法。微波辅助萃取法主要就是通过利用微波能，实现萃取，可以有效地提高提取效率。微波辅助萃取法在实际的应用中，可以对天然产物中的有效成分进行提取，在不断的发展下，最终也实现了动态微波辅助萃取以及真空微波辅助萃取法等。

Pan等人在对茶叶中的茶多酚进行分离的过程中，就通过不同的溶剂，了解到了最终的茶多酚提取效率。而且并且将微波辅助萃取法与浸提法进行了相对比，并且通过茶多酚与咖啡因等成分的提取时间以及提取效率进行了分析，并且掌握了其中的影响因素。在整个实验的过程中，丙酮作为溶剂，其提取效率远远高于水以及甲醇等溶剂，而甲醇溶剂在使用的过程中，可以有效地提高咖啡因提取效率。不过在最终的实验结果中，发现利用50%的乙醇，在提取咖啡因还是茶多酚的过程中，提取效率最高。整个实验过程中，料液的控制比率达到了1:20，微波辅助提取时间需要控制在4min之内，而且茶多酚以及咖啡因，在进行提取的过程中，其提取效率可以达到30%以上。

在不断地研究过程中，通过对微波辅助萃取法进行应用的过程中，可以有效地对其余样品进行充分的结合使用，而且在离子液体作为萃取剂的作用下，能够在实验前，对样品进行有效的处理，而且可以发挥出微波辅助萃取法的优势，同时该方式也能够在生产化工领域中进行应用。

2.2.3 柱色谱法。柱色谱法主要就是在分离中进行应用。

袁华等人在研究中主要通过粗茶多酚作为原材料，通过比较纤维素、硅胶、聚酰胺以及氧化铝等对粗茶多酚产生的静态吸附率分析，其结果分别为61.2%，91.9%，86.4%，43.8%.产生静态吸附率差异的原因主要是由于硅胶表面具有多孔性贵阳换结构，可以利用氢键与茶多酚内部的酚羟基反应融合，所以吸收功效良好。根据静态吸收结果分析，如果采用硅胶为吸附剂，对醋酸乙酯也可以进行动态吸收，从而得到了百分之九十以上的茶多酚茶素，其中脂类茶素总量达到了百分之七十五，而咖啡因总量则几乎为零，用这种硅胶柱色谱方法萃取茶多酚技术也能够显示出不错的应用效果，因为对于茶中的茶多酚有效成分萃取质量比较高，而且脱除了咖啡因，从而缩短了流程，不过也因为萃取时间比较久，所以有效成分的萃取量不足，同时使用的硅胶总量也比较多，造成巨大的成本消耗。

唐课文等人主要就是通过利用了紫外可见分光光度法，对聚酰胺树脂进行了研究。由于聚酰胺树脂具备着良好的吸附能力，在实验中，利用8.0g聚酰胺树脂，对茶多酚水溶液（700mL、2.0g/L）的吸附实验中，其实验结果显示，茶多酚吸附含量可以达到149.2mg/g，对于整个茶叶当中的茶多酚，其总体吸附率可以达到85%左右。另外，聚酰胺树脂在整体的实验过程中，在吸附茶多酚以及咖啡因的过程中，处于静态吸附状态，整体的吸附时间需要控制在80min，而且通过观察，整体的吸附动力学曲线接近于直线，而且在混合溶液的作用下，可以得到的茶多酚含量96%以上。

柱色谱法分离技术，在进行吸附实验的过程中，不仅可以增加使用范围，而且具备着良好的分离效果，在实际的操作中也相对较为简便，可以有效地进行茶叶茶多酚分离。

2.2.4 大孔吸附树脂法。在提取茶多酚技术中，通过大孔吸附树脂法也可以展现出良好的应用效果，大孔吸附树脂法主要以大孔吸附树脂为分离材料，它作为一种高分子有机聚合物，其中包括各类不溶于酸和碱性的有机溶液，其应用原理是通过树脂对提取物有效的分解与吸附作用，实现茶叶中茶多酚的有效分离和提取。

陈海霞等人通过对大孔吸附树脂法展开研究，采用MAR技术对茶叶中的茶多酚、茶多糖以及咖啡因进行分离和提取，并且结合应用的数值静态吸附、解析性能以及动态吸附进行有效对比，获取从统一茶叶原料中连续分离三种成分的全新技术，通过采用80℃水料比为1:20的溶液浸泡提取30min，共进行了三次萃取，并同时进行浓缩和分离以获得茶浸提取物。将茶浸提取液通过聚酰胺柱色谱、大孔径吸附以及树脂工艺柱色谱收集不同组分的洁洗液，提取茶多酚、茶多糖和咖啡因三类化合物，分别获得比为4.9%，1.0%，1.69%，这个方法主要针对不同品种和形式的树脂工艺，在萃取茶多酚过程中的吸附特性。经过试验，虽然确实可以分步提取茶多酚，但收效却比较低下，同时操作又十分复杂，很容易在实际提取中造成其他成分损失。

此外，王平等人也对HPD-600大孔径吸附树脂材料对茶叶中茶多酚的静态吸收与动态吸附之间的影响进行了深入研究。在研制过程中，先采用将茶树浸泡并获得提取液，继而再采用HPD-600大孔径吸附树脂对茶叶提取液进行洗脱，并获得了良好的收效。

MAR技术在产物活性成分萃取与中药制剂的提纯分离中都实现了优异的应用效果，由于人们对MAR技术的研究和使用，大大提高了MAR的产品质量和稳定性，标准化了MAR工艺流程，在提高质量稳定性，同时也有效确定物理参数，建立了要用规格的大孔树脂质量标准体系，对中药制剂的生产方法革新和技术现代化等重要领域进展，产生了良好的推动效果。

2.2.5 高速逆流色谱法。早在上世纪80年代初期，人们就已经在也液－液分配色谱技术的支持下研究出了高速逆流色谱技术，这种高速逆流色谱技术的应用能够对天然产物的成分进行有效分离，据相关学者针对高速逆流色谱法深入研究，在108中植物中分离出了363中化合物，这也更好的展现出高速逆流色谱技术在天然化合物纯化分离中的重要作用。

Wang等人采用高速逆流色谱技术对茶叶中茶多酚进行分离提取，通过正乙烷－醋酸乙酯－甲醇－水－醋酸溶液为整体，体积流量和转速分别为每分钟2ml和700转，不但能够从茶叶中获取茶黄素等多种单体化合物，还可以从绿茶水中分离获取EGCG、EGC和ECG等抗氧化活性茶素。在高速逆流色谱法的应用中同种环境下可以有效分离茶叶不同成分，同时为茶叶分离纯化提供不同的制备方法。

高速逆流色谱法通过利用不同物化特性的溶剂体系以及多样性的操作条件，能够展现出较强的适应性，所以不但在天然产物领域中高速逆流色谱法具有胶料的分离提取效果，同时在重要复方制剂的分离和提取上也实现了良好的应用效果，展现出良好的分离技术优势。

在对茶叶进行大量研究后，发现茶叶在代谢中产生茶多酚，并且对一些植物的营养价值起到了一定的促进作用，同时在茶叶中，也包含了许多成分，对人体健康有着一定的帮助。在茶多酚提取分离技术研究当中，提取分离技术水平得到了有效地提升，并且在研究中取得了一定的成效。