茶多酚纯化工艺的研究进展*

李　媛，谢　霞，钟桐生，谢　丹

(湖南城市学院化学与环境工程学院，湖南　益阳　413000)



茶多酚纯化工艺的研究进展*

李媛，谢霞，钟桐生，谢丹

(湖南城市学院化学与环境工程学院，湖南益阳413000)

针对茶多酚的各种保健功效，茶多酚作为抗氧化剂以及其他用途也越来越广泛，所以茶多酚的提取纯化工艺的研究也受到大家的关注。本文综述了目前国内外茶多酚纯化工艺的研究，介绍了茶多酚纯化的几种方法，比如大孔树脂吸附分离茶多酚，离子沉淀-絮凝纯化茶多酚和微波辅助分离纯化茶多酚。还对没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)单体纯化工艺进行综述，最后对茶多酚的纯化工艺进行了展望。

茶多酚；儿茶素EGCG；纯化

茶多酚是茶叶中含有的一类多羟基化合物，简称TP，是儿茶素类等诸多化合物的复合体。其中最主要的成分是儿茶素类化合物，它占到了茶多酚总量的65%～80%。儿茶素类化合物主要包括儿茶素(EC)、没食子儿茶素(EGC)、儿茶素没食子酸酯(ECG)和没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)4种物质。

茶多酚具有很多的医疗保健功效，比如强抗氧化性，它的酯型儿茶素EGCG的还原性将近是L-异坏血酸的100倍。茶多酚除强抗氧化性外，还具有抑菌作用。此外茶多酚还可吸附食品中的异味，保护食品中的色素，防止食品褪色以及抑制亚硝酸盐的形成和积累。近来茶多酚的应用越来越广泛，它的提取纯化工艺也很多，本文对此进行了粗略的总结。

1　茶多酚的分离纯化研究

1.1大孔树脂吸附分离茶多酚

有文献报道对儿茶素类进行制备分离时可以采用凝胶柱[1]，但是有很多化合物尤其是具有多羟基结构的儿茶素，能被凝胶吸附，造成损失；而且由于儿茶素的强还原性，通常容易被氧化和水解，因此效果不甚理想。孙健等[2]进行了正交试验，实验中采用HPD-600型大孔吸附树脂作为载体，用水/乙醇做溶剂，用1:3(体积比)的水:乙醇溶解茶多酚样品，70%的乙醇以5 mL/min的流速进行洗脱。徐向群等[3]进行了膜分离-吸附树脂制备萃取茶多酚的实验证实了92-2与92-3树脂对茶多酚具有较强的吸附能力和良好的解吸附能力；王梅等[4]通过四种树脂的筛选，发现NK-S3树脂对茶多酚吸附量可达81.57 mg/mL，采用乙醇、乙酸乙酯和水(3:1:1)作为洗脱剂，流速为2.5 SV，解吸附能力近100%。候晨晔等[5]采用大孔树脂法纯化茶多酚，选择NKA-2型大孔树脂为吸附树脂，在供试液稀释倍数为5，吸附pH=2，吸附时间2.9 h的条件下，茶多酚的吸附率为90.28%，而且还提出在茶叶提取液上树脂栓吸附前增加超滤膜操作，可保留84.07%的茶多酚。

1.2离子沉淀-絮凝纯化茶多酚

葛宜掌[6]分别以Al3+,Zn2+,Fe3+，Ca2+,Ba2+,Mg2+等为沉淀剂提取茶多酚，在不同的pH值下，测定茶多酚的沉淀率，结果表明在相同的pH值下，6种离子对茶多酚的沉淀率大小顺序为Al3+>Zn2+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Ba2+。余兆祥等[7]采用Zn2+,Al3+复合沉淀剂提取茶多酚，结果表明，复合型沉淀剂的提取率比单一沉淀剂高约1%，由此可见，单一金属离子沉淀提取茶多酚的提取率较复合型金属离子低。潘仲魏等[8]联合采用超滤法和沉淀法水浸取茶多酚，首先水浸取茶多酚，再利用10万分子量的超滤膜进行超滤，进一步以Zn2+为沉淀剂，以此得到的茶多酚沉淀率为91.7%，纯度为97.1%。张效林等[9]在50%乙醇水溶液环境和完全的纯水溶液环境中分别沉淀茶多酚，实验证明在50%乙醇水溶液环境中可使茶多酚产品的咖啡含量降低三分之一，对沉淀酸转溶液用NW进行絮凝沉淀，可脱除其中50%左右的咖啡碱。

1.3微波辅助分离纯化茶多酚

微波辅助萃取技术(Microwave-AssistedExtraction；MAE)是利用微波来强化萃取过程，提高萃取效率的一种新技术。它具有高效节能，处理时间短，节省溶剂，污染少等特点。由于微波辅助萃取技术的众多优点，许多科研人员利用微波辅助的优势结合其他技术来萃取茶多酚。袁林颖等[10]利用微波辅助提取绿茶茶多酚在微波功率600 W，料液比为1:25，浸取时间7 min，浸取次数为2次的条件下浸取效好，其浸取率达84.73%，采用中空纤维膜超滤，膜孔径在0.0015～0.02 μm，并选择4号大孔吸附树脂分离纯化茶多酚，得到的茶多酚纯度高于95%。韦星船等[11]采用微波提取和联合离子沉淀法结合起来提取茶多酚，即用5%的乙醇水溶液，在微波功率为500 W，150 ℃条件下料液比为1:25，浸取60 s茶多酚浸出量可以达到23.12%；在茶多酚样品试液中加入AlCl3和ZnCl2，投入比例为1:3时，投入总量2～3 g/100 g茶叶提取物，用NaOH把pH调到6.5～7.5，沉淀率达98.15%，高速离心后的沉淀用6 mol/L的HCl转溶和萃取，茶多酚的最终得率可以达到16.8%。

2　儿茶素单体EGCG分离纯化

王丽丽[12]研究了Sephadex LH-20对儿茶素单体的吸附和解吸性能，纯化EGCG。研究发现静态吸附比动态吸附要好，采用蒸馏水静态吸附和无水乙醇动态洗脱相结合的方法分离纯化儿茶素单体，静态吸附至稳定后进行动态洗脱，洗脱液流速0.6～0.8 mL/min，收集到富含EGCG和ECG的流分浓缩后，在葡聚糖凝胶柱上吸附，然后用40%(V/V)乙醇溶液洗脱分离EGCG和ECG，可得到纯度大于98%的高儿茶素单体EGCG。黄静[13]也研究表明利用Sephadex LH-20分离纯化儿茶素单体，可以得到高纯度的EGCG。王伟涛[14]利用吸附柱色谱法制备纯化EGCG单体：先经极性树脂LX-8树脂柱色谱实现非酯化和酯化儿茶素分离，再经中级极性树脂LSA-110柱色谱法实现EGCG与ECG分离，得到EGCG单体纯化度可达95%。王兆丰[15]研究了中低压液相色谱分离酯型儿茶素单体EGCG和ECG，其工艺条件：选用乙醇作洗脱剂，流速6 mL/min，梯度洗脱0～2 CV：水：2～4.5 CV：10%乙醇：4.5～7 CV：45%乙醇：7～8.5 CV：10%乙醇：8.5～11.5 CV：80%乙醇，通过高效液相色谱和红外光谱对儿茶素单体进行检测，结果表明，EGCG的纯度为95.6%。

3　展　望

从国内外已有的文献报道及申请的专利来看，茶多酚分离纯化技术或多或少存在某些缺点，例如：溶剂萃取法由于很多物质的极性都相似或相近，导致提取液中不但有我们所需的主体成分茶多酚，还会有茶叶中含有的其他物质，从而杂质较多，所以要得到较纯的茶多酚就需要用大量的有机溶剂进行反复的精制，对环境造成污染，不符合我们现今提倡的绿色化学的概念。离子沉淀法由于沉淀剂的选择性较高，产品的纯度相对较好，但是由于某些沉淀剂是采用的金属离子，而某些金属离子具有一定的毒性，而且在纯化过程中采用的酸转法易产生废酸、废碱溶液，环保压力大[16]。因此，要想得到能直接用于食品作为抗氧化的茶多酚，对于其纯化我们仍需进一步提高纯化工艺的安全性，提倡绿色化学。

[1]李仁菊.广西金花茶多酚的提取和抗氧化性能研究[D].南宁:广西大学，2007.

[2]孙健.茶多酚的定性定量分析方法及大孔吸附树脂纯化工艺条件优化的研究[D].大连:大连理工大学,2002.

[3]徐向群,陈瑞峰,王华夫. 吸附茶多酚树脂的筛选[J].茶叶科学,1995,15(2):137-140.

[4]王梅,张笠,李慕玲,等.树脂法提取茶多酚的研究[J].离子交换与吸附,1998,14(5):428-433.

[5]候晨晔.超滤膜-树脂吸附法分离制备茶多酚的工艺研究[D].合肥:合肥工业大学,2013.

[6]葛宜掌,金红.茶多酚的离子沉淀提取法[J].应用化学,1995,12(2):107-109.

[7]余兆祥,王筱平.复合型沉淀剂提取茶多酚的研究[J].食品工业科技，2001,11(3):72-74.

[8]潘仲巍,朱锦富,李慧芬,等.超滤膜分离技术提取茶多酚的研究[J].自然科学报,2008,26(4):51-57.

[9]张效林，亢茂德,车红荣.离子沉淀-絮凝综合脱咖啡碱的茶多酚生产新工艺[J].食品科学报,2001,22(11):50-52.

[10]袁林颖,高飞虎,钟应富,等.微波辅助提取绿茶茶多酚及纯化工艺研究[J].西南农业学报,2012,25(03):1074-1079.

[11]韦星船,陈小宏,王琪莹.微波-离子沉淀法提取茶叶中茶多酚的工艺研究[J].食品科技2007,17(8):139-142.

[12]王丽丽.茶多酚及其单体EGCG的分离纯化研究[D].济南:山东大学,2008.

[13]黄静.高纯度儿茶素单体EGCG和ECG分离及纯化工艺研究[D].合肥:合肥工业大学,2004.

[14]王伟涛.茶多酚中EGCG单体的制备纯化及其抑制铜绿假单胞菌生物膜的研究[D].镇江:江南大学,2014.

[15]王兆丰.茶多酚纯化及酯型儿茶素单体分离研究[D].西安:西北师范大学,2013.

[16]张效林.离子沉淀-絮凝综合脱咖啡碱的茶多酚生产新工艺[J].食品科学报,2001,22(11):50-52.

Research Progress on Tea Polyphenols Purification*

LI Yuan, XIE Xia, ZHONG Tong-sheng, XIE Dan

(College of Chemistry and Environmental Engineering, Hunan City University, Hunan Yiyang 413000, China)

For various health benefits of tea polyphenols, tea polyphenols as antioxidants and other purposes is becoming more and more widely, so the extraction and purification process of the tea polyphenols research have also been everyone’s attention. The current domestic and international tea polyphenols purification technology research was summarized, several methods of tea polyphenol purification were introduced, such as large Kong Shuzhi adsorption separation of tea polyphenols, ion precipitation-flocculation purification of tea polyphenols, microwave assisted purification of tea polyphenols, the EGCG monomer purification process of the tea and the purification of tea polyphenols.

tea polyphenols; EGCG; purification

2015年益阳市科技计划项目(编号：2015JZ06)。

李媛(1985-)，女，助教，主要从事分析化学和药物分析的研究。

O6-1

A

1001-9677(2016)09-0019-02