兒茶素氧化產(chǎn)物的分離鑒定及其抗氧化活性研究

兒茶素氧化產(chǎn)物的分離鑒定及其抗氧化活性研究

采用H2O2模擬氧化體系制備兒茶素氧化產(chǎn)物，經(jīng)多級柱色譜分離得到一相對純組分（tR為9．825min），HPLC—MS分析結(jié)果表明，所得級分主要含m／z 471及m／z939兩種產(chǎn)物，m／z 471是EGCG分子上脫去2個氫原子，再加上一個氧原子形成，即[M＋14-H]，m／Z 939為其二聚體，即[2M-3H]?？寡趸钚詼y定結(jié)果表明，此氧化產(chǎn)物對不同體系（甲基紫體系、2-脫氧-D-核糖體系、水楊酸體系和鄰苯三酚-魯米諾化學發(fā)光體系）產(chǎn)生的羥自由基（·OH）和超氧陰離子自由基（O2·）具有很強的清除作用，對前三個體系產(chǎn)生的羥自由基（·oH）的清除率分別為96．46％、84．8％、81．9％，在鄰苯三酚-魯米諾化學發(fā)光體系中對超氧陰離子自由基（O2·）的清除率為97．0％，均高于同一體系下等濃度茶多酚。

完成機構(gòu)：f華中農(nóng)業(yè)大學食品科技學院,湖北武漢430070

植物提取物的產(chǎn)品功效——抗氧化性

自1900年Gomberg提出自由基(tripheylemthylradical)學說以來，人們對自由基的研究逐漸加深。傳統(tǒng)合成的抗氧化劑雖然抗氧化能力比較強，但長期食用有潛在的毒性，有的甚至會產(chǎn)生致畸、致癌作用，因此愈來愈受到人們的排斥；而蜂花粉是蜜蜂從花朵上采集的花粉粒，含有黃酮類、維生素、激素、核酸、酶類和微量元素等，具有抗衰老作用，是良好的抗氧化食品。葛 根 、杜仲葉、 枸 杞 、 枳 椇 子 、 茯 苓 、 五 味 子 、 銀 杏 、 竹葉、檸檬、柑橘和蜂膠的抗氧化作用均已得到實驗證明。因此，從天然產(chǎn)物中篩選具有抗氧化和清除自由基活性的物質(zhì)對食品和醫(yī)藥工業(yè)都有重要意義。
植物提取物 清除自由基的機理
研究表明，在有機體穩(wěn)態(tài)平衡失調(diào)的情況下，體內(nèi)過剩自由基和活性氧的產(chǎn)生、反應與許多疾病的發(fā)生、發(fā)展及有機體的衰老過程密切相關(guān)。自由基活性氧會破壞生物大分子(如蛋白質(zhì)、酶和 DNA 等)，引起DNA 突變或斷裂，功能蛋白和膜結(jié)構(gòu)的破壞。自由基損傷機體，是加速人體老化的重要誘因。補充抗氧化營養(yǎng)素有助于減輕氧化損傷及延緩。因此，尋找能有效清除自由基活性的抗氧化食物和中草藥對于保護人類健康具有重要意義。
天然產(chǎn)物清除自由基的機理很復雜，總體上說是與天然產(chǎn)物中富含的抗氧化活性物質(zhì)相關(guān)的，通過天然產(chǎn)物中含有的高活性抗氧化成分(如黃酮類、鞣質(zhì)類、不飽和脂肪酸類、維生素類等)來補充機體抗氧化物質(zhì)，以提高機體內(nèi)源性抗氧化酶活性，以防止自由基鏈式反應的形成和進一步損害。據(jù)報道，黃酮類化合物、酚類化合物都具有對自由基的清除作用，另外，與抗氧化活性有關(guān)的結(jié)構(gòu)因素，如酚羥基的數(shù)目和位置、單體的結(jié)合方式產(chǎn)生的空間位阻與清除自由基能力的強弱有一定的關(guān)系，如兒茶素類及其氧化物含有多個游離酚羥基，具有很強的提供氫質(zhì)子的能力，使有高度氧化性的自由基還原，從而達到終止自由基鏈鎖反應，達到清除自由基的目的。

茶多酚提取工藝

問題一：怎么從茶葉里提取茶多酚？ 在茶葉中提取茶多酚的工藝主要有以下的幾種方法：
1. 傳統(tǒng)工藝：以水或乙醇為溶劑，采用水浴加熱至80℃ 保溫提取多次。合并提取液后用等體積的氯仿萃取，分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取，將乙酸乙酯大部回收后濃縮近干，冷凍干績后用去離子水反復重結(jié)晶即得精品。但該法的缺點是操作費時麻煩、溶劑消耗量大、毒性大、成本高、提取率低，在高溫下提取，茶多酚易氧化變質(zhì)等。
2.用微波輻射萃取茶多酚：提取溶劑為50％乙醇，功率320瓦，萃取時間18秒，液固比(mL／g)1：9，二級提取，此條件下的茶多酚的提取率為92．7％。與傳統(tǒng)的索氏提取相比，微波法提取的最大優(yōu)點是提取時間大大縮短，且提取率較高。而與超臨界二氧化碳萃取相比，它成本低，投資少，提取效率高。但不適合在實驗室操作。
三.現(xiàn)根據(jù)參考文獻及相關(guān)數(shù)據(jù)，得本實驗方案：
1.實驗原理：利用茶多酚易溶于乙醇、乙酸乙酯，而不溶于氯仿的性質(zhì)來提取茶多酚。
2.實驗器材與試劑：
器材：250ml的三口燒瓶，布袋，蒸發(fā)皿，分液漏斗，等；
試劑：茶葉，碳酸鈉，乙醇，氯仿，乙酸乙酯，蒸餾水，等。
3.實驗步驟：
a) 提取：將粉碎的10 g茶葉中加入2g碳酸鈉并放入布袋內(nèi)放好，置于三口燒瓶內(nèi)，加乙醇50ml，加熱煮沸0.5h，傾出提取液至蒸發(fā)皿內(nèi)，再用10ml乙醇洗滌茶葉包，洗滌液并入提取液。
b) 分離純化：將裝有提取液的蒸發(fā)皿置于石棉網(wǎng)上加熱濃縮至提取液體積月約20ml，冷卻至室溫后將濃縮液移置分液漏斗，加入等量的氯仿萃取2次（萃取時振蕩要輕，防止乳化），水層用于制備茶多酚。將氯仿萃取后的水層用等量乙酸乙酯萃取2次，每次20min，合并乙酸乙酯萃取液，水浴減壓蒸餾（或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀）回收乙酸乙酯，趁熱將殘液移入潔凈干燥好的蒸發(fā)皿，改用水蒸氣浴加熱濃縮至近干，冷卻至室溫后，放入冰箱內(nèi)冷凍干燥，將白色粉末茶多酚粗品，粗品用蒸餾水進行重結(jié)晶，得茶多酚精品。干燥后稱量，計算產(chǎn)率。

問題二：茶多酚的作用?怎樣提取? 從茶葉中制備茶多酚的傳統(tǒng)方法主要分為以下三類。
溶劑提取法 將茶葉用極性溶劑浸漬，然后把浸取液進行液―液萃取分離，最后濃縮得到產(chǎn)品。目前工業(yè)化生產(chǎn)主要采用此法。產(chǎn)品收率5%~10%，產(chǎn)品純度為80%~98%。所用溶劑有丙酮、乙醚、甲醇、已烷及三氯甲烷等。該法生產(chǎn)成本高，且易造成污染。
離子沉淀法 用金屬沉淀茶多酚，使其與咖啡堿分離，該方法使用了對人體有毒的重金屬作沉淀劑，所以，用該法生產(chǎn)的產(chǎn)品難達到食品和醫(yī)藥行業(yè)的要求。
柱分離制備法 已有報道的凝膠柱、吸附柱和離子交換柱法。此項技術(shù)的關(guān)鍵是柱填充料和淋洗。研究表明，采用柱分離制備法，茶多酚得率在4%~8%之間，純度可達98%，但柱填充料非常昂貴，而且淋洗時要用多種和大量有機溶劑，顯然不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
以上傳統(tǒng)方法均普遍存在一些問題和弊端，產(chǎn)品無法在安全性、價格和純度方面全部滿足食品添加劑和醫(yī)藥行業(yè)的要求。針對這些問題，最近，經(jīng)有關(guān)專家反復試驗、成功地開發(fā)出將超臨界CO2萃取技術(shù)與傳統(tǒng)提取、濃縮和萃取技術(shù)相結(jié)合，制備高純度茶多酚新工藝。該工藝既提高了茶多酚的純度和得率。又符合工業(yè)化生產(chǎn)對原料、溶劑使用、制作路線、生產(chǎn)過程安全性和產(chǎn)品顏色、產(chǎn)率、純度諸方面的要求，有利于茶多酚更有效地在醫(yī)藥和食品工業(yè)中應用。
二、茶多酚的應用
茶多酚的用途主要包括以下幾種：
油脂抗氧化作用 茶多酚是天然油脂的抗氧化劑，其抗氧化活性優(yōu)于人工合成的抗氧化劑丁基羥基茴香醚（BHA）和二丁基羥基甲苯（BHT），也優(yōu)于VE，可廣泛用于食品工業(yè)，用以防止和延緩脂質(zhì)的氧化或酸敗。
色素保護作用 茶多酚可防止天然色素和β―胡蘿卜素的降解褪色，據(jù)稱其效果比VC高出20倍。
除臭劑 由于茶多酚對除甲硫醇臭味有良好效果，日本已利用其制成除臭口香糖、香煙濾嘴，可去除和防止吸煙者口臭。
抗氧化延緩衰老 茶多酚可清除人體內(nèi)過多的自由基，減緩人體衰老。大量試驗表明，茶多酚的抗氧化活性比VE還強，若與VC和VE配合效果更好。
防齲作用 茶多酚能強烈抑制致齲菌，明顯減少菌斑和牙周指數(shù)，而對口腔中其他有益微生物沒有影響。
抗菌抗病毒 茶多酚的抗菌作用在于多酚類物質(zhì)能沉淀菌體蛋白，使菌體蛋白變性而失活。利用茶多酚抗菌、抗病毒的原理，國外已將兒茶素用于空調(diào)機。自1998年這種新型空調(diào)機上市以來，深受市場好評。
降低血脂，抑制動脈粥樣硬化 茶多酚類化合物對有機體的脂肪代謝產(chǎn)生重要的作用，具有明顯的抑制血漿和肝臟中膽固醇含量上升的作用，具有促進脂類化合物從糞便中排出的效果，因此它不但能防治動脈粥樣硬化，而且有減肥的效果。
多種藥理作用 茶多酚特別是兒茶素衍生物具有抑制癌細胞增生、抗癌、抗突變的效果。此外，兒茶素衍生物還有減輕重金屬對人體產(chǎn)生的毒害作用以及抗輻射作用。美國一公司已利用此功能開發(fā)出粉底霜化妝品，產(chǎn)品標示的功能為預防紫外線輻射引起的皮膚癌以及預防皮膚的早期衰老。
在其他方面的應用 茶多酚用于魚油制品中，能有效防止多烯酯及酸的過氧化分解，其抗氧化能力比VE更強；茶多酚油溶性乳化液用于食品調(diào)合油中，能有效地延長哈敗誘導期，并顯示出比粉劑更強的抗氧化能力。
茶多酚已成為醫(yī)藥、食品的新型添加劑，目前除了茶多酚片劑、膠囊劑等外，作為抗氧化劑和食品添加劑在糧油食品、方便食品、水產(chǎn)品、肉制品、調(diào)味品、糖果、飲料等多類食品中均有廣泛的應用，產(chǎn)品供不應求，開發(fā)和應用前景十分廣闊。...>>

問題三：怎么在茶葉中提取茶多酚等物質(zhì) 茶多酚的提取方法：
1、溶劑萃取法
溶劑萃取法是最傳統(tǒng)的提取工藝，已先后開發(fā)出十多種提取工藝。茶多酚易溶(或可溶)于水、醇類、醚類、酮類、酯類等，所以溶劑萃取法可有水提取法和有機溶劑萃取法兩種。水提取法以水為溶劑，采用水浴加熱提取多次，合并提取液后用氯仿萃取，分出氯仿相后改用乙酸乙酯多次萃取，合并乙酸乙酯相并減壓蒸餾濃縮，將其干燥(真空、冷凍或噴霧干燥)后用去離子水重結(jié)晶即得產(chǎn)品。此法有機溶劑使用少，工藝簡便，成本低，產(chǎn)品純度高，但提取率低。有機溶劑提取方法是傳統(tǒng)的提取茶多酚的一種方法，也是使用最為廣泛的方法，過程比較簡單。其原理是利用茶葉中不同化合物在不同溶劑中的溶解度差異進行提取分離的。常用的溶劑有水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯，一般為回流提取。
工藝流程：茶葉原料→溶劑提取→過濾→有機溶劑脫色、脫咖啡堿→萃取→回收溶劑干燥
→茶多酚粗品。浸提、除雜、萃取為必不可少的共同性步驟，常用的去雜質(zhì)方法有氯仿除雜法，活性碳脫色法，石油醚除或通過低溫靜止除雜法。各工藝的差別僅在于浸提條件、浸提劑、浸提時間、pH值、溫度、次數(shù)等)、除雜條件和萃取條件不同。溶劑萃取法的優(yōu)點是穩(wěn)定、可靠；缺點是：用水提取，茶多酚提取率低(一般提取率為5% ～6 %)，產(chǎn)品純度低，產(chǎn)品易氧化，且其中含有大量雜質(zhì)(如植物多糖、茶棕色素、色素、咖啡堿、樹脂等)。而用有機溶劑提取，提取率雖可有所提高(可達到1O% ～15% )，但由于浸提液中不但含有茶多酚，而且還含有茶色素、咖啡堿等雜質(zhì)，要得到精品，還須反復除雜精制，工序多，工藝繁瑣復雜，萃取工序一般需經(jīng)3級錯流萃取；需多次蒸餾，加熱時間長；需要用大量的有機溶劑，有的有機溶劑回收困難，有毒、易燃，不利于安全生產(chǎn)。綜上所述，溶劑法的改進主要應以簡化工藝、降低成本、提高有效成份含量和提取率等為目標。
我國湖北省化學研究所開發(fā)出一種新的溶劑萃取法提取茶多酚，茶多酚的含量〉95%，茶多酚萃取率在8%-11%，其中兒茶素含量〉70%，咖啡因〈1%，產(chǎn)品質(zhì)量達到或超過醫(yī)藥保健用茶多酚的要求，已于2000年通過了湖北省科技廳組織的專家鑒定。其提取工藝是將粉碎后的茶葉末用萃取劑在一定溫度下萃取兩次，濃縮后的萃取液加入特定溶劑及脫色劑去雜，過濾，母液經(jīng)濃縮后用溶劑洗脫咖啡因，經(jīng)再次濃縮后用溶劑萃取茶多酚，蒸餾溶劑，干燥后得到茶多酚產(chǎn)品。萃取工藝流程如下： 茶葉末浸提→過濾濃縮→沉降除雜→過濾濃縮→脫堿萃取→脫溶→干燥→茶多酚
該工藝創(chuàng)新之處在于：（1）濃縮后的萃取液用特定溶劑處理，能有效去雜并克服過濾困難及后續(xù)洗脫咖啡因及色素工序中的乳化問題。（2）篩選出一種有效脫除咖啡因的特定溶液，用該溶液洗脫可使茶多酚中的咖啡因含量降至0.5%以下，同時不影響茶多酚的萃取率及含量。
2、金屬離子沉淀法
沉淀法的原理是利用茶多酚在一定的介質(zhì)條件下可以和某些物質(zhì)絡(luò)合形成沉淀物的性質(zhì)，使其從浸提液中分離出來，從而與水溶液中咖啡堿、單糖、氨基酸等組分分離，來提取茶多酚。一般工藝流程為：茶葉原料一熱水提取一過濾一沉淀一轉(zhuǎn)溶一萃取一濃縮一真空干燥，得到茶多酚粗品。已報道使用的沉淀劑有4類，即無機鹽類、生物堿、蛋白質(zhì)類和高分子聚合物。其中無機鹽類最常用，其他3類沉淀劑成本高，目前尚處在實驗階段。無機鹽類常用沉淀劑有3種：① 重金屬堿式鹽，如Pb(OH)Ac、Cu(0H)Ac等；② 氫氧化物，如Ca(OH)2，這類沉淀劑價廉，但強堿均有腐蝕作用；③ 鹽離子，如Ca2+、Zn2+、Mg2+、Ba2+ 和Fe3+等，是一類較有前途的沉淀劑。可在堿性條件下沉淀，在酸、......>>

問題四：茶葉（綠茶為列）中茶多酚提取率是多少？ 以紅茶茶葉和綠茶茶葉為原料,考察浸提溫度、時間、固液比、溶劑濃度對茶多酚提取的影響,并對其提取率進行了研究。結(jié)合正交試驗,確定出了溶劑法提取茶多酚的最佳工藝條件。結(jié)果表明：紅茶較優(yōu)的提取工藝條件為固液比1U80,乙醇濃度60%,浸提溫度50℃,浸提時間30 min,此時茶多酚的提取率為20.35%;綠茶較優(yōu)的提取工藝條件為固液比1U80,乙醇濃度50%,浸提溫度50℃,浸提時間40 min,此時茶多酚的提取率為25.44%。

問題五：怎樣在茶葉中提取茶多酚? 茶葉研碎，取10g，加20%乙醇100ml，70~80度水浴30min，共提取3次，合并提取液，加入2gZnCl2作沉淀劑，加NaHCO3調(diào)pH至6.4~8.0，靜置60min，離心或過濾，棄去水層，沉淀加40%硫酸溶解，乙酸乙酯萃取水層3次，合并乙酸乙酯，無水硫酸鈉干燥，過濾，減壓蒸去乙酸乙酯，可得茶多酚

問題六：有什么簡單的辦法從泡過的茶葉中提取茶多酚？ 提取茶多酚并不是簡單的事！
溶劑提取法 將茶葉用極性溶劑浸漬，然后把浸取液進行液―液萃取分離，最后濃縮得到產(chǎn)品。目前工業(yè)化生產(chǎn)主要采用此法。產(chǎn)品收率5%~10%，產(chǎn)品純度為80%~98%。所用溶劑有丙酮、乙醚、甲醇、已烷及三氯甲烷等。該法生產(chǎn)成本高，且易造成污染。
離子沉淀法 用金屬沉淀茶多酚，使其與咖啡堿分離，該方法使用了對人體有毒的重金屬作沉淀劑，所以，用該法生產(chǎn)的產(chǎn)品難達到食品和醫(yī)藥行業(yè)的要求。
柱分離制備法 已有報道的凝膠柱、吸附柱和離子交換柱法。此項技術(shù)的關(guān)鍵是柱填充料和淋洗。研究表明，采用柱分離制備法，茶多酚得率在4%~8%之間，純度可達98%，但柱填充料非常昂貴，而且淋洗時要用多種和大量有機溶劑，顯然不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
以上傳統(tǒng)方法均普遍存在一些問題和弊端，產(chǎn)品無法在安全性、價格和純度方面全部滿足食品添加劑和醫(yī)藥行業(yè)的要求。針對這些問題，最近，經(jīng)有關(guān)專家反復試驗、成功地開發(fā)出將超臨界CO2萃取技術(shù)與傳統(tǒng)提取、濃縮和萃取技術(shù)相結(jié)合，制備高純度茶多酚新工藝。該工藝既提高了茶多酚的純度和得率。又符合工業(yè)化生產(chǎn)對原料、溶劑使用、制作路線、生產(chǎn)過程安全性和產(chǎn)品顏色、產(chǎn)率、純度諸方面的要求，有利于茶多酚更有效地在醫(yī)藥和食品工業(yè)中應用。

問題七：茶多酚和茶黃素的提取工藝一樣嗎？現(xiàn)在工業(yè)都是什么提取方法？ 10分 原理和思路一樣，我了解茶多酚的提取工藝，但茶黃素的沒接觸過。茶多酚的提取工藝到我空間俯吧，有較詳細的介紹

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