4.咖啡碱
咖啡碱(Caffeine)是茶叶中主要生理活性成分之一,含量在1%~4%。。大量的研究证实,咖啡碱具有使中枢神经系统兴奋、强心、利尿、醒酒、助消化等作用。目前国内外从茶叶中提取天然咖啡碱的方法主要有升华法、萃取法和超临界流体萃取法[15]。
升华法主要是通过高温使茶叶中咖啡碱得以升华,经冷凝收集精制而成,该方法操作简单,但原料浪费大,得率低。萃取法是利用咖啡碱溶于某些特定的有机溶剂的
特性,通过液-液萃取,经溶剂回收、浓缩、干燥后制得,该方法是目前国内普遍采用的方法,可在提取、精制茶多酚的同时进行。中国农业科学院茶叶研究所此项
技术生产的咖啡碱的含量达到99.5%,符合美国药典规定的标准,产品得率在0.8%以上。超临界流体萃取法提取咖啡碱技术最早由德国开发成功,但由于设
备投资和生产成本过高没有产业化。
咖啡碱主要是作为药用和食品、饮料的添加剂,但由于从茶叶中提取的咖啡碱生产成本较高,加之属于兴奋剂类物质,各国控制严格,至今为止,国内外尚未形成较大的消费市场。
5.茶多糖
茶
叶中茶多糖(Tea
Polysaccharide)含量一般在1%左右,尤其在粗老茶中含量较高。它是由不同单糖组成的杂多糖,其单糖组成成分主要有葡萄糖、半乳糖、阿拉伯
糖、核糖、木糖、岩藻糖和甘露糖等。现代研究表明,茶多糖具有防辐射、抗凝血、抗血栓、降血糖和增强机体免疫等多种生理功能[16]。
因此,关于茶多糖的提取纯化和利用也备受关注。1996年中国农业科学院茶叶研究所率先工业化提取分离出茶多糖,含量可达60%以上。目前,国内多数厂家
生产的茶多糖,多采用热水浸提-醇沉法,茶多糖含量一般在10%~20%之间,其产品中茶多酚、蛋白质、果胶和灰分含量等杂质含量较高,分别在15%、
20%、10%、和15%左右,加之用热水浸提,产品的生理活性较差,严重制约了茶多糖产品的进一步开发和利用。
6.茶氨酸
茶
氨酸(Theanine)是茶叶中特有的一种氨基酸,含量在0.5%~3%,纯品为无色针状结晶,极易溶于水,其水溶液呈微酸性,具有焦糖香和味精的鲜爽
味,是茶叶鲜爽味的主要成分。近年来,随着茶叶功能成分研究的不断深入,越来越多的研究证实,茶氨酸能抑制由咖啡因引起的过度兴奋,能形成α-脑波使人产
生轻松镇静的感觉,能提高记忆效率;具有降血压、协助抗肿瘤和提高人体抗病毒等独特的药理功用,在世界上引起普遍关注。目前国际市场上纯品茶氨酸的售价已
达400美元/公斤(折合人民币约3300元/公斤),主要用途是作为饮料(特别是茶饮料)和功能食品的添加剂。
日
本于20世纪50年代就成功开发出茶氨酸化学合成技术,80年代开展了茶树组织培养生产茶氨酸的研究,90年代开发出微生物发酵法工业化生产茶氨酸技术。
由于化学合成的茶氨酸存在着一定的食用安全问题,组织培养生产茶氨酸成本太高,因此,在日本多采用微生物合成的茶氨酸,目前微生物合成的茶氨酸在日本已通
过急性、亚急性毒理试验和变异原性试验,并被列入食品添加剂目录,已开发出多种添加茶氨酸的功能饮料和食品;在美国,茶氨酸已通过FDA认证是一种安全物
质,可以在食品和药品中添加[17]。
我
国对茶氨酸的合成和提取的研究起步较晚,目前,虽有化学合成茶氨酸和采用茶树组织培养生产茶氨酸的报道,但未见产业化产品。现在国内已有茶多酚厂家开始从
茶多酚废液中提取茶氨酸,但产品纯度还不高,一般只能达到30%左右。最近,中国农业科学院茶叶研究所在茶氨酸提取技术上取得突破,已从茶多酚废液中提取
得到纯度在90%以上的茶氨酸,并取得国家发明专利(专利号:ZL200310109053.9)[18]。同时,正在以茶氨酸为原料,开发具有增强免疫和抗疲劳功效的保健食品“茶安片”。
7.茶黄素
茶黄素(Theaflavins)是红茶中的主要功能性成分,在红茶中的含量一般在1%~5%。它是红茶滋味强度和鲜度的重要成分,同时也是形成红茶茶汤“金圈”的主要物质。茶黄素是茶叶天然产物研究领域的新兴功能性成分之一。大量的研究证实,茶黄素具有防癌抗癌、抗氧化、抗炎、抗病毒和除臭等作用,对动脉粥样硬化、脑梗塞、血小板凝聚、高血压、高血脂症、脂代谢紊乱等疾病也有较好的预防和治疗作用[19]。因此,它在食品添加剂中作为天然、有保健作用的食用黄色素,具有较高的应用价值。目前中国农业科学院茶叶研究所在茶黄素提取和制备新技术方面取得了显著进展,可以有效地从茶叶中分离制备出含量大于80%的茶黄素制品,并对茶黄素的抗氧化、防治心脑血管病、降血脂、防癌方面的功效等开展了研究,揭示了茶黄素有益生物活性,研制出茶黄素片剂和茶黄素软胶囊终端产品。
三、结 语
综
上所述,国内外在茶叶新产品研究开发方面已取得了很大进展,这些新产品顺应自然、健康的消费理念,市场前景广阔,经济效益显著。相信随着科学技术不断进步
和高新技术在茶叶加工及深加工领域的应用,茶叶新产品将层出不穷,用途将更为广泛,必将在促进世界茶叶产业发展方面发挥巨大的作用。
注:基金项目,现代农业产业技术体系专项资金资助。
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