茶叶中儿茶素的提取和纯化工艺研究综述（一）

归纳提取分离儿茶素的方法一般分为二步：首先从茶末中提取含儿茶素的茶多酚粗品（TP）；其次从粗提物中纯化分离儿茶素。若要得到儿茶素中的各单体组分，则进一步经过柱色谱法或高效液相色谱法（HPLC）纯化。本文将已报道和自已研究的儿茶素制备工艺综述如下：
　　一、茶多酚粗品的提取分离工艺
　　茶叶中多酚类提取工艺分为四种类型。
　　（一）溶剂萃取法
　　这是目前国内使用最广泛的方法之一，其专利也很多，已开发出十多种溶剂萃取法。该法的原理是利用TP在不同溶剂中的溶解度差异进行提取分离，其工艺路线如下：茶叶原料－溶剂提取－过滤－去杂质－相萃取－干燥－TP粗品。提取所涉及到的溶剂有水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯等，一般为回流提取：常用的去杂质方法有氯仿脱咖啡碱、活性碳脱色、石油醚除色素或通过低温静置去杂质、叶绿素、多糖等；萃取的首选溶剂是乙酸乙酯，使茶多酚从水相中分离出来。
　　可以看出溶剂萃取法提取茶多酚尚存在许多有待进一步提高和完善的环节，主要是简化工艺、降低成本及提高有效成分含量和提取率。
　　（二）沉淀法
　　该法是一另一较为常用的提取法，其原理是利用TP在一定条件下可以和某些无机碱、盐中的金属离子形成络合物而沉淀的性质，与水溶剂中咖啡碱、单糖、氨基酸等组分分离，富集提取TP。
　　一般工艺路线：茶叶原料－沸水提取－过滤－沉淀－转溶－萃取－浓缩干燥－TP
　　沉淀法的关键是选择沉淀剂。报道的沉淀剂有三类：1、重金属碱式盐如Pb(OH)Ac、Cu(OH)Ac，这类沉淀剂易给产品的安全性带来影响，不易推广；2、氢氧化物如Ca(OH)₂，这类沉淀剂价廉，但属强碱，对器皿也有腐蚀性；3、盐离子如Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Zn²⁺，这类沉淀剂可在碱性条件下沉淀，可在酸、中性条件下转溶提取，是沉淀法中较有前途的沉淀剂。但AICI₃选用应慎重，AL³⁺的过分残留可能限制了TP的应用范围。
　　该方法无需使用大量有机溶剂和氯仿等有毒物质，成本低。但亦有不足之处，沉淀转溶时需严格控制pH值，pH值不仅影响茶多酚络分沉淀物的溶解度，还影响茶多酚的稳定性。pH值波动大极易造成多酚类物质的氧化破坏，使成品颜色加深。
　　（三）吸附柱色谱法
　　该方法主要是利用各种吸附剂和洗脱剂进行吸附－－解吸使得茶叶浸提液中儿茶素与其它物质分离。一般工艺路线：茶叶－热水－浸提－过滤－吸附柱吸附－解吸－浓缩干燥－TP。
　　竹尾中一用茶叶的沸水浸提液过pH－2MG吸附柱以70%乙醇解吸后，直接直空干燥而得到纯度68%的儿茶素。良道文久的专利工艺：将浸提液过填有苯乙烯一二乙烯基苯共聚物或异丁烯酯的柱，再用10－65%的甲醇、乙醇、二甲基酮水溶液或其混合液作洗脱剂分离提取茶叶中的儿茶素。
　　大孔吸附树脂是一类新型的非离子型分子吸附剂，已显示了它独特的分离作用，已有报道应用于儿茶素的提取分离。该法是利用吸附树脂的分子筛和吸附性质，使儿茶素在吸附树脂上吸附－解吸与其它物质分离，而达到纯化目的。其关键是选择一种吸附容量大，又易解吸的吸附树脂，目前报道的非极性大孔吸附树脂效果较佳。国内的此类产品很多，92－2和92－3吸附树脂已完全可以取代进口产品如美国的Amberlite XAD和日本的Kiaion HP系列等。吸附树脂法操作简便，树脂也可再生反复使用，稳定性高，成本低，正逐步走向工业化。
　　（四）超临界CO₂萃取法
　　超临界萃取法（SFE）是近年来发展起来的一种新型的分离技术。它利用超临界状态下的流体作溶剂，在超出临界温度与压力的区域下进行萃取，用超临界CO₂流体作为萃取溶剂更显优势。因为CO₂的临界值（31℃,7.3MPa）低，压力与温度的一个较小变化都会引起流体密度的大幅度改变，并极易渗透到样品基质中，使萃取组分通过分配扩散作用而充分溶解，达到萃取目的。
　　国内已有用CO₂SFE法萃取茶多酚的研究报道。该法选择了80℃及21MPa的温度和压力条件，用SFE萃取仪从干茶叶中直接提取茶多酚，再经简单分离提纯得到相驿纯度95.45%的茶多酚。国外已有专利用超临界气体脱咖啡碱的方法提取TP，该方法不仅脱咖啡碱的效果好，而且能提高提取率，节省提取时间。
　　工艺流程：茶末经SFE萃取－茶多酚粗品－纯化－纯度高的TP
　　超临界CO₂无毒，不污染环境，而且在萃取组分中容易被清除。CO₂的临界温度低，可在低温下萃取热不稳定物质。笔者日前正在研究将SFE法用于儿茶素的纯化分离，以期通过CO₂SFE法得到更纯、更有效的儿茶素组分。茶多酚的四种提取方法的特点归纳于下表。

表　提取方法特点比较