茶多酚作為賦予茶葉滋味色澤和保健功效的關(guān)鍵成分，在茶葉中含量豐富、功效顯著，應(yīng)用前景廣闊。伴隨市場(chǎng)需求趨于多元以及消費(fèi)人群對(duì)綠色天然產(chǎn)品的青睞，茶多酚的提取、分離、純化等技術(shù)已成為影響茶多酚產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的關(guān)鍵。文章對(duì)茶多酚提制技術(shù)和新型制備方法梳理分析，并從產(chǎn)業(yè)發(fā)展及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀等方面綜述，以期為茶多酚提制技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)范及產(chǎn)品規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)化研究提供理論參考。
茶多酚（TP，Tea polyphenols）是茶葉所含多羥基酚類化合物的總稱，其主要成分包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇和酚酸類等。隨著市場(chǎng)需求趨于多元以及消費(fèi)者對(duì)綠色天然健康產(chǎn)品的青睞，茶多酚的提取、分離純化技術(shù)已逐漸成為影響茶多酚產(chǎn)業(yè)下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及應(yīng)用的關(guān)鍵。然而，不同地區(qū)和企業(yè)采用不同的生產(chǎn)工藝，標(biāo)準(zhǔn)和原料品質(zhì)多樣，使得茶多酚產(chǎn)品規(guī)格種類差異較大，即使酚類成分含量接近，但其內(nèi)在具體組成也存在較大差別，在一定程度阻礙了茶多酚功效的充分發(fā)揮和高值化利用，不利于茶葉深加工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。研究茶多酚制備工藝及標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)都能得到所期望的穩(wěn)定產(chǎn)品，對(duì)于突破茶多酚產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸以及終端產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和推廣具有積極作用。
01、茶多酚產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
“十三五”期間，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新常態(tài)，隨著大眾對(duì)產(chǎn)品健康功效不斷追求所推動(dòng)的消費(fèi)升級(jí)，茶多酚市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)力愈發(fā)強(qiáng)勁。在當(dāng)前茶產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)失衡、產(chǎn)能過(guò)剩新形勢(shì)下，茶制品深加工和跨界應(yīng)用仍是承載茶產(chǎn)業(yè)提檔升級(jí)的主要途徑，開(kāi)發(fā)前景廣闊。茶多酚作為茶葉關(guān)鍵活性組分，以其優(yōu)異的活性功效和綠色天然屬性在推動(dòng)茶資源高值化利用和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效方面扮演的角色至關(guān)重要。有數(shù)據(jù)顯示，2015年我國(guó)茶多酚市場(chǎng)銷售總量達(dá)3233噸，其中60%以上銷往國(guó)外，全年總產(chǎn)值達(dá)8.98億元，預(yù)計(jì)2020年茶多酚產(chǎn)量將達(dá)5731噸。隨著茶多酚應(yīng)用研究不斷深入，其應(yīng)用領(lǐng)域逐年擴(kuò)大，市場(chǎng)規(guī)模快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)茶多酚企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模通常在100~300噸/年，國(guó)內(nèi)茶多酚總產(chǎn)量接近5000噸/年，主要以原料或食品添加劑應(yīng)用于食品加工、保健品、日用化工等領(lǐng)域。
目前我國(guó)茶多酚生產(chǎn)加工企業(yè)近50余家，主要分布于長(zhǎng)三角、湖南、四川等地區(qū)，區(qū)域分布相對(duì)集中。其中包括湖州榮凱植物提取有限公司、四川禹伽茶業(yè)科技有限公司、浙江紹興東靈保健食品有限責(zé)任公司、無(wú)錫太陽(yáng)綠寶科技有限公司、江蘇德和生物科技有限公司、晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司等。
從需求側(cè)分析，茶多酚價(jià)格目前上漲空間不明顯。以酒石酸亞鐵比色法測(cè)定計(jì)量的茶多酚純度為例，2001年，純度為80%的茶多酚國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)約120~170元/kg，而目前80%純度的茶多酚國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)約80~150元/kg。茶多酚價(jià)格亦隨著產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的要求也更加趨于細(xì)化和嚴(yán)苛。產(chǎn)品類別也隨著市場(chǎng)的細(xì)化分為茶多酚、兒茶素、單體兒茶素、改性茶多酚等。
02、茶多酚加工技術(shù)現(xiàn)狀
茶多酚提取分離技術(shù)現(xiàn)狀
目前，茶多酚的生產(chǎn)技術(shù)根據(jù)其制備單元分為提取和分離。根據(jù)提取原理不同，有溶劑浸提、超聲波提取、微波提取、酶法輔助浸提等，分離純化技術(shù)有柱層析分離制備、膜分離、高速逆流層析、溶劑富集等。茶多酚的提制效率和產(chǎn)物純度等受物料粒徑，溶劑極性、料液比、提取時(shí)間和溫度等因素的多重影響。有研究發(fā)現(xiàn)，40%乙醇水溶液作溶劑在長(zhǎng)時(shí)浸提兒茶素中作用明顯。將不同提制技術(shù)與提取劑相互組合，可得到不同規(guī)格的茶多酚系列化產(chǎn)物。研究表明，以蒸餾水作溶劑制備的茶多酚比用自來(lái)水采用同等方法制備的多酚表現(xiàn)出更高的抗氧化活性，同時(shí)產(chǎn)品得率也大為提高。有機(jī)溶劑萃取法可提高兒茶素提取率，離子沉淀則可提高產(chǎn)物中GC的含量。
茶多酚生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)
近年來(lái)，隨著技術(shù)的演化和發(fā)展，茶多酚提制效率和產(chǎn)品品質(zhì)得到了進(jìn)一步提高。一方面表現(xiàn)為產(chǎn)品純度不斷提高，同時(shí)單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本不斷下降，另一方面，產(chǎn)品規(guī)格多樣化，即不同操作單元都能對(duì)茶多酚進(jìn)行差異化提純分離，獲得規(guī)格不一的系列化產(chǎn)品，滿足市場(chǎng)多元化需求。
目前，開(kāi)發(fā)“綠色技術(shù)”、發(fā)展“綠色工程”已逐漸成為茶多酚提取分離領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。綠色環(huán)保及目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量安全等指標(biāo)正成為提制技術(shù)選擇的首要考慮因素。超臨界流體萃?。⊿FE），超聲輔助提?。║AE），微波輔助提?。∕AE）等現(xiàn)代綠色提取技術(shù)作為傳統(tǒng)提取方法的替代發(fā)展較快。綠色化提取技術(shù)的實(shí)施主要包括3 個(gè)與工藝變量?jī)?yōu)化相關(guān)的方面，即原料綠色、溶劑綠色和排放綠色。超臨界流體萃取（SFE）常被用于農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)物中天然產(chǎn)物的提取，其優(yōu)勢(shì)獨(dú)特。但由于植物多酚在超臨界CO2（SC-CO2）中溶解度較低，需在SC-CO2中添加改性劑以提高酚類化合物溶解度及回收率。同時(shí)，微波輔助提取和超聲提取作為綠色提取技術(shù)在提高產(chǎn)品得率方面應(yīng)用潛力巨大。高強(qiáng)度的超聲空化及熱聚集效應(yīng)，能提高多酚回收率并縮短提取時(shí)間，而微波提取則具有降低多酚降解和差向異構(gòu)化風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)勢(shì)。但各項(xiàng)綠色技術(shù)是否發(fā)展成熟， 還有待結(jié)合技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的經(jīng)濟(jì)性和適用性來(lái)綜合考量和檢驗(yàn)。
在制備效率日益提高的同時(shí)，不同操作單元的多方集成化是茶多酚提制技術(shù)發(fā)展的另一趨勢(shì)。如雙水相協(xié)同超聲法提取綠茶中茶多酚，膜過(guò)濾結(jié)合大孔樹(shù)脂吸附分離，超聲耦合雙水相提取及微波-超聲同時(shí)耦合雙水相提取多酚的新工藝等，可以在縮減提取時(shí)間、提高產(chǎn)品得率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)品質(zhì)提升。
03、茶多酚產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
加工環(huán)節(jié)安全性風(fēng)險(xiǎn)
茶多酚生產(chǎn)制備過(guò)程中，由于采用溶劑提取、咖啡因脫除等工序，容易存在乙酸乙酯、氯仿等有機(jī)溶劑殘留風(fēng)險(xiǎn)。如在常規(guī)有機(jī)溶劑提取中，乙酸乙酯殘留已成為茶多酚產(chǎn)品安全性控制的主要指標(biāo)之一。此外，由于茶多酚提取原料來(lái)源廣泛、性質(zhì)不一，給目標(biāo)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。作為全球最大的茶多酚生產(chǎn)國(guó)， 我國(guó)茶多酚產(chǎn)量大約占全世界的60%以上，但我國(guó)茶多酚產(chǎn)品溶劑和農(nóng)藥殘留尚缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)定規(guī)范。面對(duì)溶劑殘留指標(biāo)多且不易脫除、檢測(cè)成本攀升，標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)規(guī)范缺失、產(chǎn)品市場(chǎng)多元的環(huán)境，大部分企業(yè)僅對(duì)主要溶劑殘留作簡(jiǎn)單要求， 如要求乙酸乙酯殘留量低于5 μg/g等，且常規(guī)分析方法難以實(shí)現(xiàn)精確監(jiān)測(cè)。
下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用的拉動(dòng)效應(yīng)不足
近年來(lái)，由于茶葉產(chǎn)量逐年增加，茶多酚產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用成為解決產(chǎn)能過(guò)剩，實(shí)現(xiàn)茶資源高效利用的主要途徑。隨著茶多酚功能特性研究的不斷深入，相關(guān)產(chǎn)品也日趨豐富和多元，涵蓋了食品飲料、醫(yī)藥保健、日化洗護(hù)、化工原料等諸多領(lǐng)域。然而，在功能挖掘特色化、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系列化、市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)?；?、品牌建設(shè)引領(lǐng)化，消費(fèi)需求結(jié)合有機(jī)化等方面還存在一定發(fā)展空間。茶多酚原料與終端產(chǎn)品間的品質(zhì)關(guān)聯(lián)度還有待進(jìn)一步強(qiáng)化，這也在一定程度影響了茶多酚產(chǎn)業(yè)上游提高原料品質(zhì)、創(chuàng)新工藝參數(shù)、豐富產(chǎn)品規(guī)格等級(jí)的積極性。
流通環(huán)節(jié)的貿(mào)易壁壘
由于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)、進(jìn)口國(guó)貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、價(jià)值鏈低端， 以及法規(guī)政策國(guó)外寬松，國(guó)內(nèi)嚴(yán)格，因此，出口是茶多酚貿(mào)易的主要途徑。與此同時(shí)，國(guó)際茶多酚進(jìn)口企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的安全衛(wèi)生指標(biāo)如溶劑殘留和農(nóng)殘等已是必檢項(xiàng)目。這一趨勢(shì)將進(jìn)一步導(dǎo)致國(guó)內(nèi)外貿(mào)易壁壘的產(chǎn)生和積聚，從而極大影響茶多酚產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。此外，吸附樹(shù)脂分離純化作為茶多酚提制的主流技術(shù)應(yīng)用廣泛，但由于樹(shù)脂生產(chǎn)原料、工藝參數(shù)及型號(hào)和質(zhì)量千差萬(wàn)別，在應(yīng)用過(guò)程中易導(dǎo)致終端產(chǎn)品樹(shù)脂殘留風(fēng)險(xiǎn)。而目前還未有樹(shù)脂殘留統(tǒng)一的限量檢查方法及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，大部分主要依據(jù)各國(guó)藥典中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如美國(guó)FDA要求提取劑中二乙烯苯含量低于50 ppb。標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)規(guī)范的缺失已成為限制吸附樹(shù)脂在茶多酚產(chǎn)業(yè)更好應(yīng)用的瓶頸之一。
標(biāo)準(zhǔn)體系不完善
目前，國(guó)際上迄今尚無(wú)茶多酚的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)茶多酚自1995頒布的QB 2154《食品添加劑茶多酚》以來(lái)，近年來(lái)又出臺(tái)了2 個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。其一是GB/T 31740.2—2015 《茶制品第2部分：茶多酚》，其二是GB 1886.211—2016 《食品添加劑茶多酚（又名維多酚）》。相應(yīng)規(guī)定了茶多酚的分類、規(guī)格、技術(shù)要求和理化指標(biāo)，對(duì)茶多酚生產(chǎn)企業(yè)既提供了技術(shù)指導(dǎo)，也完善了產(chǎn)品質(zhì)量安全指標(biāo)體系。隨著茶多酚市場(chǎng)細(xì)分領(lǐng)域需求差異化和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高。產(chǎn)品規(guī)格和指標(biāo)趨于細(xì)分化和特征化，如對(duì)于EGCG、咖啡因、溶劑殘留等含量要求多元化。針對(duì)茶多酚規(guī)格等級(jí)及其對(duì)應(yīng)生產(chǎn)工藝尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難以滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的客觀需要，不利于國(guó)內(nèi)外貿(mào)易開(kāi)展和茶多酚市場(chǎng)的健康發(fā)展。這就要求我們進(jìn)一步建立健全茶多酚生產(chǎn)加工等基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)化體系。
04、發(fā)展舉措與展望
茶多酚作為理想的天然抗氧劑，生物活性多樣，應(yīng)用前景廣闊。茶多酚在醫(yī)藥、保健品、日化等大健康領(lǐng)域的跨界應(yīng)用對(duì)茶多酚生產(chǎn)技術(shù)提出了更高的要求、更細(xì)化的成分參數(shù)、更多的性能指標(biāo)以保證產(chǎn)品純度及單體含量規(guī)格等。市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和新興全球市場(chǎng)發(fā)展，也對(duì)植物活性成分的現(xiàn)代提取分離工藝提出了更高要求。一方面，要求不同分離技術(shù)的集成化高效發(fā)展以進(jìn)一步提高茶多酚得率和純度并降低能耗，如將溶劑提取與超高壓提取技術(shù)相結(jié)合等均可達(dá)到較好分離效果。另一方面，從擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)和流體模型分析入手，研究不同提取工藝對(duì)提取效率和產(chǎn)品品質(zhì)特性的影響。針對(duì)已有技術(shù)中的缺陷和不足進(jìn)行研究和改進(jìn)，促進(jìn)茶多酚制備技術(shù)提質(zhì)增效。如水力空化真空提取茶多酚，浸漬滲漏冷提取等新興提取技術(shù)的研究和探索等。此外，也需認(rèn)識(shí)到我國(guó)茶多酚產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的諸多挑戰(zhàn)和瓶頸，如技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)作用不凸顯、創(chuàng)新技術(shù)沒(méi)法正常落地、標(biāo)準(zhǔn)化體系不完善、上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展欠均衡、產(chǎn)品同質(zhì)低價(jià)惡性競(jìng)爭(zhēng)以及消費(fèi)潛能的未被充分激發(fā)；關(guān)鍵性技術(shù)有待提升，在國(guó)際貿(mào)易中仍處于產(chǎn)業(yè)鏈末端，尤其是應(yīng)用層面存在的技術(shù)壁壘一定程度掣肘了茶多酚等我國(guó)茶葉深加工產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
為突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸，規(guī)范生產(chǎn)工藝流程并不斷滿足下游應(yīng)用需求，爭(zhēng)取國(guó)際貿(mào)易中的話語(yǔ)權(quán)，亟需在產(chǎn)業(yè)技術(shù)綠色化、工藝流程標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品規(guī)格規(guī)范化、應(yīng)用研究多元化等方面進(jìn)一步深入研究和推進(jìn)。同時(shí)，積極培育優(yōu)質(zhì)高效的終端產(chǎn)品，推動(dòng)系列化產(chǎn)品迭代升級(jí)，加快核心品牌打造，著力突破和解決茶多酚在應(yīng)用層面穩(wěn)定性差、相容性低、生物利用度不高等技術(shù)瓶頸，充分發(fā)揮和體現(xiàn)茶多酚優(yōu)良的健康功能屬性，通過(guò)下游市場(chǎng)需求拉動(dòng)上游生產(chǎn)加工的技術(shù)創(chuàng)新和升級(jí)，實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)帶線，上下游全面融合發(fā)展。
目前，茶多酚生產(chǎn)工藝技術(shù)的革新和進(jìn)步以及標(biāo)準(zhǔn)化體系構(gòu)建是影響產(chǎn)品應(yīng)用開(kāi)發(fā)深入的關(guān)鍵。加大茶多酚在食品、日化、保健食品等各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用力度及提高茶多酚應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化程度，是茶多酚產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。如何規(guī)范茶多酚加工工藝和產(chǎn)品規(guī)格、品質(zhì)指標(biāo)及加大茶多酚應(yīng)用力度是當(dāng)下迫切需要解決的問(wèn)題，這對(duì)于促進(jìn)我國(guó)茶多酚國(guó)際貿(mào)易和茶多酚產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展意義重大。
來(lái)源于：中國(guó)茶葉加工，作者：左小博, 孔俊豪等
