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年我國茶多酚市場(chǎng)銷售總量達(dá)3233噸，其中60%以上銷往國外，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。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)茶多酚企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模通常在100~300噸/年，國內(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。
目前我國茶多酚生產(chǎn)加工企業(yè)近50余家，主要分布于長三角、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、無錫太陽綠寶科技有限公司、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%的茶多酚國內(nèi)市場(chǎng)價(jià)約120~170元/kg，而目前80%純度的茶多酚國內(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，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?。⊿FE）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，膜過濾結(jié)合大孔樹脂吸附分離，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源廣泛、性質(zhì)不一，給目標(biāo)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留帶來風(fēng)險(xiǎn)。作為全球最大的茶多酚生產(chǎn)國， 我國茶多酚產(chǎn)量大約占全世界的60%以上，但我國茶多酚產(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)品開發(fā)應(yīng)用的拉動(dòng)效應(yīng)不足
近年來，由于茶葉產(chǎn)量逐年增加，茶多酚產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用成為解決產(chǎn)能過剩，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)品開發(fā)系列化、市場(chǎng)應(yīng)用規(guī)模化、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
由于國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)、進(jìn)口國貿(mào)易保護(hù)主義抬頭、價(jià)值鏈低端， 以及法規(guī)政策國外寬松，國內(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，但由于樹脂生產(chǎn)原料、工藝參數(shù)及型號(hào)和質(zhì)量千差萬別，在應(yīng)用過程中易導(dǎo)致終端產(chǎn)品樹脂殘留風(fēng)險(xiǎn)。而目前還未有樹脂殘留統(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)各國藥典中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如美國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，國際上迄今尚無茶多酚的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)茶多酚自1995頒布的QB 2154《食品添加劑茶多酚》以來，近年來又出臺(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)工藝尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難以滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的客觀需要，不利于國內(nèi)外貿(mào)易開展和茶多酚市場(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)取國際貿(mào)易中的話語權(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題，這對(duì)于促進(jìn)我國茶多酚國際貿(mào)易和茶多酚產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展意義重大。
來源于：中國茶葉加工，作者：左小博, 孔俊豪等
