绿茶多糖研究进展

茶多糖(Teapolysaccharides,TPS)是茶叶中一种具有生理活性的多糖,由糖类、果胶和蛋白质等组成,是一种酸性糖蛋白,并结合有大量的矿质元素 。 其中,糖的部分主要由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、木糖、岩藻糖等组成,蛋白质部分主要由20种左右常见的氨基酸组成,矿质元素主要由铁、钙、镁、锰等,以及少量的微量元素,如稀土元素等组成 。 茶多糖具有多种生理活性,如抗氧化、免疫活性、降血糖、抗癌等,是茶叶中极具开发价值的一种生理活性物质,在医药和食品方面有广阔的研发前景 。
本文就近几年绿茶多糖的提取、分离纯化、生物活性研究等方面进行综述,为绿茶(特别是粗老茶)在医药及保健品等多方面的综合利用提供理论依据 。
一、绿茶多糖的提取技术
绿茶多糖提取方法主要有水浸提法、酶提取法、微波提取法、超声波提取法及酸、碱提取法等,其中,酸、碱提取法对提取条件要求高,目前应用较少 。 近年来,研究人员对绿茶多糖的提取进行了大量的研究,由于大多数生物活性多糖在性质上是极性的,因此提取多糖时常使用热水和热碱溶液等极性溶剂 。 目前绿茶多糖应用最多的提取技术为水浸提法,其次为酶提取法、微波提取法 。 超临界萃取技术、反胶束萃取技术以及复合提取技术(两种或两种以上的提取方法混合使用)等还未见在绿茶多糖的提取中应用 。 各提取方法的提取率从高到低依次为微波提取法、酶提取法、超声波提取法、水浸提法 。 由于绿茶的品种不同、产地不同、采摘时间不同,提取率也不相同,影响绿茶多糖提取率的因素还有茶树的生长环境、树龄、加工工艺、鲜叶成熟度等 。 研究果胶酶和单宁酶同时处理对绿茶中多糖提取的影响,发现同时处理是一种有效的提取多糖的方法,并且能显著增强其清除自由基的活性 。
由于不同提取方法得到的绿茶多糖可能存在结构、生物活性等的不同,因此,可以根据所需生物活性的要求,选择不同的提取方法 。
二、绿茶多糖的分离纯化技术
通过不同的提取方法得到的绿茶粗多糖,需要通过脱蛋白、脱色、纯化等步骤,才能进一步研究其化学结构、作用机理、构效关系等 。
1、绿茶多糖的脱蛋白
绿茶多糖脱蛋白一般采用Sevage法、三氯乙酸法(CTA)和层析法,目前已有大量关于这3种脱蛋白工艺的报道 。 例如,杜景东等研究了云雾绿茶多糖提取方法的优化以及Sevage法除蛋白的最佳工艺;王传名等研究日照绿茶粗多糖的脱蛋白工艺,研究结果表明:三氯乙酸法的脱蛋白效果最好,脱蛋白后茶多糖溶液pH为4.0,茶多糖含量为72.5%,茶多糖保留率为66.8%,蛋白脱除率为68.4% 。 任健研究了信阳毛尖多糖的除蛋白方法,他提出利用蛋白水解酶处理后再用Sevage法除蛋白,其提取率比单用Sevage法提高很多 。 陈义勇等采用Sevage法、三氯乙酸法和聚酰胺吸附柱层析法进行脱蛋白效果比较,研究结果表明,聚酰胺吸附柱层析法脱蛋白效果最好,蛋白脱除率为94.5%,多糖保留率为91.4%;而三氯乙酸法会引起多糖降解,蛋白脱除率为40.8%,多糖保留率仅为47.2%,Sevage法脱除蛋白次数最多(6次),多糖损失大,蛋白脱除率为72.7%,多糖保留率为55.8% 。 综上所述,茶多糖除蛋白工艺需要根据原料的不同不断进行优化,而非简单借鉴 。
2、绿茶多糖的脱色
绿茶多糖在提取过程中,存在大量色素,影响进一步的分离纯化 。 要采取一定方法除去色素,改善绿茶多糖的外观,从而为结构及构效关系的研究奠定基础 。 关于绿茶多糖脱色方法的研究,已有很多报道 。 例如,任健的研究结果表明活性炭脱色法会吸附多糖造成损失,采用H2O2脱色法为粗多糖进行脱色较为合适;陈萍等对粗老龙井茶多糖脱色时发现,采用H2O2脱色法进行脱色后,茶多糖的活性会降低;王元凤的研究结果表明采用D315树脂脱色效果好,而且还兼有脱蛋白的作用,在脱色条件为温度35~55℃,酸碱度4.5~6.5时,茶多糖溶液的脱色率可达到89.82%,蛋白质去除率为93.95%,多糖保留率为64.86%;陈义勇等采用聚酰胺、粉末活性炭、吸附树脂对绿茶粗多糖进行脱色,研究结果表明聚酰胺吸附柱层析法脱色效果最好 。

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