（农产品加工及贮藏工程专业论文）茶叶多糖食品功能性研究.pdf

茶叶多糖食品功能性质研究 茶叶多糖食品功能性研究 摘要 茶叶多糖是从茶叶中提取的活性多糖，具有降血糖、抗辐射、增强人体免疫 力、降血脂、降血压等诸多的生理作用，其降血糖的活性尤为明显。但是，茶叶 多糖在食品应用方面的研究食品功能性质的研究还较少，为了促进茶叶多糖 在食品和保健品中的开发利用，本文对茶叶多糖的食品功能性质、与金属元素的 络合作用、茶叶多糖及其铁( ) 络合物对d p p h 自由基的清除作用进行了研究。 以崂山粗老绿茶为原料，提取得到两种不同纯度的多糖t p s i 和t p s ，t p s 经过通过离子交换树脂s e p h a r o s ef a s tf l o w 和s e p h a d e xo - 1 0 0 纯化得到 t p s m ，t p s i i i 在高压液相表现为单一峰，证明其为分离得到的茶多糖纯品，经 过测定，相对分子量在1 0 0k d a 至1 2 0k d a 之间。 为了提高茶多糖含量测定的准确性，本文以分离得到的茶多糖纯品t p s e i 作为标准品，用葱酮一硫酸法建立标准曲线，测定了t p si 和t p s 中茶多糖的 含量，经过测定，t p si 和t p s 中茶多糖的含量分别为2 7 8 0 和5 7 6 0 ， 符合食品加工的要求。 对t p si 和t p s 的食品功能性质：溶解性、吸油性、起泡性、泡持性、吸 湿性、保湿性、表观粘度和热特性进行了研究。结果表明，t p si 、t p si i 能溶于 水，溶液呈透明半稠状，不溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯等高浓度的有机溶剂，室 温条件下，t p si 和t p s 的溶解度分别为0 1 9 m l 和0 0 2 9 m l ，温度升高可增 强它们的溶解性能，纯度的提高其溶解能力下降，盐溶液可以使t p si 、t p s 的溶解度降低，c a c l 2 和z n s 0 4 对t p si 的影响较大，n a c i 和z n s 0 4 对t p si i 的 影响较大；茶多糖具有吸油性，而且吸油性要好于酪蛋白，t p si 的吸油性要好 于t p s ；t p si 和t p s 均具有一定的起泡性，前者的起泡能力要好于后者，t p s 对于泡沫的稳定能力很差，n a c i 和蔗糖对茶多糖的起泡性和泡持性的影响不 是很大；茶多糖具有吸湿性，在相对湿度为4 3 和8 1 的环境中，t p si 的吸湿 性均好于t p s u ，在相对湿度为4 3 的环境中，t p s 的保湿性能要优于t p s i ， 而在干燥的硅胶环境中，t p si 的保湿性能与t p s u 相差不大；溶液浓度为2 的 t p s i 、t p s 的表观粘度分别为o 2 m p a s 和0 8 m p a s ，t p s 的粘度为t p s 茶叶多糖食品功能性质研究 i 的4 倍，它们的水溶液没有表现出假塑性和触变性的流变性特征；差式扫描量 热分析结果表明，t p si 和t p s i i 在加热的过程中均有两个融化峰，提示t p si 和 t p si i 在加热的过程中，其结构可能发生一定的变化，t p si i 与t p si 相比，两个 融化峰完全融化的温度都有所升高，表明经过纯化以后t p si i 的结构与t p si 相 比变得更加紧密。 。 t p si 、t p si i 食品功能性质的研究结果表明，t p si 比t p si i 具有更好的 溶解度、起泡性、泡持性、吸油性、吸湿性，其茶多糖的含量为2 7 8 0 ，也具 有较好的降血糖活性，而且提取成本比t p si i 低，所以实际生产中采用t p si 开 发茶叶多糖类食品和保健品较好。 研究了t p si 和t p s 与c a 、m g 、z n 、f e 、m n 的络合作用，i c p - o e $ 的测 t定结果表明，t p si 和t i c si i 中均含有一定量的金属元素和稀土元素，金属元素 以c a 、m g 、f e 、m n 、z n 为主，其中c a 和m g 的含量较高，z n 的含量最低； 稀土元素以g d ( 钆) 、l a ( 镧) 、s m ( 钐) 、d y ( 镝) 为主，t p s i 中g d 、l a 、 s m 的含量较高，t p s 中的稀土元素以g d 、l a 、d y 的含量较高。t p si 和t p s 对z n 都没有络合作用，对f e ( 1 1 1 ) 有明显的络合作用，络合量分别达到 1 8 7 6 8 4 - 0 0 4 6 m g g 和1 2 7 7 6 4 - 0 0 4 9 m g g ，这提示了茶叶多糖f e ( ) 络合物 可以作为一种较好的生物型补铁剂；t p si 和t p s 对c a 、m g 、m n 的络合能力 存在着不一致性，t p si 对c a 和m g 没有络合作用，对m n 的络合作用最好，络 合量为2 0 2 0 6 _ _ _ 0 1 0 4 m g g ，t p s i i 对m n 没有络合作用，对m g 的络合作用最 好，络合量达到3 4 8 9 7 4 - 0 1 4 4 m g g 。 由于t p si 、t p s i i 对f e ( ) 都具有较好的络合作用，所以研究t p si 、 t p s i i 、t p s m 、t p si - - f e 、t p s - - f e 清除d p p h 自由基的能力，不但可以考 察t p si 、t p s 、t p s m 抗氧化能力的强弱，而且可以得出茶叶多糖金属络合物 是否由于络合作用而造成抗氧化活性的改变。结果表明，清除自由基的能力为 t p s i t p s i i t p s m ，t p s i 和t p s i i 对d p p h 自由基的清除效果较好，和v c 相差不大；与t p s i 、t p s 相比，t p si - - f e 、t p s i i - - f e 对d p p h 自由基的清 除作用有所减弱，但是变化不是很大。这些研究结果提示了茶多糖铁络合物不但 - 可以起到补铁的作用，而且其抗氧化活性没有受到很大的影响。 关键词：茶叶多糖食品功能性络合作用印刚自由基 茶叶多糖食品功能性质研究 s t u die s o nf o o df u n o ti0nal - tje so ft e a p oly s a c c h a rid e s ( t p s ) a b s t r a c t t e ap o l y s a c c h a r i d e sa r ce x t r a c t e df r o mc o a r s et e a ，w h i c hh a v em a n yb i o a c t i v i t i e s ， s u c ha sa n t i - r a d i a t i o n , d e c r e a s i n gb l o o dg l u c o s e ，b l o o dp r e s s u r e ，b l o o dl i p i & ，i m p r o v e t h ei m m u n i t yo fb o d y , p r o t e c - t i n gt h ec a r d i o v a s c u l a ra n da n t i - a t h e r o m a , e s p e e i a u yi t s f i l l l e t i o l lo fd e c r e a s i n gb l o o dg l u c o s ew a si n d i c a t e db ym a n yr e s e a r c h e r s b u tt h e s t u d i e so ff o o df u n c t i o n a l i t i e so ft e ap o l y s a e e h a r i d e sh a v en o tb e e nr e p o r t e ds of a r f o o df u n c t i o n a l i t i e so ft p sw e r es t u d i e di nt h ep a p e rt oa c c e l e r a t ei t sa p p l i c a t i o ni n f o o du rh e a l ：t h yf o o d t w oc o n t e l l t so ft e ap o l y s a c c h a r i d e s ，t p sia n dt p sl i ，w b 馨ep r e p a r e df r o m l a o s h a ng r e e nc o a r t e a t p s mw a s a p a r e dt h r o u g hs a p h a r o s ef a s tf l o wa n d s a p h a d e xo - 1 0 0b yu s i n gt p si i ，a n di tp e r f o r m e das i n g l ep e a k0 1 1i - i p l c ，s oi t i n d i c a t e dt h a tt p s l rw a sp u r et e ap o l y s a c o h a r i d e s t h er e l a t i v em o l e c u l a rw e i g h to f t p s i l lw a sb e t w e e n1 0 k d aa n d1 2 k d a a l t e rd e t c r m i n a t i o na n dc a l c u l 蕊o m t p s i i iw c i eu s e da s t h es t a n d a r ds a m p l et od e t e l 商n et h ec o n t e n to f p o l y s a c c h a r i d e si nt p si a n d 口sl ib yt h ea n t l n o n e - s u l f u r i ca c i dm e t h o di no r d e rt o i n c r e a s et h ev e r a c i t yo fd e t e r m i n a t i o no fp o l y s a e c h a r i d e si nt e a t h er e s u l ts h o w e d t h a tc o n t e n to fp o l y s a c c h a r i d e si nt p sia n dt p si ii s2 7 8 0 a n d5 7 6 0 。 r e s p e c t i v e l y t p sia n dt p s c a nm e e tt h en e e do f f o o dp r o c e s s i n g s o l u b i l i t y , c a p a c i t i e so fo i la b s o r p t i o n , f r o t h i n g , f r o t hm a i n t e n a n c e , m o i s t u r e a b s o r p t i o n , m o i s t u r er e t e n t i o n , a p p a r e n tv i s o o s i t ya n dc a l o r i cp r o p e r t i e so f t p si a n d t p s1 1w e r es t u d i e di nt h er e s e a r c h t p sia n dt p si ic o u l dd i s s o l v ei nw a t e ra n d n o ti nh i g hc o n c e n t r a t i o no f o r g a n i cs o l v e n t w i t ht h ei n c r e a s i n go f t e m p e r a m r e , t h e i r s o l u b i l i t yi n e r e a s e x ls o l u b i l i t yo ft p si a n dt p s1 1w a so 1 9 m la n do 0 2 9 m l , r e s p e c t i v e l y s a l ts o l u t i o nh a d e f f e c to nt h es o l u b i l i t yo f t p sia n dt p s h s o l u b i l i t y h i 茶叶多糖食品功能性质研究 o ft p $ ia n dt p si ir e d u e e di nt h es a l ts o l u t i o n s o l u b i l i t yo ft p s1w a sa f f e c t e d m o s tb yt h es o l u t i o no fc a c l 2a n dz n s 0 4a n dr e d u c e di nt h e m s o l u b i l i t yo ft p s w a sa f f e c t e dm o s t b yt h es o l u t i o no f n a c la n dz n s 0 4a n dr e d u c e di nt h e m c a p a c i t i e s o fo i la b s o r p t i o no ft p sia n dt p s w c l r eb e t t e rt h a nc a s e i n , a n do i la b s o r p t i o no f t p sii sb e t t e rt h a nt p s i i c a p a c i t i e so ff r o t h i n ga n df r o t hm a i n t e n a n c eo ft p $ 1 w 雠b e t t e rt h a nt h o s eo ft p si i n a c ia n ds u c r o s eb o t hh a dl i t t l ee f f e c to nt h e c a p a c i t i e so f f r o t h i n ga n df r o t hm a i n t e n a n c eo f t p $ ia n dt p $ i i t p sia n dt p s h a dt h ep r o p e r t i e so f m o i s t u r ea b s o r p 在o na n dm o i s t u r er e t e n t i o n c a p a c i t yo f m o i s t u r e a b s o r p t i o no ft t s1 w a sb e t t e rt h a nt h a to ft p si ii nt h ee n v i r o n m e n to fr e l a t i v e h u m i d i t yw a s8 1 a n d4 3 r e s p e c t i v e l y b u tc a p a c i t i e so fm o i s t u r ea b s o r p t i o no f t p sia n dt p si iw e l en o ta sg o o da st h a to f g l y c e r 0 1 c a p a c i t yo f m o i s t u r er e t e n t i o n o ft p si iw b sb e t t e rt h a nt h a to ft p sii nt h ee n v i r o n m e n lo fr e l a t i v eh u m i d i t yi s 4 3 a n dc a p a c i t i e so f m o i s t u r er e t e n t i o no f l p sia n dt p s1 1w e f ea l m o s tt h es a n l e i nt h ee n v i r o n m e n to fs i l i c ag e l v i s c o s i t yo ft p sia n dt p si iw i l so 2 mp a sa n d o 8 mp a s 。r e s p e c t i v e l y v t s c o s i t yo f t p s1 1w a sf o u rt i m e sa sm u c h 豳t h a to f t p si t h er e s u l t so fd s cs h o w e dt h a tc h a n g e sm a yh a v eb e e nt a k e np l a c et ot p sia n d t p si id u r i n gt h ei n c r e a s i n go ft e m p e r a t u r e d s cc u r c e so ft p sia n dt p si 嘲 a l s od i f f e r e n t t b ct e m p e r a t u r eo f t w ot h a w i n gp e a k so f t p s1 1w e r eb o t hh i g h e rt h a n t h a to ft p si ，a n dt h i ss h o w e dt h a tt h ec o n f i g u r a t i o no ft p si iw a sm o l _ et i g h ta f t e r p u r i f i c a t i o n f o o df u n c t i o n a l i t i e so f r p s1w e r eb e t t e rt h a nt h o s eo f 口si i a n dt p sia l s o h a dt h ef u n c t i o no fc l e e r e a s 吨b l o o dg l u c o s e s ot p sic o u l db eu s e di nf o o d0 1 h e a l t h yf o o du n d e rt h ec o n s i d e r a t i o no f c o m m e r c i a la n dp r a c t i c a lf o o dp r o c e s s i n g e f f e c to ft p $ ia n dt p sl i e o m p l e x i n gw i t hm a r i g a l 】e s e , c a l c i u m , m a g n e s i u m , i r o na n dz i n cw e 她s t u d i e d n 地r e s u l t ss h o w e dt h a tt p sia n d1 1 p s1 1w 雠b o t ha b l e t oc o m p l e xw i t hi r o na n dn o tw i t hz n i e t p sic o u l dn o tc o m p l e xw i t hm a g n e s i u m a n dc a l c i u m t p si ic o u l dn o tc o m p l e xw i t hm a n g a n e s e t p sic o u l dc o m p l e xw i t h m a n g a n e s eb e s ta n dt h ec o m p l e xc o n t e n tw a s2 0 2 0 6 i - 0 1 0 4m g g t p sl ic o u l d c o m p l e xw i t hm a g n e s i u mb e s ta n dt h ec o m p l e xc o n t e n tw a s3 4 8 9 7 i 0 1 4 4 m g g 1 v 茶叶多糖食品功能性质研究 e f f e c to ft p si ，t p si i ，t p s ma n dt h e i ri r o nc o m p l e x e ss c a v e n g i n gd p p hf r e e r a d i c a l sw e r es t u d i e d t p sia n dt p si ih a dt h eg o o df u n o t i o no fs c a v e n g i n gd p p h f r e er a d i c a l sa n dw e r ea l m o s ta ss a m e 嚣t h a to f v i t a m i nc b u tt h er a t i oo f s c a v e n g i n g d p p hf l e er a d i c a l so ft p s w a so n l y2 2 7 0 w h e nt h ec o n c e n t r a t i o no ft h e s o l u t i o nw a so n l yo 5 m g m 1 c a p a c i t i e so fs c a v e n g i n gd p p hf l e er a d i c a l so fi r o n c o m p l e x e so f t p si a n dt p si i r e d u c e d ，b u tt h ec h a n g e sw e r en o ts om u c h k e yw o r d s ：t e ap o i y s a c c h a r i d e s ，f o o df u n c t i o n a ii t i e s ，m e t a ic o m p l 8 x 8 ， d p p hf r e er a d i c a i s v 茶叶多糖食品功能性研究 0 刖罱 0 1 茶叶多糖研究综述 0 1 1 茶叶多糖的组成 茶叶多糖是从粗老茶中提取的糖缀合物，目前的研究结果表明，茶叶多糖是 一种酸性糖蛋白。李布青等“1 把粗茶多糖经多种方法反复脱蛋白，仍可检测到蛋 白质，并且含量基本不变；对茶多塘进行凝胶电泳，染色后，蛋白和多糖谱带在 同一位置；降血糖实验表明，经蛋白变性剂三氯乙酸( t c a ) 处理后的茶多糖，其 降血糖作用有不同程度的降低，这些结果表明，茶多糖中蛋白与多糖呈化学结合。 倪德江等嘲从乌龙茶提取的茶多糖，经g c 、i - i p l c 、u v 、取和g p c - l l s 分析 证实是由多糖、糖醛酸和蛋白组成的三元复合物，其分子量约为8 8 7 7 0d a ，由半 乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、岩藻糖和鼠李糖组成( 摩尔比7 5 8 ：2 1 4 ：7 0 5 ： 1 7 6 ：1 0 2 ) ，半乳糖是主要成分，蛋白质部分由1 1 种氨基酸组成，其中谷氨酸、 丙氨酸、苯丙氨酸和精氨酸为主要氨基酸。清水岑夫等阿从茶叶冷水提取物中分 离的茶多糖，分子量为4 0 0 0 0d a ，由阿拉伯糖、核糖、葡萄糖( 5 1 ：4 7 ：1 7 ) 组成；王丁刚等伽提取的茶多糖分子量为9 1 0 0 0d a ，由岩藻糖、甘露糖、葡萄糖、 半乳糖、阿拉伯糖( 0 2 3 ：1 0 4 ：0 6 2 ：2 4 3 ：1 0 0 ) 组成；汪东风等婀分离的茶 多糖分子量为1 0 7 0 0 0d a ，由阿拉伯糖、木糖、岩藻糖、葡萄糖、半乳糖( 5 5 2 ： 2 2 1 ：5 0 8 ：4 4 2 ：4 1 9 9 ) 组成；周鹏等阻”从江西的粗老绿茶中分离的茶多糖 的相对分子量为5 1 5 0 0d a ，由鼠李糖、阿拉伯糖、木糖、甘露糖、葡萄糖和半乳 糖组成。 茶多糖的组成差异主要是因为所用茶叶原料和提取分离方法不同，但也可粗 略看出，茶多糖的单糖组成是以半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖为主，还有木糖和核 糖等，其分子量范围为5 0 0 0 0d a 2 0 0 0 0 0d a 。 o 1 2 茶叶多糖的提取工艺 茶叶多糖的提取工艺分为单独提取法和综合提取法。 0 1 2 1 单独提取法 方法一：原料一水浸提( 2 3 次) 一沉淀过滤一取滤液浓缩一乙醇沉淀一过 滤、回收乙醇一粗多糖一精制、干燥、茶多糖。 方法二：原料一乙醇浸泡回流( 3 次) 一取滤渣一沸水提取( 3 次) 一过滤一提取 液浓缩、脱脂、脱蛋白、脱色等一乙醇沉淀( 2 次) 一取滤渣精制、干燥一茶多糖。 0 1 2 2 综合提取法 方法一：原料一沸水浸提( 2 次) 一离心、除渣一 声 提取液氯 仿萃取 水层一乙酸乙 酯萃取 有机层一回收氯 仿、精制、干燥 一咖啡碱 + 有机层一回收、干燥、 = 取滤 方法二：原料一乙醇浸提一 滤渣酸性乙醇提取一滤液丙酮分离一回收、精制干燥一茶多糖 单独提取法工艺简单，但是造成了很大的浪费，相比之下，综合提取法在提 取茶多糖的同时，可以得到茶多酚、咖啡碱等副产物，有利于减少成本、提高经 济效益。工业生产中宜采用综合提取法。 0 1 3 茶叶多糖提取的影响因素 0 1 3 1 原料的选择 t， 茶叶原料对茶叶多糖的含量、组成和活性的影响比较大。汪东风等嗍分析了 不同等级茶叶中各药理成分的含量，研究表明，不论是红茶还是绿茶，等级越低， 2 酚 物 多 合 茶 复 f _ 性 燥 溶 干 水 碱 汗 咏 啡 制 噪 瓣 制 磔 一 、 燥 收 缩 干 回 浓 、 层 一 制 机 屠 精 有 托 队ri，气【 回 酸叹 层 乙萃 机 层酯 有 水乙 ，l 缩取浓萃液仿滤氯 厂，f、【 茶叶多糖食品功能性研究 原料越粗老，茶多糖的含量越高。六级茶是一级茶的2 倍左右，而茶多酚、几茶 素、咖啡碱等含量则较少。所以提取茶多糖要用粗老茶叶，茶多糖的含量较高、 活性较强。 0 1 3 2 制茶工艺 相同的茶叶，工艺的不同会对茶叶多糖的结构有一定的影响。在绿茶加工初 期，仅高温杀青，多糖向单糖转化的程度低；而乌龙茶加工中的“两晒两凉”有 利于多糖的水解；红茶为全发酵茶，多糖水解程度很大，多糖含量最低。汪东风 等0 1 研究表明，同一品种的六级红茶和绿茶，茶多糖的含量，红茶为( 0 8 5 o 1 0 ) ，绿茶为( 1 4 1 4 - 0 0 6 ) ，绿茶比红茶高约4 0 。何种制茶工艺对茶叶多糖的 活性影响大，目前还没有一致的结论 - 、 0 1 3 3 粉碎破壁 茶叶粉碎后与溶媒的接触面积增大，浸出率提高，所以茶叶应该粉碎后进行 浸提。纤维素是植物细胞壁的主要成分，纤维素酶常被用于改善细胞壁的通透性 以提高细胞内含物的提取率。谭淑宜等嘲发现，在茶汤中添加0 3 的纤维素酶 可使水浸出率提高2 0 左右。傅博强等采用温水浸提后，然后再利用纤维素酶 进行二次浸提，可以提高茶多糖的得率，而且酶法提取的茶多糖具有较强的抑制 a 一淀粉酶的活性，说明酶法浸提对茶多糖的活性没有造成很大影响。王元风“1 采用热水浸提后，茶渣用复合酶和果胶酶进行酶解后二次浸提，茶多糖的得率是 仅用水浸提的1 5 5 倍。江和源等“4 采用了微波辅助技术提取茶多糖，与传统的热 水浸提法相比，提取率高，节省时间；聂少平“”也采用了微波技术浸提茶叶多糖， 提取的茶多糖对a 一淀粉酶也具有较好的抑制作用。因此，在茶多糖的浸提过程 中，采用酶和微波作为辅助手段可以提高茶多糖的得率，提高效率，节省时间。 0 1 3 4 浸提温度 茶多糖在热水中溶解性较好，热水浸提得率高于冷水浸提。汪东风等“”研 究证实，茶多糖热稳定性较差，6 0 1 2 以上降解加快。李布青等“1 的研究表明，茶 多糖是一种酸性糖蛋白，宜采用冷水浸提。而清水岑夫啪的研究表明，茶叶多糖 的浸提温度还与茶叶的种类有关。对绿茶，冰水( 0 ) 温水( 4 0 5 0 c ) 热水 ( 1 0 0 ) ；对红茶，热水 温水 冰水。故对不同茶叶品种，要采用不同的浸提 温度，在保持最佳药理活性的前提下，尽量提高提取率 3 茶叶多糖食品功能性研究 0 1 3 5 多糖沉淀剂的选择 茶叶浸出液中除了含有多糖以外，还有其它成分，选用合适和适量的沉淀剂， 可以使茶叶多糖沉淀出来，并保持较好的得率和活性。目前的研究中，较常采用 9 5 乙醇、丙酮或者溴化十六烷基三甲基铵( c t a b ) 作为沉淀剂。但是从经济和 安全的角度出发，采用9 5 乙醇作为沉淀剂较为合适。 0 l 4 茶叶多糖的纯化 0 l 屯1 除蛋白 多糖中的游离蛋白质可用蛋白质沉淀剂如三氯乙酸、鞣酸等除去。实际操作 中，大多用s e v a g 法“”( 正丁醇：氯仿= 4 ：1 ) ，它是根据蛋白质在氯仿等有机 溶剂中变性的特点，使蛋白质变性成胶状后除去。此法条件温和，可避免多糖的 降解。缺点是一次只能除去少量蛋白质，一般4 5 次方能除尽；多糖常因多次 除蛋白而损失。三氟三氯乙烷法效率较高，但因其易挥发，不宜大量应用。由于 茶叶多糖是一种酸性糖蛋白，故不能使用蛋白酶除蛋白，而且茶多糖中游离蛋白 质的碱性氨基酸会与多糖链上的酸性基团产生静电结合，使脱除游离蛋白产生困 难。三氯乙酸( t c a ) 法除蛋白的效果好，但是较为剧烈，往往会引起多糖的降 解，使得率降低，只能适当采用。王元风“。采用大孔弱碱性的阴离子交换树脂 d 3 1 5 除蛋白，蛋白去处率可达9 3 9 5 ，是一种较为新颖、条件温和的茶多糖除 蛋白的方法。 0 1 4 2 脱色 茶叶多糖的粗提物中会含有一定量的酚类和色素，因此必须对其进行脱色。 茶叶多糖脱色可以采用h 2 0 2 氧化的方法，汪东风等旧采用这种方法对提取的茶 叶多糖脱色。也可用弱碱性树脂d e a e 纤维素吸附色素，王元风“”研究发现， 采用大孔弱碱性的阴离子交换树脂d 3 1 5 ，在t j5 5 1 2 ，p n = 4 5 的条件下，茶 多糖溶液的脱色率可达到8 9 8 2 。 0 1 屯3 超滤 不同的超滤膜允许不同分子量的物质通过，因此可采用超滤膜对茶叶多糖进 行纯化。茶叶多糖粗品中真正有较强生理活性部分的相对分子质量约在4 x1 矿 2 0 x 1 0 之间，可选用相对分子量2 0 x 1 0 4 以上不通过和相对分子量4 x 1 0 以下 4 茶叶多糖食品功能性研究 可通过的膜系统来纯化茶叶多糖。操作时，压力不能过大，温度最好在4 5 5 0 以下，这样茶叶多糖既不会变性，又能降低粘度增加膜透过量。刘冬等“”采用 m w c 0 1 0 0 0 0 0 膜对茶多糖提取液进行浓缩和纯化。 0 1 4 4 纤维素阴离子交换柱层析 常用的交换剂为d e a e 一纤维素。此法适合于分离各种酸性、中性多糖和粘 多糖。吸附力一般随多糖分子中酸性基团的增加而增加。李布青等将脱蛋白后 的茶多糖用d e a e - 纤维素柱层析，o 1 nn a o h 洗脱，获得较纯的茶多糖。 0 1 4 5 凝胶柱层析 凝胶柱层析是根据多糖分子量的大小和性质不同进行分离。常用的凝胶有葡 聚糖凝胶( s e p h a d e x ) 和琼脂糖凝胶( s e p h a r o s e ) 。茶多糖分离时多选用s e p h a d e x g - 5 0 1 0 0 型，工作范围在相对分子量为5 1 0 2 2 1 0 5 。一般先用$ o p h a d o x ( - 5 0 以分离相对分子量在l 万以下的各组分，然后选用s e p h a d e xg - 1 5 0 2 0 0 以达到进一步纯化的目的。洗脱剂为各种浓度的盐溶液及缓冲液，一般用 0 1 m o f l n a c i 。王丁刚等嗍将2 0 m g 茶叶多糖粗品用少量0 1m o l l n a c l 溶液溶 解，经s e p h a d e xg 1 0 0 柱层析( 2 0 4 3 0 m ) ，用0 1 m o l l n a c l 溶液洗脱，苯酚 一硫酸法进行检测，收集糖反应呈阳性的高峰部分，每管收集3 m l ，醇沉，干 燥，即得纯化的茶叶多糖。汪东风等脚将2 0 m g 租多糖溶予6 0 m l 重蒸水，过 s e p h a d e x ( 3 - 2 0 0 柱( 1 8 8 3 0 珊，p h a r m a c i a 公司产品) ，上样量1 5 m l ，流速1 0 m l h ，0 1 m o l l n a c i 溶液洗脱，分部收集，蒽酮一硫酸法跟踪检测，收集含糖 部分值得注意的是，对茶叶多糖的纯化，其纯度是相对的，不可能象某些成分 那么单一，这里的纯化是指得到相对分子量在某一范围里较为均一的多糖。 o 1 5 茶叶多糖的生物活性 0 1 5 1 降血糖的活性 我国和日本民间都有泡饮粗老茶叶治疗糖尿病的习俗。据老中医蔡鸿恩“” 报道，茶叶越粗老治疗糖尿病的效果越好，有效率可达7 0 。他在临床上应用树 龄7 0 年以上的老茶树茶叶治疗糖尿病，疗效明显。江苏省民间用“薄茶”( 即树 龄3 0 年左右的茶树叶片制成的茶叶) 与适量中药配制成“薄玉茶”，对不同程度 的糖尿病患者有减轻病情的作用。根据日本学者的资料报告，饮用日本的淡茶( 3 0 5 茶叶多耱食品功能性研究 年左右树龄的茶树茶叶) 和酽茶( t o o 年以上树龄的茶树茶叶) ，分别对轻、中度慢 性糖尿病患者的症状有明显减少或完全消失的疗效；对重度患者可降低尿糖，明 显减轻各种主要症状“”。 汪东风等嘲对租老茶降血糖的药理成分进行了研究。他采用l 6 级的祁红， l 6 级的舒绿和乌龙茶作为研究对象，研究结果发现不管是红茶还是绿茶，等级 越低、原料越租老，其中所含的药理成分如茶多酚、几茶素和咖啡碱的含量越少。 六级茶与一级茶相比，茶多酚含量少2 0 以上，儿茶素总量少4 0 以上，咖啡碱 少2 5 以上。但茶多糖则相反，随着茶叶原料的老化，含量增多。六级茶中茶多 糖含量是一级茶的2 倍左右。这表明民间常用粗老茶治疗糖尿病可能与含有较多 的茶多糖有关。然后他给糖尿病小鼠( 雄性昆明小白鼠) 腹腔注射茶多糖，结果 发现，1 2h 后，小鼠血糖含量与对照相比下降了约l l ，差异显著p o 0 1 ) ；2 4 h 后，血糖含量下降了6 8 2 。 周杰等人研究了茶多糖对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖的影响。正常小 鼠经腹腔一次性注射茶多糖5 0 m g k g b w ，1 2h 后，血糖下降达到极显著水平p o 0 1 ) ；2 4h 后下降了7 5 ，但未达到显著水平。陈建国等乜1 1 从杭州近郊5 0 年以上老茶树的粗老茶中提取茶多糖，研究它对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠血糖 的影响，结果发现茶多糖能明显改善糖尿病小鼠“三多一少”的症状，明显降低 其空腹血糖，减少饮水量，促进体重的恢复，并存在一定的“剂量一效应”关系。 江和源蚴也有相同的研究结果。王元风嘲从来自湖北宜昌的粗老茶中分离出了中 性多糖和酸性多糖，发现它们对四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠有很好的降血糖作 用。 倪德江等嘲1 用绿茶、鸟龙茶、红茶、黑茶、白茶的茶多糖对四氧嘧啶诱导的 糖尿病小鼠的降血糖效果进行研究，结果发现：在所设定的低、中、高剂量( 2 0 0 m g k g d 、4 0 0 m g k g d 、8 0 0 m g k g - d ) 下，各种茶多糖对糖尿病小鼠都有显著或极 显著的降血糖效果。其中绿茶具有明显的量效关系，而其它类型的茶量效关系不 明显。在低、中剂量下鸟龙茶、红茶，黑茶、白茶的茶多糖降低血糖的作用明显 ? 。 优于绿茶茶多糖，但在高剂量下差异不明显。他对链脲佐菌素( s t z ) 诱导的糖 ， 尿病小鼠连续4 周灌喂乌龙茶多糖，结果发现小鼠肝肾超氧化物歧化酶( s o d ) 和谷胱甘肽过氧化物酶( g s h - p x ) 活性明显提高，丙二醛( m d a ) 含量显著下 6 茶叶多糖食品功能性研究 降，抗氧化能力增强，这些结果提示了茶多糖对糖尿病大鼠肝肾组织有保护作用。 吴建芬等瞄1 对茶多糖的降血糖机制进行了研究。给i c r d 、鼠预防性地给予茶 多糖4 周，再用四氧嘧啶造模，三天后观察对小鼠血糖和肝脏s o d 、g s h p x 和 m d a 的影响。结果发现，预防性给予茶多糖的小鼠造模前后血糖无明显升高； 与正常组比较，肝脏s o d 和g s h p x 活性提高，m d a 含量降低。然后又研究了茶 多糖对四氧嘧啶小鼠血糖的降低作用，结果发现茶多糖对其血糖有明显的降低作 用，肝葡萄糖激酶活性增加。两个研究结果综合表明，茶多糖有显著的降血糖作 用，其降血糖机制可能是提高肝脏抗氧化能力，增强肝葡萄糖激酶活性。 芮莉莉等嘲对k k 吖小鼠灌胃安徽粗老茶中提取的茶叶多糖，研究发现，茶 多糖在降低血糖的同时，能够降低血清甘油三酯，改善脂质代谢。而且小鼠空腹 胰岛素水平也明显降低，提示茶多糖对胰岛素抵抗( 即胰岛素效应不足，指胰岛 素执行其正常生物作用的效应不足) 有改善作用 薛长勇等嘲从三级杭州西湖龙并茶中提取茶多糖，研究它对k k a y 遗传性糖尿 病小鼠的降血糖作用，并对茶多糖降血糖的机制进行了初步探讨。结果证实茶多 糖不仅能改善2 型糖尿病小鼠的葡萄糖耐量，也能降低餐后血糖、随机血糖和空 腹血糖，同时有抑制糖异生的作用，并可提高胰岛素的敏感性。 丁仁风嘲在研究中把2 5 的茶多糖拌入饲料饲喂s d 大鼠3 周，结果发现， 茶多糖显著抑制糖尿病大鼠血糖的升高；与对照组相比，茶多糖组大鼠血清胰岛 素水平有显著提高( p o 0 5 ) ，蔗糖酶和麦芽糖酶活性显著降低( p o 0 5 ) 作者认为茶多糖的作用机制可能是抑制了小肠糖降解酶活性。 0 1 5 2 抗辐射 前苏联学者b a 萨姆达克在1 9 6 2 年用大白鼠做试验，以钻6 0 放射线全身 照射7 0 0 伦，剂量率为6 2 伦分，照射时间为1 1 分1 7 秒，结果发现皮下注射了 茶多糖的给药组比对照组大白鼠存活率高3 6 。早在7 0 年代，中国农业科学院 茶叶研究所与天津卫生防疫站用茶叶多糖租品做了小白鼠极性放射病防治试验。 小白鼠皮下注射给药后照射c 产，照射剂量为0 2 0 o 2 2 c k g ( 7 6 6 8 4 0 r ) 结果 发现茶多糖的防辐射效果显著，小白鼠成活率提高了3 0 嘲。 0 1 5 3 抗凝血及抗血栓的作用 王淑如等报道，按5 0 m g k g 的剂量给小鼠灌胃茶多糖，3 0 r a i n 后采血， 7 茶叶多塘食品功能性研究 凝血时间与对照组比较，延长3 1 9 ；按3 7m g ，k g 的剂量给家兔灌胃茶多糖， 2 5h 后心脏采血，凝血酶元时间比给药前延长4 0 ；对混合人血浆，0 0 5n a g 茶 多糖即可延长凝血时间，0 1m g 能明显延长凝血酶元时间，0 4m g 能使血浆4 h 内不凝固。 按3 7m g k g 的剂量给家兔灌胃茶多糖，3h 后，发现茶叶多糖可抑制家兔实 验性血栓形成，与给药前比较，血栓形成时间明显延长，血栓长度缩短，血小板 数减少2 0 ，血小板粘附率降低4 3 ，全血粘度及血浆粘度分别降低1 6 和1 1 ，红细胞压积降低2 0 ，血沉增加7 5 ；灌胃给药4 0 m g k g 体重，3 0 r a i n 后， 豚鼠纤维蛋白溶解酶活力比给药前增加7 7 。所以，茶多糖不仅可以抗凝血， 还可以起到抗血栓的作用。 o 1 5 4 增强人体免疫力 汪东风等m 参考中国民间使用粗老茶的用量以及粗老茶中茶多糖的含量，设 计了三种浓度的茶多糖体外处理试验，然后测定了它们对c o n a 诱导的佐剂性关 节炎( a a ) 大鼠的脾淋巴细胞增殖反应。结果表明，茶多糖在浓度为1 2 m g 4 0m g m l 范围内都有对从大鼠过低的脾淋巴细胞增殖反应都有恢复趋势。其 中2 4 m g m l 处理最好。茶多糖对a a 大鼠的脾淋巴细胞产生过低的i l 一2 均有 恢复趋势，对a a 大鼠的脾淋巴细胞产生过高的i l 一1 均有抑制趋势。由此看出 茶多糖对a a 大鼠的免疫作用有双高调节作用。 对小鼠皮下注射茶多糖，然后腹腔注射羊红细胞免疫，6 天后静脉取血，观 察凝集程度并计算抗体数目。结果表明，茶多糖在浓度在3 0 1 0 0 m g m l 范围 内具有以血清凝集素为指标的体液免疫增强作用，其中以浓度3 0 m g m l 效果最 佳，与对照相比差异达p 0 0 1 水平。 另外，茶多糖还具有促进单核巨噬细胞吞噬功能，增强机体自我保护能力。 据王丁刚报道d 羽，给小鼠皮下注射茶多糖，7 天后静脉注射2 的碳素墨水，剂 量为0 1 m g k g ，2 m i n 和5 r a i n 取血观察小鼠碳粒廓清情况。结果表明，茶多糖剂 量为