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word茶叶与其废弃物的综合利用吴静〔大学 环境与资源学院 农业资源与环境 1301班 3130100155〕摘 要： 茶叶的生产和饮用，尽力了几千年的悠久历史茶叶中含有茶多酚、生物碱、糖类、氨基酸、茶色素、茶皂苷等功能成分这些功能成分具有许多医药保健功能和一些特殊性质，被广泛应用于食品、医药、日化、建材、养殖等行业我国是产茶大国，但从上世纪90年代开始，茶叶市场国际需求相对饱和，我国茶叶生产与出口走入低谷因此，提取茶叶功能成分综合利用茶叶、开辟茶叶新用途已成为我国茶叶行业开展的新方向国外市场上也有许多添加茶叶提取物的产品经过提取、别离、纯化、枯燥等工艺过程，可提取制备茶叶功能成分，为开发利用提供根底材料本文对如今我国茶产业的开展现状进展了分析，对茶叶功能成分的成效、制备技术，以与茶叶与其废弃物的开发利用进展了综述关键词： 茶叶 废弃物 功能成分制备技术综合利用 / 1 茶叶产业资源与开展现状茶叶是一种重要的世界性作物，被广泛地种植于亚洲、非洲、拉丁洲和大洋洲等地从世界围来看，茶树主要分布在南纬33度以北和北纬49度以南的地区，而在北纬6度到22度之间分布最集中。

我国是世界上茶园面积最大、分布围最广的国家我国茶叶产地气氛四个大区，即华南茶区、西南茶区、江北茶区和江南茶区，茶园面积最大的是省，茶叶产量最多的是省目前，全球约有50余个国家种茶，最大的四个产茶国是：中国、印度、斯里兰卡和肯尼亚据统计，我国2013年茶园面积万hm2，产量189t；2014年万吨，增长10.69%全球茶叶单产水平在连续3年下降的根底上止降上升，按茶园面积计算，平均亩产公斤，增长4.89%2004－2014年中国茶叶产量〔万吨〕我国茶叶行业主要产品包括：红茶〔、、、、某某〕、绿茶〔、、、、〕、白茶〔、、、、〕、黄茶〔、、、、〕、黑茶〔、、、、〕和乌龙茶〔、、、、〕2014年我国茶叶产量品种结构然而，目前中国的茶叶市场正处于低迷状态, 主要表现在茶叶消费量的增长速度赶不上其产量的增长速 度；茶叶出口量虽有所增加，但其国际需求量却在下降;生产茶叶的本钱上涨，而茶价却在下跌茶产业要摆脱这种低迷状态, 即要实现供需平衡并获取足够的利润,就必须改造茶产业的传统结构，使茶产业链得以延伸, 以实现茶叶产品的多样化，从而扩大茶叶的消费围而对茶叶进展深加工综合利用正是一条可以通过实现上述目标来振兴茶业的优良途径。

茶叶的综合利用是指采用先进的技术别离和提取茶叶和茶废弃物中的各种活性成分，以提高茶叶中这些活性成分的利用率目前我国茶叶的深加工比例仅为6.7%，远低于目前世界22%的平均水平世界茶叶的年总产值在70亿美元左右，而其深加工产品的年总产值可达180亿美元以上日本的茶叶年总产量仅占我国的1/8，但其中30%的茶叶被进一步加工为茶饮料等茶产品，其茶叶年总产值却是我国茶叶年总产值的6倍，高达60多亿美元 英国的立顿品牌茶饮品和美国冰茶系列饮品每年的市场产值可分别达到23和15亿美元2009年, 我国的茶叶产量曾达到134万吨，毛茶产值达413亿元，而同期速溶茶、茶饮料和茶多酚、茶多糖等深加工产品的总产值就超过了400亿元虽然仅占总产量1/7的茶叶被用于深加工，但是其深加工产品的产值与茶叶的年总产值几乎相当这说明在茶叶资源同等的情况下，茶叶的深加工可提高其经济价值当前国茶叶加工技术含量、产品质量和综合加工深度都偏低，茶产业的整体经济效益尚没有完全发挥国学者对茶叶资源的综合利用开展了大量研究，代表性结果如下：王瑞芳总结了茶叶中茶多酚、咖啡因、 茶多糖、 茶黄素等有效成分的药理功能与其提取方法罗红玉与钟应富针对微生物在茶饮料、茶功能成分以与茶叶废弃物的应用进展了研究，并展望了微生物在茶叶深加工领域中的应用前景。

晓婷介绍了茶叶在茶类食品上的开发应用，还介绍了茶多酚在食品工业、医药保健品行业、日用化学行业中的具体应用王洪新教授与其课题组针对低档茶、片茶、碎茶进展了深加工与产业化技术研究，深入研究茶叶的茶多酚、儿茶素、茶氨酸等有效成分，形成了成套技术装备，其工业化生产示技术已投产建厂，已创产值累计数亿元勇认为茶叶深加工和综合利用是调整茶业产业结构、 振兴茶业的必经之路，同时指出茶叶深加工和综合利用与种植、生态、食品、医疗保健、机械、日用化工等行业密切相关，可以将茶叶的产业链进 一步延伸，促进农村经济开展周小生与黄皓指出未来茶制品的三种开展趋势, 即可利用的茶树资源的丰富化、以 茶叶功能性成分为主的保健品的开发和茶制产品的多元化 2 茶叶的功能成分与营养价值与医疗保健作用2.1 茶叶的功能成分茶叶的功能成分一般源自于茶叶中的次生代谢产物，或称天然产物其主要组成为有机化合物，占茶树叶片鲜重的15%～21%：酚类物质含量20%～35%、蛋白质含量20%～30%、糖类物质含量20%～25％、生物碱含量2%～5%、氨基酸含量1%～4%、有机酸含量3%左右、色素物质含量1%左右、维生素含量0.6%～1.0%、芳香物质含量0.005%～0.030％，以与酶类等。

根据在茶叶中含量的多少和提取制备的难易，茶叶的功能成分可以大致分为两类：一是茶叶主要功能成分，包括茶多酚、茶多糖、茶氨酸、茶色素、茶皂素、咖啡碱等；另一类是茶叶次要功能成分，包括茶蛋白、维生素、脂肪、微量元素、芳香物质、γ－氨基酸丁酸、酶类等主要功能成分： 茶多酚〔Tea polyp henols〕是一种天然多酚类复合物，为缩合单宁，是茶叶中的主要有效成分，约占茶叶干中的25%，是茶叶中约30多种多酚类化合物的总称按其化学结构可分为4类：黄酮与黄酮醇类、儿茶素类、酚酸与缩酚酸类、花白素与花青素类其中儿茶素类是茶多酚的主要成分之一，约占其总重的50%～70％，是构成茶叶色、香、味的主体化学物质，茶水的涩味与茶垢也来源于它茶多糖〔Tea Polysaccharides〕属于复合多糖，常与蛋白质结合形成酸性多糖或酸性糖蛋白茶叶中的活性多糖，一般为水溶性多糖，含量为0.5%～3.0%，在粗老茶中含量较高，主要由葡萄糖、阿拉伯糖、果糖、木糖、半乳糖与鼠糖等组成茶氨酸〔Theanine〕在自然界的存在形式均为L型，又名谷氨酸乙胺茶叶中特有的成分L－茶氨酸是绿茶中有效的呈味物质，茶叶品质的好坏由茶氨酸的含量决定。

在绿茶中茶氨酸是茶叶干重的0.4%～3.0%，占游离氨基酸的40%～60%，是茶叶中含量最多的氨基酸茶色素〔Tea Pigments〕是茶多酚类物质与其衍生物经氧化聚合形成的产物，主要包括茶黄素、茶红素、茶褐素等物质前两种为主要功能成分：茶黄素是一类具有苯骈卓酚酮结构的化合物；茶红素是一类复杂的不均一性红褐色酚类物质，主要分子量在700～400000之间茶色素含有大量活性酚羟基等活性基因，具有极强的去除自由基、抗氧化作用茶皂素〔Tea saponin〕是一类较复杂的甙类衍生物〔又称茶皂甙〕，属于三萜皂甙中的齐墩果烷型，有配基和糖体两局部组成咖啡碱〔Caffeine〕，学名可可豆碱，又名咖啡因，属于生物碱类物质，是茶叶的主要成味物质和生理活性成分咖啡碱的含量占茶叶干物质总量的2%～5%，茶末、茶梗等制茶废料中含量在2.5%左右次要功能成分：茶蛋白〔Tea Protein〕一般占茶叶干物质重的20%～30%，绝大多数不溶于水，只有1％～2%为水溶性蛋白谷蛋白、白蛋白、球蛋白和精蛋白等非水溶性蛋白难以直接被人体消化吸收维生素〔Vitamin〕占茶叶鲜重的0.6%～1.0%微量元素〔Microelement〕在茶叶中主要以氟、锌、硒等为主。

芳香物质〔Aroma〕是茶叶中含量低而种类多的挥发性物质的总称，其香气取决于组分和浓度具 有清香和新茶香的主要成分为正己醇、异戊醇、反式青叶醇等物质；其中有香甜玫瑰香气的香叶醇、似柠檬油与熏衣草香的芳樟醇和有特殊气味的正辛醇γ-氨基丁酸(GABA)是一种天然活性成分，在茶树中含量极低，一般占茶叶干物质的0.025%～0.300%茶叶中的酶类〔Enzyne〕主要为多酚氧化酶和过氧化酶，参与其他茶叶功能成分的形成2.2 茶叶的营养价值与医疗保健作用早在几千年前，《神农百草经》、《茶经》、《本草纲目》与有关医书就有记载：茶具有兴奋解倦、益思少睡、消食去痰、解毒止渴、利尿明目、解酒杀菌、消炎整肠等保健功能随着现代科学研究的进展，茶的更多成效被开掘了出来，它的成效和它的功能成分息息相关2.2.1 茶多酚〔1〕抗氧化作用：医学实验证明，富含酚羟基的茶多酚可有效去除人体过剩的活性氧自由基，抑制脂质过氧化，达到延缓衰老和抗脂褐素生成的目的〔2〕抑癌作用：茶多酚可以诱导人体代谢酶的活性促进致癌物的解毒，具有抑制和阻断人体源性亚硝化反响防止癌变和基因突变〔3〕防治高血脂症引起的疾病：I.茶多酚可以增强微血管强韧性、降血脂，预防肝脏与冠状动脉粥样硬化，抗血栓；II.它能降血压，保持人体血压稳定；III.它能有效调节人体的糖代谢，降低血糖水平，从而有效地预防和治疗糖尿病；IV.它能有效遏制过氧化脂的产生，血管壁的弹性得到有效保持，通过血管的舒使血压下降以有效地防治脑中风。

〔4〕提高人体的综合免疫能力：I.通过调节免疫球蛋白的活性，间接实现提高人体综合免疫能力；II.抗变态反响和皮肤过敏反响，对哮喘等过敏性病症有显著的疗效；III.舒胃部紧、防炎止泻和利尿作用；IV.促进Vc的吸收，防治坏血病〔5〕杀菌抗病毒作用：在动物体有抑制有害菌增殖的同时还能够促进有益菌菌群的生长，从而保护肠道微生物环境和改善微生物机构除此之外，茶多酚还能对重金属盐和生物碱中毒的拮抗作用，防辐射损伤、减轻放疗的不良反响，防龋固齿和去除口臭、助消化等2.2.2 茶多糖〔1〕降血糖和防治糖尿病作用：茶多糖对糖代谢的影响与胰岛素类似，有望于用于保健食品与糖尿病的辅助治疗〔2〕抗血凝、抗血栓作用：能明显抑制血小板黏附作用，并降低血液黏度；明显延长血栓形成时间，缩短血栓长度〔3〕降血脂作用：茶多糖能降低总胆固醇、甘油三酯和低密度脂蛋白固醇，并增加高密度蛋白胆固醇，减少动脉粥样硬化的发生〔4〕对免疫功能的影响：激活巨噬细胞、网状皮系统以与T和B淋巴细胞2.2.3 茶氨酸〔1〕辅助抑制肿瘤作用：本身虽无抗肿瘤活性，却能提高多种抗肿瘤药物疗效〔2〕松弛神经紧、静心安神作用：茶氨酸通过大脑屏障进入大脑，使大脑细胞中线粒体神经递质多巴胺多巴胺先祝增加，影响人的情绪；抑制血清素的分解。

〔3〕减肥作用：这是包括茶氨酸在多种成分共同作用的结果，在对体胆固醇的减少上，茶氨酸的作用与其明显除此之外，茶氨酸还具有促进大脑功能、对脑神经细胞的保护作用，能改善经期综合症以与降血压、护肝、抗疲劳作用2.2.4 茶色素茶色素具有防止心脑血管疾病、抗癌防癌、防辐射、抗氧化、抗菌、抗病毒等多种保健成效2.2.5 茶皂素茶皂素具有降低胆固醇、溶血、抗菌、外表活性剂等作用2.2.6 咖啡碱〔1〕兴奋中枢神经系统作用：主要作用于大脑皮层使大脑外皮层易受反射刺激，从而改善心脏机能，使精神振奋、思维敏捷、工作效率和准确度提高，睡意消失、疲乏减轻〔2〕助消化、利尿、醒酒作用：刺激肠胃分泌，通过肾脏促进尿液中水的滤出并刺激膀胱协助排尿，提高肝脏代谢能力除此之外，咖啡碱还具有消菌灭毒、抵制疾病，降血糖、血脂、血压，松弛平滑肌、强心，促进机体代谢，调节呼吸率，解热镇痛、。