茶樹花資源研究利用現(xiàn)狀與展望

刁夢瑤，申 琳，生吉萍

(1中國人民大學農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展學院，北京 100872；2中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院，北京 100083)

茶樹花含有豐富的內(nèi)含物質(zhì)，具有抗氧化、解毒、抑菌、降糖、延緩衰老、防癌抗癌和增強免疫力等功效[1-2]。本文將從茶樹花的特點、活性成分的功能及分離純化、茶樹花的專利及典型產(chǎn)品的利用現(xiàn)狀以及應(yīng)用前景四個方面來介紹，以期為茶樹花的開發(fā)和綜合利用提供新思路。茶樹花外形典雅優(yōu)美，是完全花、兩性花，主要依靠昆蟲傳播花粉[3]。茶樹的開花期因產(chǎn)地、品種、氣候等因素不同而有差異[4]。我國大部分茶區(qū)的盛花期在10月中下旬至11月上中旬，云南西雙版納和海南等地的盛花期在12月至翌年1月[5]。我國是產(chǎn)茶大國，2014年全國茶園面積為274.19萬hm2 [6]，每畝茶園茶樹花的產(chǎn)量為1 500～3 000 kg[7]。據(jù)估計，全國茶區(qū)每年可產(chǎn)鮮花400萬～800萬t，茶樹花資源十分豐富。

1 茶樹花中的功能性成分及分離提取

茶樹花中所含的功能性成分主要有水、茶多酚、蛋白質(zhì)、氨基酸、茶皂素、茶多糖、黃酮類物質(zhì)、SOD等。許金偉等[8]對茶樹花中的主要功能性成分進行了定量測定，結(jié)果表明，茶樹花中茶多酚占3.62%～4.48%、總糖占16.15%～23.25%，其中茶多糖占1.60%～1.65%、茶氨酸占3.92%～5.03%、黃酮占0.141%～0.162%。同時結(jié)果證實，茶樹花同茶樹的葉、芽一樣，營養(yǎng)成分的種類及含量相似。

1.1 茶多酚

茶多酚作為一種新型的食品抗氧化劑，具有抑菌、抗癌、抗衰老、抗輻射、抗氧化、降血糖、降血脂等一系列藥理功能。盧雯靜[9]研究了提取純化后的茶多酚樣品對金黃色葡萄球菌等四種常見菌的抑制效果，證明了茶多酚的抑菌作用。茶多酚作為保鮮劑和除臭劑和肉制品和魚制品的抗氧劑，廣泛地應(yīng)用于油脂加工、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和日用化工業(yè)。茶多酚目前常從茶末或低檔茶葉中提取，而從廢棄的茶樹花中提取能大大地降低成本。目前，提取茶多酚粗品的方法有微波浸提法、超聲波浸提法、溶劑萃取法、超臨界萃取法等，純化方法主要有沉淀法、溶劑萃取法、樹脂法等[9]。黃阿根和董瑞建等[10-12]對茶樹花多酚的提取純化工藝及抗氧化性能進行了較系統(tǒng)科學的研究，開發(fā)了一條可行的超聲波輔助浸提——超濾膜去雜——樹脂吸附聯(lián)用技術(shù)提取純化茶多酚的工藝路線，同時對不同體積分數(shù)乙醇水溶液梯度洗脫法制備得到的高純度茶樹花多酚進行了羥基自由基及 DPPH自由基清除率測定，證明了茶多酚良好的抗氧化性能[13]。

1.2 茶多糖

茶多糖是茶葉中一類具有一定生理活性的復(fù)合多糖。韓銓等[14]研究發(fā)現(xiàn)，茶多糖可以增強機體的遲發(fā)超敏反應(yīng)以及吞噬細胞的吞噬作用，提高宿主對腫瘤的防御反應(yīng)。韓銓等[15]另一項研究以不同劑量、分離純化后的TFP-1(茶樹花多糖的主要成分之一)分別喂養(yǎng)5組大鼠連續(xù)28d，發(fā)現(xiàn)茶樹花多糖可以保護小鼠由溴苯引起的肝組織脂質(zhì)過氧化，并且顯著地減弱了丙二醛含量的增加。魏新林等[16]研究表明，茶樹花多糖可以降低四氧嘧啶糖尿病模型大鼠的血糖，防止血糖快速上升，其可能的機制是茶樹花多糖提供氧使大鼠免受氧化損傷并且可以抑制消化酶的活性。此外，茶多糖還具有降血脂、抗凝血、抗血栓、免疫調(diào)節(jié)、保護皮膚等作用[17]。目前，茶樹花中茶多糖的提取技術(shù)主要有溶劑浸提、酶解提取、超聲波輔助提取、微波萃取、超臨界CO2萃取等[18]。對茶多糖提取工藝的研究有很多，秦德利等[19]用響應(yīng)曲面法優(yōu)化了超聲波輔助熱水浸提技術(shù)提取茶樹花多糖的工藝，提取率為7.69%。韓艷麗[20]探討了茶樹花多糖微波輔助提取的最佳工藝，這些研究使茶樹花多糖得到充分利用，變得更加可行。

1.3 茶皂素

茶皂素具有抑菌的效果，盧雯靜[9]研究發(fā)現(xiàn)，其對酵母菌的抑制效果明顯。茶樹花皂苷還具有腸胃保護、降血脂、降血壓、抗糖尿病、抗過敏、減肥等生物活性[21]，在保健食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。水提法、有機溶劑浸提法、混合溶劑浸提法、微波輔助提取法、超聲波輔助提取法、超臨界流體萃取法等常被應(yīng)用在茶皂素的提取中[9]。目前有關(guān)茶樹花皂苷的研究還較少，有待于進一步深入研究。

1.4 SOD

茶樹花中的SOD主要在存在于花粉中，且活性較高，耐熱性較好[22]。因此，研究茶樹花中SOD的分離、純化技術(shù)，為食品、醫(yī)藥、日化用品等行業(yè)提供成本低廉、取材便利的原料，也是茶樹花利用的一個方向。

1.5 黃酮類物質(zhì)

黃酮類物質(zhì)具有抗炎、抗氧化、抗細菌、抗病毒、抗腫瘤等生物活性[23]，可作為保健食品的原料。茶樹花中黃酮類物質(zhì)含量較為豐富，陳小萍等[24]對不同提取方式獲得的茶樹花黃酮清除羥自由基(·OH)的效果進行了探討，同時證明了黃酮提取物清除羥自由基的效果遠高于維生素C。目前提取黃酮類的方法主要有熱水提取法、乙醇提取法、超聲波提取法等[24]。

1.6 蛋白質(zhì)、氨基酸

茶樹花中的蛋白質(zhì)含量明顯比茶葉的平均水平高[25]，具有較大的利用空間。鄧雪等[26]利用離子交換層析法得到茶花中的水溶性蛋白，通過在體外模擬人體內(nèi)消化環(huán)境測定吸附膽酸鹽的能力，證實了茶花水溶性蛋白具有一定的降血脂功能，為其在醫(yī)療保健方面的應(yīng)用提供了依據(jù)。茶花粉中的氨基酸含量居常用花粉首位，高達23.57%；蛋白質(zhì)含量是雞蛋、牛奶的5～7倍[27]，且茶花粉中的蛋白質(zhì)為完全蛋白。應(yīng)用于保健食品行業(yè)的潛力巨大。

1.7 揮發(fā)性成分

曾亮等[28]收集了12個茶樹花樣品，分別對其中所含的揮發(fā)性成分進行了定性定量分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，茶樹花的揮發(fā)性物質(zhì)主要有以下七大類：烯烴、醛類、醇類、酸類、烷烴、酮類及酯類，而苯乙酮是最主要的揮發(fā)性物質(zhì)，部分香氣物質(zhì)的含量因茶樹植株種類不同而有較大差異。因具有多種揮發(fā)性成分，茶樹花可提取得到茶樹花精油，精油的傳統(tǒng)提取方法多采用水蒸氣蒸餾法、溶劑萃取法、超臨界CO2萃取法和分子蒸餾法。余銳[29]優(yōu)化了超臨界CO2萃取茶樹花浸膏以及β-環(huán)糊精包合法制備茶樹花浸膏微膠囊的工藝，并證明了茶樹花浸膏的降血脂和抗氧化能力。顧亞萍[30]研究了茶樹花精油的提取工藝，并通過GC-MS分析，研究3種干燥方式對茶樹花精油組成的影響。茶樹花精油在化妝品行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用空間。

2 茶樹花的利用現(xiàn)狀

2.1 茶樹花相關(guān)專利統(tǒng)計

截止2016年12月，在中國知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)上登錄的有關(guān)茶樹花的專利共135項，其中大多數(shù)專利涉及的是茶樹花的成分提取、保健食品，利用茶樹花生產(chǎn)茶、酒及飲料的技術(shù)與設(shè)備。將茶樹花作為配料摻入香煙制作中，也有5項專利的申報(附表)。

附表 茶樹花相關(guān)專利統(tǒng)計

注：數(shù)據(jù)來自中國知識產(chǎn)權(quán)網(wǎng)

2.2 典型茶樹花產(chǎn)品的產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

2.2.1制備茶花茶 茶樹花可以直接采摘制成茶花茶。凌彩金等[31]對茶樹花制茶工藝進行了研究，對所得茶花茶進行了品質(zhì)評定及內(nèi)含物含量測定，結(jié)果表明，茶樹的鮮花都可制茶花茶，茶樹花茶的品質(zhì)會因茶花的品種、部位的不同而有差異；同時，研究人員開發(fā)了一條茶樹花茶的工藝路線：采摘→自然萎凋→蒸汽蒸花→脫水烘干→包裝，采用這一工藝制作的茶樹花茶品質(zhì)較好。茶樹花還可以與茶幼果、茶鮮葉以不同的配比制成紅碎茶。伍錫岳等[32]對紅碎茶工藝技術(shù)進行了系統(tǒng)的研究與中試實驗，結(jié)果證明，茶樹花果的主要生化成分均與茶樹鮮葉相似，在制成紅碎茶過程中，也具有與鮮葉相似的物理變化和品質(zhì)，制成的紅碎茶品質(zhì)完全符合出口標準，經(jīng)濟效益很高。梁名志等[33]探索了連窨制紅茶的工藝路線，因茶樹花花粉含量高，適合窨制紅茶，制得的成品花蜜香濃爽持久，能較大提高紅茶的香氣。此外，趙旭等[34]研制了茶樹花冰茶的制作工藝，確定了茶花汁的最佳浸提條件和茶樹花冰茶的最佳配方，制得了具有茶香氣、清涼爽口、有清香味的花冰茶。鄔齡盛等[35]開發(fā)了一種茶樹花菌類茶，將功能性真菌接入以茶樹花為主要基質(zhì)、加入其他材料組合而成的培養(yǎng)基中，經(jīng)過人工調(diào)控培養(yǎng)，殺菌后加工培養(yǎng)基而制得。

2.2.2制茶花飲料 2007年日本已經(jīng)開發(fā)出茶樹花飲料，并且被批準為保健飲品進行銷售[21]。于健[36]研制了一款茶樹花酸奶，兼具茶樹花與酸奶二者的營養(yǎng)保健功能。史勁松[37]研究了茶樹鮮花飲料的澄清技術(shù)，采用超濾工藝對茶樹花汁進行澄清和除菌，因其不經(jīng)熱滅菌，能夠較大程度地保留茶樹花中的功能性成分，制備的茶樹鮮花飲料茶香氣較為清爽，有著廣闊的市場空間。

2.2.3制備茶花酒 茶花酒目前有2種，一種是泡制茶花酒，一種是釀造茶花酒，二者生產(chǎn)工藝不同，得到的茶花酒的理化成分與感官評價也有不同。將基酒、茶花、蔗糖以一定比例進行泡制，放入17～24℃的環(huán)境下靜泡3～4 個月后過濾得到的就是茶花泡制酒[38]。俞云春等[39]比較了茶樹花蕾、鮮花、干花、花粉制成的不同茶花酒的生化成分與感官效果，得出用茶樹鮮花及干花制得的最優(yōu)。楊清平[38]等比較了不同品種的茶樹花和不同基酒對產(chǎn)品品質(zhì)的影響，初步確定了茶花酒的生產(chǎn)工藝及具體技術(shù)參數(shù)，并得出低度白酒制得的茶花酒品質(zhì)較好。姚敏等[40]對一種茶樹花浸泡酒進行了成分分析，以及對營養(yǎng)與風味進行了鑒定，結(jié)果表明，茶樹花中有效成分如氨基酸、功能性蛋白質(zhì)、多肽、多糖等在浸泡過程中充分地溶入了茶花酒中，大大提高了酒的營養(yǎng)價值。

釀造茶花酒是以茶樹花為主要原料制成培養(yǎng)基，經(jīng)接菌發(fā)酵、抑菌、過濾、勾兌、陳釀、降度、殺菌等工序而制成的功能性保健酒[41]。鄔齡盛等[41]研究了茶樹花酒的生產(chǎn)工藝流程，并對茶樹花酒的主要生化成分進行了測定，所制茶樹花酒呈橙色，色澤清亮無沉淀，綜合了酒的醇香與茶的清香，風味獨特。龐式等[42]進一步研究了茶花酒釀造的具體工藝參數(shù)，茶花配比為6%，酵母繁殖旺盛時加入茶花、冷浸提7d以上時產(chǎn)品品質(zhì)較高，茶花在用冷浸提且酒不加熱的處理條件下能有效防止產(chǎn)品出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，并證明了普洱茶對茶花酒品質(zhì)的增效作用。鄯穎霞等[43]開發(fā)了一種新型的茶樹花蘋果酒，將茶樹花加入蘋果汁中，進行2次發(fā)酵，所制茶樹花蘋果酒色澤金黃，澄清透明無沉淀，茶花香、酒香和果香三者融合在一起，口感柔和、酒體醇和。茶花酒既有茶花的清香和營養(yǎng)，又有酒的醇香和保健作用，酒精度低、色澤透亮、口感較溫和、市場潛力較大[44]。白蕊等[45]還嘗試將茶樹花添加在制曲原料中與之混合制成含有茶樹花的大曲，用于固態(tài)白酒的釀造，用優(yōu)化后的大曲進行釀酒試驗，發(fā)現(xiàn)其所釀酒樣香氣組分含量普遍高于傳統(tǒng)大曲，豐富了茶花應(yīng)用于酒的釀制的途徑。

2.2.4精油 顧亞萍等[46]用β-環(huán)糊精將茶樹花精油制成粉末狀的茶樹花香精，使其在氣味上減少刺激性，并達到緩釋和保護作用。茶樹花精油也可應(yīng)用在食品領(lǐng)域，白曉莉等[47]初步探索了茶樹花精油在卷煙中的應(yīng)用，在卷煙生中加入一定量的茶樹花精油可提升卷煙的香氣量、香氣質(zhì)和改善余味等感官質(zhì)量指標，還考察了在特定溫度條件下茶樹花精油微膠囊在煙草中的釋放動力學[48]。

2.2.5茶樹花粉 茶樹花粉具有高蛋白、低脂肪的特點，氨基酸含量居各種花粉首位，必需氨基酸配比均接近或超出 FAO/ WHO 頒發(fā)的標準模式值[49]，煙酸及錳、鋅、鉻等微量元素含量也較高[50]，營養(yǎng)豐富，是不可多得的天然保健品。此外，還有研究證明，茶花粉特有的茶多酚、茶多糖、SOD等活性成分對人體有解毒、抑菌、降糖、延緩衰老、防癌抗癌和增強免疫力等功效，并且是防治動脈硬化和腫瘤的首選花粉[50]。目前，國內(nèi)外市場上也出現(xiàn)了一些開發(fā)的茶樹花粉產(chǎn)品，如花粉蜜、蜂寶素、花粉膠囊等。另有研究表明，茶花粉還有著監(jiān)測環(huán)境污染、鑒定有機肥腐熟程度的功能[51]。

3 應(yīng)用前景

2013年1月4日，國家衛(wèi)生部頒布第1號公告[52]，批準茶樹花等資源為新資源食品，茶樹花受到各界人士的廣泛關(guān)注。茶樹花的安全性也已被證實，李博等[53]對其致畸毒性進行了研究，結(jié)果表明，茶樹花對孕鼠生長和胚胎發(fā)育無不良影響和致畸作用，更推動了茶樹花在食品領(lǐng)域的開發(fā)。人工采摘茶樹花，可使茶樹養(yǎng)分充分地供給茶葉、芽利用，促進茶葉產(chǎn)量、提高茶葉品質(zhì)，還能為茶農(nóng)帶來額外收益[54]，目前茶樹花的利用十分局限，在實現(xiàn)茶樹花的開發(fā)利用時，應(yīng)重點關(guān)注以下幾點：(1)應(yīng)進一步深入研究各功能成分的分離純化方法，減少活性成分在生產(chǎn)過程中的損失；(2)開發(fā)茶樹花產(chǎn)業(yè)的新途徑，茶樹花可直接加工成茶花茶、茶花飲料、茶花酒進行銷售，也可提取其中所含的茶多酚、茶多糖等活性成分應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域，還可以萃取得到茶樹花精油應(yīng)用于日化用品、卷煙生產(chǎn)中，產(chǎn)品可以以多種形式出現(xiàn)在市場上；(3)應(yīng)將已成熟的茶樹花生產(chǎn)工藝推向規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化，并致力于生產(chǎn)具有高附加值的深加工產(chǎn)品，提高經(jīng)濟效益?！?/p>

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