据科学松鼠会2015年4月27日讯 优质的绿茶会有一种“鲜爽”的风味。1950年，日本学者酒户弥二郎从绿茶中分离出了产生这种风味的主要物质——一种非蛋白质氨基酸，命名为茶氨酸。茶中的茶氨酸都是左旋的，按照命名法记为“L-茶氨酸”。此后的研究发现，茶氨酸不仅为茶带来鲜爽风味，它本身还具有许多生理功能。比如它能突破血脑屏障直接影响大脑活动，从而对人的情绪产生影响。
　　这种影响又可能在生理上对于人体健康产生积极作用。1964年，日本批准了L-茶氨酸为食品添加剂使用，而美国FDA也在1985年给予了L-茶氨酸GRAS的分类。GRAS意为“一般公认安全”，虽然与“健康价值”无关，但意味着可以自由地用于各种食品中。在中国进展比较慢，直到2014年7月18日，国家卫计委终于批准了它作为新食品原料。
　　那么，茶中有多少茶氨酸？又怎样才能得到可以作为“食品原料”的茶氨酸呢？
　　一般品种的鲜茶芽叶，游离氨基酸的含量占干重的3～4%，茶氨酸的含量占干重的1～2%。
　　上世纪70年代，林业工作者在浙江省安吉县发现了一棵树龄超过百年的老茶树。这棵茶树的叶片在早春是白色的，气温升高之后逐渐恢复绿色。经过无性繁殖，这棵茶树得到充分推广，成为了著名的“安吉白茶”。2004年，这个独特的茶树品种被正式命名为“白叶1号”。在白叶1号中，游离氨基酸的含量超过干重的6%，其中茶氨酸大约一半，此外茶多酚只有常规品种的一半左右。茶多酚是茶中涩味的来源，高茶氨酸低茶多酚的白叶1号，制成的绿茶涩味低而鲜爽味浓郁，风味比普通绿茶就要更好。
　　常规的绿茶中，也有一些茶氨酸比较高的品种，比如龙井43。在通常采摘的一芽两叶的鲜叶中，游离氨基酸的含量接近干重的4%，而茶氨酸的含量超过2%。龙井43成为制作龙井茶的优势树种，这可能也是重要的原因之一。近年来，中国农科院茶叶研究所找到了一个叶绿素含量很低的突变品种，其叶绿素A和叶绿素B只有龙井43的14%和20%，所以芽叶呈现为黄色，被命名为“中黄2号”。中黄2号的新鲜芽叶中，游离氨基酸含量约为干重的7%，而茶氨酸的含量约占干重的4%，跟白叶1号差不多。
　　不管是作为食品添加剂、膳食补充剂还是食品原料，都需要纯度较高的茶氨酸。中国批准作为食品原料的茶氨酸对纯度的要求是最低的，只要超过20%就可以。但这也大大高于茶中的含量——也就是说，把茶氨酸分离出来，是它实现这些用途的前提。
　　茶氨酸易溶于水，只需要用水浸泡就可以提取出来。但是，同时被溶解到水中的，还有茶多酚、咖啡因等各种其它成分。要得到纯度高的茶氨酸，就还需要除去其它成分。好在茶氨酸很稳定，能够耐高温、耐酸、耐碱，在漫长的提取与分离流程中，能保持不失活不分解。所以，各种提取和分离天然产物的手段尽可以轮番上阵，把“杂质”逐渐去除，一步一步地提高纯度。目前，工业上可采用的分离方法有三种：沉淀法、离子交换树脂法和膜分离法。
　　沉淀法是最传统的化工分离手段，就是通过变化温度、加酸、加碱、加其它化学试剂等手段，把混合物中的一种或几种成分充分地沉淀下来，从而把茶氨酸和其他“杂质”成分分开。这种手段操作简单，但需要的步骤很多，在加入化学试剂沉淀的过程中，也可能引入新的杂质，甚至有的杂质中还含有有害成分。
　　离子交换树脂法要高端大气一些。大致流程是通过沉淀去掉蛋白质，再用吸附的方式去掉色素等成分，然后让溶液流过离子交换树脂，把茶氨酸吸附到树脂上而让其他成分流过。再改换水溶液的酸碱度，把茶氨酸“洗脱”下来，就得到了茶氨酸含量大大提高的“粗品”。这样的粗品再经过结晶纯化，可以得到高纯度的茶氨酸。纯度高，自然成本也就比较高了。
　　膜分离是现代天然产物分离中的新兴技术。分离使用的半透膜就象孔径非常小的筛子，允许尺寸比孔径小的分子通过，而把尺寸大于孔径的分子拦下。通过不同孔径的膜的组合，就可以把分子比茶氨酸大的和小的成分都去除，而只留下茶氨酸和分子大小与它接近的成分。膜分离的优势在于不再引入其它的物质，流程也比较简单，劣势是只能进行富集和初步纯化，只靠它也还是难以获得高纯度的产品。
　　茶中的茶氨酸含量很低，如果从茶原料中只是分离茶氨酸的话，经济效益就比较低。而茶氨酸含量高的鲜叶，做成的茶叶往往品质较高，能卖出更好的价钱，也就不大会用来提取茶氨酸。不过，茶中有经济价值的成分并不止茶氨酸，比如茶多酚，含量高、也更有市场吸引力。提取茶多酚产生的废液中，茶氨酸并没有受到影响。从这样的废液中提取茶氨酸，不仅原料成本几乎没有，还相当于已经去除了一些“杂质”，成本也就大大降低。