每周1原料:年复合增长率102%,茶氨酸的“春天”还有多远?
植提桥 2023-02-14 2758
茶氨酸为何增长率这么高?目前的主流提取工艺有哪些?在国内茶氨酸为何迟迟未能成为爆款原料?

来源:植提桥

作者:Lisa & Maggie

图源:千图网

文章概要:

1、茶氨酸的”履历“

2、茶氨酸可能和茶叶无关

3、茶氨酸:天然与合成的区别

4、食品合法原料——认准天然茶叶茶氨酸

5、茶氨酸的市场应用现状

6、茶氨酸未能爆火的原因?

喝茶解腻、安神醒脑,茶叶中的茶氨酸功不可没!

据Innova的数据,它还是近五年增长势头非常强劲的膳食补充剂原料:L-茶氨酸过去五年的年复合增长率为102%。(“近五年年”均指2017年10月至2022年9月。)

茶氨酸为何增长率这么高?目前的主流提取工艺有哪些?在国内茶氨酸为何迟迟未能成为爆款原料?

今天,植提桥带你一文了解茶氨酸的“前世今生”。



01 茶氨酸的“履历”


茶是世界上公认的健康饮品。在中国茶道文化盛行,喝茶让人上瘾、产生愉悦感,且有安神的功效,因为茶叶中含有的氨基酸会刺激大脑分泌出更多的多巴胺,L-茶氨酸是其中主要的氨基酸组分。



图源:翰墨书舍

茶氨酸占茶叶中游离茶氨酸的一半以上,茶氨酸是由一分子谷氨酸与一分子乙胺合成,主要在茶树根部由谷氨酸和乙胺通过植物自身的酶催化下自然合成的,然后通过枝干输送到植株的其他部位并蓄积起来。

茶梗中茶氨酸的含量更高。研究人员发现茶梗中的茶氨酸含量高于茶叶,因此利用茶梗提取茶氨酸具有原料优势,也有从茶多酚废料中提取茶氨酸。

茶氨酸的历史

最早茶氨酸在日本被开发和利用。


1949 年日本就有茶氨酸制品上市,当时仅将茶氨酸用于改善饮料口感来用。

1950年日本学者从绿茶中提取茶氨酸,并鉴定其分子结构为N-乙基-γ-L-谷氨酰胺,命名茶氨酸,当然天然提取来的茶氨酸是L型结构,也被称为L-茶氨酸。


 02 茶氨酸可能和茶叶无关


虽然最先茶氨酸是从茶叶中发现并提取出来的,但是茶氨酸如今可能和茶叶无关,因为现在天然茶叶提取来的茶氨酸并不是市场上的主流来源。

目前化学合成茶氨酸产量占据国际茶氨酸市场近2/3的份额,生物发酵法生产的茶氨酸约占25%,天然茶氨酸已退居第三位,所占份额不足10%。

这背后还牵扯出了一段茶氨酸提取工艺的发展历史。

提取工艺的迭代与市场竞争

上世纪90年代,国际市场的茶氨酸主要从绿茶提取,日本最大的茶氨酸生产商太阳绿宝株式会社。后来在市场供不应求的情况下,国外开发出化学合成工艺,日本协和发酵株式会社开发出利用细菌发酵法将工业淀粉转化为茶氨酸的新工艺。到21世纪初,国际市场形成天然(茶叶中提取)茶氨酸、合成茶氨酸和微生物发酵法生产茶氨酸三足鼎立的局面。

一番纷纷扰扰之后,中国企业也逐渐加入“战局”,当前中国已经成为了茶氨酸的主要产地。

据恒州博智信息咨询《2021-2027全球及中国茶氨酸行业研究及十四五规划分析报告》,2020年中国茶氨酸产量达到682.9吨,占全球总产量的77.89%。茶氨酸的主要消费地区有中国、日本、美国、欧洲等地,亚太新兴市场如印度对茶氨酸产品的需求增速较快,食品领域制备改善睡眠的保健类食品最受关注。

那么话说回来,天然茶氨酸和合成茶氨酸到底有什么不同?


03 茶氨酸:天然与合成的区别


1、来源不同,空间构型不同。两者最大的区别是茶氨酸的分子结构空间构型不同,天然提取的茶氨酸是L构型,而化学合成法或者微生物发酵法来源的通常会有两种构型,即L-茶氨酸和D-茶氨酸的混合物。

2、构型差异影响活性功能。同一种物质(分子式一样),在空间结构上的构型不同,会影响分子的旋光性和生理活性、功能性,科学研究发现L型结构在体内的生物活性远高于D型。

3、工艺不同,价格不同。天然L-茶氨酸价格更高,干茶叶中L-茶氨酸的质量分数仅占1%~2%,资源和工艺均导致提取率低、获得量少、产品纯度低,从茶叶或茶叶废渣中提取L-茶氨酸产量低、难度大、成本高,售价也比合成产品高很多,通常天然L-茶氨酸20%含量售价约为400元/kg,而合成来源规格90%以上仅不足200元/kg。

既然天然与合成的来源不同,那么又该如何鉴别呢?

首先旋光性不同。L-茶氨酸和D-茶氨酸空间构型不同,分子的旋光性不同。天然存在的茶氨酸为L型,比旋光度[α]D20=0.7°;而微生物发酵或者化学合成来源,比旋光度[α] D20 =+7.7°- +8.5°,通过测量成分的旋光度就可初步判断其来源。

第二天然度不同。虽然许多产品声称是100%天然来源的成分,但宣传是否具有真实性,通过天然度检测就能提供强有力的证据。利用碳14对天然产物进行检测,可有效鉴别出茶氨酸是石化衍生成分还是天然提取成分。

对供应商和生产商来说,天然度检测报告能够提高天然来源的产品竞争优势,确保标签声称的准确性,同时还可以检测出天然与合成的含量占比,识别出合成或者石化衍生品的存在。



04 食品合法原料——认准天然茶叶茶氨酸


需要强调的是,在国内,并非所有的茶氨酸都可以添加在食品中,须是从茶叶中获取的茶氨酸才算合法添加,化学合成或者微生物发酵合成工艺制备的茶氨酸仍不可用于食品添加。

2014年卫生部批准茶叶茶氨酸为新食品原料(卫生部2014年第15号),要求以茶叶为原料,经提取、过滤、浓缩等工艺制成。食用量≤0.4克/天,使用范围不包括婴幼儿食品。

国家工业和信息化部发布分布行业标准QB/T 4263-2011 L-茶氨酸,以生物质为原料,经生物发酵、酶法转化或者提取精制的L-茶氨酸,含量检测方法采用点位滴定法,此为生物发酵法制备而来的茶氨酸的质量标准,这种工艺产品适合出口、化妆品、饲料等用途。

目前,国内能够提供茶氨酸的企业包括:上海诺德生物实业有限公司、无锡市世纪生物工程有限公司、成都华高生物制品有限公司等。



05 茶氨酸的市场应用现状


临床试验研究显示,每日摄入L-茶氨酸400 mg,连续服用6周,能有效提高多动症男孩的睡眠率和睡眠质量,且无不良反应[1]。每日摄入茶氨酸(200 mg)能促进大脑α波的产生,改善焦虑患者睡眠质量[2]

随着科研人员对茶氨酸的药理学和生理功能研究的不断深入,诸多生物活性或者生理调节功能不断被发现,茶氨酸已被应用于开发缓解神经紧张方向的功能食品。

据央广网此前报道,中国睡眠研究会等机构联合发布的《2022中国国民健康睡眠白皮书》显示,当下我国有数亿人存在睡眠障碍,19-35岁青壮年是睡眠问题高发年龄段,失眠率占总人数的30%。普遍存在的睡眠障碍,催生了千亿级市场,据央视财经《第一时间》栏目报道,预计到2030年我国睡眠经济市场规模有望突破万亿。

焦虑和失眠大概是21世纪最常见的“亚健康”问题之一。因此L-茶氨酸也是被广泛用于解决医学和心理健康问题的“网红”功能物质,主打舒缓、镇静、促眠作用,作为助眠原料常常出现于巧克力、果冻、茶饮等多种食品形态中。

除了功能之外,茶氨酸还可以作为“减苦味剂”使用,是很好的改善茶饮料品质和风味的原料。茶氨酸具有甜味和鲜爽味,是茶叶鲜爽味的主要成分,可以改善食品的风味,抑制苦涩味。在茶饮料生产过程中添加一定量茶氨酸,可缓和咖啡碱苦味和茶多酚苦涩味、

产品案例

1、日加满甜睡睡前饮品

日加满就推出了甜睡睡前饮品,该产品添加了110mg的茶叶茶氨酸,搭配80mg的γ-氨基丁酸。主打就是睡眠方向、复合风味和便携包装。



图源:日加满

2、荩美斛氨白固体饮料



图源:荩美生物

荩美集团也推出了斛氨白固体饮料。产品以铁皮石斛、茶叶茶氨酸、白茶、人参(人工种植)、红牛肝菌、燕窝、海洋鱼低聚肽粉、蜂王浆冻干粉、雪莲培养物、木瓜、葛根、聚葡萄糖、低聚甘露糖、罗汉果甜苷为主要原料,主打便捷、时尚。



06 茶氨酸未能爆火的原因?


茶氨酸作为新食品原料已经8年了,但目前国内消费者对于茶氨酸还比较陌生。影响茶氨酸发展的原因很多,如行业研究、企业宣传、产品迭代、推广等,整体原因大概有几个方面:

1、消费者对焦虑、抑郁不够重视,没有“强烈刚需”主动寻求解决方案的意愿。国内的消费者在抑郁、焦虑的意识近年才有浅显的了解,还未形成成熟的认知和应对机制。而且企业在产品的功能宣传上,抑郁、焦虑、改善认知很难展开推广,也不是市场需求的主要方向,导致消费者对茶氨酸的认知度不高。

2、茶氨酸的助眠机制需要长效性。传统消费认为,使用后快速入睡是助眠产品的核心法则,消费者能够直观地感受到效果;而茶氨酸的睡眠机制是,食用它后感到愉悦、放松,使紧张、焦虑的情绪稳定下来,从精神上感到放松,然后进入睡眠、提升睡眠质量。茶氨酸虽然从根上去改善,但表象上并不显著,效果不够直观,并不像褪黑素这么明显。

3、D-茶氨酸以次充好。茶氨酸有L型和D型结构,目前功效研究较多的是L型茶氨酸,只有L型才会有更好的生物活性;实际上化学合成、微生物发酵合成原料是市场主流,若合成工艺产生的D型茶氨酸没有被很好的分离,会影响茶氨酸的整体功效作用,产品添加不合格的原料也会影响消费者的体感,降低信任度。

总之茶氨酸在国内距离大规模应用还有一段路要走,值得欣喜的是,国内目前已经有不少产品开始陆陆续续使用茶氨酸,它们进入市场将会直观提升茶氨酸的消费认知,如果有一个爆款出圈,那么茶氨酸的“春天”也将快速到来。


参考文献:

[1] DI X, YAN J, ZHAO Y, et al.L-theanine protects the APP (Swedish mutation) transgenic SH-SY5Y cell against glutamate-induced excitotoxicity via inhibition of the NMDA receptor pathway[J]. Neuroscience, 2010, 168(3): 778-786.

[2] PARK S K. A Combination of green tea extract andL-theanine improves memory and attention in subjects with mild cognitive impairment: A double-blind placebo-controlled study[J]. Journal of Medicinal Food, 2011, 14(4): 334-343.

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