茶多酚

茶叶中多酚类物质的总称

茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，为白色不定形粉末，易溶于水，可溶于乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯，不溶于氯仿。绿茶中茶多酚含量较高，占其质量的15%～30%，茶多酚的主要成分为：黄烷酮类，花色素类，黄酮醇类和花白素类和酚酸及缩酚酸类6类化合物。其中以黄烷酮类（主要是儿茶素类化合物）最为重要，占茶多酚总量的60%～80%，其次是黄酮类，其他酚类物质含量比较少。

定义

茶多酚（Green Tea Polyphenols，简写为GTP）又名抗氧灵、维多酚、防哈灵，是茶叶中多羟基酚类化合物的复合物，由30 种以上的酚类物质组成，其主体成分是儿茶素类化合物，是茶叶中具有保健功能的主要化学成分 [2]。茶多酚具有抗氧化、防辐射、抗衰老、降血脂、降血糖、抑菌抑酶等多种生理活性。

组成成分

茶多酚是决定茶叶色、香、味及功效的主要成分，占茶叶干重的20%～30%。茶多酚按主要化学成分分为儿茶素类、黄酮类、花青素类、酚酸类四大类物质。其中尤以儿茶素含量最高，占茶多酚的60%-80%。儿茶素主要为表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）和表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）4种物质。其中，没食子儿茶素（GC）、表没食子儿茶素（EGC）、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素（EC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）5 种化合物是茶叶质量控制的关键成分。

理化性质

纯净的茶多酚为白色无定形的结晶状物质，提取过程中由于少量茶多酚氧化聚合而呈现淡黄色至褐色，略带茶香，有涩味；易溶于乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮等，微溶于油脂，不溶于苯及氯仿等有机溶剂；耐热性较好，具有吸湿性，在pH值2～7稳定，在光照或pH值 > 8的条件下易于氧化聚合，可与铁离子生成绿黑色化合物。

应用

食品工业

抗氧化剂

由于茶多酚多为含有2个以上的邻位羟基多元酚，具有较强的供氢能力，故是一种理想的抗氧化剂。4种主要儿茶素中，抗氧化能力表现为EGCG > EGC > ECG > EC。作为油脂食品的抗氧化剂，其具有优异的抗氧化性能，效力远远优于人工合成抗氧化剂2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（BHT）和丁基羟基茴香醚（BHA）。茶多酚的抗氧化作用可应用于肉制品加工、油脂储藏及焙烤食品、乳制品、油炸食品的制作，也可用于各种饮料的配制。在冷冻鲜鱼时，加入茶多酚抗氧化剂，可防止鱼体脂肪的氧化。

食品保鲜剂

茶多酚对自然界的近百种细菌均有抑制活性，显示出抗菌的广谱性，是良好的食品保鲜剂。茶多酚作为保鲜剂，能够减缓采摘后的水果和蔬菜的生化活动，推迟其后熟期。另外，茶多酚配制的保鲜剂也可使各色糕点、乳酸饮料和畜牧产品深加工时不发生变色腐败。

食品保色剂

色素的氧化可使食物的颜色发生改变，茶多酚具有强还原性，可防止天然色素（如胡萝卜素、叶绿素、红花黄、维生素B2和胭脂红等）受光氧化作用而褪色，对色素的稳定有一定的功效。

食品除臭剂

口臭主要由挥发性含硫化合物和含氮化合物所致，其中硫化氢、甲硫醇等硫化物气味最重。含有茶多酚的口香糖比一般口香糖的消臭力高10倍。对生理性口臭，口嚼3 min可见效。另外，以0.1%绿茶提取物加入酒及饮料中，即可开发成具有去口臭功能的酒和饮料，这种酒及饮料同样对甲硫醇等引起的口臭有明显的消臭效果。

日用品

茶多酚作为化妆品和日用品的优良添加剂，有以下几点显著效果：有很强的抗菌作用（包括皮肤病菌和口腔病菌）和抑制氧化酶作用（如酪氨酸酶、突变链球菌的葡萄糖转移酶、乌氨酸脱羧酶，脂氧化酶等），它可防治皮肤病、皮肤过敏症、去皮肤色素和防皱、防龋牙、齿斑、牙周炎和口臭等。同时，它可以防止太阳光线对皮肤的伤害，另外，还可以消除口臭。因此，茶多酚可以在化妆品和日用品上作为抗氧剂、保质剂、防皱剂、皮肤增白剂、防辐射剂、防晒剂及特殊化妆品添加剂等，以及用于日用化妆品上，如浴皂、浴液、洗发剂、洗涤剂、牙膏、牙粉、漱口剂、防口臭剂等，增加这些产品的功能。

医药领域

茶多酚可以降血压、抗凝血、降血脂肥胖、防治动脉硬化和血栓形成、降血糖、防治糖尿病、杀菌抗病毒，也可以防治胃肠道、呼吸道、流感等疾病，防治肝炎、抗衰老和增强免疫机能，有健齿、防治牙周炎、防龋齿、消臭解毒等多种疗效。

抗氧化

茶多酚是一种优良的天然抗氧化剂，具有显著的抗氧化作用，可消除人体内产生过多的自由基，保护细胞膜的结构，减缓人体衰老，延长人体寿命。其抗氧化性与各组份之间的协同作用密切相关，最佳组合为EGCG（表没食子儿茶素没食子酸酯）:ECG（表儿茶素没食子酸酯）:EGC（表没食子儿茶素）:EC（表儿茶索）=5:2:2:1。[7]而且茶多酚和其他抗氧化剂也存在协同作用，如VC、VE、类胡萝卜素及谷胱甘肽等。这些协同作用增强了茶多酚的抗氧化效果。大量的实验研究表明，茶多酚具有的抗肿瘤、抗衰老和调血脂等多种药理活性都与茶多酚的抗氧化特性有着密切的关系。

调血脂

茶多酚能较全面的调整血脂尤其是降低血清TG（甘油三脂）、TC（总胆固醇）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）的含量，升高高密度脂蛋白。另外茶多酚是低密度脂蛋白氧化的强抑制剂，能有效地抑制LDL的氧化修饰，对动脉粥样硬化形成的影响因素有一定的抑制作用。

抗病毒、抗菌

茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药已被世界上许多国家的学者所公认。在众多的抗菌试验中，人们发现它对普通变形杆菌、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、变形链球菌、肉毒杆菌、乳酸杆菌、霍乱弧菌和口腔变链菌等许多致病菌，尤其是对肠道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。同时它还能有效地防止耐抗生素的葡萄球菌感染，对于溶血素也具有抑制活性。此外，茶多酚对能引起人体皮肤病的病原真菌，如头部白癣、斑状水泡白癣、汗状泡白癣和顽癣等寄生性真菌也具有很强的抑制作用。茶多酚还可以对肠道内的有益菌起着保护作用。

抗肿瘤

茶多酚在体外表现为抗突变作用，能抑制啮齿类动物由致癌物引发的皮肤、肺、前胃、食道、胰腺、前列腺、十二指肠、结肠和直肠肿瘤等。茶多酚抑制肿瘤的机制主要有以下几种：抗氧化、清除自由基；阻断致癌物的形成和抑制体内的代谢转化。茶多酚能阻断具有强致癌作用的亚硝基化合物在体内的合成，进一步抑制亚硝基胺类化合物的致癌作用；抑制具有促癌作用的酶的活性，如抑制端粒酶的活性而实现其抗癌活性；提高机体免疫力；对肿瘤细胞多药耐药性的逆转作用；对PT孔道（线粒体通透性改变孔道）开放的影响。推测茶多酚可能直接作用于PT孔道的蛋白质组份，从而调控线粒体通透改变孔道的开放，保护线粒体免遭破坏；抑制肿瘤细胞DNA的生物合成。茶多酚在肿瘤细胞中可诱使DNA双带断裂，表现出茶多酚浓度和DNA双带断裂程度之间的正相关关系。因而可抑制肿瘤细胞DNA的合成，进一步抑制肿瘤的生长和增殖。

神经保护作用

茶多酚能够通过血脑屏障，清除自由基和活性氧(ROS)、螯合金属离子、调控多种信号通路、提高神经元存活率，从而发挥神经保护作用。茶多酚的抗氧化活性不是其神经保护作用的唯一机制，它还可以通过调节信号通路(例如MAPK、PKC和Akt／P13K等)发挥神经保护作用。茶多酚与各种信号通路相互作用，可以增加神经调节蛋白和神经保护蛋白的表达，并增加不同类型神经元的数量，从而发挥神经保护作用。茶多酚的生物学效应符合阿尔兹海默病和帕金森病的药物治疗的策略，故茶多酚对于阿尔兹海默病和帕金森病的治疗具有重要意义，在神经退行性疾病的防治中具有良好的应用前景。

其他作用

茶多酚对皮肤具有独特的保护和治疗作用，能有效的防止紫外线对皮肤的损伤，还有防衰去皱、清除褐斑、预防粉刺、防止水肿和抗过敏等作用。此外茶多酚还具有改善慢性肾功能衰竭和肾小球肾炎的作用，以及调节免疫的作用。

水产养殖

由于茶多酚具有良好的抗氧化、杀菌抗病毒、消炎降脂等功效,其在水产动物养殖及加工研究中的应用也日益增多,并表现出较好的免疫促进、促生长、改善肉质及保鲜作用。茶多酚可提高草鱼肌肉中ATP含量,而ATP含量的上升可以增加宰后肌肉中5′-IMP的含量。因此，茶多酚可能会提高草鱼肌肉中5′-IMP 含量，从而改善鱼肉风味。同时，茶多酚作为一种良好的天然抗氧化剂，能够有效抑制细菌繁殖，以及挥发性三甲胺等物质的产生，防止脂质氧化，从而延长鱼肉产品保鲜期。

提取工艺

有机溶剂萃取法

这是使用最广泛的方法之一。其原理是利用茶叶中不同化合物在不同溶剂中的溶解度差异进行提取分离。该法比较简单，对茶多酚的提取率为10%～15%。工艺流程：茶叶→沸水浸提→过滤→滤液→氯仿萃取→乙酸乙酯萃取→浓缩干燥→粗GTP；或者用乙醇、丙醇、甲苯等直接萃取，但效果不是很好，且步骤繁琐。

该工艺大多存在如下缺点：整个生产过程中要用到多种有机溶剂，且有机溶剂的用量大；工序多，工艺繁琐复杂，需多次蒸馏，加热时间过长，茶多酚易氧化；大多使用了氯仿等有一定毒性的溶剂，产品及操作不够安全；生产成本偏高。

离子沉淀提取法

该方法主要是利用有些金属离子能够沉淀茶多酚而使其与咖啡碱分离。该法的特点是：茶叶经热水浸提后，加入沉淀剂即可得茶多酚与金属离子的结晶性沉淀物，不必浓缩浸提液，可在一定程度上降低能耗，同时由于这些沉淀的选择性较高，产品的纯度相对较好可达85%以上，但在其后的稀酸转溶过程中茶多酚损失较大，而且沉淀剂有的是有一定毒性的金属离子，有的偏碱性易造成茶多酚的氧化。因此在产品的纯度、收率、成本及安全性上仍不是完全令人满意。

工艺流程：茶叶→沸水浸提→过滤→滤液→沉淀剂沉淀→转溶→萃取→浓缩干燥→粗GTP。

吸附分离提取法

将绿茶叶末加热水浸提3次，合并提取液。茶叶提取液通过高分子吸附剂进行吸附，然后用95%乙醇溶液洗脱，使吸附剂上吸附的GTP脱附于乙醇中，经减压蒸馏回收乙醇，浓缩液经真空干燥或喷雾干燥得到茶多酚。该法工艺技术简单，能耗低，但需要对GTP选择性强的高吸附量的吸附剂。

工艺流程：茶叶→沸水浸提→过滤→滤液→树脂→洗脱液→浓缩干燥→GTP。

超临界流体萃取

超临界流体萃取（SFE）是一种的新型分离技术，它是利用温度和压力略超过或靠近临界温度和临界压力介于气体和液体之间的流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取某种高沸点和热敏性成分、以达到分离和提纯的目的。由于其介质通常为无毒的二氧化碳，对产品没有毒，特别适合于医药、食品添加剂等产品的提取。与一般的萃取分离技术相比，超临界流体萃取技术具有优良的传递性能，较强的渗透力，良好的选择性，对有机物溶解度大，萃取率高，产品质量好，操作条件温和，特别适用于分离热敏性物质等优点。

工艺流程：茶叶末经SFE萃取→茶多酚粗品→纯化→纯度高的GTP。

超声波浸提法

超声波浸提法利用超声波的机械破碎和空化作用，加速茶多酚等浸提物从茶叶向溶剂的扩散速率，缩短浸提时间，浸提液采用与传统工艺相同处理精制过程取得产品。从已报道的研究结果可见，在超声波辐射作用下，浸提不超过一小时的效果可与传统浸提数小时的效果相比。传统工艺浸提不论是用水或有机溶剂，都时间较长，在湿度较高的情况下茶多酚容易发生氧化，品质降低，收率减小；超声波浸提的最大优点就是浸提所需的时间短，因此避免了长时间处于高温下茶多酚的氧化，收率和产品质量都较传统方法高。

微波浸提法

微波浸提法是最近几年刚开始的一种新方法，基本原理是利用在微波场中分子发生高频的运动，扩散速率增大，因此茶多酚等浸提物在微波的辐射作用下可快速浸取出来。利用微波辅助浸提，一般一次只要数分钟的时间即可达到传统浸提数小时的效果。因此大大的减少了茶多酚长时间在高温下的氧化，提高产品的品质与收率。微波技术应用于茶多酚的提取具有短时、高效、节能等优点。微波结合水浴提取，不仅茶多酚浸出率高，优于乙醇、水提取，而且降低了成本和减少了污染。

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