茶多酚

定义

茶多酚是茶叶中多种多羟基酚类化合物构成的混合物，并非单一物质。其主体成分为儿茶素类（黄烷醇类），此外还包含黄酮及黄酮醇类、花青素与花白素类、酚酸及缩酚酸类等，各组分合计约 30 种以上^[1][3]。在食糖、酿造等行业之外，这一名称也长期以“茶单宁”“茶鞣质”的俗称出现，用于描述茶汤中带涩味的那一类成分^[4]。

儿茶素在茶多酚中所占比例最大，一般达到总量的 60%～80%，其含量在茶叶干重中约为 12%～24%^[4]。儿茶素主要包括表儿茶素(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)，其中 EGCG 通常含量最高^[1]。按分子结构是否带没食子酰基，又可分出酯型儿茶素与非酯型儿茶素两类^[1]。

纯品茶多酚通常呈白色或浅色的无定形粉末，具有涩味，能溶于水以及乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂，但不溶于氯仿^[4]。它略有吸湿性，在潮湿空气中易被氧化而转为棕色；在 pH 2～8 范围内较稳定，遇到光照或碱性条件时则容易氧化聚合^[4]。茶叶中茶多酚的含量受品种、季节与加工方式影响，绿茶通常高于红茶，因为红茶发酵过程中部分多酚被氧化^[4]。

原理

茶多酚的功能核心在于其分子上的酚羟基。酚羟基可以作为氢的供体，把氢原子交给活性氧和过氧化自由基，使其失去继续引发链式氧化反应的能力，从而中断自由基链反应^[4]。同时，茶多酚相邻位置的两个酚羟基能够螯合铁、铜等过渡金属离子，降低这些离子对氧化反应的催化作用^[4]。

研究还发现，茶多酚能够与氧化酶蛋白结合形成复合物，从而降低这类酶催化氧化反应的活性^[4]。其抗氧化能力与酚羟基的数目、没食子酰基的数量以及分子量大小有关：吸氧量实验显示，连苯三酚型儿茶素的吸氧量高于邻苯二酚型，说明羟基越多，供氢能力越强^[4]。在水相体系中，各组分清除脂质过氧化自由基的能力依次为 ECG＞EGCG＞EGC＞EC^[4]。

茶多酚与抗坏血酸、柠檬酸、苹果酸及维生素 E 等配合使用时存在协同效应，混合后的抗氧化能力高于单独使用^[4]。这一协同作用，也是茶多酚在配方中被与其他抗氧化剂复配的原因之一^[4]。

发展历程

茶多酚作为茶叶中的一类成分，早期以“茶单宁”“茶鞣质”之名被记录，与茶叶品质的研究相伴出现^[3]。20 世纪 70 年代以来，研究者对其生物活性做了大量工作，逐步确认其对不饱和油脂和部分氧化油脂具有良好的抗氧化作用^[4]。到 80 年代，国内外对其抗氧化机理的研究进一步展开，清除活性氧、清除自由基、螯合金属离子和结合氧化酶等途径被陆续提出^[4]。

产业化方面，茶多酚的制备常以成品茶、速溶茶或鲜叶为原料，经溶剂提取、氯仿洗涤去除咖啡因与色素、有机溶剂萃取、蒸馏和色谱柱精制等步骤，得到白色粉状产品^[4]。近年来，提取工艺研究扩展到超临界流体萃取、微波提取、超声提取、超高压提取和酶解法等多种方式，纯化则涉及色谱、吸附、膜分离和沉淀等技术^[5]。

标准层面，中国于 2016 年 8 月 31 日发布《食品安全国家标准 食品添加剂 茶多酚（又名维多酚）》(GB 1886.211—2016)，并于 2017 年 1 月 1 日起实施，规定该添加剂以茶叶为原料提取而得，并对茶多酚、儿茶素、EGCG、咖啡因含量及总灰分、水分、总砷、铅等设定了指标要求^[6]。2016 年 11 月，国家卫生计生委发布公告，将茶多酚的使用范围扩大至果酱和水果调味糖浆^[7]。

应用

在食品工业中，茶多酚主要作为抗氧化剂使用。《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760) 将其功能列为抗氧化剂，允许用于基本不含水的脂肪和油、果酱、油炸坚果与籽类、油炸面制品、方便米面制品、糕点、腌腊肉制品、酱卤肉制品、肉灌肠类、预制水产品、复合调味料、植物蛋白饮料和膨化食品等类别^[2]。以油脂为例，最大使用量为 0.4 g/kg（以油脂中儿茶素计），糕点同为 0.4 g/kg，酱卤肉制品类为 0.3 g/kg，复合调味料为 0.1 g/kg^[2]。

添加茶多酚的目的在于延缓油脂和含油食品的氧化酸败。相关研究显示，在猪油、大豆油、菜油、花生油等油脂中添加 0.02%～0.08% 的茶多酚，过氧化值和酸价的抑制率可达 90% 以上^[4]。在肉制品加工中添加 0.02%～0.05% 的茶多酚，可推迟香肠等产品色泽变暗和哈败的时间^[4]。果蔬表面喷洒低浓度茶多酚溶液，则可抑制细菌繁殖并减少维生素 C 的损失^[4]。

除食品领域外，茶多酚还应用于日用化工和医药等行业^[4]。研究报道其具有抑菌作用，对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等有抑制效果，并可吸附食品中的异味、保护食品色素、抑制亚硝酸盐的形成和积累^[8]。在法规管理上，原卫生部于 2010 年批准 EGCG 为新资源食品，食用量不超过 300 mg/天；2023 年国家卫健委又批准儿茶素为新食品原料，推荐食用量同样不超过 300 mg/天^[9]。

局限

茶多酚在实际应用中首先受制于溶解性。其极性较强，直接加入油脂时分散效果不佳，通常需要先乳化再添加，而乳化处理又会影响油脂的品味、色泽和感官性状，乳化体系的稳定性也直接关系到产品外观^[4]。超临界二氧化碳对极性物质溶解能力有限，提取茶多酚时往往需加入乙醇、水等极性调节剂以提高效率，说明其极性特征在工艺端同样构成约束^[10]。

其次是自身易被氧化。茶多酚在发挥抗氧化作用的过程中会生成新的自由基和具有氧化性的产物，累积到一定程度后，反而会抵消其原有的抗氧化效果^[4]。因此，控制其氧化速度、或通过酯化、甲基化等方式改性以提高油溶性和抑菌性，成为相关研究的方向^[4]。

此外，茶多酚是一类组成复杂的混合物，不同来源、不同季节和不同加工方式的产品在组分比例上差异明显，这给质量评价和功效比较带来困难^[4]。不少功能研究仍停留在体外实验和动物实验层面，其结论不能直接等同于人体效果，各国也据此对 EGCG 和儿茶素类设定了每日摄入量的上限^[9]。

参见

• 儿茶素 —— 茶多酚中占比最高的主体成分，属黄烷醇类化合物。

• 表没食子儿茶素没食子酸酯 —— 儿茶素中通常含量最高的单体，也是质量控制的关键指标。

• 抗氧化剂 —— 茶多酚在食品添加剂标准中的功能分类。

• 食品添加剂使用标准 —— 规定茶多酚使用范围与最大使用量的国家标准。