摘 要：茶多糖是茶叶中的一种酸性糖蛋白，具有良好的抗氧化活性。本文针对茶多糖的提取方法以及抗氧化活性，根据国内外的研究现状做出系统性介绍，为茶多糖提取及应用提供一定的参考价值。

关键词：茶多糖；提取方法；抗氧化活性

中图分类号：TS272          文献标识码：A          文章编号：

前言

中国是茶的发源地，陆羽的《茶经》中写到“茶之为饮，发乎神农氏。”可见我国茶文化历史悠久。茶叶中富含多种生理活性成分，例如：茶多糖、茶多酚等。茶多糖全称茶叶复合多糖，作为茶叶中一种不可或缺的重要成分，它具有抗氧化、降血压血糖、调节机体免疫力等功能[1]，对人类身体大有裨益。

近二十年来，有关茶多糖的概述及药理活性的研究报道越来越多。研究表明，茶多糖是一种酸性糖蛋白，是由茶叶中糖类、果胶、蛋白质等物质组成的一类复合多糖，具有一定生理活性[2]，多糖的分子量结构、糖醛酸浓度、糖苷键的比值等化学组成与其抗氧化能力和生物活性都有一定关系。低分子量多糖能够轻易进出细胞而显示出良好的抗氧化功能[3]，故深入研究茶多糖的抗氧化活性，有利于人们进一步研究新型抗氧化剂。茶多糖常用的提取方法有水提法、酶提取法，超声微波法辅助浸提法[ 4]。单纯的水提法温度较高，容易使茶多糖结构变化；酶提取法温和，但成本相对较高；单纯超声和微波虽然提取率高，但容易使多糖降解。前人在以上方法的基础上进行了创新，出现了超声酶辅助提取法[5]、水提醇沉法[4]等提取方法。此外超声波，微波等也是有效的辅助技术，其中超声波辅助浸提法[6]具有效率高、技术简单等特点而得以广泛应用。

综上所述，本文对茶多糖的提取方法及其抗氧化活性进行概括，为茶多糖的提取及其抗氧化性研究提供一定的理论参考。

1 茶多糖的提取

1.1 水提取法

1.1.1热水提取法

卢[7]等采用热水提取法，使用80℃的热水提取黄山毛峰绿茶。Jin[8]等采用响应面法改良白茶提取茶多糖的工艺条件，结果表明提取黄山毛峰绿茶的最佳条件为提取时间97.8min，提取温度54.1℃，茶水比12.48：1，重复4次。而汲[9]水热提取TPS，称取茶粉按照固液比1：25，将其缓慢倒入高温高压反应釜中反应1h（T=140℃、P=0.75kPa）并进行离心操作，取上清液去蛋白后离心再蒸发浓缩，倒入透析袋内透析，再浓缩，预冷处理后，进行冻干，最后得到粗多糖产品。

该方法操作简单，但单纯的水提法温度高，容易改变茶多糖的生物活性，使茶多糖结构变化。

1.1.2水提醇沉法

吴[5]等采取使用单因素实验得到黑龙茶的茶多糖提取的最佳条件为浸提时间70min，料液比1：21g/mL，浸提温度76℃，75%乙醇，pH=5，浸提2次，得到的黑龙茶茶多糖的萃取率为4.25%。而荆[10]等则利用水提醇沉法萃取绿茶茶多糖，同样采用单因子试验得出在绿茶中茶板栗多糖萃取的最佳情况为原料水比1：20g/mL，萃取90min，萃取温度80℃。于[11]等利用正交设计试验进行龙井茶叶多糖提取，通过水提醇沉法分离出多糖。优化得到最佳提取条件为浸提温度85℃，料液比1：40，90%的乙醇，醇沉浸提2h，浸提2次。

此方法操作有着较为简便、实用性强、成本较低、污染较小的优点，但是该方法也具有耗时长、产率低的缺点。

1.1.3酸、碱提取法

来[12]等人通过正交试验法对鱼腥草多糖的提取方法进行优化，得出最佳提取条件为提取温度70℃，提取时间为6h，浸提1次，料液比为1：40 g/mL。宋[13]等通过响应面法优化款冬花渣多糖提取方法，温度61℃，pH=9.5，料液比1：20g/mL，经过85min之后即达到了最优条件。

与碱提取法相比，酸提取法提取率更高，但可能会影响多糖结构。而碱提取法虽然节省时间，但易使多糖水解，提取液中含有杂质，粘度较大，同时成品的风味和色泽也会受到很大影响。

1.2 超声辅助提取法

卢[4]等人采用超声辅助提取法通过单因素实验表明苦丁茶茶多糖提取的最优条件为料液比1：25g/mL，提取时间60min，提取温度40℃、超声功率160w。来[12]等用超声辅助提取法通过单因素试验确定当超声功率为70W，浸提时间为1h，温度≤90。C，料液比达到1：30，提取3次所得结果最合适。

超声辅助提取法利用超声波的高频振动，使得生物体中的分子高速运动而快速破裂释放出有效成分。这种方法能够快速、高效地提取出需要的成分，也不会对生物细胞和组织造成不可逆的损伤，对研究和应用具有很大的潜力。但也可能会降解茶多糖的可溶性、改变茶多糖的生物活性。

1.3 超声辅助热水提取法

冼[15]等在一系列单因素实验和Box-Bohnken法优化后，得出最佳提取条件为料液比1：69g/ml，提取温度52℃，超声时间21min，超声功率180W，重复5次。李[16]等人采用超声波辅助的热水提取技术萃取信阳红茶中茶多糖，试验结果显示，最优预测的萃取条件为超声波输出功率800W，超声波持续时间30min，萃取温度70℃。熊[17]等人采用超声波辅助热水萃取方法对黄金茶的TPS萃取的温度加以调整，从试验结果得出最好的萃取条件为超声波功率165W，超声时间40min，料液比1：40g/mL，65℃超声温度。

该研究使用超声波辅助热水提取茶多糖，相较于超声辅助提取法，提取率较高、提取时间较短而且简单容易实施，但是成本高。其流程图如下：

1.4 超声辅助复合酶提取法

王[18]等人通过单因素影响实验和Plackett-Burman试验，确定提取莓茶多糖的最佳工艺条件为酶解pH4.30、超声波功率104W、复合酶添加量为1.20%、超声时间40min、超声温度50℃。

该方法相比复合酶法成本较低，提取率较高。其流程图如下：

1.5 超临界流体萃取法

李[19]等人使用响应面法对超临界CO2提取茶籽多糖的条件进行优化，确定最佳条件为萃取时间150min，压力45MPa，温度60℃，夹带剂乙醇浓度为65%。陈[20]等人利用超临界萃取法从茶叶中提取多糖物质，萃取压力为35 MPa，萃取温度为45℃，萃取2h可以得出最佳结果。

超临界流体萃取技术是近年发展的一种新型萃取提纯方法，萃取显著，操作便捷，高效无污染，但采用超临界流体萃取技术耗时长，设备昂贵。其流程图如下：

1.6 酶提取法

王[21]等人的研究采用复合酶法提取汉中红茶中的茶叶多糖，得到最优条件为提取温度50℃，复合酶添加量0.8%，pH值4.0，料液比1：25g/mL。同时，何[22]等人也通过单因素试验确定果胶酶的最佳添加量在6-10 mg/g，酶解时间60-120 min，酶解温度为45℃。傅[23]和他的团队利用低温水提法，利用纤维素酶，经过正交设计实验，得出一种最佳的提取方式。

酶提取法提取效率较高且专一，使用溶剂较少，有助于减少环境污染，但成本较高且需要严格控制温良提取条件以保证酶的生物活性才能获得较高茶多糖提取率。其流程图如下：

1.7 微波辅助提取法

王[24]等人采用微波技术提取乌龙茶中的茶叶多糖，通过单因素试验确定了最佳预测萃取方法：微波停留40min，微波设备功率420W，浸提工艺温度65℃，料水比1：50g/mL。李[25]等人利用微波辅助提取法，得出提取凤凰茶叶中茶多糖的最优条件为微波120s，微波功率640W，料液比1：40g/mL，浸提2次。李[26]等人用响应面法优化后，最佳提取工艺条件为微波温度80℃，微波133s，微波功率680W，料液比1：20g/mL。

微波辅助提取法选择性较高，操作时间较短，溶剂的消耗量少，但其设备所泄露的辐射会对人体造成一定慢性损伤。

2 茶多糖的抗氧化性研究

人体内的自由基清楚速度过慢或产生过多会打破自由基动态平衡从而加速衰老并引发疾病。茶叶中提取的酸性糖蛋白--茶多糖可以有效清除自由基。人体内自由基种类多样，包括OH自由基、超氧自由基、DPPH自由基以及FRAP铁离子等，且茶多糖对不同自由基的清除能力各不相同。

2.1 OH自由基清除能力

活性氧（ROS）可引起细胞内过量的过氧化氢堆积，破坏细胞膜构成，加速细胞老化和凋亡。陆[27]等人在1g褐色发酵乳饮料中添加茶多糖量增大至1%时，样品对羟自由基的清除率可达85.57%。高[28]等人发现金花黑茶多糖样液对羟自由基的清除效率可达66.00%。赵[29]等人研究了苦丁茶多糖中的五种组分对OH自由基的清除率分别为78.86％，60.04％，60.27％，9.42％和0.64％。上述研究大多发现羟自由基的清除率呈浓度依赖性，且随茶多糖浓度的增大而增强。

2.2 ABTS自由基清除能力

陈[30]等人在五个不同浓度范围内各自测定了不同年份的普洱茶对ABTS自由基的清除能力，发现若多糖复合物浓度增大则其ABTS自由基清除能力也会随之增强。张[31]等人将富硒黑茶多糖组分通过聚丙烯酰胺柱洗脱之后进行ABTS自由基清除实验，发现在1mg/mL浓度下清除率可达到80%。龚[32]等人对金花茶多糖进一步提纯得到三种组分（TPS1、TPS2、TPS3），当多糖质量浓度达到1 mg/mL后TPS1的清除率最低为42.31%，TPS2、TPS3相近分别是62.27%、69.96%。综上，在一定浓度范围内，茶多糖浓度增大ABTS自由基清除率随之增大。

2.3 DPPH自由基清除能力

DPPH是一种稳定的有机氮合成自由基，它能和抗氧化剂提供的氢原子或电子结合而形成稳定的分子构型[32]。杨[34]等人研究显示当茶多糖浓度大于0.40mg/mL时，普洱茶对DPPH自由基清除率的改变不大。陈[35]等人研究发现茶多糖浓度在62.5-1000 µg/mL范围内，DPPH自由基清除率随着茯砖茶多糖浓度增加而增加。陈[36]等人通过对黄金桂等十种不同的茶树鲜叶的研究结果表明，不同茶树品种多糖清除DPPH自由基与其所含的多酚、蛋白质含量呈显著负相关。综上，DPPH自由基清除率随浓度的升高而逐渐增大，表现出良好的浓度依赖性。

2.4 FRAP铁离子还原能力

赵[29]等人在对大叶冬青苦丁茶进行总还原力的测定中，发现粗多糖的抗氧化活性明显优于纯化组分的抗氧化活性。杨[34]等人研究显示茶多糖的FRAP铁离子还原能力随浓度增大而增强，当浓度达到1.00 mg/mL时茯砖茶的FRAP值为（1.910±0.010） mmol/L，且此时VE的FRAP值相较于普洱茶的FRAP值更低。陈[36]等人通过对黄金桂等十种不同茶树鲜叶的研究结果表明，茶多糖样品的铁离子还原能力与其多酚、蛋白质含量呈极显著正相关关系。苗[37]等人的研究表明，超声提取法会降低绿茶多糖络合亚铁离子的能力。综上，茶多糖FRAP还原能力在一定浓度范围内强于Vc。

2.5 ·O- 2自由基清除能力

·O- 2是由机体内黄嘌呤脱氢酶、纤维二糖氧化酶和醛氧化酶等少数酶作用引起产生的重要自由基。张[38]等人实验数据显示辣木茶多糖在1.25-5.0 mg/mL时开始显现对·O- 2的清除能力，并且浓度越高，清除能力越强。石[39]等人采用黄嘌呤氧化酶法测定不同树龄武夷水仙茶多糖清除超氧阴离子自由基活性，研究表明茶多糖浓度与茶多糖对·O- 2自由基的清除率呈现一定的量效关系。综上，茶多糖对超氧自由基的清除效率以显著的浓度依赖方式增大。

3 结论

中国物产富饶，在这里有丰富的茶叶资源。茶叶中的茶多糖是一种良好的抗氧化活性物质且对人体健康有极大益处，其环保、保鲜、抗氧化等价值逐渐披露在大众的视野中，广泛应用于环保、食品等领域。通过以往的研究显示茶叶的品种、产地以及提取方法的不同得到的茶多糖浓度、色度、抗氧化活性等各有不同，不同品种的茶叶有其适合的提取方法。研究表明茶多糖有抗氧化、清除人体自由基的功效，但仅仅只是证明其功效强弱，而大部分情况下茶多糖的抗氧化能力都弱于Vc，但若能证实其结构机理之间的联系能为茶多糖的深入研究提供参考价值。

参考文献：

[1] 翁蔚， 李书魁， 张琴梅， 等. 茶多糖的组成与保健功效研究进[J]. 中华中医药杂志， 2021， 36（12）： 7261-7264.

[2] 周宇波. 茶多糖的水热提取、结构表征及抗癌活性研究[D]. 2018， 西北农林科技大学.

[3] 刘月新， 叶良金. 茶多糖的研究进展[J]. 茶业通报， 2016， 38（01）： 38-43.

[4] 卢忠英， 张孟琴， 陈祥. 超声辅助提取苦丁茶多糖的工艺优化及其对黄嘌呤氧化酶抑制活性[J]. 食品工业科技， 2023， 44（08）： 228-235.

[5] 吴存兵， 吴君艳， 李家春， 等. 黑乌龙茶茶多糖提取工艺的优化及其抗氧化与抑菌性分析[J]. 安徽农业大学学报， 2021， 48（06）： 1005-1012.

[6] 曹淼， 化志秀， 曹正， 等. 夏秋茶多糖的超声波辅助提取工艺优化[J]. 安徽农业科学， 2023， 51（04）： 174-177.

[7] Lu， X.， et al. Characterisation of polysaccharides from green tea of Huangshan Maofeng with antioxidant and hepatoprotective effects [J]. Food Chemistry， 2013， 141（4）： 3415-3423.

[8] Jin， F.， et al. Optimizing conditions for the extraction of polysaccharides of white tea [J]. Biotechnology & Biotechnological Equipment， 2015， 29（5）： 921-925.

[9] 汲雪宁. 茶多糖薄膜的制备及保鲜活性应用[D]. 2019， 西北农林科技大学.

[10] 荆晶， 黄国凤， 魏敏， 等. 响应面法优化绿茶多糖的提取工艺及应用[J]. 遵义医学院学报， 2016， 39（01）： 76-80.

[11] 于淑池， 林静. 龙井茶多糖的提取工艺研究[J]. 安徽农业科学， 2011， 39（08）： 4776-4778.

[12] 来林康， 邓尚贵. 鱼腥草多糖提取工艺及抗氧化活性研究[J]. 安徽农业科学， 2014， 42（35）： 12646-12649.

[13] 宋逍， 赵鹏. 碱法提取款冬花渣多糖工艺的响应面法优化[J]. 中国医药导报， 2016， 13（34）： 17-20.

[14] 冼丽清， 李珊， 冯彬， 等. 凌云白毫总酚提取工艺优化及抗氧化活性[J]. 食品工业， 2022， 43（01）： 57-61.

[15] 李星科， 刘芳丽， 李素云， 等. 信阳红茶多糖的超声波提取工艺及抗氧化活性研究[J]. 食品工业， 2014， 35（12）： 162-164.

[16] 熊磊， 陈慧， 胡文兵， 等. 黄金茶多糖超声提取工艺及体外抗氧化研究[J]. 江西农业大学学报， 2017， 39（04）： 801-809.

[17] 王晓慧， 姚茂军， 陈怡君， 等. 超声辅助复合酶法提取莓茶多糖的工艺优化[J]. 食品与机械， 2021， 37（11）： 166-172.

[18] 李博， 屠幼英， 梅鑫， 等. 响应面法优化超临界CO2提取茶籽多糖的工艺研究[J]. 高校化学工程学报， 2010， 24（05）： 897-902.

[19] 陈明， 熊琳媛， 袁城. 茶叶中多糖提取技术进展及超临界萃取探讨[J]. 安徽农业科学， 2011， 39（08）： 4770-4771.

[20] 王昕， 李新生， 付静， 等. 复合酶法提取红茶粗多糖的工艺优化研究[J]. 食品安全质量检测学报， 2015， 6（08）： 2924-2930.

[21] 何晓梅， 张颖， 徐星云， 等. 低档绿茶多糖的酶法辅助提取及抗氧化活性研究[J]. 食品工业科技， 2015， 36（10）： 153-157+162.

[22] 傅博强， 谢明勇， 周鹏， 等. 纤维素酶法提取茶多糖[J]. 无锡轻工大学学报（食品与生物技术）， 2002， （04）： 362-366.

[23] 王晓琴， 耿頔， 李林宴. 微波技术提取乌龙茶多糖工艺研究[J]. 热带作物学报， 2010， 31（12）： 2277-2280.

[24] 李粉玲， 蔡汉权， 朱梓文. 凤凰茶多糖微波辅助提取工艺[J]. 食品与发酵工业， 2011， 37（11）： 235-238.

[25] 李继伟， 龚伟发， 穆素芬， 等. 微波辅助提取绿茶多糖条件的响应面优化[J]. 应用化工， 2016， 45（11）： 2009-2012.

[26] 江和源， 陈小强. 寇小红， 等. 茶叶水溶性多糖的分级纯化及理化分析[J]. 全国茶业科技学术研讨会， 2007， 中国安徽合肥.

[27] 高琛， 罗智， 刘荣杰， 等. “金花”菌对四种茶叶下脚料中茶多糖含量及抗氧化活性的影响[J]. 茶叶通讯， 2022， 49（03）： 363-368.

[28] 赵天湖， 范嘉龙， 闫冬， 等. 大叶冬青苦丁茶多糖提取、纯化与抗氧化活性研究[J]. 作物研究， 2011， 25（01）： 56-60.

[29] 陈浩. 普洱茶多糖降血糖及抗氧化作用研究[D]. 2013， 浙江大学.

[30] 张军耀. 富硒黑茶多糖的提取分离纯化及性质研究[D]. 2019， 上海师范大学.

[31] 龚雯， 唐婕， 韦雅渊， 等. 金花茶多糖分离纯化、结构表征及其体外抗氧化性[J]. 食品与机械， 2021， 37（06）： 184-190.

[32] 江飞凤， 谭晓辉， 胡鹏刚， 等. 超声-微波协同提取柚子皮多糖工艺优化及单糖组成、结构和抗氧化活性分析[J]. 食品与发酵工业， 2021， 47（02）： 196-204.

[33] 金哲宁， 方晟， 沙如意， 等. 沙棘酵素功能成分及其体外抗氧化性能研究[J]. 食品研究与开发， 2020， 41（17）： 20-28.

[34] 陈贵杰. 茯砖茶及其多糖调节脂代谢及肠道微生物活性的研究[D]. 2018， 南京农业大学.

[35] 陈薛， 左欣欣， 徐安安， 等. 不同茶树品种鲜叶多糖的理化性质和抗氧化活性比较研究[J]. 茶叶科学， 2022， 42（06）： 806-818.

[36] 章斌， 姚永秀， 张恒， 等. 藏茶多糖的提取工艺优化及其抗氧化活性研究[J]. 化学试剂， 2021， 43（06）： 842-847.

[37] 苗爱清， 孙世利， 曾琼， 等. 超声波辅助提取绿茶多糖的体外抗氧化活性研究[J]. 广东茶业， 2010， （Z1）： 40-42.

[38] 张秀芬， 何文， 周莫美， 等. 辣木茶多糖的提取工艺优化及抗氧化活性研究[J]. 西北林学院学报， 2020， 35（05）： 219-224.

[39] 石玉涛， 林小娥， 郑淑琳， 等. 不同树龄武夷水仙茶多糖抗氧化活性研究[J]. 黑龙江农业科学， 2014， （11）： 116-120.

基金项目：湖南省大学生创新创业训练项目（S202311527071），2023 年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目（HNJG-20231008），湖南省教育厅科学研究项目（22B0785）

作者简介：臧元珍（2004 -），女，本科，研究方向为环境化学，1210817362@qq.com

通讯作者：李媛（1985 -），女，硕士，实验师，研究方向为植物成分分析，E-mail： liyuan2009one@126.com