綠茶多酚的提取工藝研究進展

摘 要：茶多酚作為綠茶中一類重要的活性物質，具有顯著的抗氧化和抗菌的效果，已被廣泛應用在食品、日化產品和醫藥等領域。本文概述綠茶多酚提取工藝如溶劑提取法、微波提取法、超聲提取法和酶提取法等，以期為綠茶多酚的進一步開發和利用提供參考。

關鍵詞：綠茶；茶多酚；提取工藝

Research Progress on the Extraction Process of Green Tea Polyphenols

GE Zengyue

（Central South University of Forestry and Technology， Changsha 410004， China）

Abstract： As an important active substance in green tea， tea polyphenols have significant antioxidant and antibacterial effects， and have been widely used in food， daily chemical products and medicine. In this paper， the extraction processes of tea polyphenols from green tea， such as solvent extraction， microwave extraction， ultrasonic extraction and enzyme extraction， are summarized， in order to provide a reference for the further development and utilization of green tea polyphenols.

Keywords： green tea; tea polyphenol; extraction process

茶葉是中國傳統的保健飲品，唐代的《本草拾遺》和明代的《茶譜》都有關于茶葉藥理作用的記載。中國的茶葉種類繁多，主要分為六大類：綠茶、紅茶、白茶、黃茶、烏龍茶和黑茶。其中綠茶取自山茶科植物茶的嫩葉，內含豐富的活性物質，包括茶多酚、氨基酸、茶多糖等[1]。綠茶中最重要的活性成分之一是茶多酚，又稱為茶單寧或兒茶酸，其含量在茶葉干重中占比18%～36%，是茶葉中占比最高的功能性成分[2]。綠茶多酚通常為淡黃色或淡綠色的粉末狀物質，是從綠茶中提取的包含兒茶素、黃酮類和花青素等在內的多種天然化合物的混合物[3]。研究顯示，綠茶多酚是一種天然的抗氧化劑，具有抗癌、抗衰老、調節血糖血脂、抗菌消炎等藥理作用，同時能夠有效預防神經退行性疾病和心血管系統疾病[4]。作為一種天然且安全無害的提取物，綠茶多酚被廣泛應用于食品添加以及日化產品中，展現出廣闊的應用潛力。本文綜述了綠茶多酚提取方法，包括溶劑提取、超聲波提取、微波提取、酶提取以及雙水相萃取等，旨在為綠茶中的多酚提取研究提供有價值的參考。

1 溶劑提取法

溶劑提取法是一種應用較為廣泛的提取技術，因其操作簡單、易于實施而備受青睞。其中，水提法和醇提法是較為常用的兩種溶劑提取方法。綠茶中的多酚類物質雖然可以溶解在水中，但由于水不能使這些酚類化合物的化學鍵斷裂，導致其提取效率不高。因此，通常采用含有50%～70%的有機溶劑（如乙醇或甲醇）的水溶液復合體系來提高茶多酚的提取效率。汪雪蓮等[5]對綠茶茶末中的多酚進行提取，使用60%的乙醇作為溶劑，將料液比設定為1∶20（g∶mL），在85 ℃條件下持續提取

60 min，之后使用乙酸乙酯進行萃取，得到的總多酚質量濃度高達15.66 mg·mL-1。陳峰等[6]通過響應面優化綠茶中茶多酚的提取工藝，得到最佳提取工藝參數為料液比1∶25、甲醇體積分數66%、提取時間10 min、提取溫度70℃，共浸提1次，得到的茶多酚提取量為26.20 mg·g-1。王燕[7]通過單因素與正交試驗優化茶多酚的提取工藝，用50%的乙醇提取日照綠茶中的茶多酚，料液比為20∶1，提取溫度控制在65 ℃，持續提取40 min，茶多酚提取率達到13.54%。潘榕群等[8]通過正交試驗對綠茶中茶多酚的提取工藝進行優化。結果表明，使用50%的乙醇作為溶劑，以1∶80的料液比混合，在50 ℃條件下持續提取40 min，茶多酚提取率可達25.44%。耿靜[9]采用水溶液浸提法提取齊魯蒙山綠茶中的茶多酚，并通過響應面試驗優化提取工藝，得到最佳提取工藝參數為料液比1∶20、提取溫度90 ℃、浸提時間20 min，得到的茶多酚提取率為18.83%。胡蓉[10]采用水溶液浸提法提取綠茶中茶多酚，通過正交試驗對提取工藝進行優化。結果顯示，在80 ℃下浸提40 min，并添加90 mL的乙酸乙酯，固液比調整為1∶20，得到的茶多酚提取率為12.9%。丁長江[11]采用水溶液浸提法提取綠茶中的茶多酚，并通過單因素試驗進行工藝優化，結果表明，最佳條件為乙酸乙酯85 mL、料液比1∶20、提取溫度85 ℃、浸提40 min，該條件下提取率為15%。趙志添等[12]采用有機溶劑提取綠茶茶多酚，并進行了工藝優化。結果表明，使用65%的乙醇作為溶劑，以1∶20的料液比混合，于70 ℃恒溫條件下連續提取3次，每次持續40 min。隨后，在pH值為8.0的環境中加入

2.0 g的CaCl2進行沉淀處理。此工藝下，茶多酚的提取效率高達25.24%。此方法證明有機溶劑與沉淀結合是高效提取綠茶中茶多酚的有效途徑。

2 超聲提取法

超聲提取法通過機械振動和空化作用破壞綠茶細胞的細胞壁和細胞膜，加速溶劑進入細胞，加快細胞內茶多酚的溶出，從而提高綠茶中茶多酚的提取率。超聲提取法比溶劑提取法所需時間更短，溶劑使用量更少，提取溫度更低，可減小高溫對茶多酚結構的影響，確保產品的安全性。張媛婷等[13]采用超聲波法提取綠茶中茶多酚，并進行工藝優化。結果表明，以70%的乙醇為溶劑，料液比為

1∶50（g∶mL），在60 ℃下超聲提取110 min，所得茶多酚的提取率為19.68%。此外，實驗結果還表明提取的茶多酚具有良好的抗氧化性，其對羥基自由基和DPPH自由基的半抑制濃度（IC50）分別為76.76 μg·mL-1和47.53 μg·mL-1（強于陽性對照維生素C組）。王娟等[14]以茶多酚浸提率為評價標準，通過超聲波輔助乙醇提取川產夏秋綠茶中的茶多酚，得到最佳工藝為提取溫度60 ℃，提取時間40 min，料液比1∶120，乙醇體積分數80%，超聲功率350 W，該條件下茶多酚提取率為14.53%。王燕[7]以50%的乙醇為溶劑，通過超聲波技術提取綠茶中的茶多酚，得到最佳工藝為料液比1∶26，超聲功率505 W，提取23 min，此時茶多酚的提取率為33.79%。黃德娜等[15]采用超聲輔助提取綠茶中的茶多酚，通過正交試驗優化提取條件，結果發現在料液比為1∶40，乙醇體積分數為40%，提取時間為50 min，提取溫度為70 ℃條件下，茶多酚的提取率為24.93%。隋世江等[16]通過超聲輔助法提取日照綠茶中的茶多酚并進行工藝優化，結果表明，以85%的乙醇為溶劑，在70 ℃下提取90 min，得到的茶多酚提取率為11.27%。劉智慧等[17]通過超聲輔助提取綠茶中的茶多酚，并進行了工藝優化，得出的最佳條件為料液比1∶150，使用70%乙醇溶液，提取溫度80 ℃，持續提取3.5 h，該條件下茶多酚的提取量為

1 533.23 mg·L-1。李慧等[18]采用超聲波技術提取綠茶中茶多酚，通過單因素和正交試驗進行提取工藝優化，結果表明在超聲功率為150 W，水浴溫度維持在70 ℃的條件下，使用70%乙醇溶液進行25 min的提取，茶多酚的提取率可達到20.87%。BORAH等[19]使用超聲技術提取茶葉中的茶多酚，選用枯烯磺酸鈉、對甲苯磺酸鈉和二甲苯磺酸鈉溶解茶多酚，發現枯烯磺酸鈉在溶解茶多酚上表現最佳。然后通過響應面法優化提取工藝，確定了在固液比為1∶20、超聲處理時間為3.2 h、溫度49.9 ℃的條件下，茶多酚的提取率最高，為68.429%。張琪[20]在單因素試驗的基礎上，采用響應面法對超聲輔助水提取綠茶中茶多酚的工藝進行了優化，結果表明，在粉碎粒度為

80目，料液比為1∶20，pH值調節至2.0，超聲功率設置為480 W時，經過30 min的提取，茶多酚的提取率可達到77.89%。楊雅瑜等[21]通過正交實驗優化了超聲波輔助提取綠茶中茶多酚的工藝。結果表明，當超聲功率為200 W，溫度在65 ℃，持續時間為20 min，循環速度為1 200 r·min-1，料液比為1∶70（g∶mL）

時，茶多酚的提取效率達到25.69%。

3 微波提取法

微波提取法可以通過微波加快分子振動來破壞細胞壁，實現深層加熱，有效縮減提取時間，提高提取效率。微波穿透性強且損耗低，可用于綠茶中茶多酚的提取，但在提取過程中微波產生的高溫會破壞茶多酚的結構，故需精準把控提取時間，減小溫度對提取率的影響。馬小雨等[22]采用微波輔助法提取綠茶中茶多酚，并通過響應面法優化了提取工藝。結果顯示，在乙醇濃度為55%，料液比為

1∶45（g∶mL），微波功率350 W的條件下，持續提取37 s后，茶多酚的提取效率高達25.65%。謝小花等[23]采用微波法提取綠茶中的茶多酚，并進行了提取條件優化，結果表明，乙醇濃度為50%，固液比為1∶9，微波功率320 W，提取時長18 s，共提取兩次，茶多酚提取率為23.4%。李剛鳳等[24]使用微波法提取綠茶中的茶多酚，得出的最佳提取工藝條件為微波功率360 W，料液比1∶6，乙醇體積分數60%，持續時間25 s，該條件下茶多酚的提取率為27.64%。

4 酶提取法

酶提取技術是利用特定酶針對性地降解原料的細胞組織，從而促進功能成分的釋放，提升提取效率。在提取綠茶中的多酚物質時，通常選擇復合酶（纖維素酶和果膠酶）來破壞細胞壁。郝治華等[25]利用響應面法優化了復合酶與有機溶劑提取綠茶中茶多酚的工藝。結果發現，以68%的乙醇為溶劑，料液質量濃度為0.024 g·mL-1，加入纖維素酶6 mg和果膠酶8 mg，pH值調整為5.0，在56 ℃的條件下持續提取129 min，茶多酚提取率為15.61%。王燕[7]以日照綠茶為原料，采用正交試驗優化酶法提取綠茶中茶多酚，得到最佳工藝條件為酶解時間79 min，酶解溫度58 ℃，pH值5.3，該條件下茶多酚提取率為24.03%。李堆淑[26]采用復合酶輔助提取綠茶中的茶多酚，并通過響應面優化提取工藝。結果表明，最佳提取工藝為酶（纖維素酶和果膠酶質量比1∶1）2.0 mL，酶解溫度48 ℃，pH值4.8，乙醇體積分數50%，該條件下茶多酚的提取率為24.59%。黃德娜等[27]、鄭生宏等[28]也均采用復合酶輔助法提取綠茶中茶多酚，并進行了工藝優化，所得茶多酚的提取率均超過20%。

5 雙水相萃取法

雙水相萃取技術與傳統的水-有機萃取原理相同，當目標萃取物進入雙水相后，其表面性質與化學鍵會在不同的作用力下發生改變，進而造成其在兩相中的濃度分布不均衡，最終達到分離的目的。雙水相萃取法不僅工藝流程簡便，而且提取條件溫和，對環境影響較小，可明顯提高不穩定組分的提取效率。為了進一步提升茶多酚等目標物質的提取率，研究人員常常將雙水相萃取技術與微波或超聲輔助手段結合使用，以達到更優的提取效果。例如，龔新懷等[29]采用離子液體輔助雙水相系統提取綠茶茶渣中的茶多酚，并進行了工藝優化，得到最優工藝條件為離子液體1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽10%（質量分數）、硫酸銨30%（質量分數），乙醇體積分數60%，料液比1∶40，超聲功率540 W，該條件下綠茶茶渣中茶多酚得率為（85.31±1.25）mg·g-1。周鑫彪等[30]采用機械化學輔助雙水相提取綠茶渣中的茶多酚，并進行工藝優化，結果表明，硫酸銨和乙醇的質量分數為18%和35%，液固比為65∶1（mL∶g），轉速468 r·min-1，提取時間為10 min條件下，茶多酚的提取量為（50.01±0.26）mg·g-1。殷碩等[31]利用雙水相（乙醇-硫酸銨）協同超聲提取不同季節的綠茶中的多酚物質。以茶多酚含量為評價標準，通過正交實驗優化提取工藝，得到的最佳參數為使用雙水相溶液（45%的乙醇和0.20 g·mL-1的硫酸銨），料液比1∶90，超聲提取15 min。該條件下春季、夏季和秋季綠茶中的茶多酚提取率分別為16.99%、20.02%和17.43%。徐方祥等[32]通過微波輔助雙水相提取綠茶多酚，結果表明使用7.0 g磷酸氫二鉀，于370 W微波功率下，以50∶1（mL∶g）的液料比提取30 s，所得茶多酚的提取率達到38.98%。

6 其他提取法

6.1 低共熔提取法

低共熔溶劑是一種環保型混合物，由氫鍵受體與供體經獨特氫鍵作用形成，制備過程簡便無毒，并具備良好的生物可降解性。其毒性低、專屬性強、極性廣泛，且能高效回收，是茶多酚萃取的理想溶劑。高子文等[33]采用響應面法優化低共熔溶劑提取綠茶中茶多酚的工藝，得到的最佳工藝參數為氯化膽堿與乳酸含水率30%（低共熔溶劑），料液比

1∶35（g∶mL），在75 ℃下持續提取29 min，綠茶中茶多酚提取率為25.16%。

6.2 脈沖電場-超聲波法

脈沖電場是一種非加熱的細胞破碎技術，通過電場劇烈波動對細胞膜施以破壞力，促使細胞內容物外泄。王宇杰[34]運用響應面法優化了脈沖電場與超聲波聯合提取綠茶中茶多酚的工藝。結果顯示，在溫度為60 ℃，超聲功率為150 W，脈沖強度為

0.90 kV·cm-1以及脈沖次數在30次時，茶多酚的提取量達到（226.984±0.251）mg·g-1。

7 結語

茶多酚是一種天然功能性原料，具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗癌防癌及降血糖血脂等諸多功效，在食品、日化、環保和醫藥等領域應用廣泛。綠茶中的多酚含量高于其他茶類，故本文以綠茶為研究對象，概述茶多酚的提取工藝。傳統溶劑提取法因操作簡單、成本較低而被廣泛采用，但存在效率低、純度不足等問題。新興技術如超聲提取、微波提取、雙水相萃取、酶提取和低共熔溶劑提取等，不僅能提高提取率，降低能耗和時間，還能減少資源浪費，降低環境污染，但其因成本高昂而在工業應用上受限。未來，研究人員應致力于新型技術與傳統工藝的融合發展，以降低成本，確保產品品質，并兼顧節能環保。

參考文獻

[1]高映彤，岑穎洲，李藥蘭，等.綠茶多酚的提取工藝研究進展[J].廣州化工，1999，27（2）：27-29.

[2]陳炳銀，陳紅平，田寶明，等.茶多酚作為食品添加劑的應用研究進展[J].中國茶葉，2024，46（11）：33-44.

[3]張思佳，黃璐，牟峰.綠茶多酚提取純化工藝及藥理作用[J].中國新藥與臨床雜志，2013，32（7）：521-526.

[4]LI H，GUO H，LUO Q，et al.Current extraction， purification，and identification techniques of tea polyphenols：an updated review[J].Critical Reviews in Food Science，2023，63（19）：3912-3930.

[5]汪雪蓮，馮慧祥，薛世華，等.綠茶茶末多酚的提取、鑒定及其生物活性研究[J].輕工學報，2022，37（6）：58-67.

[6]陳峰，尹鵬，郭桂義，等.響應面法優化提取綠茶茶多酚工藝研究[J].茶葉通訊，2020，47（4）：659-664.

[7]王燕.日照綠茶茶多酚提取物抗氧化性研究[D].煙臺：煙臺大學，2020.

[8]潘榕群，蔣健軒，蔣文峰.紅茶和綠茶的茶多酚提取工藝探討[J].企業科技與發展，2018（6）：67-68.

[9]耿靜.齊魯蒙山綠茶茶多酚提取工藝的研究[J].南方農機，2017，48（13）：37-39.

[10]胡蓉.綠茶中茶多酚的提取工藝及體外抗氧化活性研究[J].食品界，2017（6）：138-139.

[11]丁長江.綠茶中茶多酚提取工藝與應用[J].化工管理，2016（2）：142.

[12]趙志添，賀小平.綠茶中茶多酚提取工藝的優化[J].化學與生物工程，2015，32（6）：57-59.

[13]張媛婷，夏藝菲，何曉琦，等.綠茶和白茶中茶多酚提取工藝優化及抗氧化活性比較[J].茶葉通訊，2021，48（3）：507-513.

[14]王娟，白雪梅，孟曉，等.川產夏秋綠茶茶多酚超聲波輔助法提取工藝研究[J].輕工科技，2021，37（3）：1-4.

[15]黃德娜，代虹鏡，李鋒.超聲輔助提取都勻毛尖綠茶與紅茶中茶多酚的工藝研究[J].云南化工，2020，47（6）：

56-58.

[16]隋世江，韓京峰，雋英華.超聲波輔助提取綠茶中茶多酚的方法研究[J].遼寧農業科學，2019（3）：22-25.

[17]劉智慧，陸瑋，劉國英，等.綠茶中茶多酚提取的工藝研究[J].釀酒，2018，45（6）：36-38.

[18]李慧，李溪，胡婕，等.綠茶中茶多酚的超聲波法提取工藝及HPLC法測定[J].安徽農業科學，2016，44（13）：

80-82.

[19]BORAH A，GOGOI M，GOSWAMI R，et al.

Ultrasound assisted hydrotropic extraction of polyphenols from green tea leaves in aqueous media[J].Industrial Crops and Products，2024，209：117986.

[20]張琪.綠茶中茶多酚的提取分離及其對慢性胃炎大鼠胃粘膜的保護作用[D].西安：陜西師范大學，2015.

[21]楊雅瑜，劉玉德，張媛，等.正交實驗優化多頻超聲波輔助法提取綠茶茶多酚工藝[J].食品工業科技，2014，35（19）：189-193.

[22]馬小雨，羅彩萍，劉悅.響應面優化微波輔助綠茶茶多酚提取工藝[J].藥學實踐與服務，2023，41（2）：119-124.

[23]謝小花，戴緣緣，陳靜，等.微波法從綠茶中提取茶多酚的工藝研究[J].佳木斯大學學報（自然科學版），2019，37（3）：443-446.

[24]李剛鳳，汪輝喜，陳仕學，等.微波法提取低檔綠茶多酚工藝研究[J].糧食與油脂，2015，28（1）：60-62.

[25]郝治華，李穎，張唐偉，等.響應曲面法優化復合酶提取林芝綠茶中茶多酚工藝[J].河北師范大學學報（自然科學版），2021，45（1）：53-60.

[26]李堆淑.復合酶提取綠茶茶多酚工藝及其抑菌性[J].廣西林業科學，2019，48（2）：229-234.

[27]黃德娜，李鋒，曾承露，等.酶法提取夏秋季次品綠茶茶多酚工藝優化[J].江蘇農業科學，2016，44（4）：347-350.

[28]鄭生宏，繆葉旻子，嚴芳，等.復合酶輔助浸提綠茶多酚工藝條件優化[J].食品工業科技，2016，37（8）：211-214.

[29]龔新懷，李明春，辛梅華，等.離子液體輔助雙水相系統提取茶渣中茶多酚工藝優化[J].食品工業科技，2020，41（15）：158-166.

[30]周鑫彪，向兵.機械化學輔助雙水相提取綠茶渣中的茶多酚[J].現代化工，2024，44（增刊1）：99-104.

[31]殷碩，王田園，崔柏寧，等.雙水相體系協同超聲法提取綠茶中的茶多酚[J].中國醫院藥學雜志，2019，39（16）：1625-1628.

[32]徐方祥，鄭博文，蘇袁寧，等.微波輔助雙水相提取綠茶中茶多酚的研究[J].食品工業科技，2017，38（17）：

188-192.

[33]高子文，賈智彤，王利暉，等.低共熔溶劑提取綠茶中茶多酚工藝優化及茶多酚提取液的抗氧化活性分析[J].江蘇農業學報，2024，40（7）：1330-1342.

[34]王宇杰.脈沖電場協同超聲波提取綠茶茶多酚及制備速溶茶粉研究[D].廣州：華南理工大學，2022.