茶褐素/茶多糖共轭复合物及除茶褐素产物的理化表征

《Food and Bioproducts Processing》：Physicochemical characterization of theabrownins/tea polysaccharide conjugate complexes and theabrownins-removing products

　　**摘要**茶褐素/茶多糖共轭物（Theabrownins/Tea polysaccharide conjugate，TBs/TPC）复合物是黑茶的关键成分。本研究利用大孔树脂分级纯化从普洱茶中制备了四种TBs/TPC复合物，并通过H?O?处理获得了去除TBs的产物（TBs/TPC-d）。化学分析证实，TBs/TPC复合物不含游离多酚、咖啡因、蛋白质和氨基酸，而TBs/TPC-d中多糖组分的比例相对较高。色谱和光谱分析显示，所有样品均保留了多糖和多酚的特征峰，但TBs/TPC-d改变了复合物的β-转角构象及其他三级结构。原子力显微镜表明，脱色样品通常表现出粒径减小且分布更加均匀。溶液性质研究表明，在pH 6–8的水溶液条件下，TBs/TPC-d的表面负电荷通常低于其对应的TBs/TPC，而表面疏水性显著增强。本研究为进一步理解黑茶中TBs/TPC复合物的理化性质及其潜在应用提供了重要的理论基础。**引言**茶叶是一种源自Camellia sinensis (L.)（茶树）的非酒精饮品，根据加工工艺和品质特征，中国将其分为六大类：绿茶、黄茶、白茶、乌龙茶、红茶和黑茶（Li等，2023；Zhang等，2025）。近年来，黑茶，尤其是普洱茶，因其独特的香气、红褐色的茶汤以及报道的健康益处而受到消费者日益增长的关注（Zhu等，2020）。普洱茶生产中最具特色且最关键的步骤是堆积发酵。在控制温度和湿度的条件下，内源酶和微生物酶催化茶多酚——主要是儿茶素——的氧化和聚合，从而形成茶褐素（TBs），即黑茶的特征性棕色色素（Chen等，2024b；Xu等，2022）。迄今为止，已证明TBs具有多种生理益处，包括抗氧化、抗肥胖、抗癌、降脂和肠道菌群调节作用（Cheng等，2024；Maqbool等，2025）。在普洱茶中，TBs主要与茶多糖共轭物结合，构成称为TBs/TPC复合物的整合结构实体。这些复合物通常通过水和有机溶剂提取，辅以微波、超声或酶法技术（Zhang等，2024）。然而，此类提取物往往同时受到儿茶素、咖啡因、蛋白质和游离多糖等化合物的污染，这使得纯化TBs/TPC复合物的分离变得复杂（Xiao等，2023）。这些非酚类成分似乎在堆积发酵过程中以结构形式整合到复合物中（Wang等，2021；Yang等，2023），表明它们可能与酚类聚合物结合，从而增加后续分离的难度。为了阐明TBs/TPC复合物的组成和理化性质，有效的分级和纯化是关键前提。在本研究中，利用水和有机溶剂从熟普洱茶中提取粗TBs/TPC复合物，然后通过膜分离去除小分子。随后利用大孔吸附树脂对这些粗复合物进行分级，获得四种不同的TBs/TPC组分。然后通过H?O?氧化制备相应的脱色产物（TBs/TPC-d）以消除TBs。系统表征了天然和脱色复合物的理化性质，包括化学成分、结构特征、微观形貌、zeta电位和表面疏水性。本工作为茶多糖和TBs对复合物性质的相互作用提供了新的见解，从而支持这些生物活性复合物的进一步应用。**材料**熟普洱茶（2013年第一批）购自中国云南。ADS-7大孔吸附树脂购自沧州宝恩吸附材料科技有限公司。实验中使用的所有其他试剂均购自国药化学试剂有限公司。整个研究过程中使用超纯水（Milli-Q，≥18.2 MΩ·cm；Millipore，马萨诸塞州米尔顿，美国）。**TBs/TPC复合物的制备**按照Chen等（2024a）描述的方法，从熟普洱茶中提取TBs/TPC复合物，适当……**TBs/TPC复合物的化学成分**为了确认分级TBs/TPC组分的纯度，对残留小分子、蛋白质和氨基酸进行了分析。首先，根据已发表的方法（Zhang等，2024），通过HPLC分析包括多酚（如儿茶素和茶黄素）、咖啡因和其他环状化合物在内的小分子。如图1所示，在四个组分中均未检测到对应于这些分析物的明显色谱峰，表明这些化合物……**结论**本研究成功分离了四种TBs/TPC复合物组分，并通过H?O?脱色制备了其相应的去除TBs产物（TBs/TPC-d）。分析结果证实，纯化的TBs/TPC组分不含小分子、蛋白质和游离氨基酸。脱色有效去除了醌类色素并改变了复合物在溶液中的构象和形貌。此外，TBs与TPC之间的相互作用被证明增强了两者的水性……**CRediT作者贡献声明**孙琪（Qi Sun）：验证、形式分析。陈要玲（Yaoling Chen）：验证、资源。黄毅（Yi Huang）：撰写——原稿，项目管理。陈晓强（Xiaoqiang Chen）：撰写——审稿与编辑，监督，项目管理，方法学，资金获取，概念化。张亚丽（Yali Zhang）：验证、资源。戴义辉（Yihui Dai）：监督。**利益冲突声明**作者声明，他们没有已知的与本文报告的工作可能产生影响的竞争性经济利益或个人关系。**致谢**本研究得到国家自然科学基金（项目编号31871813）的资助。黄毅 | 孙琪 | 陈要玲 | 张亚丽 | 戴义辉 | 陈晓强工业发酵协同创新中心（教育部与湖北省），武汉工程大学，武汉430068，中国