在中国人的饮茶版图中,黑茶始终占据着独特的位置。普洱熟茶、藏茶、茯砖茶……这些经微生物充分“发酵”陈化的茶类,汤色红浓透亮、滋味醇厚回甘,深受爱茶人喜爱。而赋予黑茶这一深沉汤色与温润口感的,正是茶褐素(Theabrownins)。作为一种在茶叶发酵过程中生成的大分子色素,茶褐素因鲜明的科研价值与稀缺性,被形象地称为“黑茶中的软黄金”。
茶褐素究竟是如何生成的?有着怎样的结构与活性?发表于国际期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition上的一篇综述State-of-the-art review of theabrownins: from preparation, structural characterization to health-promoting benefits,系统梳理了茶褐素的制备工艺、结构特征与潜在的健康益处,并重点阐释了其通过肠道菌群发挥作用的分子机制,古得宁带您一起解析。

一、茶褐素是什么
(一)定义与来源
茶褐素本质上是茶多酚在微生物作用下氧化聚合形成的大分子酚类色素,在黑茶中约占干重的7%-16%(因茶类、产地、发酵程度与测定方法不同而有所差异)。黑茶以茶树鲜叶经杀青、揉捻、干燥(晒青等)制成的毛茶为原料——普洱熟茶多以云南大叶种晒青绿茶为基料,茯砖茶、安化黑茶等则多用黑毛茶。其中以儿茶素为代表的茶多酚,在发酵过程中被氧化、聚合,并与蛋白质、脂质、咖啡因等成分结合,最终形成茶褐素。这一过程也让茶汤从绿黄色转变为红褐色,滋味由苦涩变得醇和。可以说,茶褐素是黑茶区别于其他茶类的最具代表性的特征成分之一。
(二)结构与性质
茶褐素是一种结构复杂的大分子聚合物,分子量跨度很大,有研究按分子量将其分为3 kDa以下、3-10 kDa、10-30 kDa、30-100 kDa以至100 kDa以上等多个组分(因原料、发酵程度与分级纯化方法不同而异),且往往是多酚、多糖、脂质、蛋白质的复合体。它易溶于水、难溶于有机溶剂,在酸性条件下较为稳定,同时具备良好的耐热性,这使其非常适合食品工业的加工应用。借助扫描电镜与原子力显微镜可以观察到,茶褐素呈现片状光滑的形貌,并会聚集成球形颗粒,这种聚集被认为与分子间氢键密切相关。如图1所示,其整体呈无定形聚集状态。

图1 茶褐素的理化与结构特征
二、茶褐素从何而来:三种主要制备方式
目前茶褐素的制备主要有三条技术路线。其一是微生物发酵,这也是最经典的方式,包括自然渥堆发酵、人工固态发酵与液体发酵;其二是胞外酶作用,利用微生物分泌的多酚氧化酶、漆酶等,直接催化茶多酚转化为茶褐素,这种方法可控性较强、产率较高。其三是弱碱氧化,以碳酸氢钠在95℃下加热茶多酚溶液,通过弱碱氧化获得茶褐素,操作简便、条件相对温和。三种方式各有侧重,共同支撑着茶褐素的规模化生产,其工艺流程如图