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茶多酚是一种从茶叶提取的纯天然的复合物,其中含有30种以上的酚性物质。按其化学结构可分为四类，即儿茶素、黄酮及黄酮醇、花白素及花青素、酚酸类和缩酚酸类。在这四类物质中，儿茶素含量最高，占茶多酚总量的60%-80%；儿茶素又分为许多种,各种儿茶素及其在茶多酚中所占的比例不同。
绿茶中儿茶素含量最高，发酵类茶中（如红茶、黑茶 、乌龙茶）在加工过程中儿茶素被氧化聚合成茶黄素、茶红素、茶褐素等一系列有色化合物，它们对红茶品质和汤色有重要关系，因此在红茶的理化评审中，常采用茶黄素和茶红素含量及两者比率作为红茶的品质指标。绿茶饮用时的收敛性味觉就是由儿茶素类化合物决定的。
茶多酚所含化合物具有对人体机能调节的功能和十大药效作用是：①增强毛细血管壁的韧性；②防止维生素C氧化；③抑制动脉粥样硬化，减少高血压的发病率。实验表明，饮茶能抑制动脉血管硬化，而饮咖啡却导致动脉硬化，这是因为茶叶中虽含有咖啡碱，但茶多酚和维生素C消除了咖啡碱的不良作用，保留了咖啡碱提神、利尿、强心等功效。这是茶叶作为健康饮料的独到之处；④抗辐射损伤，有利于造血功能的恢复，明显地提高白细胞数量，增强身体的抵抗力。儿茶素还有中和放射性元素Sr40 和减少原子辐射伤害作用，列如日本广岛原子弹爆炸后，调查证实，有饮茶习惯者存活率高，所以茶叶又被称为"原子时代的饮料"；⑤具有抗癌防癌作用，绿茶对N－亚硝基化合物合成作用的阻断效果最好，平均阻断率达82%以上，而红茶仅为43%，杀伤癌细胞和抑制癌细胞的生长；⑥防止细胞内脂质的过氧化作用，从而具有明显的防衰老效果；⑦有解毒功效，能使有害重金属离子生成沉淀而排出体外；⑧抗菌杀菌功效，它有凝结蛋白质的收敛作用，能与菌体蛋白质结合而导致细菌死亡；⑨使甲状腺机能亢进恢复正常；⑩活血化淤，促进血液中纤维蛋白的溶解作用，从而达到抗凝化淤、降低血脂、防止血栓形成。
此外，茶多酚还有缓解酒精和生物碱中毒的效果，古人云："解醉见茶功"；吸烟的人多喝茶可缓解尼古丁对人体的毒害；减肥健美功效强。
茶多酚的主要用途：
茶多酚具有很强的抗氧化作用，其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4-6倍，是VE的6-7倍，VC的5-10倍，且用量少：0.01-0.03％即可起作用，而无合成物的潜在毒副作用；而茶素对食品中的色素和维生素类有保护作用，使食品在较长时间内保持原有色泽与营养水平，能有效防止食品、食用油类的腐败，并能消除异味。
实际上茶叶的许多作用都是因为茶叶中的茶多酚在起作用。茶多酚可用于食品保鲜防腐，无毒副作用，食用安全。茶叶能够保存较长的时间而不变质，这是其他的树叶、菜叶、花草所达不到的。茶多酚参入其他有机物（主要是食品）中，能够延长贮存期，防止食品退色，提高纤维素稳定性，有效保护食品各种营养成份。其主要用途如下:
1．用于糕点及乳制品对高脂肪糕点及乳制品，如月饼、饼干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，加入茶多酚不仅可保持其原有的风味，防腐败，延长保鲜期，防止食品退色，抑制和杀灭细菌，提高食品卫生标准，延长食品的销售寿命。另外，还可使甜味“酸尾”消失，味感甘爽。
2．用于饮料生产茶多酚不仅可配制果味茶、柠檬茶等饮料，还能抑制豆奶、汽水、果汁等饮料中的VA、VC等多种维生素的降解破坏，从而保证饮料中的各种营养成份。
3．用于水果和蔬菜保鲜在新鲜水果和蔬菜上喷洒低浓度的茶多酚溶液，就可抑制细菌繁殖，保持水果、蔬菜原有的颜色，达到保鲜防腐的目的。
4．用于畜肉制品茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头腊肉等，具有良好的保质抗损效果，尤其是对罐头类食品中耐热的芽胞菌等具有显著的抑制和杀灭作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化变色的作用。 在食用油贮藏中加入茶多酚，能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解，从而防止油脂的质变哈败，使油脂的贮藏期延长一倍以上。
5. 在食用油贮藏中加入茶多酚，能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解，从而防止油脂的质变哈败，使油脂的贮藏期延长一倍以上。
