中国农业科学院茶叶研究所，农业部茶树生物学与资源利用重点实验室，浙江省茶叶加工工程重点实验室的施莉婷、江和源、张建勇等人通过在EGCG溶液中引入不同浓度的EC，对二者的可能反应途径进行了分析，探讨EGCG和EC经由歧化途径和苯骈化途径形成氧化反应产物的竞争机制，可为研究儿茶素氧化反应产物的形成及其机理奠定一定的基础。
1、EGCG与EC酶促氧化反应物质分析
酶促氧化底物的消耗率
在溶液中EGCG与EC浓度均为5 mmol/L发生氧化反应时，与只添加EGCG相比，EGCG消耗率变化趋势相同，最终都呈现高消耗率的稳定状态。整个酶促氧化反应过程中，EGCG消耗率均有所增加。最终达到97.63%，高于单一体系中的EGCG消耗量92.55%。
主要反应产物分析
经由歧化途径形成DTSA
EGCG反应体系、EGCG＋EC反应体系中均产生了DTSA。这与前人的实验结果一致。DTSA最终会歧化分解产生TSA、聚酯型儿茶素D和乌龙茶氨酸等。因此，对脱氢聚酯型儿茶素类的形成分析也是对歧化反应途径的分析。
经由苯骈化途径形成TF-3-G
峰谱图中有TF-3-G出现。EGCG与EC均发生氧化脱氢反应形成邻醌，之后二聚合，发生苯骈化反应形成TF-3-G。
经由水解途径形成GA
在实验研究中，整个过程GA形成量总体小于1%，对于氧化聚合反应途径主要产物的形成量影响较小。
2、歧化途径与苯骈化途径的竞争机制分析
DTSA和TF-3-G快速形成期
随着EC浓度的增加，EGCG转化形成DTSA的比例有所减少，而转化形成TF-3-G的比例均有所增加，相对单于一体系，加入2.5 mmol/L和5 mmol/L的EC，EGCG转化形成DTSA的比例分别减少了26.29%和20.64%。由此说明，在反应前期，由于EC的存在，EGCG形成DTSA的转化率减少，即歧化途径所占比例减少，EC浓度对DTSA的形成影响不显着；与2.5 mmol/L的EC体系比较，5 mmol/L的EC体系转化形成TF-3-G的EGCG比例提高了8.15%，即苯骈化途径所占比例有所增加。
DTSA和TF-3-G持续增长期
结果可知，单一体系转化形成DTSA的EGCG比例达57.25%，而随着EC浓度由2.5 mmol/L增加至5 mmol/L。转化形成TF-3-G的EGCG的比例增加了9.28%，形成DTSA的比例减少了2.28%，但DTSA间变化差异不显着。
主要途径变更阶段
EGCG与EC浓度比1∶1体系和3∶1体系中该时间段为90～120、130～150 min，这一时期，DTSA含量开始下降，但TF-3-G仍在增长，当TF-3-G达到最大值时，EGCG也基本消耗完全，说明此时基本已无底物供TF-3-G的形成，TF-3-G含量达到最大值临界点。该段时间EGCG与EC浓度比1∶1体系中EGCG减少了10.70%，TF-3-G形成了1.97%，转化率18.41%；该段时间EGCG与EC浓度比3∶1体系中EGCG减少了8.18%，TF-3-G形成了2.45%，转化率29.95%。这说明这一时期，高EGCG浓度体系更易转化形成TF-3-G。
DTSA及TF-3-G物质消耗期
反应后期，是二聚产物DTSA和TF-3-G的消耗期，二者的含量均有所减少，其减少的原因可能是体系中剩余的EC氧化生成氧化还原电位较高的EC-O，进而通过提供电子氧化DTSA和TF-3-G，致使这两类氧化产物的含量锐减。其中DTSA可能发生进一步反应，并与TF-3-G形成茶红素、茶褐素等其他高聚物；TF-3-G可能与EC等结合形成有2 个和3 个苯骈卓酚酮环的茶黄素类物质；儿茶素可以与GA等物质氧化发生邻醌反应，从而生成茶黄棓灵或茶黄酸。
讨论与结论
对EGCG酶促氧化反应物质分析可得出：单独EGCG的氧化反应，主要产生DTSA、GA，分别发生了聚合反应、水解反应，两条反应途径中以歧化途径为主，水解途径次之。在EGCG溶液中引入EC物质后，会与EGCG发生苯骈化反应形成TF-3-G，且EGCG与EC等浓度时，TF-3-G形成量最大。从歧化途径与苯骈化途径的竞争机制中研究可得出：在反应初始阶段，体系中以歧化途径和苯骈化途径为主；随反应进行，体系中出现多条途径，其他物质所占比例增大。加入EC，转化形成DTSA的EGCG比例显着降低，歧化途径所占比例减少；随EC含量的增加，转化形成TF-3-G的EGCG比例增加，体系中更多的EGCG沿苯骈化途径进行反应，歧化途径与苯骈化途径在底物方面存在竞争性。但在整个过程中，歧化途径一直是EGCG酶促氧化主要反应途径。这些研究进展，有望在后续深入研究机理的基础上，对控制儿茶素反应途径有一定的参考价值。
在儿茶素氧化反应的后期，DTSA和TF-3-G都有着一定程度的消耗，且其他未知物含量明显增加，具体的消耗途径以及消耗所产生的物质仍有待进一步探究。产物中有个别未知物质，如保留时间为24.1 min的物质尚未进行鉴定，对其进行检测分析及形成机理可以作为后续研究的一个重要方面。由于形成GA的EGCG转化率较小，本研究未对其转化量进行详细讨论。在以后的研究中，也可以对EGCG形成GA及其他产物的水解途径进行深入分析，以便全面了解儿茶素氧化的反应途径走向及其机制。
