茶葉活性成分食品保鮮機(jī)理及其在水產(chǎn)品、肉品中的應(yīng)用現(xiàn)狀

夏兵，馬寧

（1.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院浙江杭州310016；2.中國計(jì)量大學(xué)浙江杭州310018）

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茶葉活性成分食品保鮮機(jī)理及其在水產(chǎn)品、肉品中的應(yīng)用現(xiàn)狀

夏兵1，馬寧2

（1.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院浙江杭州310016；2.中國計(jì)量大學(xué)浙江杭州310018）

摘要：茶葉活性成分因?yàn)槠浒踩愿?，保鮮效果好，被廣泛運(yùn)用于魚類制品、蝦、蟹等水產(chǎn)品以及肉品中。以茶多酚為例，綜述了茶葉活性成分在水產(chǎn)品，肉品中的應(yīng)用現(xiàn)狀，存在問題并提出展望。

關(guān)鍵詞：茶葉；活性成分；茶多酚；保鮮；水產(chǎn)品；肉品

中國茶葉加工2016（2）: 33-37

我國是水產(chǎn)品和肉制品的生產(chǎn)和消費(fèi)大國，根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織最新公布的數(shù)據(jù)，2014年我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖量已經(jīng)突破1億噸，占全球總量的61.7%[1]。我國肉類總產(chǎn)量居世界第一位，全球1/3的肉類產(chǎn)自中國[2]。隨著人們生活水平的提高，水產(chǎn)品和肉類的消費(fèi)量日益增加，消費(fèi)者對其安全和鮮度的要求也越來越高。水產(chǎn)品和肉制品含有豐富的水分、蛋白質(zhì)和脂肪，屠宰、運(yùn)輸、貯存、銷售等環(huán)節(jié)都極易引起細(xì)菌滋生，從而導(dǎo)致腐敗變質(zhì)，因此除了進(jìn)行快冷工藝處理外，大多數(shù)情況下會添加食品保鮮劑，以延長食品保質(zhì)期。食品保鮮劑根據(jù)來源可以分為化學(xué)合成保鮮劑和天然保鮮劑，前者雖然成本低、保鮮效果顯著但不利于人體健康，后者具有安全、無毒、廣譜抑菌的優(yōu)點(diǎn)而受到日益關(guān)注。近代研究表明，茶葉活性成分具有優(yōu)越的防腐保鮮性能，被越來越多地應(yīng)用于肉類保鮮。

1　茶葉活性成分

茶葉在我國有著悠久的歷史，《神農(nóng)本草》云：“茶味苦，飲之使人益思，少臥，輕身，明目。”茶能祛病健身，是人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ姷娘嬈贰２枞~中的活性物質(zhì)如茶多酚（Tea Polyphenols，TP）、茶黃素、茶紅素、茶褐素因具有很強(qiáng)的抗氧化作用也被應(yīng)用于食品保鮮。茶多酚是主要存在于茶葉的一種純天然的多酚類物質(zhì)，具有良好的抗氧化能力，其抗氧化能力比維生素E、丁基羥基茴香醚（BHA）、丁化羥基甲苯（BHT）的抗氧效價(jià)高3～9倍，是一種理想的天然食品抗氧化劑[3]。茶多酚還具有抑制微生物生長、抗衰老等多種功效。茶黃素、茶紅素、茶褐素被統(tǒng)稱為多酚類氧化物或是茶色素，其保健性能優(yōu)于茶多酚[4]，因此也廣受關(guān)注。

1.1茶多酚

茶多酚占茶葉干物質(zhì)重量的15%～30%。茶多酚大約由30種以上的酚類物質(zhì)組成，按其化學(xué)結(jié)構(gòu)分為黃烷醇（兒茶素）類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸（縮酚酸）等四類[4]。其中，兒茶素是茶多酚的主體，約占60～80%，具有抗氧化、抑制微生物生長等作用。

茶多酚的保鮮機(jī)理主要通過茶多酚的抗氧化作用和抑菌作用來體現(xiàn)[5]。與保鮮相關(guān)的抗氧化機(jī)理主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面。

一是作用于與自由基有關(guān)的酶。茶多酚作用于與自由基有關(guān)的酶主要通過抑制氧化酶系和激活抗氧化酶系來實(shí)現(xiàn)。研究表明[5]，體內(nèi)氧化酶如環(huán)氧化酶，脂氧化酶等可以促進(jìn)自由基的生成，而茶多酚則可以通過抑制氧化酶的活性達(dá)到抑制自由基生成，達(dá)到抗氧化的效果。此外，茶多酚還可以保護(hù)、激活、增效抗氧化酶系，達(dá)到抗氧化的效果。

二是直接作用于自由基。茶多酚可以直接與自由基結(jié)合，生成穩(wěn)定的酚氧自由基，達(dá)到抗氧化作用。茶多酚對無機(jī)自由基和有機(jī)自由基都有很好的清除效果。

三是與誘導(dǎo)氧化的過渡金屬絡(luò)合。過渡金屬如Ca2+、Cu2+、Fe3+及Fe2+等對生物體有重要作用[6]，但是同時(shí)有誘導(dǎo)產(chǎn)生自由基從而發(fā)生氧化的作用。

四是再生體內(nèi)抗氧化劑。維生素C、維生素E、谷胱甘肽（GSH）有很強(qiáng)的抗氧化效果，有很強(qiáng)的保鮮功能。研究表明[5]，茶多酚可以提高這些物質(zhì)在體內(nèi)的含量，從而達(dá)到抗氧化的目的。同時(shí)，茶多酚通過再生抗氧化體系，也就延長了抗氧化時(shí)間，并增強(qiáng)抗氧化的效果。

五是茶多酚與其他成分的協(xié)同增效。某些天然物在一定狀態(tài)下抗氧化能力很弱，但當(dāng)加入某些無抗氧化活性的物質(zhì)時(shí)，其抗氧化活性大大增加。研究表明，兒茶素中的EGCG與檸檬酸、蘋果酸、抗壞血酸和VE并用，抗氧化能力增強(qiáng)，其中與抗壞血酸和VE的協(xié)同作用最為明顯[7]。此外，有研究表明[8]，EGCG對19種氨基酸、幾種有機(jī)酸和VE等抗豬油氧化活性有顯著的效果。所以，茶多酚可以與其他抗氧化成分協(xié)同作用，起到更強(qiáng)的抗氧化作用。

茶多酚對微生物的抑制作用具有廣譜性，它對引起食源性疾病的很多微生物如金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、副溶血弧菌都有抑制作用且效果明顯。它的作用機(jī)理尚未明確，一般認(rèn)為茶多酚分子中的酚羥基與蛋白質(zhì)分子中的氨基或羧基發(fā)生氫結(jié)合，疏水性的苯環(huán)也可與蛋白質(zhì)發(fā)生疏水結(jié)合，這種多點(diǎn)結(jié)合作用可能是其具有抑菌性的重要原因[9]。此外，茶多酚還可與金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)[6]，導(dǎo)致微生物因某些必需元素的缺乏而代謝受阻，甚至死亡。

總之，茶多酚被認(rèn)為是通過多種機(jī)制如中斷細(xì)菌轉(zhuǎn)錄和翻譯、結(jié)合細(xì)菌的必須金屬離子，破壞細(xì)胞膜等綜合作用，從而達(dá)到抑菌的效果[10]。

1.2茶色素

茶色素主要有茶黃素、茶紅素、茶褐素三種，由于他們的結(jié)構(gòu)組成又被稱為多酚類氧化物。由于茶紅素和茶褐素的成分復(fù)雜不易研究，這里以茶黃素為例。

1.2.1茶黃素

主要存在于紅茶中的一類物質(zhì)，它是由茶葉中的多酚類物質(zhì)氧化而成，具有三個(gè)羥基和很強(qiáng)的抗氧化作用。茶黃素極易氧化成茶紅素、茶褐素，紅茶中茶黃素含量低，從紅茶中直接提取成本高，一般采用體外利用兒茶素等物質(zhì)氧化合成而非直接從茶葉中提取的方法。

1.2.2保鮮機(jī)理

茶黃素通過調(diào)節(jié)體內(nèi)的生物酶系的活性、直接清除自由基、與金屬離子絡(luò)合以及防止低密度脂蛋白的氧化等途徑來實(shí)現(xiàn)它的抗氧化作用[11]。與茶多酚類似，茶黃素通過與生物酶系，金屬離子的作用來直接或間接清除自由基從而抑制氧化作用的發(fā)生，但是它又有自己獨(dú)特之處，可以通過抑制脂質(zhì)間過氧化來抑制脂質(zhì)的氧化作用。

雖然茶黃素有很強(qiáng)的保鮮作用，但是茶多酚作為茶葉中的主要活性成分，易提取，樣品獲取方便，學(xué)者們在研究茶葉活性成分保鮮效果時(shí)，主要把注意力集中在茶多酚上。下面將以茶多酚為例探討茶葉活性成分在水產(chǎn)品及肉制品中的應(yīng)用狀況。

2　茶多酚在水產(chǎn)品中的應(yīng)用

水產(chǎn)品因?yàn)槠渲竞康?，蛋白質(zhì)含量高且含有豐富的不飽和脂肪酸而廣受大眾喜愛。但是由于水產(chǎn)品的成分、捕獲與生產(chǎn)方式特殊，水產(chǎn)品在貯存、運(yùn)輸過程中蛋白質(zhì)很容易被自身蛋白酶分解，不飽和脂肪酸氧化，滋生細(xì)菌，從而發(fā)生腐敗變質(zhì)。水產(chǎn)品的保鮮問題已經(jīng)逐漸引起人們的關(guān)注，研究表明，茶多酚在水產(chǎn)品保鮮方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢，逐漸成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)。

2.1茶多酚在魚類中應(yīng)用

魚類是水產(chǎn)品中很重要的一部分，國內(nèi)外很多學(xué)者用茶多酚對草魚、鯽魚、大黃魚、鰱魚、帶魚的保鮮問題進(jìn)行研究。劉焱[12]在對草魚的保鮮應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，添加茶多酚的草魚蛋白質(zhì)分解速率降低，對魚肉中的腐敗菌有很好的抑制作用，且酸價(jià)、總膽酸（TBA）、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N），菌落總數(shù)都明顯降低。歐陽濤等[13]和廖丹[14]也得出了相似的結(jié)論。

茅林春等[15]在-3℃對微凍鯽魚的保鮮研究中發(fā)現(xiàn)，添加茶多酚處理的鯽魚TBA、TVB-N、感官品質(zhì)下降的速度變慢，抑菌和抗氧化作用較好。張旭光等[16]在對冷藏養(yǎng)殖大黃魚研究中發(fā)現(xiàn)茶多酚除了能使TBA、TVB-N等指標(biāo)下降之外，還能延長貨架期7～8d。張旭光[17]還研究發(fā)現(xiàn)冷藏養(yǎng)殖大黃魚添加0.2%的茶多酚濃度最適宜，同時(shí)研究了茶多酚與殼聚糖的復(fù)配效果。

范文教等[18]在微凍鰱魚保鮮，藍(lán)蔚青等[19]在冷凍帶魚的研究中發(fā)現(xiàn)茶多酚可以使TBA、TVB-N、K值等指標(biāo)顯著下降，而且楊勝平等[20]用殼聚糖和茶多酚對帶魚涂膜時(shí)發(fā)現(xiàn)，涂膜可以有效延緩TBA、TVB-N上升且1.0%殼聚糖結(jié)合0.4%茶多酚效果最好，能在（4±1）℃冷藏條件下將帶魚的保鮮期從4～5 d延長至12～13 d。

2.2茶多酚在魚糜制品中應(yīng)用

魚糜制品是利用海水魚魚糜或淡水魚魚糜，經(jīng)過一系列的加工制成的高蛋白，營養(yǎng)豐富且安全的新興海產(chǎn)品。如何保持魚糜制品的凝膠強(qiáng)度，口感和延長貨架期已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)問題。周才瓊等[21]在研究茶多酚對魚糜制品的保鮮中發(fā)現(xiàn)，茶多酚在抑制細(xì)菌生長、PH和乳酸、不飽和脂肪酸的分解有顯著作用，保鮮期在5℃下可達(dá)13 d。

劉焱[12]發(fā)現(xiàn)茶多酚濃度超過0.03%時(shí)可以提高凝膠強(qiáng)度，勵(lì)建榮等[22]在研究梅魚魚丸保鮮效果時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加茶多酚后，在0℃條件下梅魚魚丸的感官品質(zhì)提升，細(xì)菌總數(shù)、TBA和TVB-N明顯下降，證明茶多酚具有良好的抗菌作用和抗氧化活性，能有效抑制微生物的生長及延緩脂肪氧化，提高魚丸的凝膠性能，延長梅魚魚丸的貨架期。

2.3茶多酚在其他海鮮制品中的應(yīng)用

隨著人們生活水平的提高，人們對海鮮等產(chǎn)品的需求不斷提高。海鮮在運(yùn)輸過程中容易腐敗變質(zhì)，找出一種高效安全的方法保存海鮮很有必要。王朝瑾等[23]在使用1.6%的茶多酚對南美白對蝦進(jìn)行保鮮時(shí)發(fā)現(xiàn)，南美對蝦保存8天后仍然保持較好的鮮度狀態(tài)。

熊青等[24]也研究了茶多酚，半胱氨酸，檸檬酸復(fù)合生物保鮮劑對南美對蝦的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)能有效提高對蝦貯藏期間肉質(zhì)、外觀和氣味的品質(zhì)，抑制微生物生長和TVB-N產(chǎn)生，在一定程度上抑制黑變反應(yīng)。李虹等[25]在茶多酚對蟹糊的保鮮研究中也發(fā)現(xiàn)，茶多酚對蟹糊中的菌落總數(shù)和大腸桿菌生長有很好的抑制效果。

郭曉偉[26]在研究牡蠣的保鮮技術(shù)時(shí)，運(yùn)用二因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合法設(shè)計(jì)出茶多酚和溶菌酶的最優(yōu)組合，發(fā)現(xiàn)可以有效降低牡蠣中細(xì)菌總數(shù)、抑制多不飽和脂肪酸氧化。現(xiàn)已有利用茶多酚等給貝類涂膜來實(shí)現(xiàn)貝類保鮮目的的專利。

3　茶多酚在肉及肉制品中應(yīng)用

目前市場上銷售的肉分為熱鮮肉、冷凍肉、冷卻肉三種。冷卻肉是指對嚴(yán)格執(zhí)行檢疫制度屠宰后的畜禽胴體迅速進(jìn)行冷卻處理，使胴體溫度（以后腿為測量點(diǎn)）在24 h內(nèi)降為0～4℃，并在后續(xù)的加工、流通和銷售過程中始終保持在0～4℃范圍內(nèi)的鮮肉[27]。從貯存時(shí)間和風(fēng)味的角度來看，冷卻肉由于經(jīng)過自然成熟過程，所以吃起來汁鮮味美，深受大家喜愛。但是冷卻肉在加工貯存過程中容易出現(xiàn)微生物污染和脂肪氧化酸敗等問題。為解決以上問題，人們往往在肉中添加化學(xué)保鮮劑，又會產(chǎn)生新的不安全問題，因此安全性高的天然保鮮劑如茶多酚開始進(jìn)入肉類加工領(lǐng)域。

楊飛蕓等[28]在茶多酚對豬肉保鮮研究中發(fā)現(xiàn)，用茶多酚浸泡的豬肉腐敗速度、酸價(jià)和過氧化值的升高速度與對照組相比明顯下降。證明茶多酚可以延長豬肉保存時(shí)間。周瑋婧等[29]在研究茶多酚對腌制豬肉護(hù)色時(shí)發(fā)現(xiàn)，添加0.4 g/kg茶多酚能最高限度地提高腌肉的發(fā)色率，使其pH值更接近5.6～6.0，并能在較長時(shí)間保持較好顏色。

邢淑婕等[30]發(fā)現(xiàn)茶多酚能有效抑制牛肉中沙門氏菌的生長，王海燕等[31]在研究中發(fā)現(xiàn)，茶多酚對冷卻牛肉具有抗氧化和防腐保鮮作用，但單獨(dú)使用會使肉樣失色；將茶多酚與VE復(fù)配，不僅能增強(qiáng)抗氧化和防腐保鮮作用，而且能緩解失色現(xiàn)象，所以在實(shí)際應(yīng)用過程中，茶多酚往往跟其他物質(zhì)如VC、VE復(fù)配使用來彌補(bǔ)其顏色上的不足。

蔡麗萍等[32]在研究中發(fā)現(xiàn)，茶多酚可以有效抑制羊肉TVB-N、菌落總數(shù)和pH值的上升速度，有較好的保鮮效果，濃度越高，保鮮效果越好。賀瑩等[33]發(fā)現(xiàn)在PH為7時(shí)，添加4 g/L茶多酚對冷卻羊肉抑菌效果最佳，且對冷卻羊肉中的革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌抑菌效果較好。

吳少雄等[34]在臘肉保鮮中發(fā)現(xiàn)，添加0.1%茶多酚抗氧化劑能有效控制臘肉酸價(jià)，防止過氧化值升高，能有效抑制臘肉的脂肪降解和氧化。楊佳藝等[35]也發(fā)現(xiàn)類似現(xiàn)象，且證明茶多酚的保鮮效果比異抗壞血酸鈉好。瞿執(zhí)謙等[36]發(fā)現(xiàn)茶多酚能有效抑制香腸脂肪氧化，能有效延長兩個(gè)月的貨架期。范文教等[37]則發(fā)現(xiàn)茶多酚對香腸有較好的發(fā)色效果且減少亞硝酸鹽的殘留。黃丹等[38]則發(fā)現(xiàn)，0.05%的茶多酚對香腸的保鮮效果最好。劉國慶等[39]也發(fā)現(xiàn)茶多酚可以應(yīng)用到涂膜技術(shù)中，可以對豬肉等進(jìn)行涂膜保鮮，效果顯著。

總之，茶多酚在水產(chǎn)品和肉產(chǎn)品的保鮮中具有較好的效果，它能夠有效降低水產(chǎn)品的菌落總數(shù)、TBA、TVB-N，防止不飽和脂肪酸分解，使水產(chǎn)品的感官品質(zhì)和鮮度維持在一個(gè)較好的水平，同時(shí)能延長其貨架期。但是由于茶多酚會對肉產(chǎn)品的顏色產(chǎn)生影響，所以在肉產(chǎn)品中，茶多酚常與其他物質(zhì)復(fù)配使用。

4　問題和展望

茶多酚在使用時(shí)可能存在以下問題，部分可以通過技術(shù)手段予以改進(jìn)：一是茶多酚極性極強(qiáng)，脂溶性差，在高脂肪含量的食品中應(yīng)用受到限制，因此使用時(shí)對茶多酚改性，如在茶多酚分子結(jié)構(gòu)上經(jīng)修飾加入親油基團(tuán)后應(yīng)用；二是茶多酚自身成分復(fù)雜，在抗氧化同時(shí)自身也會發(fā)生氧化現(xiàn)象，產(chǎn)生的新的自由基會加速氧化過程，其氧化同時(shí)顏色逐漸加深，在使用過程中不免會對食品顏色產(chǎn)生影響，因此可以選擇與其他抗氧化劑復(fù)合使用，不僅起到協(xié)同增效的作用，也有效防止茶多酚自身氧化，保護(hù)產(chǎn)品色澤；三是茶多酚的價(jià)格較一般化學(xué)保鮮劑高，成本增加，應(yīng)用推廣難度較大。

茶多酚的研究前景十分廣闊，隨著人們食品安全意識的提高，茶多酚作為一種安全無毒而且高效的天然抗氧化劑必將在食品保鮮行業(yè)發(fā)光發(fā)熱。

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Preservation Mechanism of Active Ingredients in Tea and Application in Aquatic Products and Meat Products

XIA Bing1，MA Ning2
（1. Hangzhou Tea Research Institute，CHINA COOP，Hangzhou 310016，China; 2. China Ji Liang University，Hangzhou 310018，China）

Abstract:Active ingredients in tea，because of its safety and sound preservation effect，are widely used in aquatic products，fish products，seafood and meat products. Taking tea polyphenols as an example，this paper analyzedthe present situation and the problems of active ingredients application in aquatic products and meat products. It also discussed prospects of tea polyphenols application in the future.

Key words:Tea; Active ingredients; Tea polyphenols; Preservation; Aquatic product; Meat products

中圖分類號：S571.1；TS202.3；TS251；TS254

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-0306（2016）02-0033-05

收稿日期：2016-04-02

作者簡介：夏兵（1984-），男，江西人，碩士，工程師，主要從事茶資源應(yīng)用于動(dòng)物養(yǎng)殖業(yè)的研究。