普洱熟茶與油脂的相互作用研究

黃業(yè)偉，孫 臏，朱強(qiáng)強(qiáng)，張肖娟，楊曉穎，王宣軍，盛 軍

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)普洱茶學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650201：2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，云南 昆明 650201；3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201；4.云南生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650201)

【研究意義】“去油膩”是“茶葉二十四功效”之一，向來(lái)被人們傳頌，普洱熟茶與油脂相互作用的闡明可為普洱熟茶“去油膩”提供科學(xué)依據(jù)。【前人研究進(jìn)展】關(guān)于普洱熟茶調(diào)節(jié)脂代謝的作用及其機(jī)理亦有較多研究，包括抑制肝臟脂肪酸吸收和脂肪合成、促進(jìn)脂肪酸氧化[1]、抗動(dòng)脈粥樣硬化[2-3]、降低血脂水平[4]、降低細(xì)胞內(nèi)的脂類堆積[5]、改善高脂血癥[6]、調(diào)節(jié)脂肪代謝的關(guān)鍵酶活性[7]、減肥[8]等。段浩平等[9]研究認(rèn)為普洱熟茶水溶性色素能顯著降低TG、LDLC水平，提高PPARγ mRNA在肝臟組織中的表達(dá)及PPARα mRNA在脂肪組織中的表達(dá)，且以高劑量組效果突出。王蕊等[10-11]研究表明，普洱熟茶對(duì)酒精性脂肪肝試驗(yàn)大鼠具有殺菌、消炎、增加機(jī)體防御能力和減輕高原血紅蛋白增高癥的作用。劉家奇等[12]研究認(rèn)為普洱熟茶茶粉對(duì)IGF-I在非酒精性脂肪肝中的基因表達(dá)具有積極作用。蘇靜靜等[13]研究了普洱熟茶茶色素對(duì)小鼠預(yù)防肥胖的作用。熊昌云[14]研究表明，乙酸乙酯萃取普洱熟茶所得組分能呈劑量效應(yīng)地降低小鼠體內(nèi)肝臟和脂肪細(xì)胞脂肪酸合成酶活性、游離脂肪酸含量和血清痩素含量，提高肝臟和脂肪組織脂肪酶的活性。但未明確普洱茶乙酸乙酯萃取組分到底是什么。Yamashita Y等[15]研究認(rèn)為，普洱茶可通過(guò)激活A(yù)MPK信號(hào)通路抑制小鼠肥胖發(fā)生的作用。劉仲華等[16]研究了黑茶化學(xué)物質(zhì)組學(xué)與降脂減肥作用機(jī)理，認(rèn)為主要功能成分包括兒茶素類及其衍生物、黃酮類、花青素與原花色素類、有機(jī)酸類、生物堿類、茶黃素及其衍生物?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】之前的研究結(jié)果顯示，普洱熟茶的主要成分——氧化型茶多酚(Oxidized Tea Polyphenols，OTP)具有較強(qiáng)的吸附性質(zhì)，能夠與蛋白質(zhì)、糖類、咖啡因等物質(zhì)相結(jié)合[17-20]。為了確認(rèn)普洱熟茶中的OTP與油脂的相互作用情況設(shè)計(jì)了相關(guān)的體外試驗(yàn)?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以普洱熟茶及其主要成分——OTP為材料，嘗試在體外評(píng)估普洱熟茶及其主要成分與油脂的相互作用情況，為闡明普洱茶調(diào)節(jié)高脂飲食大鼠脂代謝的機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

普洱熟茶粉、氧化型茶多酚(OTP)均來(lái)自云南省茶深加工工程技術(shù)研究中心，另有洗潔精(市售)、食用油(市售大豆油)和豬油(實(shí)驗(yàn)室提煉)。

速溶普洱熟茶粉制備：稱取20 g普洱熟茶(餅茶，普洱市天星普洱茶業(yè)有限公司)，用沸水按照料液比(g/mL)1∶20提取30 min，每隔5 min搖動(dòng)、混合提取瓶1次，然后再以同樣的方式按照料液比(g/mL)1∶10提取2次，將所有濾液混合并進(jìn)行冷凍干燥。

氧化型茶多酚的制備：將茶多酚(含量≥98.0 %，無(wú)錫市世紀(jì)生物藥業(yè)有限公司)水溶液在溫度為37 ℃并保持pH≥8.0的條件下通入空氣進(jìn)行氧化，氧化過(guò)程中取樣(0.5 g/L)并用1.0 cm的比色皿測(cè)定吸光度，直至230 nm吸光度與520 nm吸光度的比值小于或等于1.40時(shí)，進(jìn)行冷凍干燥即得。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 普洱熟茶粉的主要成分檢測(cè) 咖啡堿的含量測(cè)定采用HPLC法[18]；茶多糖含量的檢測(cè)方法為蒽酮比色法[21]；茶黃素、茶紅素、茶褐素含量的測(cè)定方法為系統(tǒng)比色法[22]。

1.2.2 普洱熟茶和OTP的起泡性和乳化作用直觀觀察 分別量取50 mL純水于4個(gè)100 mL三角瓶中并編為1、2、3和4號(hào)。1號(hào)：50 mL純水；2號(hào)：50 mL純水 + 1 g 普洱熟茶粉；3號(hào)：50 mL純水 + 1 g OTP；4號(hào)：50 mL純水 + 100 μl洗潔精。將3種液體混勻，震蕩渦旋30 s，觀察液體表面起泡情況。

分別取10 mL上述配制好的液體于培養(yǎng)皿中(d=6 cm)，并在3個(gè)皿中加入100 μl食用大豆油并攪拌均勻，15 min后觀察油滴的聚集情況。

1.2.3 普洱熟茶和OTP的起泡性測(cè)定 用移液器吸取20 mg/mL的試樣40 mL于具塞量筒中，劇烈搖動(dòng)10次，靜置30 s，測(cè)其泡沫體積(以mL為單位)。

1.2.4 普洱熟茶和OTP對(duì)豬油的乳化力測(cè)定 將樣品配制成2.5 %的水溶液并加40 mL于100 mL具塞量筒中 → 加入40 mL 豬油 → 塞緊后劇烈搖動(dòng)20 s(上下60次)→ 靜置1 min → 再重復(fù)搖動(dòng)、靜置5次 → 立即將量筒平放并開(kāi)始計(jì)時(shí) →當(dāng)水相分離出10 mL體積時(shí)停止計(jì)時(shí) → 記錄時(shí)間(s)[23]。試驗(yàn)過(guò)程用水浴方法保持液體溫度為65 ℃。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0 (Chicago,IL,USA)軟件分析，結(jié)果以±SD(n=3)表示，并用t檢驗(yàn)或one-way ANOVA進(jìn)行顯著性分析；采用GraphPad Prism 5 (GraphPad Software,Inc.,La Jolla,CA,USA)軟件進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 普洱熟茶粉的主要成分

由表1可知，速溶普洱熟茶粉中茶褐素的含量較高(約為30 %)，其次是茶紅素(含量為15.57 %)，咖啡堿的含量亦近10 %，而茶黃素和茶多糖的含量較低(約為3 %)。由此可見(jiàn)，茶多酚的氧化產(chǎn)物(包括茶褐素、茶紅素和茶黃素)在速溶普洱熟茶粉中的占比接近50 %，是其主要的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。

表1 普洱速溶熟茶粉的主要內(nèi)含成分

2.2 普洱熟茶和OTP的起泡性

一般情況下，純液體不會(huì)產(chǎn)生泡沫，只有表面活性物質(zhì)的溶液才具有起泡性[24]。試驗(yàn)以純水為陰性對(duì)照、以洗潔精水溶液為陽(yáng)性對(duì)照，震蕩渦旋30 s后觀察普洱熟茶和OTP水溶液的起泡性，結(jié)果如圖1所示。

普洱熟茶和OTP與洗潔精水溶液相似，搖蕩后均有大量泡沫產(chǎn)生，說(shuō)明普洱熟茶和OTP均具有明顯的起泡性。與普洱熟茶相比，OTP的泡沫量較大，泡沫外觀更加接近于洗潔精。

2.3 普洱熟茶和OTP對(duì)食用油的乳化作用

乳化是一種液-液界面現(xiàn)象，指一種液體以小液滴狀均勻分散于不易混溶的另一種液體中的作用，其中以小液滴狀存在的液體稱為分散相，而另一液體稱連續(xù)相[25]。由于普洱熟茶和OTP均具有明顯的起泡性，在此基礎(chǔ)上觀察了普洱熟茶和OTP對(duì)食用油在水相中的分散情況，以評(píng)價(jià)普洱熟茶和OTP對(duì)食用油的乳化作用，結(jié)果如圖2所示。

圖2 普洱熟茶和OTP對(duì)食用油的乳化作用

加入食用油并攪拌后15 min時(shí)，普洱熟茶和OTP水溶液均能夠顯著促使油滴分散。純水液面中的食用油已聚集成少數(shù)較大油滴，分布于液面中央?yún)^(qū)域；而普洱熟茶水溶液中的食用油則以數(shù)目較多的小油滴分散于整個(gè)液面。與普洱熟茶相比，OTP水溶液中油滴更小。洗潔精溶液中的油滴更加分散，幾乎看不到明顯的油滴。普洱熟茶和OTP水溶液中油滴的分散情況均趨向于洗潔精。由此可見(jiàn)，普洱熟茶和OTP對(duì)食用油均具有一定的乳化作用。

2.4 普洱熟茶和OTP起泡性的量化與比較

為了進(jìn)一步量化和比較普洱熟茶和OTP的起泡性，以普洱熟茶和OTP為試樣，進(jìn)行了起泡性評(píng)價(jià)，結(jié)果如圖3所示。

由于純水樣品不能觀察到氣泡，因此，起泡性檢測(cè)結(jié)果中僅展示了普洱熟茶和OTP的數(shù)據(jù)。由圖3可知，普洱熟茶和OTP均具有明顯的起泡性。與普洱熟茶相比，OTP的起泡性顯著較強(qiáng)(P<0.01)。說(shuō)明OTP作為普洱熟茶的主要成分，可能也是其具有起泡性的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。

與普洱熟茶相比，**表示 P<0.01

2.5 普洱熟茶和OTP對(duì)豬油的乳化能力評(píng)價(jià)

普洱熟茶和OTP均具有一定的乳化作用。為了進(jìn)一步確認(rèn)和比較普洱熟茶和OTP的乳化能力，試驗(yàn)以普洱熟茶和OTP為試樣，進(jìn)行了乳化力評(píng)價(jià)。

由圖4可知，在65 ℃ 時(shí)，純水與豬油的分離速度很快(<60 s)。與純水相比，2.5 %的普洱熟茶水溶液顯著延遲(>200 s)(P<0.001)，OTP水溶液與豬油的分離時(shí)間更長(zhǎng)(需1200 s 以上)(P<0.001)。與普洱熟茶相比，OTP的乳化力顯著較強(qiáng)(P<0.001)。說(shuō)明普洱熟茶對(duì)豬油具有一定乳化作用，OTP的乳化力顯著優(yōu)于普洱熟茶。

與水相比，*** 表示 P<0.001；與普洱熟茶相比，###表示 P<0.001

3 討 論

有研究認(rèn)為，普洱熟茶中的他汀類物質(zhì)具有調(diào)節(jié)脂代謝的作用[26-27]，但他汀類物質(zhì)在普洱熟茶中的含量?jī)H為0.003 %左右，甚至有些普洱熟茶樣品中不能檢出洛伐他汀[26]。因此，如果將普洱熟茶降脂功效的機(jī)理歸因于他汀類物質(zhì)不免顯得有些牽強(qiáng)。

作為普洱熟茶中含量豐富的茶褐素(含量可達(dá)30 %[28])，是茶葉中的茶多酚類物質(zhì)經(jīng)濕熱作用和微生物作用氧化、聚合而成[29-30]，并且這種氧化型茶多酚(OTP)能夠與茶葉中的糖類物質(zhì)、蛋白質(zhì)、咖啡堿、茶黃素等形成難以分離的復(fù)合物[17-18,31]。然而，關(guān)于OTP與脂質(zhì)的相互作用以及普洱熟茶乳化作用的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。由于普洱熟茶中的氧化型茶多酚含有苯環(huán)基團(tuán)(疏水)，且含有未被氧化的羥基(親水)，因此，OTP與茶皂素類似[32]，具有類似表面活性劑的作用，這將賦予普洱熟茶一定的起泡性和乳化能力。

研究結(jié)果表明，普洱熟茶和OTP均具有明顯的起泡性和乳化作用，且OTP的起泡性和乳化力均顯著優(yōu)于普洱熟茶。這表明OTP可能是普洱熟茶同時(shí)具有親水性和疏水性的主要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。Sumin Wang等[33]研究表明，OTP能夠抑制脂肪在大鼠體內(nèi)的吸收，改善大鼠的脂耐量，這應(yīng)該與OTP與脂質(zhì)間的相互作用不可或分。因此，普洱熟茶中OTP與脂質(zhì)之間的相互作用可能是其解油膩和降脂作用的機(jī)制之一。

4 結(jié) 論

該研究表明普洱熟茶和OTP具有起泡性和乳化作用，且OTP的這一特性明顯優(yōu)于普洱熟茶，說(shuō)明OTP是普洱熟茶乳化作用的重要物質(zhì)基礎(chǔ)?；诖耍蔀槠斩觳枵{(diào)節(jié)脂代謝作用機(jī)制的闡明提供理論參考，亦可為普洱熟茶相關(guān)的保健食品、食品添加劑的開(kāi)發(fā)提供支撐。