模擬體外消化評(píng)定超微綠茶粉的沖泡飲用效果

周 堯 童華榮

(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715)

綠茶含有豐富的生物活性化合物[1]，是世界上最受歡迎的飲料之一[2]。超微綠茶粉由茶樹(shù)鮮葉經(jīng)殺青、揉捻、烘干、初制、殺菌等工序，再利用超微粉碎技術(shù)制成，最大限度地保持了綠茶原有的色香味品質(zhì)和各種天然成分，具有良好的分散性、溶解性、吸附性、化學(xué)活性和生物活性[3]。

目前，有關(guān)超微綠茶粉的研究多集中于相關(guān)食品飲料的開(kāi)發(fā)應(yīng)用[4-7]，其體外消化研究相對(duì)較少，如李季[6]建立了胃消化模型，但未研究腸消化；舒陽(yáng)[8]研究了體外消化對(duì)不同粒徑綠茶粉主要功能成分溶出量的影響，但未研究蛋白質(zhì)、氨基酸、總黃酮及兒茶素等物質(zhì)的動(dòng)態(tài)溶出情況。研究擬通過(guò)測(cè)定超微綠茶粉在消化前及模擬胃、腸兩個(gè)消化階段中蛋白質(zhì)、氨基酸、茶多酚、沒(méi)食子酸、兒茶素、咖啡堿、總黃酮等多種物質(zhì)的釋放量，以評(píng)定超微綠茶粉的沖泡飲用效果，旨在為合理利用超微綠茶粉提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

超微綠茶粉：800目以上，紹興御茶村茶業(yè)有限公司；

胃蛋白酶(15 000 U/g)、胰酶(4 000 U/g)：上海阿達(dá)瑪斯試劑有限公司；

豬膽鹽：膽酸含量≥65%，北京索萊寶科技有限公司；

其他試劑均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

高效液相色譜：U3000型，塞默飛世爾科技(中國(guó))有限公司；

電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱：DHG-9070A型，上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；

電熱恒溫水浴鍋：HWS-26型，上海齊欣科學(xué)儀器有限公司；

臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)：TGL20M型，常州金壇良友儀器有限公司；

電子天平：FB224型，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；

紫外—可見(jiàn)分光光度計(jì)：UV2400型，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 水分測(cè)定 采用恒重法。

1.3.2 模擬體外消化 根據(jù)文獻(xiàn)[9-11]稍作修改，用胃蛋白酶和0.1 mol/L HCl配制模擬胃液(≥300 U/mL)，用胰酶、豬膽鹽和1 mol/L NaHCO3配制模擬腸液(胰酶25 mg/mL+豬膽鹽4 mg/mL)。分別取0.2 g超微綠茶粉于離心管中，各加10 mL沸水沖泡，冷卻后置于37 ℃水浴中。在模擬體外消化前先取一支離心管于8 000 r/min 離心10 min，取上清液分析。

(1) 模擬胃消化：先用3 mol/L HCl將pH值調(diào)至2.5，然后加入100 μL模擬胃液，分別在5，10，15，30，60 min 時(shí)取出一支離心管，沸水浴5 min滅酶，冷卻，離心，取上清液分析。

(2) 模擬腸消化：超微綠茶粉經(jīng)模擬胃消化60 min后，先用1 mol/L NaHCO3將pH值調(diào)至7.5，然后加入1 mL 模擬腸液，分別在模擬腸消化5，10，15，30，60，120，180 min時(shí)取出一支離心管，沸水浴滅酶，離心，取上清液分析。重復(fù)3次模擬體外消化。

1.3.3 可溶性蛋白測(cè)定 采用考馬斯亮藍(lán)法，以蛋白質(zhì)濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程y= 6.665 7x+0.025，R2=0.992 1。

1.3.4 游離氨基酸測(cè)定 參照GB/T 8314—2013的茚三酮比色法，以L-谷氨酸濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程y=0.96x-0.147 4，R2=0.934 6。

1.3.5 茶多酚測(cè)定 采用福林酚法，以沒(méi)食子酸濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程y=0.123x-0.011 8，R2=0.996 3。

1.3.6 沒(méi)食子酸、兒茶素和咖啡堿測(cè)定 樣品過(guò)0.45 μm濾膜后用高效液相色譜測(cè)定。色譜柱：Ascentis RP-Amide液相色譜柱(25 cm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相A為2‰冰乙酸；流動(dòng)相B為純乙腈；進(jìn)樣量10 μL；流速1 mL/min；柱溫35 ℃；檢測(cè)波長(zhǎng)278 nm。

1.3.7 總黃酮測(cè)定 根據(jù)Gursoy等[12]的方法稍作修改，吸取待測(cè)樣品1 mL，分別加入5%亞硝酸鈉1 mL，5% AlCl32 mL，混勻。避光保存10 min，以試劑空白溶液作參比，測(cè)定415 nm處吸光度。以蘆丁濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得回歸方程y=4.901 9x-0.024 6，R2=0.999 2。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

2 結(jié)果與討論

2.1 超微綠茶粉水分含量

試驗(yàn)測(cè)得綠茶粉水分含量為(4.41 ± 0.04)%，符合最適貯藏條件[6]，表明試驗(yàn)所用超微綠茶粉保存較好，品質(zhì)穩(wěn)定，結(jié)果可靠。

2.2 可溶性蛋白釋放情況

由圖1可知，消化前可溶性蛋白釋放量占茶粉干重的0.7%左右，與模擬胃消化階段相差不大，表明超微綠茶粉在模擬胃消化環(huán)境中可溶性蛋白釋放穩(wěn)定。茶葉中蛋白質(zhì)含量豐富，但經(jīng)沖泡進(jìn)入茶湯中的蛋白質(zhì)很少，僅占茶葉干重的0.2%～0.6%[13]。模擬腸消化5 min后，可溶性蛋白釋放量迅速增加，最多增加到15.38 mg/g，表明沖泡飲用超微綠茶粉有利于提高人體對(duì)茶葉中蛋白質(zhì)的利用率。

2.3 游離氨基酸釋放情況

由圖2可知，超微綠茶粉在體外消化前與模擬胃消化階段中的游離氨基酸釋放量相差不大，大約占茶粉干重的7.5%，茶葉中游離氨基酸含量一般占干物質(zhì)總量的1%～4%，有的高達(dá)7%左右[13]，表明在模擬胃消化中游離氨基酸的釋放較為穩(wěn)定，與李季[6]的研究結(jié)果一致。模擬腸消化15 min內(nèi)，游離氨基酸釋放量顯著減少，最終減至49.77 mg/g，可能與pH值的改變有關(guān)，表明模擬腸消化環(huán)境會(huì)減少游離氨基酸的釋放。

2.4 茶多酚釋放情況

由圖3可知，超微綠茶粉在模擬胃消化階段中的茶多酚釋放量與消化前水平相差不大，而在模擬腸消化階段顯著降低，與舒陽(yáng)[8]的研究結(jié)果一致。茶多酚是茶葉中所有多酚類(lèi)物質(zhì)及其衍生物的總稱(chēng)，在酸性環(huán)境中較穩(wěn)定，但在堿性、光照、潮濕條件下易氧化聚合形成有色物質(zhì)[13]。因此在模擬胃消化階段超微綠茶粉茶多酚釋放量穩(wěn)定，而在模擬腸消化環(huán)境中部分被氧化從而導(dǎo)致釋放量減少。

圖1 超微綠茶粉體外消化前及消化過(guò)程中可溶性蛋白釋放量

圖2 超微綠茶粉體外消化前及消化過(guò)程中游離氨基酸釋放量

圖3 超微綠茶粉體外消化前及消化過(guò)程中茶多酚釋放量

2.5 高效液相色譜

高效液相色譜的出峰順序?yàn)闆](méi)食子酸(GA)、沒(méi)食子兒茶素(GC)、咖啡堿(CAF)、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)、兒茶素(C)、表兒茶素(EC)、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(GCG)、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯(EGCG)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG)、兒茶素沒(méi)食子酸酯(CG)。

由表1可知，超微綠茶粉GC和GCG的釋放量在模擬胃消化階段顯著高于消化前，CG的釋放量在消化前與模擬胃消化階段均未檢出，但在模擬腸消化階段逐漸增加，表明超微綠茶粉在模擬消化過(guò)程中部分兒茶素組分釋放量增加。整個(gè)過(guò)程中均未檢測(cè)出C的釋放量，與舒陽(yáng)[8]的研究結(jié)果不一致。其他兒茶素組分釋放量都有所減少，兒茶素是綠茶中主要的多酚，約占多酚總干重的1/3[14]，由C、CG、EC、GC、ECG、EGC、GCG、EGCG 8種天然物質(zhì)組成[15]。整體而言，兒茶素的釋放量逐漸減少，與茶多酚結(jié)果一致。消化前兒茶素的釋放量依次為EGCG>EGC>ECG>EC>GCG>GC，模擬胃消化后為EGCG>EGC>ECG>EC>GCG>GC，模擬腸消化后為ECG>EC>CG>EGCG>GCG>EGC。Zuo等[16]報(bào)道EGCG是綠茶和烏龍茶中最豐富的黃烷-3-醇，含量為22～53 mg/g，其次是EGC、ECG和EC，與消化前及模擬胃消化后的兒茶素釋放結(jié)果一致。表明超微綠茶粉兒茶素在模擬胃消化環(huán)境中較穩(wěn)定，而在模擬腸消化環(huán)境中受到明顯影響，不同組分表現(xiàn)不同。沒(méi)食子酸的釋放量在模擬腸消化階段中顯著增加；咖啡堿的釋放量在消化前與兩個(gè)模擬消化階段均無(wú)顯著性差異，一直維持在30 mg/g左右；與Cabrera等[17]報(bào)道的茶葉中沒(méi)食子酸、兒茶素和咖啡堿含量的釋放情況相符。

表1 超微綠茶粉體外消化前及消化過(guò)程中沒(méi)食子酸、兒茶素和咖啡堿釋放量?

由圖4可知，超微綠茶粉模擬胃腸消化后其他物質(zhì)的釋放量也有所增加。初步判斷25 min左右的出峰物質(zhì)為異槲皮素，在模擬腸消化階段顯著增加，可能是由蘆丁在消化酶的作用下生成[18]。異槲皮素比蘆丁少一個(gè)鼠李糖苷基，也是一種多酚類(lèi)物質(zhì)，具有極高的藥用價(jià)值[19]。根據(jù)多酚的結(jié)合方式和萃取方法的不同，可將其分為可萃取多酚(EPP)和不可萃取多酚(NEPP)[20]，其中NEPP通過(guò)咀嚼、胃中酸性pH等都不能顯著地從食物基質(zhì)中釋放出來(lái)，幾乎可以完整地到達(dá)結(jié)腸完成主要的代謝轉(zhuǎn)化[21]。高效液相色譜結(jié)果表明超微綠茶粉在模擬消化過(guò)程中多種物質(zhì)的釋放量有所增加，NEPP得到了有效釋放。

圖4 超微綠茶粉的高效液相色譜圖

2.6 總黃酮釋放情況

由圖5可知，超微綠茶粉在模擬胃消化階段中總黃酮的釋放量與消化前相差不大，在模擬腸消化階段開(kāi)始15 min內(nèi)迅速減少，與茶多酚結(jié)果一致。表明超微綠茶粉總黃酮在模擬胃消化環(huán)境中較穩(wěn)定，在模擬腸消化環(huán)境受到影響。

圖5 超微綠茶粉體外消化前及消化過(guò)程中總黃酮釋放量

3 結(jié)論

試驗(yàn)表明，超微綠茶粉在模擬胃消化階段較穩(wěn)定，各物質(zhì)釋放量變化主要發(fā)生在模擬腸消化階段。模擬消化過(guò)程中，沒(méi)食子酸、兒茶素沒(méi)食子酸酯、沒(méi)食子兒茶素、沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯、異槲皮素及可溶性蛋白釋放量增加，不可萃取多酚有所釋放。傳統(tǒng)的泡茶方式難以將茶葉中的各種成分完全浸出、許多難溶性物質(zhì)仍存留于茶渣之中，沖泡飲用超微綠茶粉變喝茶為吃茶，有利于提高人體對(duì)茶葉的綜合利用率。超微綠茶粉在模擬體外消化過(guò)程中還釋放出許多其他物質(zhì)，后續(xù)可對(duì)這些物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定并與體內(nèi)實(shí)際消化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，不斷完善體外消化模型。