綠茶在食品保藏中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳亞藍(lán), 雷 磊, 楊玲玲, 朱 靜, 王 茵

(信陽農(nóng)林學(xué)院 食品學(xué)院， 河南 信陽 464000)

食品在加工、運(yùn)輸、儲藏和銷售過程中易受微生物污染，其中的脂類等物質(zhì)也會因氧化而變質(zhì)，而食品保藏是保障和延長其品質(zhì)，進(jìn)而確保其食用安全和商品價值的重要途徑，對于保障消費(fèi)者生理健康和食品行業(yè)的良性發(fā)展意義重大。除冷藏、冷凍、鹽腌、干燥等物理手段外，食品保藏中廣泛應(yīng)用各類具有防腐作用的添加劑。其中，化學(xué)合成防腐劑雖然成本低廉、抑菌效果好，但若不根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)使用，會對人體健康造成不利影響。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，消費(fèi)者的消費(fèi)能力和觀念也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，對食品安全更加重視，對品質(zhì)更為安全的食品需求日益增加，食品防腐劑的發(fā)展方向也隨之變化，來源廣泛，使用安全的天然防腐劑應(yīng)用逐漸擴(kuò)大。天然防腐劑是由生物體分泌或其體內(nèi)固有的抑菌物質(zhì)，經(jīng)人工提取加工獲得，包括植物源天然防腐劑、動物源天然防腐劑和微生物源天然防腐劑。隨著對茶葉所含化學(xué)成分研究的深入，將茶葉作為植物源天然防腐劑在食品保藏中得到了一定應(yīng)用。對綠茶的食品保藏作用機(jī)理和相關(guān)應(yīng)用研究進(jìn)行介紹，以期為消費(fèi)者了解其在食品保藏中的有效作用，以及食品行業(yè)和茶產(chǎn)業(yè)相關(guān)研究人員進(jìn)一步開發(fā)綠茶利用價值提供參考。

1 綠茶應(yīng)用于食品保藏的機(jī)理

1.1 茶多酚的抑菌作用

綠茶多酚是綠茶中的主要化學(xué)成分，含量一般為15%～20%，由約30種以上的酚類物質(zhì)組成，按其化學(xué)成分可分為兒茶素類、黃酮類、酚酸類和花色素類化合物4類。綠茶多酚是一類氧化還原電位很低的還原劑，具有較強(qiáng)的增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗氧化、降血脂和心血管疾病等多種功能。茶多酚對細(xì)菌表現(xiàn)出明顯的抑制作用[1]，且對象范圍較廣，其對近百種細(xì)菌，包括革蘭陰性需氧桿菌和球菌、球桿菌、產(chǎn)芽孢桿菌等均有抑制作用，其抑菌能力與濃度呈正相關(guān)。不同濃度的茶多酚溶液對霉菌和酵母菌的抑制作用并不明顯，但對大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、沙門氏菌、變形桿菌等有較為明顯的抑制作用[2]。茶多酚的抑菌能力來自其自身分子中的酚羥基，其能與蛋白質(zhì)分子中的氨基或羧基結(jié)合，二者之間的這種多點結(jié)合作用對細(xì)菌侵染起到了阻礙作用[3]，因而可在食品保藏中發(fā)揮防腐功能。

1.2 茶多糖的抗氧化作用

茶多糖作為茶葉中的一種生理活性物質(zhì)，是由糖類、蛋白質(zhì)、果膠組成并結(jié)合一定的礦質(zhì)元素。其具有降血糖，抗氧化，提高機(jī)體免疫力和抗輻射等功能；能清除包括1，1-二苯基苦基苯肼在內(nèi)的多種自由基，其純度越低，消除自由基的能力表現(xiàn)越強(qiáng)[4]。茶多糖可顯著提高抗氧化指標(biāo)、降低過氧化指標(biāo)[5]，為綠茶應(yīng)用于食品保藏提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

2 綠茶在食品保藏中的應(yīng)用

2.1 肉制品和水產(chǎn)品保藏

肉制品和水產(chǎn)品會因脂肪氧化和微生物滋生導(dǎo)致腐敗，出現(xiàn)顏色變黃，產(chǎn)生腐敗味。綠茶中的茶多酚等提取物具有抑菌防腐作用，在肉制品加工和水產(chǎn)品保藏中得到了廣泛應(yīng)用。殷文等[6]為延長冷凍牛肉的貨架期，研究了天然抗氧化劑對冷卻牛肉保質(zhì)期的影響。其利用不同濃度的茶多酚、維生素C和維生素E聯(lián)用對冷卻牛肉進(jìn)行保鮮處理后發(fā)現(xiàn)，茶多酚、維生素C和維生素E聯(lián)用組保質(zhì)期比對照組長9 d，保鮮效果明顯。在菌落總數(shù)測定中，聯(lián)用組菌落水平第18天才達(dá)到國標(biāo)變質(zhì)肉標(biāo)準(zhǔn)，而對照組菌落總數(shù)增長顯著，第6天即達(dá)到變質(zhì)水平。另外，在產(chǎn)品感官、色澤、保水性等質(zhì)量指標(biāo)中，茶多酚聯(lián)用組均表現(xiàn)出很好的作用效果。喬金玲等[7]研究綠茶提取物對冷卻羊肉保鮮的影響表明，綠茶提取物對冷卻羊肉具有明顯的抑菌作用，不同濃度綠茶提取物在不同程度上可減少冷卻羊肉貯藏期內(nèi)菌落總數(shù)和腸道菌群等累積，綠茶提取物處理的肉樣在貯藏期第9天均保持二級鮮度，并在貯藏過程中表現(xiàn)出良好的感官屬性。在水產(chǎn)品中，李雙雙[8]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度茶多酚保鮮液對凍藏金槍魚有良好的肌肉保鮮效果，經(jīng)茶多酚保鮮液處理的金槍魚肌肉能保持原有的一級鮮度，且感官品質(zhì)無明顯變化，二級貨架期較其他組延長了1倍。

2.2 油料制品保藏

茶多酚的抗氧化活性較早在油脂及含油食品保藏中得到利用。動植物油脂中含有一定的不飽和脂肪酸，容易氧化發(fā)生酸敗變質(zhì)，而綠茶提取物利用兒茶素 B環(huán)、 C環(huán)上的酚羥基作為有效供氫體，提供大量氫質(zhì)子與脂肪的游離基結(jié)合，消耗脂肪酸的游離基，從而中斷鏈反應(yīng)，達(dá)到油脂抗氧化的目的[9]。鐘艷梅等[10]試驗表明，茶多酚提取物對食用油脂確有抗氧化和保鮮作用。其中茶多酚提取物濃度為主要影響因子，茶多酚添加量為0.04%時，油脂的保存時間越長。陳玉香等[11]研究茶多酚對豆油及豬油的抗氧化作用發(fā)現(xiàn)，茶多酚的濃度不會影響豆油的氧化抑制力升高；添加200 mg/kg的茶多酚對豆油的氧化抑制力最好；茶多酚對豬油也有較強(qiáng)的抗氧化能力，且最適合的添加量為200 mg/kg。趙聲蘭等[12]研究綠茶及增效劑對核桃油的抗氧化能力，確定了綠茶對核桃油的抗氧化能力以及添加量，最適宜的添加量為200～300 mg/kg，預(yù)測使用200 mg/kg的綠茶可使核桃油在20℃以下的貨架期由126 d延長至665 d。

2.3 糧食制品保藏

茶多酚在糧食制品保藏中被廣泛作為抗氧化劑應(yīng)用。王佩華等[13]研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚能夠影響大米淀粉老化程度，隨著大米淀粉中添加茶多酚比列的提高，淀粉凝膠作用的融合溫度顯著降低。儲存溫度4℃以下，添加20%左右的茶多酚10～20 d后，淀粉未出現(xiàn)老化和結(jié)晶現(xiàn)象，表明茶多酚能明顯抑制大米老化程度，延長大米保藏期。張譯心等[14]研究表明，綠茶、洋蔥皮水提物的添加會使面條抗氧化能力和總酚含量明顯提高，可有效抑制微生物的生長繁殖,可在一定程度上提高生鮮面的營養(yǎng)價值和延長面條貨架期。LU等[15]在小麥粉制作的海綿蛋糕中加入不同比例綠茶粉，研究合適的綠茶添加比列，結(jié)果表明，綠茶粉加入比列為20%時，由綠茶和小麥粉混合制作的綠茶海綿蛋糕因含有大量兒茶素，具有較強(qiáng)的抗氧化和抑菌能力，能夠較長保持色澤，延緩腐敗變質(zhì)，是一種極具開發(fā)價值的新型食品。

3 小結(jié)與討論

綠茶因其含具有抑菌和抗氧化作用的茶多酚和茶多糖，通過提取茶多酚和茶多糖制成食品防腐劑，使綠茶在多種食品的保藏中得到了應(yīng)用。作為一種植物源天然防腐劑，與傳統(tǒng)的化學(xué)合成防腐劑相比，綠茶在食品保藏中使用更為安全，對食用者的身體健康影響較小。同時，由于綠茶本身作為一種飲品，在我國廣泛種植，原料來源廣泛，在食品保藏中使用的成本低，能夠降低小型食品企業(yè)的應(yīng)用成本。另外，在提取綠茶成分和茶渣時，產(chǎn)生的污染也比生產(chǎn)化學(xué)合成防腐劑低，對環(huán)境的危害小。

雖然綠茶作為食品防腐劑具有上述優(yōu)點，但普遍應(yīng)用仍然面臨以下問題：一是茶多酚的食品保藏作用需要與其他保鮮劑配合，與之配合的保鮮劑選擇會影響茶多酚的食品保藏效果，二者之間的互溶性及配比研究也較少。二是茶多酚在一些組織結(jié)構(gòu)特殊不易涂抹或浸泡處理困難的食品上應(yīng)用有待進(jìn)一步研究[16]，其應(yīng)用對象目前還局限在易處理的食品上。如在油脂類食品保藏中，其溶解性并不理想，影響其抗氧化性能的發(fā)揮；在一些較容易溶解的食品中其抗氧化性能消失過快。因此，提高其普遍溶解能力和抗氧化性是今后相關(guān)研究的重點[17]。三是綠茶內(nèi)含有的色素及酯類物質(zhì)在陽光照射下容易產(chǎn)生氧化，使食品發(fā)生褐變。特別是一些外觀色澤鮮艷的食品，若發(fā)生褐變會影響食品外觀，同時，由于綠茶本身具有吸附能力，因此，添加綠茶作為保藏劑的食品，需避光且在低溫及無異味環(huán)境下儲存，以免影響食品觀感和本味。

長遠(yuǎn)來看，天然防腐劑的開發(fā)應(yīng)用順應(yīng)了消費(fèi)者對食品質(zhì)量綠色安全的現(xiàn)實需求，是食品行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的趨勢，也有利于保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。我國作為茶葉生產(chǎn)大國，基于綠茶應(yīng)用于食品保藏的優(yōu)點，進(jìn)一步開發(fā)其在食品保藏中的應(yīng)用價值，對我國食品行業(yè)和茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展都具有積極意義，也具有廣闊的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益。今后，應(yīng)圍繞相關(guān)應(yīng)用中亟待解決的關(guān)鍵問題開展深入研究，推進(jìn)綠茶作為天然防腐劑在食品行業(yè)中的應(yīng)用日趨成熟。