抹茶的功效性成分、藥理作用及其應(yīng)用的研究進展

張 依，范秀章，趙亞麗，鄧 穎，包 娜

（貴州省分析測試研究院，貴州貴陽 550014）

茶是世界上最受歡迎的飲品之一，它起源于中國西南部的云貴高原，迄今已在中國、日本等亞洲國家種植了幾千年，其獨特的風味、香氣和保健作用，使其在世界范圍內(nèi)受到高度重視[1]。抹茶是以覆蓋栽培的茶樹鮮葉為原料，鮮葉采摘后經(jīng)蒸汽（或熱風）殺青后干燥，再經(jīng)研磨工藝加工而成的微粉狀產(chǎn)品。抹茶中富含維生素、茶多酚、生物堿、多糖、氨基酸、香氣和揮發(fā)性成分等物質(zhì)，由于抹茶茶粉表面積增大，因此更容易被人體吸收，人體對茶葉營養(yǎng)的吸收率也能大大提高[2]。本文對抹茶的功效性成分、藥理作用及其在食品行業(yè)中的應(yīng)用進行綜述，旨在為抹茶功能性成分的深入研究和抹茶食品的進一步開發(fā)利用提供參考。

1 抹茶的功效性成分

1.1 茶氨酸

茶氨酸是一種存在于茶樹中的比較特殊且含量最高的氨基酸。由于抹茶是以覆蓋栽培的茶樹鮮葉為原料，茶氨酸不會分解，因此抹茶中茶氨酸的含量相對較高。茶氨酸是一種非蛋白質(zhì)水溶性氨基酸，極易溶于水，其水溶液呈微酸性，具有焦糖的香味和類似味精的鮮爽味，可減輕咖啡因的苦味，是茶滋味鮮爽的主要來源[3]。

1.2 茶多酚

從茶葉分離鑒定出的多種成分中，最主要的活性物質(zhì)是茶多酚，占茶干重的35%。茶多酚包括兒茶素類、黃酮醇類、花青素、花白素類和酚酸類等化合物。其中，兒茶素類化合物含量約占多酚類化合物總量的70%～80%，是茶葉保健功能的首要成分，其包括兒茶素、表兒茶素、沒食子兒茶素、兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯及表沒食子兒茶素沒食子酸酯（Epigallocatechin Gallate，EGCG）等單體[4]。兒茶素具有抗炎癥、抗菌、抗病毒及抗氧化等功效，其中EGCG 的抗氧化性最為突出。研究發(fā)現(xiàn)，兒茶素化合物比谷胱甘肽、維生素C 和類黃酮具有更強的抗氧化能力，其能夠中和自由基并提高酶的解毒活性，包括谷胱甘肽過氧化物酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽還原酶[5]。據(jù)報道，綠茶中的兒茶素含量遠高于紅茶，達5.46 ～7.44 mg/g，而紅茶中的兒茶素含量為0 ～3.47 mg/g[6]。

茶多酚不穩(wěn)定，易受溫度、光照、pH 值和氧氣等多因素的影響。茶多酚易在人體消化道中降解和代謝，但其分子不易被腸道細胞吸收，導(dǎo)致茶多酚的生物利用度低。因此，茶多酚在食品中的應(yīng)用方面也面臨挑戰(zhàn)[7]。

1.3 咖啡因

咖啡因是茶葉中含量最多的生物堿，含量一般占茶葉干重的2%～4%，是一種對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有影響的神經(jīng)活性成分。茶葉中咖啡因的含量與葉片的成熟度和采摘時間有關(guān)，葉片越老，咖啡因含量越低。此外，咖啡因的含量與茶葉的種類、氣候條件以及泡茶方法有關(guān)。相較于其他綠茶，抹茶的咖啡因含量較高，因此具有獨特的香氣和風味。綠茶中咖啡因的含量為11.3 ～24.67 mg/g，抹茶中咖啡因的含量為18.9 ～44.4 mg/g，而大多數(shù)咖啡豆中咖啡因的含量為10.0 ～12.0 mg/g[8]。

1.4 茶多糖

茶多糖是茶葉中一種具有生物活性的復(fù)合多糖，其化學(xué)成分主要由碳水化合物（中性/酸性多糖）組成，還含有蛋白質(zhì)、糖醛酸、多酚和無機元素（如硒、鐵和錳）等。純化的茶多糖是一種由聚糖、肽、糖醛酸等組成的蛋白質(zhì)結(jié)合多糖復(fù)合物[9]。茶多糖具有多種生物活性，包括抗氧化、抗凝血、降血糖、殺菌、抗癌、抗疲勞、預(yù)防肥胖和免疫調(diào)節(jié)作用等。茶多糖的生物活性與其化學(xué)成分、分子量、一級結(jié)構(gòu)和構(gòu)象密切相關(guān)。據(jù)報道，茶多糖的生物活性與糖醛酸的含量成正比，可通過與無機元素（如硒）和蛋白質(zhì)結(jié)合來增強[10]。

1.5 其他成分

茶葉中還含有一定量的皂甙（茶皂甙）、微量元素（鉻、錳、硒和鋅）、葉綠素和芳香物質(zhì)等功能性成分，對人體具有重要的營養(yǎng)與保健作用，其中一些重要功能成分的協(xié)同增效作用對調(diào)節(jié)人體生理功能以及防病治病等均有著重要意義。

2 藥理作用

2.1 抗氧化性

研究表明，抹茶中富含的茶多酚類物質(zhì)具有較活潑的羥基氫，具有很強的供氫能力，所提供的氫原子能與脂肪酸自由基結(jié)合，并將其轉(zhuǎn)化為惰性化合物，中止自由基連鎖反應(yīng)，因此茶多酚常作為一種理想的天然抗氧化劑，能有效阻止或延緩油脂的自動氧化[11]。JAKUBCZYK 等[12]對抹茶的抗氧化特性及營養(yǎng)成分進行研究發(fā)現(xiàn)，抹茶具有很好的抗氧化活性，以鐵離子還原值表示抹茶的抗氧化能力，其值在5 767.30 ～6 129.53 μmol/L Fe（II）/dm3，且用90 ℃水浸泡的抹茶具有更高的抗氧化活性。

2.2 影響情緒和認知能力

隨著年齡的增長，人們的認知功能會逐漸退化，這是由環(huán)境、生活方式及心理因素造成。近年來，抹茶因具有促進頭腦清醒和認知功能的食物被人們食用。研究表明，抹茶中的L-茶氨酸、EGCG和咖啡因是影響情緒和認知能力的主要活性成分。SAKURAI 等[13]研究抹茶對社區(qū)老年人認知功能的影響，發(fā)現(xiàn)每天補充抹茶粉對社區(qū)老年女性的認知能力下降有延緩作用。抹茶中的咖啡因可通過逆轉(zhuǎn)氧化過程和減少神經(jīng)炎癥，間接抑制大腦衰老，并以此維持其正常功能。

2.3 其他藥理作用

由于抹茶中有獨特的生物活性物質(zhì)，抹茶的抗癌作用、降脂和降血糖作用、抗病毒活性、心血管保護作用等對健康的益處也被廣泛報道。

3 抹茶在食品行業(yè)中的應(yīng)用

茶葉中除了含有多種水溶性成分外，還含有多種不溶于水的營養(yǎng)成分，如胡蘿卜素、多糖、膳食纖維等。因抹茶的加工工藝能最大限度地保留茶葉中的營養(yǎng)成分，并賦予食品天然的營養(yǎng)保健功能，改善食品的口感，因此，目前抹茶已被廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)。

3.1 抹茶在肉制品中的應(yīng)用

肉制品的脂肪含量相對較高，易發(fā)生氧化腐敗，將抹茶粉用于肉制品中可減緩肉制品的酸敗，延長其保質(zhì)期，從而改善肉食制品的風味和提高肉制品的品質(zhì)，并減少防腐劑的用量[14]。丁家琪等[15]研究發(fā)現(xiàn)，抹茶粉中含有大量多糖，能夠調(diào)節(jié)食品中的水分分布狀況，將抹茶粉添加到鴨肉脯中，抹茶中的多糖類物質(zhì)可與鴨肉組織中的水分形成氫鍵，阻礙水分流失，從而改善鴨肉脯的品質(zhì)，緩解鴨腥味過重的問題。

3.2 抹茶在烘焙食品中的應(yīng)用

目前，抹茶已被廣泛應(yīng)用于烘焙食品中，如蛋糕、面包、餅干等。抹茶的添加不僅使產(chǎn)品色澤自然翠綠，還使其散發(fā)出怡人的茶香味。與傳統(tǒng)的烘焙食品相比，添加抹茶的烘焙食品保鮮期更長，因為抹茶中的活性成分能防止食品腐敗，抑制和殺滅細菌，延長食品的貨架期。顧宗珠[16]研制了超微茶粉面包，當抹茶粉添加量為3%時，面包的口感最佳；當添加量超過5%，面包的質(zhì)地和口感變差。面包的含水量會隨著抹茶粉添加量的增加而發(fā)生變化，這可能是因為茶葉中的多糖和果膠在一定程度上提高了面包的持水性。

3.3 抹茶在飲品中的應(yīng)用

抹茶粉在飲品中的應(yīng)用可最大程度地保證原料成分的完整性，飲用抹茶可將抹茶中的營養(yǎng)成分全部利用，并有效吸收，營養(yǎng)價值高于普通泡飲的茶葉。王新等[17]研究了抹茶益生菌有機酸奶的發(fā)酵工藝，發(fā)現(xiàn)以生牛乳和白砂糖為主要原料，抹茶粉、菊粉、發(fā)酵劑接種量分別為0.09%、1.50%、0.01%時，抹茶益生菌有機酸奶感官評分為97 分，此時的產(chǎn)品色澤明亮呈淡綠色、口感細滑、風味濃郁。

3.4 抹茶在其他食品中的應(yīng)用

冷凍甜品是最受年輕消費者歡迎的食品之一，目前抹茶被廣泛應(yīng)用于冰淇淋、綠豆糕中。同時，抹茶還被應(yīng)用于醬類食品中，將抹茶醬涂抹在烘焙食品上，使其具有獨特的茶香味。此外，抹茶在保健食品、糖果巧克力、面食等產(chǎn)品中的應(yīng)用也有著大量報道。

4 結(jié)語

抹茶富含多種營養(yǎng)成分，具有很高的食用價值和保健功效。抹茶中的活性成分、藥理作用以及抹茶在食品中的應(yīng)用已成為當今研究的熱點之一。目前，抹茶對人體健康益處的研究仍比較有限，且大多數(shù)實驗僅集中在體外試驗，因此有必要對其進行更深入和更廣泛的研究。此外，抹茶中的功效性成分、抹茶食品的質(zhì)量安全評價體系、抹茶加工設(shè)備的完善以及抹茶加工工藝的優(yōu)化等方面也有待深入研究。