茶多酚的生物活性及其在食品中的應(yīng)用研究進(jìn)展

摘 要：茶多酚是從茶葉中提取的天然物質(zhì)，在綠茶中含量相對(duì)較高。由于茶多酚具有多種生物活性，目前已在食品等多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用。本文闡述茶多酚的性質(zhì)及其生物活性，總結(jié)茶多酚在食品中的應(yīng)用，為進(jìn)一步推動(dòng)茶多酚功能性食品的研究開發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：茶多酚；生物活性；功能性食品

Abstract： Tea polyphenols are natural substances extracted from tea leaves and are relatively high in green tea. Tea polyphenols have been applied in many fields such as food because of their various biological activities. This paper describes the properties and biological activities of tea polyphenols， summarizes the application of tea polyphenols in food， and provides reference for further promoting the research and development of tea polyphenol functional food.

我國(guó)茶的品種非常豐富。近3年，我國(guó)茶葉年出口量均超過(guò)36.7萬(wàn)t，其中綠茶出口量最多。茶多酚是茶葉中30余種多酚類物質(zhì)的總稱，這些物質(zhì)中以兒茶素最為重要，可占60%～80%[1]。在我國(guó)傳統(tǒng)六大類茶葉中，茶多酚含量隨著發(fā)酵程度加深逐漸減少。茶多酚不僅是形成茶葉色、香、味的主要成分之一，還具備多種生物活性，如抗氧化[2]、抗腫瘤[3]、抑菌及抗病毒[4]等，是茶葉功能成分研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。茶多酚具有耐熱、耐酸性、抗氧化性，且無(wú)合成物的毒副作用。因此，本文闡述茶多酚的性質(zhì)及其生物活性，總結(jié)茶多酚在食品中的應(yīng)用，為進(jìn)一步推動(dòng)茶多酚功能性食品的研究開發(fā)提供參考。

1 茶多酚的性質(zhì)

茶多酚在常溫下呈淺黃或者淺綠色粉末，具有茶香及輕微澀味。茶多酚易溶于40～80 ℃的溫水，微溶于油脂，不溶于氯仿、苯等有機(jī)溶劑，有吸濕性，穩(wěn)定性極強(qiáng)。茶多酚在室溫、pH值為 4～8的環(huán)境下，1.5 h內(nèi)可以保持穩(wěn)定，但在含F(xiàn)e3+溶液中易分解[5]。

茶多酚是從茶葉中提取的天然成分，具有無(wú)毒無(wú)副作用的特點(diǎn)，是一種天然的抗氧化食品。茶多酚富含酚羥基結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有還原性、氧化自聚性和結(jié)合性[6]。

2 茶多酚的生物活性

2.1 抗氧化性

茶多酚的抗氧化能力源于其酚羥基結(jié)構(gòu)，可清除自由基（如羥自由基、超氧陰離子）并螯合金屬離子（如Fe2+、Cu2+），能有效防止氧化反應(yīng)，達(dá)到維持產(chǎn)品新鮮度和品質(zhì)的效果。茶多酚具有用量少、抗氧化作用強(qiáng)的特點(diǎn)。茶多酚的抗氧化能力是人工合成抗氧化劑二丁基羥基甲苯、丁基羥基茴香醚的4～6倍，維生素C的5～10倍，維生素E的6～7倍[7]。

2.2 抑菌活性

茶多酚對(duì)近百種細(xì)菌具有廣譜抑菌作用。汪金蓮等[8]研究表明，茶多酚對(duì)玉米小斑病菌具有顯著的抑制效果，特別是在10 mg·mL-1和5 mg·mL-1濃度下，茶多酚稀釋液可以完全阻止分生孢子的萌發(fā)，同時(shí)引發(fā)原生質(zhì)體外泄和細(xì)胞形態(tài)異常，其作用機(jī)制在于破壞菌體細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，同時(shí)抑制過(guò)氧化氫酶和過(guò)氧化物酶的活性，從而使細(xì)胞失去膜屏障和酶系統(tǒng)的保護(hù)功能。畢可等[9]發(fā)現(xiàn)，茶多酚結(jié)合熱處理對(duì)枯草桿菌芽孢細(xì)胞結(jié)構(gòu)的作用機(jī)制在于破壞孢子的細(xì)胞膜，抑制其呼吸作用，并同時(shí)干擾芽孢的能量平衡，導(dǎo)致代謝紊亂，最終使孢子死亡。

3 茶多酚在食品中的應(yīng)用

當(dāng)今社會(huì)，人們對(duì)生活品質(zhì)的追求日益提升，茶多酚具有抗氧化、抑菌等多種生物活性，且具有對(duì)高等生物安全且高效的特征，已作為抗氧化劑、保鮮劑等應(yīng)用于肉制品、水產(chǎn)品、果蔬、飲料和糧油等食品中。

3.1 在肉制品中的應(yīng)用

肉制品可以為人體提供蛋白質(zhì)、脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，適量的攝入肉制品有利于身體的正常發(fā)育和健康。然而，在屠宰動(dòng)物的過(guò)程中，肉制品可能會(huì)受到微生物的污染。在后續(xù)的加工、運(yùn)輸和銷售中，微生物污染以及酶的作用會(huì)引起蛋白質(zhì)降解和脂肪氧化，從而加速肉類的腐敗。駱佳等[10]通過(guò)單因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)茶多酚對(duì)冷鮮肉品質(zhì)的影響程度較大；同時(shí)通過(guò)正交試驗(yàn)得出含茶多酚天然保鮮劑的最佳抑菌劑復(fù)配組合為茶多酚0.02%、乳酸鈉0.25%、乳酸鏈球菌素0.04%。該復(fù)配組合能夠有效地延長(zhǎng)冷鮮肉的貨架期，保持其品質(zhì)的穩(wěn)定性。江福林等[11]發(fā)現(xiàn)茶多酚在香腸發(fā)酵過(guò)程中有效降低了TBARS值和TVB-N值，從而減緩了脂肪氧化和變質(zhì)的速度，同時(shí)在一定程度上改善了產(chǎn)品的色澤和品質(zhì)。于倩倩[12]發(fā)現(xiàn)將復(fù)配水分保持劑與茶多酚聯(lián)合應(yīng)用于熏煮火腿產(chǎn)品，大幅提升了熏煮火腿的質(zhì)量，使火腿中磷含量降低、羰基含量減少、水分含量增加，在烹飪時(shí)水分損失減少，火腿的質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味得到改善，顯著提高了熏煮火腿的感官接受度。

3.2 在水產(chǎn)品中的應(yīng)用

水產(chǎn)品分為動(dòng)物性水產(chǎn)品和植物性水產(chǎn)品。對(duì)于動(dòng)物性水產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其肉質(zhì)鮮美，富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可為人們提供優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)、高度不飽和脂肪酸、豐富的維生素和礦物質(zhì)等。水產(chǎn)品由于富含蛋白質(zhì)和水分，本身帶有大量細(xì)菌，在貯藏、運(yùn)輸、加工及銷售過(guò)程中，容易出現(xiàn)變色、變味，甚至腐爛變質(zhì)的情況。每年有30%的漁獲物因腐敗而無(wú)法消費(fèi)。LI等[13]在冷凍冷藏條件下結(jié)合茶多酚的使用，對(duì)太平洋白蝦進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，茶多酚顯著抑制了多種微生物的生長(zhǎng)，減輕了蝦的黑變和脂質(zhì)氧化程度，延緩了生物胺、揮發(fā)性鹽基氮（Total Volatile Base Nitrogen，TVB-N）、次黃嘌呤核苷和次黃嘌呤的積累，使蝦貨架期達(dá)到6 d，顯著優(yōu)于單獨(dú)冷凍冷藏的蝦。鄧雅心[14]發(fā)現(xiàn)茶多酚、殼聚糖、山蒼子精油復(fù)合保鮮劑能夠有效延緩黃顙魚肌肉品質(zhì)的下降速度，保持其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，顯著延長(zhǎng)黃顙魚的貨架期至4 d。

3.3 在果蔬中的應(yīng)用

在日常生活中，果蔬為人體提供所需的多種維生素、礦物質(zhì)和有機(jī)酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。但受季節(jié)性、區(qū)域性及果蔬本身的影響，果蔬易腐敗變質(zhì)。阮雁春等[15]發(fā)現(xiàn)蘋果在貯藏期間，經(jīng)過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的茶多酚加上腺苷三磷酸聯(lián)合處理，可以有效延緩鮮切果蔬的硬度、抗壞血酸含量以及可溶性固形物的降低，并能抑制褐變指數(shù)和失重率的增加，促進(jìn)γ-氨基丁酸的積累。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，茶多酚和腺苷三磷酸聯(lián)合處理，可以通過(guò)增強(qiáng)鮮切蘋果的抗氧化能力并抑制微生物生長(zhǎng)來(lái)延長(zhǎng)其保質(zhì)期。鄭麗靜等[16]發(fā)現(xiàn)在4 ℃儲(chǔ)存條件下，0.20%的茶多酚對(duì)脆山藥塊的抗氧化和抑菌效果尤為顯著，脆山藥塊的保鮮時(shí)間可達(dá)11 d，抑菌效果可持續(xù)12 d，且感官品質(zhì)良好，褐變程度較低。

3.4 在飲料中的應(yīng)用

將茶多酚加入飲料中，可增加飲料品質(zhì)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)保質(zhì)期。茶多酚添加到不同的果汁飲料中，能夠抑制大腸桿菌、酵母菌和金黃色葡萄球菌的生長(zhǎng)，從而延長(zhǎng)貨架期7～10 d，保鮮效果高于山梨酸鉀。當(dāng)在汽水中加入茶多酚時(shí)，發(fā)現(xiàn)維生素A和維生素C的降解也得到了抑制，其營(yíng)養(yǎng)成分得到保留。在可樂(lè)、啤酒、白酒等飲品中添加茶多酚，可以開發(fā)出具有抗氧化功能的產(chǎn)品。將茶多酚添加到各類乳制品中，不僅能夠去除異味，還能防止乳制品中的油脂氧化，顯著改善乳制品的風(fēng)味特點(diǎn)，提升產(chǎn)品質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[17]。

在我國(guó)，人們經(jīng)常飲用豆?jié){，但因豆類中不飽和脂肪酸的氧化導(dǎo)致有很大的豆腥味。GE等[18]對(duì)茶多酚與豆?jié){蛋白在復(fù)合體系中的相互作用進(jìn)行了研究，結(jié)果表明添加茶多酚后豆?jié){體系中存在氫鍵，豆?jié){蛋白的構(gòu)象更加穩(wěn)定，同時(shí)茶多酚顯著降低了豆?jié){中胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性，提高了豆?jié){的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.5 在糧油制品中的應(yīng)用

將茶多酚添加到面團(tuán)、糕點(diǎn)等糧食制品中，同樣能夠改變它們的性質(zhì)。潘俊嫻等[19]對(duì)茶制品對(duì)面團(tuán)流變特性的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在面團(tuán)中加入1%的茶多酚能顯著降低面團(tuán)的弱化度，增加面團(tuán)的拉伸面積、拉伸阻力和拉伸比例，提升面筋的含量以及面制品的咀嚼感，同時(shí)能增強(qiáng)面粉的抗氧化性能。金華酥餅是一種美味、營(yíng)養(yǎng)且安全的休閑食品，廣受人們的喜愛。由于大多數(shù)酥餅采用的是含有較高油脂的豬肥膘肉，高溫烘焙后易被氧化而變質(zhì)。蔣曉翠等[20]對(duì)脂溶性茶多酚延長(zhǎng)金華酥餅貨架期的作用進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，添加量為0.5 g·kg-1的茶多酚處理過(guò)的金華酥餅，在40 ℃、70%濕度的條件下，貨架期從14 d延長(zhǎng)到64 d。

在食用油中加入茶多酚，可以有效阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動(dòng)氧化分解速度，從而防止油脂變質(zhì)，使其儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)超過(guò)一倍。HU等[21]研究表明茶多酚膠體在茶籽油中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧化穩(wěn)定性，且茶多酚的最佳添加量為0.1～0.2 g·kg-1，能夠顯著延長(zhǎng)茶籽油的儲(chǔ)存時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

茶多酚在肉制品、水產(chǎn)品、果蔬、飲料及糧油制品中具有廣闊的應(yīng)用前景。未來(lái)研究應(yīng)聚焦其穩(wěn)定性提升、感官特性優(yōu)化及協(xié)同效應(yīng)開發(fā)，以推動(dòng)茶多酚在新型功能性食品中的應(yīng)用。

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作者簡(jiǎn)介：魏景利（1989—），女，河南焦作人，碩士，講師。研究方向：食品加工。