摘 要:茶多酚是從茶葉中提取的天然物質,在綠茶中含量相對較高。由于茶多酚具有多種生物活性,目前已在食品等多個領域應用。本文闡述茶多酚的性質及其生物活性,總結茶多酚在食品中的應用,為進一步推動茶多酚功能性食品的研究開發提供參考。
關鍵詞: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.
我國茶的品種非常豐富。近3年,我國茶葉年出口量均超過36.7萬t,其中綠茶出口量最多。茶多酚是茶葉中30余種多酚類物質的總稱,這些物質中以兒茶素最為重要,可占60%~80%[1]。在我國傳統六大類茶葉中,茶多酚含量隨著發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域的熱點。茶多酚具有耐熱、耐酸性、抗氧化性,且無合成物的毒副作用。因此,本文闡述茶多酚的性質及其生物活性,總結茶多酚在食品中的應用,為進一步推動茶多酚功能性食品的研究開發提供參考。
1 茶多酚的性質
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、苯等有機溶劑,有吸濕性,穩定性極強。茶多酚在室溫、pH值為 4~8的環境下,1.5 h內可以保持穩定,但在含Fe3+溶液中易分解[5]。
茶多酚是從茶葉中提取的天然成分,具有無毒無副作用的特點,是一種天然的抗氧化食品。茶多酚富含酚羥基結構,獨特的結構使其具有還原性、氧化自聚性和結合性[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構,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,達到維持產品新鮮度和品質的效果。茶多酚具有用量少、抗氧化作用強的特點。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
茶多酚對近百種細菌具有廣譜抑菌作用。汪金蓮等[8]研究表明,茶多酚對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,同時引發原生質體外泄和細胞形態異常,其作用機制在于破壞菌體細胞膜結構,同時抑制過氧化氫酶和過氧化物酶的活性,從而使細胞失去膜屏障和酶系統的保護功能。畢可等[9]發現,茶多酚結合熱處理對枯草桿菌芽孢細胞結構的作用機制在于破壞孢子的細胞膜,抑制其呼吸作用,并同時干擾芽孢的能量平衡,導致代謝紊亂,最終使孢子死亡。
3 茶多酚在食品中的應用
當今社會,人們對生活品質的追求日益提升,茶多酚具有抗氧化、抑菌等多種生物活性,且具有對高等生物安全且高效的特征,已作為抗氧化劑、保鮮劑等應用于肉制品、水產品、果蔬、飲料和糧油等食品中。
3.1 在肉制品中的應用
肉制品可以為人體提供蛋白質、脂肪等營養物質,適量的攝入肉制品有利于身體的正常發育和健康。然而,在屠宰動物的過程中,肉制品可能會受到微生物的污染。在后續的加工、運輸和銷售中,微生物污染以及酶的作用會引起蛋白質降解和脂肪氧化,從而加速肉類的腐敗。駱佳等[10]通過單因素試驗發現茶多酚對冷鮮肉品質的影響程度較大;同時通過正交試驗得出含茶多酚天然保鮮劑的最佳抑菌劑復配組合為茶多酚0.02%、乳酸鈉0.25%、乳酸鏈球菌素0.04%。該復配組合能夠有效地延長冷鮮肉的貨架期,保持其品質的穩定性。江福林等[11]發現茶多酚在香腸發酵過程中有效降低了TBARS值和TVB-N值,從而減緩了脂肪氧化和變質的速度,同時在一定程度上改善了產品的色澤和品質。于倩倩[12]發現將復配水分保持劑與茶多酚聯合應用于熏煮火腿產品,大幅提升了熏煮火腿的質量,使火腿中磷含量降低、羰基含量減少、水分含量增加,在烹飪時水分損失減少,火腿的質構和風味得到改善,顯著提高了熏煮火腿的感官接受度。
3.2 在水產品中的應用
水產品分為動物性水產品和植物性水產品。對于動物性水產品來說,其肉質鮮美,富含營養物質,可為人們提供優質的蛋白質、高度不飽和脂肪酸、豐富的維生素和礦物質等。水產品由于富含蛋白質和水分,本身帶有大量細菌,在貯藏、運輸、加工及銷售過程中,容易出現變色、變味,甚至腐爛變質的情況。每年有30%的漁獲物因腐敗而無法消費。LI等[13]在冷凍冷藏條件下結合茶多酚的使用,對太平洋白蝦進行了研究。結果顯示,茶多酚顯著抑制了多種微生物的生長,減輕了蝦的黑變和脂質氧化程度,延緩了生物胺、揮發性鹽基氮(Total Volatile Base Nitrogen,TVB-N)、次黃嘌呤核苷和次黃嘌呤的積累,使蝦貨架期達到6 d,顯著優于單獨冷凍冷藏的蝦。鄧雅心[14]發現茶多酚、殼聚糖、山蒼子精油復合保鮮劑能夠有效延緩黃顙魚肌肉品質的下降速度,保持其營養價值,顯著延長黃顙魚的貨架期至4 d。
3.3 在果蔬中的應用
在日常生活中,果蔬為人體提供所需的多種維生素、礦物質和有機酸等營養物質。但受季節性、區域性及果蔬本身的影響,果蔬易腐敗變質。阮雁春等[15]發現蘋果在貯藏期間,經過質量分數為1%的茶多酚加上腺苷三磷酸聯合處理,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,并能抑制褐變指數和失重率的增加,促進γ-氨基丁酸的積累。進一步發現,茶多酚和腺苷三磷酸聯合處理,可以通過增強鮮切蘋果的抗氧化能力并抑制微生物生長來延長其保質期。鄭麗靜等[16]發現在4 ℃儲存條件下,0.20%的茶多酚對脆山藥塊的抗氧化和抑菌效果尤為顯著,脆山藥塊的保鮮時間可達11 d,抑菌效果可持續12 d,且感官品質良好,褐變程度較低。
3.4 在飲料中的應用
將茶多酚加入飲料中,可增加飲料品質的穩定性,延長保質期。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,從而延長貨架期7~10 d,保鮮效果高于山梨酸鉀。當在汽水中加入茶多酚時,發現維生素A和維生素C的降解也得到了抑制,其營養成分得到保留。在可樂、啤酒、白酒等飲品中添加茶多酚,可以開發出具有抗氧化功能的產品。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味特點,提升產品質量和營養價值[17]。
在我國,人們經常飲用豆漿,但因豆類中不飽和脂肪酸的氧化導致有很大的豆腥味。GE等[18]對茶多酚與豆漿蛋白在復合體系中的相互作用進行了研究,結果表明添加茶多酚后豆漿體系中存在氫鍵,豆漿蛋白的構象更加穩定,同時茶多酚顯著降低了豆漿中胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶的活性,提高了豆漿的營養價值。
3.5 在糧油制品中的應用
將茶多酚添加到面團、糕點等糧食制品中,同樣能夠改變它們的性質。潘俊嫻等[19]對茶制品對面團流變特性的影響進行了研究。結果表明,在面團中加入1%的茶多酚能顯著降低面團的弱化度,增加面團的拉伸面積、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,同時能增強面粉的抗氧化性能。金華酥餅是一種美味、營養且安全的休閑食品,廣受人們的喜愛。由于大多數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。蔣曉翠等[20]對脂溶性茶多酚延長金華酥餅貨架期的作用進行了研究。結果表明,添加量為0.5 g·kg-1的茶多酚處理過的金華酥餅,在40 ℃、70%濕度的條件下,貨架期從14 d延長到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氧化分解速度,從而防止油脂變質,使其儲存時間延長超過一倍。HU等[21]研究表明茶多酚膠體在茶籽油中表現出優異的抗氧化穩定性,且茶多酚的最佳添加量為0.1~0.2 g·kg-1,能夠顯著延長茶籽油的儲存時間。
4 結語
茶多酚在肉制品、水產品、果蔬、飲料及糧油制品中具有廣闊的應用前景。未來研究應聚焦其穩定性提升、感官特性優化及協同效應開發,以推動茶多酚在新型功能性食品中的應用。
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作者簡介:魏景利(1989—),女,河南焦作人,碩士,講師。研究方向:食品加工。