◎ 李慧娟，程佶星，蔡美麗，湯琇斐，高 昂

（天津中醫(yī)藥大學(xué) 健康科學(xué)與工程學(xué)院，天津 301617）

近年來(lái)，隨著人們食品安全意識(shí)的提升，化學(xué)和物理合成防腐劑所帶來(lái)的潛在危害和風(fēng)險(xiǎn)，越來(lái)越受到人們的認(rèn)識(shí)和重視。天然食品防腐劑以其綠色、高效、安全等特點(diǎn)受到廣泛的研究和推崇。

我國(guó)茶葉資源十分豐富，現(xiàn)今已有5000余年歷史，且在世界范圍內(nèi)流行甚廣。茶多酚是一種存在于茶葉中的多羥基酚類物質(zhì)，主要是兒茶素及衍生物質(zhì)[1]。作為一種良好的天然保鮮劑，茶多酚在安全性上具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，且能更好地滿足消費(fèi)者對(duì)健康、無(wú)毒的需求，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于蔬菜瓜果、水產(chǎn)品、畜禽肉及其制品、油脂、糕點(diǎn)等的儲(chǔ)存保鮮中。茶多酚與其他保鮮劑（如殼聚糖）復(fù)合使用可以更加穩(wěn)定地發(fā)揮其性能，提高保鮮效果，延長(zhǎng)貨架期，對(duì)于促進(jìn)食品保鮮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著極其重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。本文就茶多酚的生理活性及在部分食品中應(yīng)用的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，并分析了茶多酚作為保鮮劑的市場(chǎng)前景，旨在為食品保鮮工業(yè)提供指導(dǎo)。

1 茶多酚的生理活性

茶多酚（Tea polyphenols，TP），又稱為茶單寧，主要由多羥基酚類化合物組成，包括兒茶素類、黃酮類、花青甙類等30多種化合物，其中兒茶素類是主要的活性物，約占茶多酚的60%～80%[2]，其次是黃酮類。茶多酚的純品呈白色，無(wú)固定形狀，易溶于乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂，難溶于氯仿等有機(jī)溶劑[3]。能夠進(jìn)行氧化還原反應(yīng)、絡(luò)合反應(yīng)等[4]。現(xiàn)代大量研究證明茶多酚具有多種功效[5-7]，如抗氧化作用、抗菌作用、抑制病毒活性、抗?jié)冏饔?、調(diào)節(jié)心血管疾病以及抗輻射傷害作用等，其中食品領(lǐng)域應(yīng)用最主要的是抗氧化和抑菌作用。

1.1 抗氧化

茶多酚多種化學(xué)成分中首要發(fā)揮抗氧化作用的是兒茶素類。酚羥基上的活潑氫在反應(yīng)過(guò)程中能夠給予出較多的質(zhì)子或中子，與自由基結(jié)合，螯合過(guò)量金屬離子，抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，以此增加體內(nèi)抗氧化酶的活性[8]，減少對(duì)機(jī)體的損傷。趙保路[9]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明茶多酚與鐵離子進(jìn)行絡(luò)合反應(yīng)能夠達(dá)到一定的抗氧化作用。而茶多酚亦可螯合人體細(xì)胞內(nèi)的鈣，抑制黃嘌呤氧化酶的產(chǎn)生，起到防止高磷酸鹽氧化的作用[10]。羅一帆等[11]人采用了化學(xué)發(fā)光法研究4種兒茶素及組合物對(duì)超氧陰離子自由基（·O2-）和羥自由基（OH·）的清除能力，實(shí)驗(yàn)研究表明，當(dāng)表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（EGCG）、表沒(méi)食子兒茶素（EGC）、表兒茶素沒(méi)食子酸酯（ECG）、表兒茶素（EC）4種兒茶素濃度相同時(shí)，在人體內(nèi)，EGCG清除自由基的能力最強(qiáng)，而EC的能力最弱。食品工業(yè)中，茶多酚可以與脂質(zhì)鏈?zhǔn)窖趸虚g產(chǎn)物——脂自由基或脂氧自由基反應(yīng)，從而抑制脂質(zhì)的氧化，保證脂類食品的質(zhì)量。通過(guò)國(guó)內(nèi)外研究一致發(fā)現(xiàn)，茶多酚的抗氧化作用對(duì)肉制品、水產(chǎn)品、新鮮蔬果、糕點(diǎn)等的保鮮均有較好效用，在降低菌落數(shù)、提高貯藏品質(zhì)等方面有著顯著效果，為食品保鮮工業(yè)帶來(lái)了新的突破。

1.2 抑菌

近年來(lái)，關(guān)于茶多酚抑菌能力的研究一直處于高熱化狀態(tài)。最近研究結(jié)果表明，茶多酚在體內(nèi)外均具有高效的抑菌作用，其對(duì)細(xì)菌的最小抑制濃度（MIC）一般不超過(guò)100 mg·kg-1[12]。對(duì)食品中常見(jiàn)的幾種微生物（如黃金葡萄球菌、沙門(mén)氏菌、枯草芽孢桿菌等）的測(cè)試結(jié)果為，MIC均小于1 000 mg·kg-1[13]。由此可見(jiàn)，茶多酚對(duì)食品中常見(jiàn)的微生物有著廣泛的抑制作用，且與用量呈正相關(guān)。

作為自然提取得到的抗氧化劑與抑菌劑，茶多酚在食品領(lǐng)域的研究范圍甚廣，發(fā)展前景可觀。然而，關(guān)于茶多酚抑菌機(jī)理的研究尚未得出明確的結(jié)果。根據(jù)目前文獻(xiàn)可知對(duì)抑菌保鮮機(jī)理的研究報(bào)道主要可以分為4類：①茶多酚破壞了菌體的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。HASLAM[14]等人的研究表明茶多酚可以通過(guò)改變膜的滲透性來(lái)達(dá)到破壞菌體細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的目的。而孫京新等則以假單胞菌為研究對(duì)象，通過(guò)檢測(cè)0.3%茶多酚作用前后的培養(yǎng)液電導(dǎo)率、蛋白質(zhì)濃度及胞外AKP酶的變化，考察茶多酚對(duì)其抑菌機(jī)理[15]。實(shí)驗(yàn)證明茶多酚通過(guò)破壞細(xì)胞壁的完整性，影響細(xì)胞膜的滲透性和流動(dòng)性，物質(zhì)滲出，造成細(xì)胞代謝紊亂，從而起到抑制假單胞菌的作用。②茶多酚改變了菌體正常形態(tài)。許奇等利用茶多酚干預(yù)腸道致病菌的生長(zhǎng)狀態(tài)，用掃描電鏡觀察到沙門(mén)氏菌的個(gè)體形態(tài)較觀察前平均皺縮，形狀由短桿狀變成變形桿狀[16]。③茶多酚與遺傳物質(zhì)結(jié)合，干擾菌體DNA的正常功能。董璐等的研究說(shuō)明茶多酚能與大腸桿菌的遺傳物質(zhì)DNA發(fā)生相互作用，觀察經(jīng)茶多酚處理后的菌體的DNA條帶出現(xiàn)變暗、拖尾的現(xiàn)象[17]。④茶多酚阻礙菌體蛋白質(zhì)的合成與表達(dá)，使微生物正常生長(zhǎng)受到抑制。菌體蛋白質(zhì)通常以酶的形式參與多種生化生理反應(yīng)，其合成與表達(dá)的程度影響著菌體的生長(zhǎng)代謝[18]。MADHAN等人研究發(fā)現(xiàn)兒茶素和EGCG對(duì)膠原酶的具有抑制作用[19]。圓二色光譜旋光儀監(jiān)測(cè)兒茶素和EGCG對(duì)膠原酶二級(jí)結(jié)構(gòu)的影響表明，高濃度的兒茶素和EGCG與膠原酶直接作用后其對(duì)膠原的溶解活性分別有70%和88%的抑制作用，且使膠原酶的二級(jí)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，從而影響了膠原酶的活性。

2 茶多酚的具體應(yīng)用

茶多酚多羥基的結(jié)構(gòu)決定了其良好的抗氧化和抑菌活性，清除環(huán)境中的活性氧、螯合金屬離子，與體系中酶結(jié)合，以此降低食品在貯藏過(guò)程中的氧化腐敗[20]。茶多酚的這些能力對(duì)拓寬新型食品保鮮劑的發(fā)展道路具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。

2.1 蔬菜瓜果

作為有機(jī)生命的一部分，蔬菜水果可以持續(xù)進(jìn)行呼吸作用。受到貯存方式、溫濕度等外界因素的影響，瓜果蔬菜自身的呼吸作用會(huì)發(fā)生一定程度的變化。因此，采用科學(xué)合理的運(yùn)輸手段及存儲(chǔ)方式以減少果蔬自身成分的散失，提高市場(chǎng)價(jià)值顯得尤為重要[21]。農(nóng)作物的部分病原菌在茶多酚的抑制下可以減緩生化活動(dòng)，推延后熟期。目前所發(fā)表的研究顯示，在新鮮蔬果表面噴灑適宜濃度的茶多酚溶液后，細(xì)菌的繁殖速度明顯受到抑制，色素降解減緩，從而保持色澤穩(wěn)定；同時(shí)維生素C的降解也受到一定程度抑制，保鮮期得以延長(zhǎng)[22]。部分研究結(jié)果詳見(jiàn)表1。

表1 茶多酚對(duì)部分蔬菜水果的保鮮效果表

2.2 畜禽肉類及制品

畜禽肉類新鮮美味，因其生長(zhǎng)周期短，容易獲得，深受人們喜愛(ài)。但是由于表面含水量大、易黏附等特點(diǎn)常常會(huì)引起微生物滋生、致病菌富集，從而導(dǎo)致腐敗變質(zhì)[26]。許多資料都充分說(shuō)明了茶多酚對(duì)多種細(xì)菌均有較為明顯的抑制作用，如大腸桿菌、沙門(mén)氏菌、葡萄球菌和枯草桿菌等。有科學(xué)數(shù)據(jù)表明，茶多酚作為抗氧化劑，在肉類及肉制品中消除有害自由基、抑制雜菌生長(zhǎng)、減輕不良?xì)馕兜确矫嬗行Ч⑶夷軌虮３秩庵破吩拘迈r的色澤、抑制亞硝酸鹽在體內(nèi)累積。為驗(yàn)證茶多酚對(duì)肉制品的保鮮性能，朱亞、劉琨毅、FAN等人進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，最終得出結(jié)論：將茶多酚運(yùn)用到畜禽肉類以及制品的保鮮中，大大提升了肉品的食用價(jià)值，詳見(jiàn)表2。

表2 茶多酚對(duì)肉類及肉制品的保鮮效果表

2.3 水產(chǎn)品

我國(guó)的海洋面積極其廣闊，漁業(yè)因此十分發(fā)達(dá)。水產(chǎn)品也因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、口感好等特點(diǎn)在食品市場(chǎng)中處于較高地位，受到消費(fèi)者廣泛歡迎。水產(chǎn)品中高含量的水分和蛋白質(zhì)為微生物的繁殖生長(zhǎng)提供必需條件。隨著長(zhǎng)時(shí)間的放置，易引起腐敗變質(zhì)，為水產(chǎn)品的保鮮帶來(lái)了不少的困擾[30-31]。針對(duì)此問(wèn)題，不少人著手研究水產(chǎn)品的保鮮。研究發(fā)現(xiàn)，茶多酚在一定程度上可以改善水產(chǎn)品風(fēng)味的不良變化。王靈昭等[32]人的研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)茶多酚處理的沙光魚(yú)片，貨架期得到一定程度延長(zhǎng)。除此之外，與未處理過(guò)或復(fù)合磷酸鹽處理過(guò)的魚(yú)片相比較，經(jīng)過(guò)茶多酚處理過(guò)的魚(yú)片抑菌效果明顯。雖然保鮮功效會(huì)受到許多外在因素的影響，如茶多酚濃度、水產(chǎn)品種類，但茶多酚在水產(chǎn)品保鮮方面仍發(fā)揮出重要作用，部分研究詳見(jiàn)表3。

表3 茶多酚對(duì)部分水產(chǎn)品的保鮮效果表

2.4 油脂

油脂在生產(chǎn)過(guò)程中由于微生物、水分、溫度等的影響，易發(fā)生腐敗變質(zhì)。因此，做好油脂類產(chǎn)品的保鮮工作顯得尤為重要。茶多酚與油脂自動(dòng)氧化所產(chǎn)生的自由基結(jié)合，阻止自動(dòng)氧化反應(yīng)的發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)抗氧化作用。為進(jìn)一步驗(yàn)證這一生理活性，提高油脂的質(zhì)量，不少學(xué)者將茶多酚應(yīng)用于食用油的保鮮中，部分研究成果如表4所示。

表4 茶多酚對(duì)部分食用油的保鮮效果表

2.5 糕點(diǎn)

茶多酚作為一種植物源天然防腐劑，在糕點(diǎn)食品保藏中有更高的安全性，對(duì)于食用者的身體健康影響較小[40]。

2.6 茶多酚復(fù)合保鮮劑

由于茶多酚自身物質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因，遇到強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、高溫等極端條件時(shí)，活性下降，加之茶多酚本身的性質(zhì)不夠穩(wěn)定，容易發(fā)生自身氧化等反應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致保鮮效果下降。因此，許多學(xué)者著手于茶多酚同別的保鮮劑的復(fù)合，以期提高保鮮效果。部分研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表5所示。實(shí)驗(yàn)表明，復(fù)合保鮮液對(duì)水產(chǎn)品、水果、肉類都有著較顯著的保鮮效果。與不同保鮮劑復(fù)合時(shí)，要求適用的茶多酚溶液的濃度也不一樣。此外，復(fù)合保鮮液還可以有效降低生產(chǎn)成本，避免單一保鮮劑使用時(shí)使用量過(guò)大導(dǎo)致的感官品質(zhì)下降[41-42]。

表5 茶多酚復(fù)合保鮮劑的應(yīng)用表

天然化合物殼聚糖，因其具有較好的成膜性，在果蔬肉類保鮮中也經(jīng)常應(yīng)用，因此很多人將其和茶多酚組合進(jìn)行復(fù)合保鮮，以此提高保鮮效果及保鮮成本?；旌蠚ぞ厶呛筒瓒喾尤芤海鶆蛲磕ㄔ诰郾┥?，得到一種新型活性包裝材料，可應(yīng)用與食品包裝。

以上雖然列舉了茶多酚在多種食品方面的應(yīng)用研究，但食品產(chǎn)業(yè)范圍甚廣，對(duì)于一些不便處理的食品，以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜難以測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的食品，茶多酚的研究還需進(jìn)一步深入，許多方面還有待開(kāi)發(fā)。茶多酚綠色天然的特點(diǎn)，能夠更好的適用于食品產(chǎn)業(yè)，改善現(xiàn)階段食品安全問(wèn)題頻發(fā)的現(xiàn)狀。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 現(xiàn)階段存在的的問(wèn)題

目前，對(duì)茶多酚的研究著重于生理活性指標(biāo)的檢測(cè)，對(duì)保鮮機(jī)理的研究層次不夠深入。此外，茶多酚本身不具備較好的穩(wěn)定性，容易氧化，在保鮮過(guò)程中產(chǎn)生的自由基和氧化物不斷蓄積，達(dá)到一定數(shù)量后會(huì)抵消其本身的活性。就目前來(lái)看，茶多酚的保鮮還需要與其他食品保鮮劑相互配合使用，殼聚糖是現(xiàn)階段最常用的一種。其他保鮮劑的選擇也是反映茶多酚保鮮能力的一個(gè)重要方面，而關(guān)于混合使用的配比問(wèn)題研究較少。另外，對(duì)于茶多酚保鮮能力的研究還集中在便于處理的食品，對(duì)于一些結(jié)構(gòu)特殊，不適合涂抹和浸泡的物質(zhì)仍需進(jìn)一步研究。

3.2 未來(lái)發(fā)展方向及應(yīng)用價(jià)值分析

作為一種自然提取物，茶多酚安全無(wú)毒，綠色環(huán)保，且具備較好的活性。與人工合成的化學(xué)防腐劑相比，茶多酚的副作用更小。尤其是近年來(lái)綠色無(wú)公害的理念備受關(guān)注，廣大消費(fèi)者追求天然健康食品，這無(wú)疑為茶多酚等純天然保鮮劑提供了廣闊的平臺(tái)。

我國(guó)豐富的茶葉資源為茶多酚提供了可靠的物質(zhì)基礎(chǔ)，從茶葉中提取出的茶多酚本身具有特殊香味，可以中和某些食品的刺激性氣味。同時(shí)，茶多酚保鮮劑的研制與推廣也大大緩解了資源堆積造成浪費(fèi)的現(xiàn)狀。食品工業(yè)的快速發(fā)展為茶多酚提供了更為廣闊的發(fā)展平臺(tái)，不管是與加工技術(shù)結(jié)合，還是配合其他防腐劑使用，未來(lái)都將在保鮮產(chǎn)業(yè)發(fā)揮重要的作用。

但就如今存在的問(wèn)題來(lái)看，茶多酚的普遍應(yīng)用正遭遇瓶頸，如何提高茶多酚的抗氧化能力和溶解性成為又一亟待攻克的難關(guān)，突破這一難關(guān)將大大提升茶多酚的應(yīng)用價(jià)值，意義重大。