茶多酚的功效及在食品中的應(yīng)用概述

1、茶多酚的功效及在食品中的應(yīng)用概述 摘要：茶多酚是一種天然的食品添加劑，本文論述了茶多酚的組成及其理化性質(zhì)，毒理性質(zhì)，生物活性，藥理作用和應(yīng)用，并展望了今后在食品工業(yè)今后的熱點(diǎn)研究方向。關(guān)鍵詞：茶多酚；天然抗氧化劑；應(yīng)用；前景0前言茶多酚安全、無(wú)毒、具有多種生物學(xué)功效，是一種天然的氧化劑。19世紀(jì)中葉，人們就開(kāi)始對(duì)茶葉中的多酚類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行研究。上世紀(jì)50年代，茶多酚的提取、分離與鑒定等工作發(fā)展迅速。60年代初，日本學(xué)者探明了茶葉中含有大量的抗氧化活性成分茶多酚1。70年代初，中國(guó)農(nóng)科院茶研所、日本伊藤園中央研究院等科研機(jī)構(gòu)最先從茶葉中成功分離出茶多酚。80年代中期，茶多酚的提取技術(shù)有了突破性的進(jìn)展

2、，并實(shí)施了工業(yè)化生產(chǎn)。近年來(lái)的研究表明，由于茶多酚的特殊生理活性，其研究范圍已涉及食品、醫(yī)藥、日用化學(xué)品等許多領(lǐng)域。我國(guó)于1995年7月，在第十一屆全國(guó)添加劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)上，把茶多酚正式列為食品添加劑，并作為我國(guó)“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目而使得茶多酚在食品領(lǐng)域的研究應(yīng)用備受關(guān)注。隨著國(guó)際上相繼宣布禁止BHA(叔丁基經(jīng)基茵香醚) 和BHT ( 2，6一二叔丁基一4一甲基苯酚) 等合成抗氧化劑在食品領(lǐng)域，特別是在植物油、脂肪、蛋白質(zhì)中的使用，更奠定了茶多酚在目前以及未來(lái)作為食品主要抗氧化添加劑的地位。1茶多酚的組成及其理化性質(zhì)1.1化學(xué)組成茶多酚 (Tea Polyphenols，簡(jiǎn)TP )是茶

3、葉中多酚類(lèi)物質(zhì)的總稱(chēng)，又稱(chēng)茶鞣或茶單寧。它包括黃烷醇、羥基一黃烷醇類(lèi)、花色苷類(lèi)、黃酮類(lèi)、黃酮醇類(lèi)和酚酸類(lèi)等。其中以黃烷醇類(lèi)物質(zhì) (兒茶素)最為重，約占TP總量的6080%。兒茶素類(lèi)主要有：表兒茶素(Ec) 、表沒(méi)食子兒茶素(EGC)、表兒茶素沒(méi)食子酸酯(ECG) 和表沒(méi)食子兒茶酸酯(EGCG) 4大類(lèi)。其中EGCG含量最高，占兒茶素的50 %左右。兒茶素結(jié)構(gòu)中至少A、B、C三個(gè)環(huán)核，是2-苯基苯并吡喃的衍生物茶多酚2。1.2理化性質(zhì)茶多酚為灰白色粉狀固體或結(jié)晶。具澀味、易溶于水、乙醇、乙酸乙酯。微溶于油脂。略有吸潮性，在潮濕的空氣中能被氧化成棕色產(chǎn)物。作為一種天然抗氧化劑。茶多酚具有以下基本特

4、點(diǎn)：抗氧化效力強(qiáng)，對(duì)油脂的氧化抑制率達(dá)96以上，強(qiáng)于維生素E和維生素C；對(duì)動(dòng)物油脂具有抗氧化作用；與維生素E和維生素C具有協(xié)同作用；能提高維生素和胡蘿卜素的穩(wěn)定性；對(duì)酸和熱較穩(wěn)，p H 28穩(wěn)定，p H > 8和光照下易氧化聚合；遇鐵變綠黑色絡(luò)合物；安全性高；具有抑菌作用；能清除自由基，抑制亞硝酸鹽的形成，有抗突變、抗癌變等功效3。2茶多酚的毒理性質(zhì)慢性毒性試驗(yàn)表明4，飼料中茶多酚含量為0.1時(shí)，對(duì)果蠅壽命無(wú)不良影響。其致突變的Ames試驗(yàn)、骨髓微核試驗(yàn)、骨髓細(xì)胞染色體畸變?cè)囼?yàn)及果蠅SLRL誘變?cè)囼?yàn)結(jié)果均為陰性。果蠅終生飼養(yǎng)和小白鼠喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，在適量范圍內(nèi)添加茶多酚到飼料和飲料中， 對(duì)

5、果蠅的生長(zhǎng)、發(fā)育和壽命，以及對(duì)小白鼠的血紅蛋白、紅細(xì)胞數(shù)、自細(xì)胞數(shù)、胸腺、脾臟細(xì)胞數(shù)、肝臟量及體重有促進(jìn)作用。說(shuō)明茶多酚在適當(dāng)范圍內(nèi)應(yīng)用到食品和化工等領(lǐng)域中，對(duì)人體是無(wú)害的。3生物活性TP由于具較強(qiáng)還原力、生物大分子(如蛋白質(zhì)、多糖)結(jié)合力及與金屬離子配位等特性 ,有多種生物活性。3.1高效清除自由基正常生命過(guò)程中產(chǎn)生的自由基是維持生命所必需的，但濃度過(guò)高時(shí)，會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害。自由基生物學(xué)表明，自由基與腫瘤、衰老、心血管疾病、炎癥、肺和眼組織的損傷等多種病癥有著密切關(guān)系。兒茶素類(lèi)含有多個(gè)游離酚羥基，能提供氫質(zhì)子與體內(nèi)自由基結(jié)合，達(dá)到清除自由基的目的，并且在與自由基反應(yīng)的過(guò)程中，分子內(nèi)能形成氫健

6、，生成穩(wěn)定的自由基中間體，抑制原來(lái)的自由基鏈鎖反應(yīng)5。TP對(duì)O-2、·OH等氧自由基有清除作用，同時(shí)對(duì)多元不飽和脂肪酸(PUFA)自由基、單線態(tài)氧、烷基過(guò)氧化物自由基等也都有清除效能。TP與其他抗氧化劑相比，具有較高的效能6。與自由基清除劑超氧化物歧化酶(SOD)相比，1mgTP清除O-2 的效能相當(dāng)于9ugCu，Zn-SOD；與強(qiáng)抗氧化劑VitC、Vit E相比，其清除O-2、·OH效能要高幾倍甚至幾十倍以上。3.2抗氧化特性TP的抗氧化特性是一種綜合效應(yīng)，可通過(guò)幾種途徑7：清除或抑制自由基；與金屬離子螯合，減少其對(duì)氧化反應(yīng)的催化；與其他抗氧化劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。劉英莉等發(fā)現(xiàn)

7、TP 聯(lián)合Vit C、Vit E應(yīng)用后，能顯著降低染塵大鼠肺泡巨噬細(xì)胞DNA 損傷率(拖尾率) ,縮短損傷細(xì)胞拖尾的長(zhǎng)度。TP具有良好的抗氧化作用。蔣建偉等研究表明，TP能顯著抑制紫外線致人紅細(xì)胞(RBC)溶血作用，抑制60Co射線致質(zhì)粒PUC19DNA單鏈斷裂作用，對(duì)Vit C/ Fe2+激發(fā)的肝勻漿谷胱甘肽(GSH)耗竭也具有顯著的抑制作用。結(jié)果TP能保護(hù)體外RBC、組織GSH及 DNA免受氧自由基損傷8。TP抗氧化特性應(yīng)用的一個(gè)典型實(shí)例是抗脂質(zhì)過(guò)氧化。此外，TP對(duì)自由基引起的細(xì)胞膜脂質(zhì)過(guò)氧化損傷有保護(hù)作用，且其各組分間活性存在差異。陳小夏等研究表明，TP對(duì)黃嘌呤-黃嘌呤氧化酶系統(tǒng)、H2O

8、2及UV照射三種方法引起的細(xì)胞膜硫代巴比妥酸反應(yīng)物(TBARS)生成有抑制作用。 4藥理作用4.1抑菌、抗病毒TP對(duì)多種細(xì)菌、真菌、酵母菌都有明顯的抑制能力。大量實(shí)驗(yàn)表明，TP對(duì)口腔中的變鏈菌和黏放菌對(duì)胃腸道中螺旋菌、腸炎沙門(mén)菌、大腸桿菌、綠膿桿菌、福氏痢疾桿菌、宋氏痢疾桿菌、傷寒桿菌、副傷寒桿菌、黃色溶血性葡萄球菌、金黃色鏈球菌，以及引起人體皮膚病的發(fā)癬菌、新型隱形球酵母及白癬菌等真菌均具有一定的抑制作用或殺傷作用9。此外，還對(duì)可引起人猝死、致癌、致突變、致衰老的棱菌屬細(xì)菌也有明顯的抑制作用。TP不僅具有廣譜的抗菌作用，同時(shí)也具有較強(qiáng)的抗病毒作用。據(jù)報(bào)道對(duì)于胃腸炎病毒，甲型肝炎病毒，甲、乙型

9、流感病毒，人體呼吸系統(tǒng)合孢體病毒(RSV)均有抑制作用；兒茶素及其衍生物對(duì)HIV-1 RT及DNA聚合酶具有抑制作用10，其中EGCG的抑制作用比疊氮胸苷三磷酸(AZT)的作用還要強(qiáng)。4.2抗癌及抗輻射作用經(jīng)茶學(xué)專(zhuān)家和醫(yī)藥專(zhuān)家的共同研究，探明了茶多防癌抗癌的有效成分，即多種兒茶素，兒茶素含有個(gè)以上互為鄰位羥基多元酚。可提供活性很強(qiáng)的羥基氫，具有清除自由基的抗氧化作用。兒茶素還具有淀蛋白質(zhì)和絡(luò)合多種金屬作用，使之能抑制某些氧化酶的活性，起到間接清除生物體內(nèi)自由基的作用，胃癌、腸癌等多種癌癥的預(yù)防和輔助治療，均有裨益。其抗癌機(jī)理為：(1) 抗氧化，清除自自由基；(2)抑制瘤細(xì)胞生長(zhǎng)增殖；(3)誘導(dǎo)

10、腫瘤細(xì)胞凋亡；(4)調(diào)控腫瘤細(xì)胞器關(guān)鍵作用的酶類(lèi)，如端粒酶；(5)提高機(jī)體的免疫力。綠茶提取物明顯增強(qiáng)NK細(xì)胞的活性，并誘導(dǎo)LAK細(xì)胞的活性。朱茂祥等的實(shí)驗(yàn)研究表明：茶多酚對(duì)小鼠注射N(xiāo)NK后導(dǎo)致的腹腔巨嗜細(xì)胞吞噬功能、外周血白細(xì)胞化學(xué)反應(yīng)、遲發(fā)性變態(tài)反應(yīng)、脾細(xì)胞抗體生成細(xì)胞數(shù)，以及脾NK活性等免疫指標(biāo)的不良改變都有明顯的保護(hù)作用11。因此茶多酚不僅具有很強(qiáng)的抗癌作用，同時(shí)能提高機(jī)體的免疫機(jī)能。4.3 防治心血管疾病TP具有良好的降血脂作用，且效果優(yōu)于煙酸肌醇酯、吉非羅齊。在臨床應(yīng)用研究中，TP對(duì)高脂血癥及原發(fā)性高血壓均有明顯作用。另外，TP具有抗動(dòng)脈粥樣硬化作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，TP能抑制血清總

11、膽固醇(TC)、降低動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù)(AI)和升高肝系數(shù)，減輕主動(dòng)脈粥樣硬化病變的程度。TP 對(duì)大鼠心肌損傷、阿霉素引起的大鼠心肌毒性具有減輕作用，并且對(duì)心肌缺血再灌注損傷(IRI)及腦缺血再灌注損傷具有保護(hù)作用。同時(shí)TP 還具有抗心律失常的作用。研究表明，TP對(duì)抗心血管疾病作用機(jī)制主要與其抗氧化、抗凝、促纖溶和抑制血小板聚集、降低血液黏度，及調(diào)節(jié)前列腺素、血栓素等作用密切相關(guān)12。4.4除臭作用及清除牙垢作用茶多酚類(lèi)化合物可以殺死在齒縫中存在的乳酸菌及其他齲齒細(xì)菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，使葡萄糖不能在菌表面聚合，這樣病菌就不能在牙上著床，使齲齒形成的過(guò)程中斷13。殘留于齒縫中的蛋白

12、質(zhì)食物成為腐敗細(xì)菌增殖的基質(zhì)，茶多酚可以殺死此類(lèi)細(xì)菌，因此表現(xiàn)有清除口臭的作用。日本研究證實(shí)，茶多酚對(duì)能引起口臭的甲硫醇有著特殊的去臭功效，其作用比綠酸銅鈉還要強(qiáng)。為此，日本化工部門(mén)開(kāi)發(fā)了茶多酚去臭劑，廣泛用于飯廳、咖啡館、舞廳、影劇院等公共場(chǎng)所，其生產(chǎn)成本只有一般化學(xué)除臭殺菌劑的二分之一。日本還研制開(kāi)發(fā)了茶多酚牙膏，既可去口臭還可防治多種牙病和某些口腔疾病。故而深受廣大消費(fèi)者青睞。4.5其他作用TP有減輕化療毒性作用，其對(duì)順鉑的致突變作用和體質(zhì)量減輕有一定的拮抗作用1415。TP 還具有解毒作用，據(jù)報(bào)道TP對(duì)急性百草枯(PQ)中毒有治療作用。TP具有保肝，美白作用16。此外，TP 能夠明顯改

13、善飛行人員的球結(jié)膜微循環(huán)(BCM)，提高飛行人員健康水平，這已引起航空衛(wèi)生界的重視17。5茶多酚在食品上的應(yīng)用5.1油脂動(dòng)植物油脂中含有一定的飽和脂肪酸，因此容易氧化而發(fā)生酸敗變質(zhì)，其過(guò)程為自由基的引發(fā)、傳遞、終止的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理?？寡趸瘎┑淖饔茫刺峁滟|(zhì)子與油脂自動(dòng)氧化所產(chǎn)生的游離基結(jié)合，中斷其鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，從而阻止氧化過(guò)程的進(jìn)行18。茶多酚的抗氧化作用是由于兒茶素B環(huán)、C環(huán)上的酚性羥基有較強(qiáng)供氫體的活性，能夠提供大量氫質(zhì)子與脂肪的游離基結(jié)合，消耗脂肪酸的游離基，從而中斷連鎖反應(yīng)，達(dá)到油脂抗氧化的目的。研究表明茶多酚的抗氧化活力不但強(qiáng)于常用的合成抗氧化劑如BHA(叔丁基經(jīng)基茵香醚)、BHT(2，

14、6一二叔丁基一4一甲基苯酚) 和天然抗氧化劑VE、VC、和一胡蘿卜素等，而且與VE、VC等具有較好的協(xié)同效應(yīng)19。5.2肉制品加工和水產(chǎn)品保鮮肉制品和水產(chǎn)品在保存期間常常因脂肪氧化和微生物滋生導(dǎo)致顏色變黃繼而出現(xiàn)腐敗味。由于茶多酚具有極強(qiáng)的抗氧化和殺菌防腐性能，所以廣泛應(yīng)用于肉制品加工和水產(chǎn)品的保鮮中20。瞿執(zhí)謙20等通過(guò)在中國(guó)香腸(廣東香腸)中分別添加不同濃度的茶多酚的制品與對(duì)照組( 即傳統(tǒng)的制品)以理化及感官鑒定的方法來(lái)評(píng)價(jià)其在貯藏期間脂肪的氧化情況，對(duì)照組在2個(gè)月后即出現(xiàn)脂肪變黃，有不良的哈味，3個(gè)月時(shí)，脂肪大部分變黃，有嚴(yán)重的酸敗味，其TBA值達(dá)到0.83mgkg；而添加茶多酚的制品在

15、5個(gè)月時(shí)才出現(xiàn)脂肪變黃和油哈味，其TBA值為0.600.67 mgkg，結(jié)果表明茶多酚對(duì)中國(guó)香腸在貯藏期間的脂肪氧化起到有效的防止和延緩作用。5.3糕點(diǎn)和糖果茶多酚在糕點(diǎn)和糖果類(lèi)食品中的應(yīng)用主要是由于其具有的抗菌作用和抗氧化性能。糕點(diǎn)中加入茶多酚不僅能阻止其色變，抑菌、延長(zhǎng)保鮮期，同時(shí)對(duì)糕點(diǎn)的品質(zhì)有很大的改善。糖果中加入茶多酚，能起到抗氧化保鮮、固色固香、除口臭等作用。另外，茶多酚還可使高糖食品中的“酸尾”消失，使口感甘爽21。5.4飲料生產(chǎn)茶多酚不僅可用來(lái)配制各種茶飲料，還能抑制果汁飲料中VA和V C等多種維生素的破壞，從而保護(hù)飲料中的各種營(yíng)養(yǎng)成分22。 6 茶多酚在食品工業(yè)發(fā)展前景TP廣泛

16、用于糧油食品、水產(chǎn)品、調(diào)味品、糖果飲料等諸多產(chǎn)品，對(duì)油脂、肉類(lèi)及其腌制品、高脂肪糕點(diǎn)及乳制品以及新鮮水果和蔬菜都有很顯著的保鮮防腐、護(hù)色增香，可以保護(hù)食品中營(yíng)養(yǎng)成分、提高纖素穩(wěn)定性等。在戚風(fēng)蛋糕中添加TP，不僅賦予了蛋糕天然的茶色和獨(dú)特的茶香味，而且對(duì)蛋糕的品質(zhì)很大的改善，表現(xiàn)為體積增大接近兩倍，氣孔更加致密和細(xì)小，彈性也更加柔韌。TP作為抗氧化劑和加劑用以防止和延緩脂質(zhì)的氧化或酸敗，作為食品防腐劑沉淀菌體蛋白，使菌體蛋白變形而失活。目前研究的熱點(diǎn)主要是通過(guò)保留茶多酚的活性基團(tuán)而使其改性，如研究開(kāi)發(fā)醋化、甲基化等茶多酚衍生物，以解決茶多酚在應(yīng)用中所遇到的實(shí)際問(wèn)題，使其在食品工業(yè)中得到更加廣泛的

17、應(yīng)用。相信隨著研究的深入，TP的更多功能效用也將被更深入更全面的探究。參考文獻(xiàn)1.Anoop Batra,Saxena RK.Potential tannase producers from the genera Asper gillus and PenieilliumJ.Process Biochemistry,2005,27 (3):15531557.2.趙保路.茶多酚保護(hù)腦神經(jīng)防止帕金森病損傷作用及其分子機(jī)理J.生物化學(xué)與生物物理進(jìn)展,2008,35 (7):735 743.3.楊賢強(qiáng),王岳飛.茶多酚化學(xué)M.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2003:17.4.潘喜華,楊雋.茶多酚調(diào)節(jié)免疫、抑制

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