酸奶发酵对绿茶粉功效成分和抗氧化性的影响

孙卉子，朱科学，* ，朱跃进，王 彬

(1.江南大学食品学院，江苏无锡214122;2.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016)

酸奶发酵对绿茶粉功效成分和抗氧化性的影响

孙卉子1，朱科学1，*，朱跃进2，王 彬2

(1.江南大学食品学院，江苏无锡214122;2.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州310016)

为促进茶叶消费，生产营养全面、风味独特的新型酸奶，研制了绿茶粉酸奶。通过测定绿茶粉酸奶的功效成分及其抗氧化性，以研究酸奶发酵过程对绿茶粉的影响。数据表明，主要的儿茶素含量剩余93.64%;茶多酚79.71%;叶绿素a减少46.83%，叶绿素b减少87.02%，叶绿素总量下降63.94%;而抗氧化性提高了9.37%。根据以上的测定结果，将绿茶粉添加到酸奶中发酵可以引入其功效成分和抗氧化性，因此产品的开发有效可行。

绿茶粉，功效成分，抗氧化性

茶叶具有降血糖、降血脂、降血压、消炎灭菌、抗癌、抗突变等功效。茶粉保持了茶叶原有的营养成分和原料的天然性，可用于加工各种茶食品，以强化其营养保健功能，并赋予各类食品天然鲜绿色泽和特有的茶风味［1］。将绿茶粉添加到酸奶中，可为营养丰富的酸奶引入植物营养源，完善其营养结构，简化饮茶方式，拓宽茶叶市场，同时形成清新怡人的茶风味酸奶。茶的功效性得益于其多种功效成分，如茶多酚、茶氨酸、茶多糖、粗纤维、叶绿素等。绿茶粉经过加热灭菌，在酸奶的低pH环境下，功效成分及其生物活性都受到了一定的影响，但国内多数研究都停留在茶乳制品的工艺上，很少研究这一过程的变化情况。为填补这一空白，本文对绿茶粉酸奶的主要功效物质含量进行测定，并研究其抗氧化性的变化情况。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

绿茶粉 中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院提供;德式乳杆菌保加利亚种、嗜热链球菌 实验室分离纯化获得;脱脂奶粉 光明乳业股份有限公司;白砂糖 市售;乙腈、甲醇、乙酸、抗坏血酸、福林酚试剂、碳酸钠、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、双氧水(30%)、七水硫酸亚铁、乙二胺四乙酸二钠(EDTA·2Na) 均购于华东医药有限公司，分析纯;鲁米诺、没食子酸标准品、咖啡碱标准品 sigma公司，色谱纯。

超净工作台SW－C1－180型、恒温恒湿箱SPX－150B－Z型 中国上海博讯实业有限公司;电热手提式压力蒸汽灭菌锅YXQ－SG41－280型 中国上海医用核子仪器厂;分光光度计UV－2102 PC型 上海尤尼柯仪器有限公司;pH计PB－10型 德国赛多利斯公司;离心机TD24A－WS型 湖南赛特湘仪离心机仪器有限公司;Waters1525高效液相色谱仪 配有2478紫外检测器、Hypersil ODS2液相色谱柱，美国Waters公司;流动注射化学发光分析仪IFFM－E型西安瑞迈分析仪器有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 发酵剂的制备 将两种菌分别接种到经115℃灭菌15min的脱脂乳培养基中，37℃下进行培养至凝固，再用灭菌的吸管从底部吸取2%接入到灭菌的脱脂乳中培养至凝固。按上述方法反复接种几次，使菌种充分活化，再接入装有灭菌过的脱脂奶粉培养基的三角瓶中培养至凝固，4℃下贮藏，作为母发酵剂备用。

1.2.2 绿茶粉酸奶的加工工艺流程

1.2.3 叶绿素的测定 丙酮混合液比色法［2－3］。称取茶粉0.2～0.3g，置于25mL容量瓶中，用80%(V/V)丙酮定容(液体样品2mL加丙酮直接定容)，加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)0.2g，置暗处直接提取叶绿素，一般8～16h(叶组织完全变白)，滤液稀释十倍，用紫外分光光度法测定645、663nm处的OD值，按公式计算叶绿素含量:

注:V－滤液体积;W－茶粉质量;Ca、Cb、C总－分别代表叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量(mg/g)。

1.2.4 茶多酚、儿茶素分析

1.2.4.1 绿茶粉 按GB/T 8313－2008测定，将儿茶素类用70%的甲醇溶液在70℃水浴上提取，用C18柱、检测波长278nm、梯度洗脱、HPLC分析，用儿茶素类与咖啡碱的相对校正因子RRFstd(ISO国际环试结果)来定量。茶多酚按国标测定。

1.2.4.2 绿茶粉酸奶 a.儿茶素的测定:取发酵样1mL，加入70℃预热过的甲醇，定容到10mL，70℃水浴提取10min，3500r/min离心10min，取上清液，用甲醇定容至10mL，过膜(0.45μm有机相滤膜)制得供试液，测试条件同绿茶粉。b.茶多酚的测定:(GB/T 8313－2008)吸取儿茶素供试液1mL于10mL容量瓶中，用水定容待测。用福林酚试剂氧化茶多酚的酚羟基，在最大吸收波长765nm下测定吸光度，用没食子酸作校正标准定量茶多酚。

1.2.5 抗氧化能力的测定［4］称取茶样 1.0g，取20mL含茶量为5%的发酵样品，添加沸水至100mL，并在沸水浴提取45min，趁热在4500r/min速度下离心5min，离心液冷却至室温后定容到200mL，制成待测液。吸取200μmol待测液及去离子水(空白对照)，分别添加2mL Fe2+－EDTA溶液和80μmoL鲁米诺，用8.4%双氧水做缓冲溶液定容至10mL，进行发光分析。用发光抑制率(%)表示抗氧化能力，抑制率越大，抗氧化能力越强，计算公式如下:

其中:Fa为空白样的发光图谱面积;Fb为加入抗氧化物质样品的发光图谱面积

2 结果与分析

2.1 叶绿素的测定结果

色泽是绿茶粉酸奶产品品质的重要因素。绿茶粉酸奶的色泽主要来源于茶多酚和叶绿素。茶多酚等物质在酸性体系下保持稳定，不易产生褐变，因此叶绿素决定了产品的外观特征，同时还具有改善便秘、降低胆固醇、抗突变等生理功能。由图1可知，绿茶粉酸奶经发酵后，叶绿素a下降46.83%，叶绿素b减少87.02%，叶绿素总量损失63.94%，产品由发酵前的绿色转变成黄绿色。影响叶绿素稳定性的因素主要是光、温度和pH。部分研究数据表明，单一温度因素就能大幅度影响叶绿素的含量［5］，而绿茶粉在酸奶生产过程中经过90～95℃高温杀菌处理，并且长时间维持在41℃下发酵，因此叶绿素损失严重。体系的pH是影响叶绿素稳定性的另一个重要因子，叶绿素在中性和弱碱性条件下较稳定，但当体系呈酸性时，叶绿素分子中的镁离子被氢取代，生成暗绿色的脱镁叶绿素，且随着酸性的增强，破坏性越大［6－7］，从而严重影响绿茶粉酸奶的色泽品质。

图1 不同样品的叶绿素含量

2.2 儿茶素和茶多酚的测定结果

由图2、图3可知，儿茶素主要的四种组分表没食子儿茶素(EGC)下降5.26%，表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)则减少6.70%，表儿茶素没食子酸酯(ECG)减少6.12%，表儿茶素(EC)损失最多，从占茶粉总重的0.38%降至0.04%，损失89.47%。图2中茶多酚保留量高达79.71%。茶多酚大多属于缩合单宁，对光、热较稳定，占茶叶干重的20%～30%。以儿茶素为主的黄烷醇类占茶多酚总量的60%～80%，在低pH条件下性质稳定，不易发生转变［8］。李华等人用分子力学MM+法和HF/3－21G进行优化，再用HF/6－31G优化，结果显示，多酚的四种主要儿茶素中EGCG含量最高，抗氧化性最强，EGC、ECG则次之，EC 最低［9］。绿茶粉酸奶中的 EGCG、ECG、EGC等主要抗氧化性物质保留率达到93.64%，能够有效的保持绿茶粉的生理活性，这与Jaziri等人的研究结果一致［10］。

2.3 抗氧化性的测定结果

图2 不同样品的儿茶素含量

图3 不同样品的茶多酚含量

体外测定抗氧化性的方法主要有TRAP、ORAC、TEAC、ECL、DPPH等方法，其中化学发光法通常是在碱性条件下利用抗氧化物质加入前后，抑制氧化成分攻击鲁米诺化学发光的差值来衡量物质的抗氧化性。本实验采用的流动注射化学发光法是一种改良的抗氧化检测方法，快速准确。

绿茶粉与绿茶粉酸奶都具有较强的抗氧化性。绿茶粉酸奶发光抑制率为42.27%，高于茶粉的发光抑制率38.65%，抗氧化性提高了9.37%。这可能是由于酸奶中乳酸菌的抗氧化作用。乳酸菌抗氧化性在体内体外实验中都已得到证实，但是作用机理并不十分明确。目前，关于乳酸菌抗氧化作用机理主要有以下几种说法:a.产生抗氧化物岐化酶(SOD);b.产生还原型谷胱甘肽(GSH);c.自身具有NADH氧化酶和NADH过氧化酶［11］。而茶多酚具有酚类抗氧化剂的通性，酚羟基作为供氢体，与游离自由基结合，从而阻断自由基的链式反应，达到清除自由基、抗氧化的目的，保护生物体免受自由基的损害［12］。同时，茶多酚还可抑制产生自由基的酶的活性，增强抗氧化酶的酶活［13］。

McCue Patrick和Shetty的研究显示，多酚的抗氧化性在豆奶发酵过程中不受影响［14］。Kachouri和Hamdi指出，某些乳酸菌在酸奶发酵时表现出明显的抗氧化性以保护儿茶素不被氧化［15］，所以茶多酚等物质在乳制品中可以很好的保持其原有的抗氧化及抗菌性，依然具有很多保健功能［16］。

3 结论

对添加5%超微粉碎绿茶粉后发酵的酸奶进行功能成分测定，结果表明，在低酸环境下叶绿素失去镁离子，生成脱镁叶绿素，总量降低63.94%，产品呈黄绿色，失去绿茶粉原有的翠绿色。酸奶发酵前的灭菌处理和发酵过程的高温作用均会使产品色泽损失严重，护色问题有待于进一步研究解决。茶多酚等功效成分耐酸、耐高温，因此绿茶粉在酸奶发酵过程中保留其主要酚类物质，多酚中含量最多的儿茶素类物质保留量高达93.64%，并且绿茶粉酸奶表现出的抗氧化性比单一的绿茶粉更强，抗氧化性提高了9.37%，这是由于乳酸菌具有一定的抗氧化能力。绿茶粉的添加，完善了乳制品的营养结构，并赋予酸奶新的风味和功效，具有良好的市场开发前景。

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Effect of fermentation of yoghurt on functional compounds and antioxidant activity of green tea powder

SUN Hui－zi1，ZHU Ke－xue1，*，ZHU Yue－jin2，WANG Bin2

(1.School of Food Science and Technique，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;2.Hangzhou Tea Research Institute，All China Federation of Supply and Marketing Cooperatives，Hangzhou 310016，China)

Green tea powder yoghurt was developed to improve tea consumption and get a new kind of yoghurt.The yoghurt had all－sided nutrition and new flavor.To study the effect of fermentation of yoghurt on the green tea powder，functional compounds and antioxidative activity of the yoghurt were studied.Results showed that after fermentation in yoghurt system catechin remained 93.64%，tea polyphenols was 79.71%;chlorophyll A showed a decrease by 46.83%，chlorop－hyll B by 87.02%，total chlorophyll by 63.94%;antioxidative activity increased by 9.37%.According to these findings，addition of green tea powder to yoghurt can be recommended to take advantage of their beneficial properties on human health attributed to their functional compounds and antioxidant activity.

green tea powder;functional compounds;antioxidative activity

TS252.54

A

1002－0306(2011)09－0131－03

2010－08－25 *通讯联系人

孙卉子(1988－)，女，硕士研究生，研究方向:食品工程。

科技部科研院所技术开发研究专项资金(2010EG163313);浙江省公益技术研究农业项目(2110C32042)。