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绿茶多酚的食品学性质分析

2017-09-30李超朱传辉李保国

食品界 2017年9期
关键词:抗氧化剂儿茶素茶多酚

李超++朱传辉++李保国

近年来,有不少文献报道了食品工业中使用的丁基羟基回香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)等化学合成抗氧化剂有一定的毒性和致癌作用,BHA、BHT等能引起动物肝脏扩大,BHT还可增加肝微粒体的活性,日本已明令禁止使用这类合成抗氧化剂。开发新型天然无毒的抗氧化剂已成为人们研究的热点,茶多酚就是其中之一。一直以来,绿茶被用作医用和保健饮料。在一般情况下,饮茶可以延长寿命。由于饮茶有利于治疗多种疾病,因此绿茶受到社会各方的广泛关注。中医已经将其应用于头痛、身体疼痛、消化、抑郁症的治疗。绿茶最出名的是抗氧化性能,因而人们在多种疾病中对其进行了评估,这些疾病多数与活性氧簇( ROS) 相关,如癌症、心血管疾病和神经变性疾病。多项研究结果表明,目前茶叶中的多酚类化合物可以降低多种疾病风险。文章将从绿茶多酚、茶多酚的成分及食品学性质等方面进行阐述。

茶多酚及绿茶多酚

茶多酚(Tea Polyphenols ,简称TP),又名茶单宁、儿茶酸,属多酚类物质,是茶叶中所含有的一类多羟基酚类化合物的总称。茶多酚占茶叶干重15%~30%,鲜叶的2%~5%。茶多酚中最重要成分是黄烷醇类的多种儿茶 素( catechins ),占总酚含量60%~80%,主要由表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸脂(ECG)和表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)组成,其中EGCG是含量最高也是最为重要的一种组分。其主要活性成分有EGCG、ECG、EC,具有良好的药理活性,但因生物利用度低而影响药物疗效的发挥。

绿茶多酚是潜在的抗氧化剂,具有抗致癌作用,能有效对抗各种退行性疾病。多酚对高温和碱性pH值更敏感。多酚的稳定性、绿茶提取物微胶囊通过冷冻干燥和喷雾使用三种不同的材料,如麦芽糊精干燥技术(MD)、B-环糊精(CD) 和两者的组合(MD?CD)。冻干封装具有较高的包封率(60 e76 %)和抗氧化活性(IC 50值54.77e60.26 m g/ml),喷雾干燥封装的MD有较高的包封率和抗氧化活性。因此,喷雾干燥和冷冻干燥的MD将被纳入BRE研究及其质量特征评价。

功能性食品提供了超出基本营养素的健康益处,是新兴的研究领域之一。绿茶是茶树的最不发酵或不发酵的叶子。比乌龙茶或红茶更有益于健康。聚酚是绿茶,是预防癌症、心血管疾病活性的主要成分,肥胖和其他退化后障碍。多酚类化合物主要包括儿茶素、表儿茶素、表没食子基儿茶素、表儿茶素没食子酸、没食子儿茶素没食子酸酯和没食子酸。在所有的,EGCG(epigallocatechin gallate)是最丰富的儿茶素,具有重大的健康效益和预防各种疾病。绿茶多酚是用于各种食物包括 面包、饼干、海绵蛋糕。然而,在较高的温度和多酚是高度敏感的碱性异构化pH值进一步降低了聚酚的活性。此外,多酚是很涩,味苦,使得它很难使用保健品或情况在食品的演说。

茶多酚的食品学性质

抗癌活性。癌症是一种世界性高死亡率及高发病率的恶性疾病。众多已有的化疗药物往往效果不佳,主要因为耐药肿瘤细胞起主导作用及出现肿瘤复发,但药物方法治疗癌症仍使用最广泛。微管稳定剂作为新兴抗癌药物一直广受关注,其中紫杉醇衍生物对微管蛋白的作用研究最详尽,如长春碱和长春新碱。微管蛋白上的3个结合位点,即长春花、红豆杉和秋水仙碱结合位点已经得到确定。人们研究了胃癌的危险性与绿茶使用之间的关系,并汇总了在日本北部开展的2个群体的大量研究数据,没有发现绿茶的摄入与胃癌的风险之间有相反关系。通过研究EGCG 防卵巢癌过程,发现EGCG对抑制卵巢有显著效果。癌细胞的生长呈剂量依赖性生长,并诱导出现细胞凋亡和细胞周期阻滞现象。

控制体重。如今全球有超过10亿成年人超重,其中3.12亿人肥胖。另外,国际肥胖工作小组数据表明,全世界至少有1.55亿儿童超重或肥胖。在过去的20年,由于效仿西方生活方式,如体力活动减少和过度食用高能量食物等,影响到我国儿童健康,儿童超重率为10%~25%,肥胖率是2%~10%。经研究发现,绿茶中的儿茶素有抗肥胖作用,绿茶作为抗肥胖剂前景可观。据报道,绿茶提取物刺激棕色脂肪组织产热比咖啡因程度明显,主要因为高含量的儿茶素多酚、咖啡因以及同时释放的肾上腺素( NA) 。因为儿茶素多酚能够抑制肾上腺素分解酶,咖啡因抑制细胞间磷酸二酯酶(分解肾上腺素的酶) 。

抗氧化活性。自由基通常非常活泼,含有未配对电子的原子或基团。自由基是生化反应的天然副产物,暴露于环境因素如烟草、烟雾与辐射,也会诱导其产生。自由基可攻击健康细胞,造成胞浆溢出、细胞感染、遗传损坏及突变。抗氧化剂可清除游离自由基,从而保护人体免受疾病影响。绿茶是一种抗氧化剂的食物来源,它含有丰富的茶多酚( 特别是儿茶素和没食子酸) ,还含有胡萝卜素,抗坏血酸( 维生素C) ,矿物质如锰、硒、锌和某些植物化學物质,这些化合物能显著增加绿茶的抗氧化能力。

茶多酚的食品学应用

糕点及乳制品。对高脂肪糕点及乳制品,如月饼、饼干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等,加入茶多酚不仅可保持其原有的风味,防腐败,延长保鲜期,防止食品退色,抑制和杀灭细菌,提高食品卫生标准,延长食品的销售寿命。另外,还可使甜味“酸尾”消失,味感甘爽。

饮料生产。茶多酚不仅可配制果味茶、柠檬茶等饮料,还能抑制豆奶、汽水、果汁等饮料中的VA、VC等多种维生素的降解破坏,从而保证饮料中的各种营养成份。

水果蔬菜保鲜。在新鲜水果和蔬菜上喷洒低浓度的茶多酚溶液,就可抑制细菌繁殖,保持水果、蔬菜原有的颜色,达到保鲜防腐的目的。

畜肉制品。茶多酚对肉类及其腌制品如香肠、肉食罐头腊肉等,具有良好的保质抗损效果,尤其是对罐头类食品中耐热的芽胞菌等具有显著的抑制和杀灭作用,并有消除臭味、腥味,防止氧化变色的作用。

食用油贮藏。食用油中加入茶多酚,能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解,从而防止油脂的质变腐败,使油脂的贮藏期延长一倍以上。

茶多酚的应用存在的问题

(1)茶多酚稳定性较差,据文献报道,茶多酚粉末的稳定性较差,在潮湿、阳光、高温等条件下极易发生氧化、聚合、缩合等反应,使其分子结构中有生理活性的酚羟基变成醌。

(2)抗氧化保护时,茶多酚会发生自身氧化茶多酚中的儿茶素等物质在非保护状态下生物利用率不高。儿茶素类天然抗氧化剂在发挥其天然抗氧化保护作用的同时,其自身往往氧化成低活性甚至没有活性的氧化产物,因此,寻找避免儿茶素等自动氧化的方法以期提高其活性一直 是医学界和食品营养界关注的课题。

(3)茶多酚的脂溶性差油脂是人们日常生活和食品加工重要的物质,但油脂很容易被氧化,氧化后的油脂产生不良风味,并引起机体的氧化,可能引起癌症和人体的衰老。因此,尽可能延长含油食品、脂溶性药品等的氧化变质,是亟待解决的问题之一,而安全、高效、天然的食品抗氧化剂对人体健康最有利。茶多酚是新型天然的抗氧化剂,但茶多酚水溶性好而脂溶性差,难以使溶解于油脂中的茶多酚达到有效浓度,所以目前在食品等工业中主要用于水溶性物质的抗氧化,难以作为油脂类物质的抗氧化剂。

(4)茶多酚肠胃消化时,结构会遭到破坏茶多酚中儿茶素等多酚类物质直接作为保健药品服用时,经过肠胃消化,结构会遭到破坏,影响了其保健效果。另外,由于茶多酚自身存在的异味,同样影响了其进一步的应用。

通过对茶多酚及绿茶多酚的食品学性质分析以及相关的应用分析,得出结论,茶多酚在生活的诸多领域都有应用。在未来的食品、医药等领域将会有更加广阔的市场。但是茶多酚的应用也遇到了很多困难,相信随着不断的深入研究,相关的问题将得到解决。

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