模拟体外消化评定超微绿茶粉的冲泡饮用效果

周 尧 童华荣

(西南大学食品科学学院，重庆 400715)

绿茶含有丰富的生物活性化合物[1]，是世界上最受欢迎的饮料之一[2]。超微绿茶粉由茶树鲜叶经杀青、揉捻、烘干、初制、杀菌等工序，再利用超微粉碎技术制成，最大限度地保持了绿茶原有的色香味品质和各种天然成分，具有良好的分散性、溶解性、吸附性、化学活性和生物活性[3]。

目前，有关超微绿茶粉的研究多集中于相关食品饮料的开发应用[4-7]，其体外消化研究相对较少，如李季[6]建立了胃消化模型，但未研究肠消化；舒阳[8]研究了体外消化对不同粒径绿茶粉主要功能成分溶出量的影响，但未研究蛋白质、氨基酸、总黄酮及儿茶素等物质的动态溶出情况。研究拟通过测定超微绿茶粉在消化前及模拟胃、肠两个消化阶段中蛋白质、氨基酸、茶多酚、没食子酸、儿茶素、咖啡碱、总黄酮等多种物质的释放量，以评定超微绿茶粉的冲泡饮用效果，旨在为合理利用超微绿茶粉提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

超微绿茶粉：800目以上，绍兴御茶村茶业有限公司；

胃蛋白酶(15 000 U/g)、胰酶(4 000 U/g)：上海阿达玛斯试剂有限公司；

猪胆盐：胆酸含量≥65%，北京索莱宝科技有限公司；

其他试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

高效液相色谱：U3000型，塞默飞世尔科技(中国)有限公司；

电热恒温鼓风干燥箱：DHG-9070A型，上海精宏实验设备有限公司；

电热恒温水浴锅：HWS-26型，上海齐欣科学仪器有限公司；

台式高速冷冻离心机：TGL20M型，常州金坛良友仪器有限公司；

电子天平：FB224型，上海舜宇恒平科学仪器有限公司；

紫外—可见分光光度计：UV2400型，上海舜宇恒平科学仪器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 水分测定 采用恒重法。

1.3.2 模拟体外消化 根据文献[9-11]稍作修改，用胃蛋白酶和0.1 mol/L HCl配制模拟胃液(≥300 U/mL)，用胰酶、猪胆盐和1 mol/L NaHCO3配制模拟肠液(胰酶25 mg/mL+猪胆盐4 mg/mL)。分别取0.2 g超微绿茶粉于离心管中，各加10 mL沸水冲泡，冷却后置于37 ℃水浴中。在模拟体外消化前先取一支离心管于8 000 r/min 离心10 min，取上清液分析。

(1) 模拟胃消化：先用3 mol/L HCl将pH值调至2.5，然后加入100 μL模拟胃液，分别在5，10，15，30，60 min 时取出一支离心管，沸水浴5 min灭酶，冷却，离心，取上清液分析。

(2) 模拟肠消化：超微绿茶粉经模拟胃消化60 min后，先用1 mol/L NaHCO3将pH值调至7.5，然后加入1 mL 模拟肠液，分别在模拟肠消化5，10，15，30，60，120，180 min时取出一支离心管，沸水浴灭酶，离心，取上清液分析。重复3次模拟体外消化。

1.3.3 可溶性蛋白测定 采用考马斯亮蓝法，以蛋白质浓度(mg/mL)为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y= 6.665 7x+0.025，R2=0.992 1。

1.3.4 游离氨基酸测定 参照GB/T 8314—2013的茚三酮比色法，以L-谷氨酸浓度(mg/mL)为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y=0.96x-0.147 4，R2=0.934 6。

1.3.5 茶多酚测定 采用福林酚法，以没食子酸浓度(μg/mL)为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y=0.123x-0.011 8，R2=0.996 3。

1.3.6 没食子酸、儿茶素和咖啡碱测定 样品过0.45 μm滤膜后用高效液相色谱测定。色谱柱：Ascentis RP-Amide液相色谱柱(25 cm×4.6 mm，5 μm)；流动相A为2‰冰乙酸；流动相B为纯乙腈；进样量10 μL；流速1 mL/min；柱温35 ℃；检测波长278 nm。

1.3.7 总黄酮测定 根据Gursoy等[12]的方法稍作修改，吸取待测样品1 mL，分别加入5%亚硝酸钠1 mL，5% AlCl32 mL，混匀。避光保存10 min，以试剂空白溶液作参比，测定415 nm处吸光度。以芦丁浓度(mg/mL)为横坐标，吸光度为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程y=4.901 9x-0.024 6，R2=0.999 2。

1.4 数据统计与分析

2 结果与讨论

2.1 超微绿茶粉水分含量

试验测得绿茶粉水分含量为(4.41 ± 0.04)%，符合最适贮藏条件[6]，表明试验所用超微绿茶粉保存较好，品质稳定，结果可靠。

2.2 可溶性蛋白释放情况

由图1可知，消化前可溶性蛋白释放量占茶粉干重的0.7%左右，与模拟胃消化阶段相差不大，表明超微绿茶粉在模拟胃消化环境中可溶性蛋白释放稳定。茶叶中蛋白质含量丰富，但经冲泡进入茶汤中的蛋白质很少，仅占茶叶干重的0.2%～0.6%[13]。模拟肠消化5 min后，可溶性蛋白释放量迅速增加，最多增加到15.38 mg/g，表明冲泡饮用超微绿茶粉有利于提高人体对茶叶中蛋白质的利用率。

2.3 游离氨基酸释放情况

由图2可知，超微绿茶粉在体外消化前与模拟胃消化阶段中的游离氨基酸释放量相差不大，大约占茶粉干重的7.5%，茶叶中游离氨基酸含量一般占干物质总量的1%～4%，有的高达7%左右[13]，表明在模拟胃消化中游离氨基酸的释放较为稳定，与李季[6]的研究结果一致。模拟肠消化15 min内，游离氨基酸释放量显著减少，最终减至49.77 mg/g，可能与pH值的改变有关，表明模拟肠消化环境会减少游离氨基酸的释放。

2.4 茶多酚释放情况

由图3可知，超微绿茶粉在模拟胃消化阶段中的茶多酚释放量与消化前水平相差不大，而在模拟肠消化阶段显著降低，与舒阳[8]的研究结果一致。茶多酚是茶叶中所有多酚类物质及其衍生物的总称，在酸性环境中较稳定，但在碱性、光照、潮湿条件下易氧化聚合形成有色物质[13]。因此在模拟胃消化阶段超微绿茶粉茶多酚释放量稳定，而在模拟肠消化环境中部分被氧化从而导致释放量减少。

图1 超微绿茶粉体外消化前及消化过程中可溶性蛋白释放量

图2 超微绿茶粉体外消化前及消化过程中游离氨基酸释放量

图3 超微绿茶粉体外消化前及消化过程中茶多酚释放量

2.5 高效液相色谱

高效液相色谱的出峰顺序为没食子酸(GA)、没食子儿茶素(GC)、咖啡碱(CAF)、表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、儿茶素没食子酸酯(CG)。

由表1可知，超微绿茶粉GC和GCG的释放量在模拟胃消化阶段显著高于消化前，CG的释放量在消化前与模拟胃消化阶段均未检出，但在模拟肠消化阶段逐渐增加，表明超微绿茶粉在模拟消化过程中部分儿茶素组分释放量增加。整个过程中均未检测出C的释放量，与舒阳[8]的研究结果不一致。其他儿茶素组分释放量都有所减少，儿茶素是绿茶中主要的多酚，约占多酚总干重的1/3[14]，由C、CG、EC、GC、ECG、EGC、GCG、EGCG 8种天然物质组成[15]。整体而言，儿茶素的释放量逐渐减少，与茶多酚结果一致。消化前儿茶素的释放量依次为EGCG>EGC>ECG>EC>GCG>GC，模拟胃消化后为EGCG>EGC>ECG>EC>GCG>GC，模拟肠消化后为ECG>EC>CG>EGCG>GCG>EGC。Zuo等[16]报道EGCG是绿茶和乌龙茶中最丰富的黄烷-3-醇，含量为22～53 mg/g，其次是EGC、ECG和EC，与消化前及模拟胃消化后的儿茶素释放结果一致。表明超微绿茶粉儿茶素在模拟胃消化环境中较稳定，而在模拟肠消化环境中受到明显影响，不同组分表现不同。没食子酸的释放量在模拟肠消化阶段中显著增加；咖啡碱的释放量在消化前与两个模拟消化阶段均无显著性差异，一直维持在30 mg/g左右；与Cabrera等[17]报道的茶叶中没食子酸、儿茶素和咖啡碱含量的释放情况相符。

表1 超微绿茶粉体外消化前及消化过程中没食子酸、儿茶素和咖啡碱释放量†

由图4可知，超微绿茶粉模拟胃肠消化后其他物质的释放量也有所增加。初步判断25 min左右的出峰物质为异槲皮素，在模拟肠消化阶段显著增加，可能是由芦丁在消化酶的作用下生成[18]。异槲皮素比芦丁少一个鼠李糖苷基，也是一种多酚类物质，具有极高的药用价值[19]。根据多酚的结合方式和萃取方法的不同，可将其分为可萃取多酚(EPP)和不可萃取多酚(NEPP)[20]，其中NEPP通过咀嚼、胃中酸性pH等都不能显著地从食物基质中释放出来，几乎可以完整地到达结肠完成主要的代谢转化[21]。高效液相色谱结果表明超微绿茶粉在模拟消化过程中多种物质的释放量有所增加，NEPP得到了有效释放。

图4 超微绿茶粉的高效液相色谱图

2.6 总黄酮释放情况

由图5可知，超微绿茶粉在模拟胃消化阶段中总黄酮的释放量与消化前相差不大，在模拟肠消化阶段开始15 min内迅速减少，与茶多酚结果一致。表明超微绿茶粉总黄酮在模拟胃消化环境中较稳定，在模拟肠消化环境受到影响。

图5 超微绿茶粉体外消化前及消化过程中总黄酮释放量

3 结论

试验表明，超微绿茶粉在模拟胃消化阶段较稳定，各物质释放量变化主要发生在模拟肠消化阶段。模拟消化过程中，没食子酸、儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素、没食子儿茶素没食子酸酯、异槲皮素及可溶性蛋白释放量增加，不可萃取多酚有所释放。传统的泡茶方式难以将茶叶中的各种成分完全浸出、许多难溶性物质仍存留于茶渣之中，冲泡饮用超微绿茶粉变喝茶为吃茶，有利于提高人体对茶叶的综合利用率。超微绿茶粉在模拟体外消化过程中还释放出许多其他物质，后续可对这些物质进行测定并与体内实际消化结果进行对比，不断完善体外消化模型。