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文档简介

天然抗氧化剂茶多酚的应用周玲西南农业大学食品学院,重庆400716摘要本文综述了茶多酚的国内外发展概况、结构与组成、生理作用、在食品中的应用、安全性,并展望了其发展前景。关键词天然抗氧化剂茶多酚生理作用应用中图分类号TS20213文献标识码A文章编号10062513200504009604THENATURALANTIOXIDANTTEAPOLYPHENOLZHOULINGFOODCOLLEGEOFSOUTHWESTAGRICULTURALUNIVERSITY,CHONGQING400716ABSTRACTTHEARTICLEINTRODUCESTEAPOLYPHENOLSANTIOXIDANTPROPERTIESANDITSDEVELOPMENTINCHINAANDOVERSEAS,ITSSTRUCTUREANDCOMPOSITION,PHYSICALFUNCTION,ITSAPPLICATIONINFOODINDUSTRYANDCHARACTEROFSECURITYITSPROSPECTISALSOMENTIONEDKEYWORDSNATURALANTIOXIDANT,TEAPOLYPHENOL,PHYSICALFUNCTION,APPLICATION0前言食品在储藏运输过程中除了由微生物作用发生腐败变质外,氧化是导致品质变劣的又一重要因素。氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败,还会引起食品发生褪色、褐变、维生素破坏,从而使食品腐败变质,降低食品的质量和营养价值,氧化酸败严重时甚至产生有毒物质,危及人体健康。因此,防止食品氧化就显得十分重要。采用的方法,除了在食品加工和储运环节中,采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法外,还需要配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂。食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂1。随着国际上对环境问题日益重视,回归自然和崇尚自然已成为一种潮流。茶多酚TEAPOLYPHENOLTP的出现正好实现了人们期待以高效低毒的天然产品取代合成产品的愿望,容易被人们接受。1国内外研究概况茶多酚的抗氧化作用,很早就引起了人们的注意。七十年代末、八十年代初,发现人工合成的抗氧化剂BHA、BHT,因其安全性问题在日美等国的食品工业应用中受到限制,天然抗氧化剂的开发研究变得日趋重要。茶,富含有多酚类的物质约占干物质的1520,自然引起世界有关人士的关注和兴趣。目前,日本共有三共、三井农林、太阳化学等单位生产天然抗氧化剂,已列入该国食品添加剂使用标准,其名称为“茶叶提收稿日期20050104作者简介周玲1974,女,在读硕士研究生,研究方向茶叶化学。69中国食品添加剂CHINAFOODADDITIVES2005NO14取物”,必须测定标准为儿茶素。我国对茶多酚的研究始于五六十年代,到七十年代初已开始专项研究。1984年中国农科院茶叶研究所列题“茶多酚的提取及其应用研究”和“茶叶的药用研究”对茶多酚进行了提取、分离、精制。到九十年代,在实验室小试中,已能成功摄取茶多酚各个单体,并转入中试试验。各研究单位和生产厂家也越来越重视产品质量。不断提高儿茶素含量,降低咖啡碱含量,走最简单工艺,降低生产成本。目前国内生产的茶多酚精品含量大于95、咖啡碱小于3、儿茶素含量达65以上,在国际上处于领先水平。茶多酚于1990年被全国食品添加剂标准化技术委员会列入食品添加剂行列。目前茶多酚已被广泛应用于食品工业和医药行业3。2茶多酚的成分、结构、抗氧化机理及效果211成分与性状茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称,在茶叶中的含量一般在1520。主要由儿茶素类、黄酮类、花青素类及酚酸类四大类组成。在茶多酚中各组成份中以黄烷醇类为主,黄烷醇类又以儿茶素类物质为主,儿茶素含量占茶多酚总量的60801。儿茶素包括非酯型儿茶素和酯型儿茶素。非酯型儿茶素有儿茶素DL2C,表儿茶素L2EC,没食子儿茶素DL2GC,表没食子儿茶素L2EGC。酯型儿茶素有表儿茶素没食子酸酯L2ECG,表没食子儿茶素没食子酸酯L2EGCG。茶叶中含量最高的儿茶素为EGCG,其次为ECG,再次为EGC。茶多酚从茶叶下脚料茶末、茶片、粗老叶或修剪叶中提取,其得率在6L0之间,为浅黄色或浅绿色的粉末,有茶叶味,易溶于水、乙醇、醋酸乙酯。在酸性和中性条件下稳定,最适宜PH值48。212结构茶多酚的主要成分儿茶素是多种结构式的混合物,各结构分别如下213抗氧化机理儿茶素分子结构上的羟基2OH起到供氢H体的作用,与脂肪酸中的游离基相结合而中断脂肪酸氧化的连锁反应,能抑制氢过氧化物的形成,起到了抗氧化作用4。其过程分别为A供氢过程B抑制过程ROO过氧化自由基RH2抗氧化剂ROOHRHRHHR2RH2214抗氧化效果据研究,四种有强抗氧化能力的儿茶素按等摩尔浓度抗氧化能力依次是EGCGEGCECGEC按等重量浓度抗氧化能力依次是EGCEGCGECECG。可见抗氧化能力最强的为EGCG和EGC两成分。3茶多酚的生理作用茶多酚具有很强的抗氧化性和生理活性,是人体自由基的清除剂。据有关部门研究证明,1毫克茶多酚清除对人机体有害的过量自由基的效能相当于9微克超氧化物歧化酶SOD,大大高于其它同类物质。茶多酚有阻断脂质过氧化反应,清除活性酶的作用。据日本奥田拓勇试验结果,证实茶多酚的抗衰老效果要比维生素E强18倍,是维生素C的100倍。79中国食品添加剂CHINAFOODADDITIVES2005NO14311有助于抑制心血管疾病茶多酚对人体脂肪代谢有着重要作用。人体的胆固醇、三酸甘油脂等含量高,血管内壁脂肪沉积,血管平滑肌细胞增生后形成动脉粥样化斑块等心血管疾病。茶多酚,尤其是茶多酚中的儿茶素ECG和EGC及其氧化产物茶黄素等,有助于使这种斑状增生受到抑制,使形成血凝黏度增强的纤维蛋白原降低,凝血变清,从而抑制动脉粥样硬化。312有助于预防和抗癌茶多酚可以阻断亚硝酸盐等多种致癌物质在体内合成,并具有直接杀伤癌细胞和提高机体免疫能力的功效。据有关资料显示,茶叶中的茶多酚主要是儿茶素类化合物,对胃癌、肠癌等多种癌症的预防和辅助治疗均有裨益。313有助于预防和治疗辐射伤害茶多酚及其氧化产物具有吸收放射性物质锶90和钻60毒害的能力。据有关医疗部门临床试验证实,对肿瘤患者在放射治疗过程中引起的轻度放射病,用茶叶提取物进行治疗,有效率可达90以上对血细胞减少症,茶叶提取物治疗的有效率达8117对因放射辐射而引起的白血球减少症治疗效果更好。314有助于抑制和抵抗病毒菌茶多酚有较强的收敛作用,对病原菌、病毒有明显的抑制和杀灭作用,对消炎止泻有明显效果。我国有不少医疗单位应用茶叶制剂治疗急性和慢性病疾、阿米巴病疾,治愈率达90左右。315有助于美容护肤茶多酚是水溶性物质,用它洗脸能清除面部的油腻,收敛毛孔,具有消毒、灭菌、抗皮肤老化,减少日光中的紫外线辐射对皮肤的损伤等。茶多酚可直接吸收紫外线。290320NM的中波长紫外线对皮肤损伤最大,而茶多酚对波长为200330NM的紫外线有较强吸收8,因而茶多酚可直接阻止紫外线损伤皮肤。有紫外线“过滤器”之称的茶多酚,是受紫外线影响最大的皮肤的有效保护剂。4在食品中的应用茶多酚是卫生部批准的天然抗氧化食品添加剂,可用于油脂、肉制品、饼干、饮料等食品中。能够延长贮存期,防止食品退色,提高纤维素稳定性,有效保护食品各种营养成份。其主要用途如下411用于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。在拌面和着味阶段将茶多酚加入方便面中,测定存放16天后对照和处理POV的变化,结果对照POV值与起始值相比上升了10倍,而处理POV值仅为起始值的1倍,抑制率达到90。用25PPM、50PPM、100、500、1000MG/KG的茶多酚的分级试验12,然后测定其10天和16天后酸价和P0V值的变化,结果表明50PPM用量试验酸价最小,仅为对照的30,16天的酸价为对照的36。可见茶多酚对方便面的油脂氧化有很好的抑制作用。茶多酚添加到各种乳制品中,既可消除异臭又可防止乳制品中油脂类物质的氧化哈败,还可明显地改善乳制品的风味特征,提高产品质量和营养价值,添加量一般为01010105。412用于消臭口香糖及饮料生产茶叶中的类黄酮物质具有消臭作用,利用这开发具有消臭作用的功能食品。口香糖为人们所喜爱,其可抑制口腔内细菌的生长,清洁齿面,促进唾液分泌对抑制口臭有一定的作用。将含有类黄酮化合物的绿茶提取物添加到口香糖配料中,加工成口香糖,与一般的口香糖相比,其对口臭的主要成分甲硫醇具有显著的抑制效果,食用2小时后,基本感觉不到人工口臭、烟草臭及调味料引起的口臭。日本研制开发的“福拉宝”消臭口香糖,仅添加了011的绿茶提取物,在食用1020小粒后,90分钟内除臭率达85以上。以011的绿茶提取物加入到酒及饮料中,即可开发成具有去口臭功能的酒及饮料,这种酒及饮料对甲硫醇、二甲胺和调味料引起的口臭均具有明显的消臭效果10。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、VC89中国食品添加剂CHINAFOODADDITIVES2005NO14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。413用于水果和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。414用于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。瞿志谦11等1995通过对中国香肠广东香肠中分别添加0102、0103、0104和0105不同浓度的茶多酚的制品与对照组即传统的制品以理化及感官鉴定的方法来评价其在贮藏期间脂肪的氧化情况,结果证实茶多酚对中国香肠在贮藏期间的脂肪氧化起到有效的防止和延缓作用。对照组在二个月后即出现脂肪变黄,有不良的哈味,三个月时,脂肪大部分变黄,有严重的酸败味,其TBA值达到0183毫克/公斤,而加茶多酚的制品在五个月时才出现脂肪变黄和油蛤味,其TBA值为01600167毫克/公斤。415用于油脂及含油脂食品在食用油贮藏中加入茶多酚,能阻止和延缓不饱和脂肪酸的自动氧化分解,从而防止油脂哈败,使油脂的贮藏期延长一倍以上。陈志华、李湛静5在研究将脂溶性的茶多酚添加到色拉油中,茶多酚的添加量为200MG/KG,同时利用空白实验作对照,结果显示茶多酚有明显的增强油脂抗氧化作用。姜绍通等6利用茶多酚与猪油形成的乳化体系,充分利用茶多酚的抗氧化作用,结果表明茶多酚的抗氧化作用优于BHT和BHA,如果适量的添加VC和VE则会进一步加强茶多酚的抗氧化作用。416用于鱼糜制品周才琼9等1997在鱼糜中加入茶多酚进行保鲜试验表明,茶多酚可强烈抑制鱼糜中细菌的生长,抑菌效果与其浓度呈显著正相关还能抑制鱼糜中PH值、乳酸及不饱和脂肪酸的上升。鱼糜中加入01250150MG/G茶多酚,在5下保鲜效果明显,保鲜时间可达13天。添加环状糊精,有增加茶多酚保鲜效果的作用。同时必须指出,茶多酚用量并不是越多越好,而是要适度。这是因为抗氧化成分被氧化后产生过氧化自由基副反应,产生的自由基同样可以诱发自由基的连锁反应,茶多酚在提取和应用过程中被氧化的产物邻醌、邻苯酚是一类强氧化剂,使油脂POV值急剧上升7。5安全性茶多酚无毒副作用,对人体无害,食用安全1。杨贤强3等1992对高纯度含量大于90茶多酚类TP进行了急性毒性试验、蓄积性试验和致突变试验,并对其作为食品添加剂的安全性作了评价。急性毒性试验结果为小鼠口服LD502496326MG/KG。蓄积性试验表明,有中等蓄积性。AMES试验,骨髓PCE微核率的测定,骨髓细胞SCE的测定,果蝇SLRL诱变性试验等遗传毒理试验均为阴性以011浓度饲喂小鼠六周后,小鼠的血红蛋白、红细胞数、白细胞数、体重、肝重、胸腺和脾脏的细胞数与正常对照组比较,雌雄小鼠均无显著差异。肝、脾、胸腺等器官体重比与对照组比较也无显著差异。慢性毒性试验表明饲料中TP含量为011时,对果蝇寿命无不良影响。试验表明,TP作为食品添加剂是较安全的。6展望茶多酚天然抗氧化剂在中国大陆、日本的食品领域已应用广泛,在美国、欧洲也有用户,是食品行业很有前途的天然抗氧化剂。但是在茶多酚脂溶性没有解决以前,食品抗氧化剂的用户由于对水溶性抗氧化剂没有使用经验,因而,制约了茶多酚的推广应用。另外,各种食品因生产工艺不同,茶多酚抗氧化剂在哪道工序添加都是值得研究的问题。总之,茶多酚在食品领域中的应用还有大量工作需要做。参考文献1郝利平,夏延斌,陈永泉,廖小军编食品添加剂北京中国农业大学出版社,20022赵鹭飞,余建平,罗国天,郭国瑞茶叶抗氧化剂的提取及其抗氧化作用赣南师范学院学报199423033下转95页99中国食品添加剂CHINAFOODADDITIVES2005NO143曹东阳,姚秀玲等鸡肉蛋白水解液的研究天津轻工业学院学报200200000311134冯咏梅,王文华等猪血制品的研究与开发食品研究与开发200202300671745陈一资,纪斗朝猪血酶解工艺研究资源开发与市场19960120041471496林家永,封雯瑞生物酶法制备功能性肉类提取物的研究食品科学200202300588907汪秋安,周冰,单扬从猪血、猪骨和猪皮酶法制取水解蛋白及系列产品再生资源研究200300000336388秦莹日本天然调味料的市场动向食品工业1996530319BEAKHH,CADWAL1ADERKRENZYMATICHYDROLYSISOFCRAYFISHPROCESSINGBY2PRODUCTSJJOURNALOFFOODSCIENCE1995,60510余杰,陈美珍酶法制备鳗鱼头蛋白及其应用的研究食品工业科技2001022001454711赵郁,陈兵等酶解法制备啤酒酵母中的氨基酸华西药学杂志200101600215015012彭小平,杨宁天然调味料酵母抽提物的研究食品与发酵工业1997023005475113韩玉洁,张亚丽等变性豆粕中蛋白质的酶水解特性的研究中国粮油学报1999014006333614熊善柏,董汉萍等脱脂油菜饼粕中蛋白质的分步酶水解研究分离蛋白的制备及其疏水性的计算中国粮油学报2001016003262915张立彦,曾庆孝,龙佳等酶法水解蟹腿肉的研究食品发酵工业2002028002374016邓尚贵,彭志英等多酶法在鱼露生产工艺中的应用食品与发酵工业2002028002323617曾少葵,章超桦,吴晓萍等海鳗鱼头浓缩水解法的制备及其应用食品与发酵工业2002028006747518许学书,王宏等,营养鲜味剂的研制无锡轻工大学学报2002526827219裘迪红,周涛等酶解鲐鱼蛋白制备低分子肽制品东海海洋2001019002636820杨兰,刘通讯酶法水解鸡肉蛋白及其水解液脱苦方法的研究广州食品工业科技19990150013721邓尚贵,章超桦双酶法在水产品水解动物蛋白制作工艺中的应用研究水产学报1998022004354356上接88页萃取及GC2MS测定J中国医药工业杂志,1996,272515331杨桢超临界萃取洋葱油的研究J食品工业科技,1999,20391032孙爱东,葛毅强CO2超临界萃取技术提取甜橙皮精油的研究J食品工业科技,1999,20372833张忠义,雷正杰,王鹏等超临界CO2萃取大蒜有效成分的研究J中药材,1998,21313113234林秀仙,梁宝钻,谭晓华等超临界CO2萃取杏仁油的工艺研究J中药材,1998,218,40340535武练增超临界抽提沙棘油的方法JCN8710394217,1987,5,2836邓启焕,高勇超临界流体萃取银杏叶有效成分的实验研究J中草药,1999,30641942337王小梅,黄少烈

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