0 0一年第=期 茶叶科学技术 茶多酚的食品保鲜机理及应用现状 屠幼英 (浙江大学茶学系 杭州 310029)
在我们赖 生存的食物中.许多食物具有较 高的腊肪含量,如色拉油、猪油等各种食用油; 还有摄入人体内的许多高脂肪食品;如畜禽鱼肉 及其他鱼制品和高脂糕点。这些高脂食品在光、 湿、温环境中极易氧化变质一直成为大家所关注 和研究的热点。二丁基羟甲苯BHT(b ut y Lat e d hydroxytolune)和丁羟基茴香醚BHA(bury]ated hydroxyani∞1)在食品中的应用。使得这些含脂 肪食品氧化酸败速度太大下降。但同时也带来了 个敏感的问题,就是台成抗氧化剂的安全性。 由于它们在结构上含有苯环.食用后其分解产物 可被肠胃道吸收而致癌。它们的半致死剂量也显 示出其较高的毒性.BHT和BHA的半致死量(小白 鼠)分别为1.7mg/Kg和2.9mg/Kg。另一种上市的 合成食品抗氧化剂维生索E(生育酚)在食品安 全性上太大改善了前二者的不足.它不仅具有良 好的抗氧化能力,而且具有延缓人体衰老等多种 保健功能.深受消赞者喜爱,被广泛应用到食品、 日化、医药多个领域。但是由于维生素E是一类 腊溶性化台物,因此在水相中几乎不溶.造成应 用范围上的局限性。近年来台成的一种新颖抗氧 化剂特丁基对苯二酚T B H 0(b LI t Y L a t e d hydroxyquinone)也正在迅速推开.目前是安全的, 而且抗氧化能力优异.可是价格居高不下。诸如 此类的问题激发了人们利用丰富的植物资源研制 生产抗氧化剂的 趣.如从生姜中提取香精油, 从内豆蔻中提取豆蔻酚.迷迭香中提取迷迭吞 酚,从茶叶中提取荣多酚,银杏巾分离银杏黄酮, 竹叶中提取竹叶黄酮等等。其中荼多酚由于其优 异的抗氧化性能和广谱杀菌作用以及高度的安全 性,在l 9 9 2年被中国}去定部门批准列入食品添加 剂许可使用范围.目前茶多酚已经被广泛应用到 许多高脂食品中,现将其归纳为以下四个方面。
1、茶多酚对动植物油脂的抗氧化作用 油腊的氧化机理已有明确的认识,认为是氧 分子夺取不饱和脂肪酸烯键位上的氢,引发自由 基连锁反应.使脂肪自动氧化生成过氧化物,进 步裂解产生具有异味的醛或酸,而茶多酚能提
供氢质子.其氧化还原电位较低.是一种氧化先 质,因此能优先与腊肪酸自由基结台,产生活性 较弱的各类儿茶素自由基,减弱自由基连锁反 应,并展终终止自由基连锁反应.抑制脂肪自动 氧化,见图1。
图1 茶多酚消除自由基的作用机理 “ 。
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帅蝾 。蛭 EC C H 二0 0一年第二期 茶叶科学技术 i I 茶多酚对植物油腊的抗氧化 植物油由于自身含有一定量的抗氧化成分 v B等.故在常温下不易氧化.比动物脂肪的保质 期要长.但遇高温高湿环境其稳定性迅速下降, 出现不同程度的哈败。而茶多酚对一般常见的植 物油脂均有显著的抑制氧化效果 茶多酚对不同
的植物油有不同的抗氧化作用效果。对菜油、大 豆油、花生油、棕榴油4种植物油的抗氧化试验 表明£l1.茶多酚对花生油的抑制作用晟强.其次 为棕榈油,对大豆油抑制能力虽低,结果见表I (表i为0.02%的茶多酚舔加于四种植物油后在53 ℃处理4天所得结果)。 表I 茶多酚对4种植物油的抗氧化效果
与常用的四种食品抗氧化剂比较表明,茶多 酚具有更优异的扰氧化能力。油梨油中含不饱和 腊肪酸高选I 5%一2 5%[21.其中棕榈酸占总脂肪 酸3 0%。在常温和5 5℃下加速试验后,测得荼多 酚、BHA、BIIT与对照经80天试验后POV的变化分 别为I 77 8meq/kg、7.Imeq/kg、25.7meq/kg和 20.Omeq/kg。可见茶多酚的POV值最小.所以其抑 制油梨油的氧化能力晟强,BHT大于BHA.表2为 4种抗氧化荆对菜油保鲜效果的比较.各种鲜剂 的添加裱度为12Omg/k g,处理时间为6周.温度 为3 5℃。袁中结果可见.茶多酚的抗氧化效果大 大优于其它3种常用的抗氧化剂,其中抑制率高 达5 5%。而且添加茶多酚的样品其过氧化值增长 率撮低,菜油过氧化值与对照的关联度撮小为 0.5574.维生素E最大为O.7978.也说明了茶多酚 的抗氧化能力虽强。 表2 不同抗氧化剂处理菜油的POV值及其抗氧化能力比较
1.2 茶多酚对动物轴脂的抗氧化 由于茶多酚抗氧化能力极强,因此用量很少 就能够起到报好的抑制脂肪氧化效果。表3为不 同用量茶多酚对猪油脂肪氧化反应的抑制效果。 用0.02%、O.04%、O.∞*荼多酚处理猪油,测定处 理和对照四纽样品试验过程中POV(meq/kg)值的
变化,结果可见.常温下猪油对照样在存放6 0最 后其P O V值已超过国家食用油标准,而添加茶多 酚0.04%裱度时存放I 20天与60天对照POV值相 近,抑制率达到IOO%,而且随着时间的延长其抗 氧化效果更加显著。
表3 不同用置茶多酚对猪油脂肪氧化的抑制效果
2 二0 O一年第二期 茶时科学技术 Wanasundar.u.N等人∞ 用儿茶素、VE、BHA、 BHT和TBHQ对精制、漂白去昧的海豹油脂和步鱼 油脂进行了抗氧化性能试验。在油中加入2 O Omg/ 的儿茶素,商品抗氧化剂(200mg/kg)或500mg/ k g后,将海豹油和鱼油存储于6 5度下加速试验 2 0 0小时,每隔6小时铡其POV值 菸轭二烯及所 含有T B A反映物含量。结果表明绿茶儿茶素具有 优异的抗海洋生物油脂氧化括性,优于V E、BHT、 BHA、TBHQ,儿茶素的稳定性为EcG>EGCG>EGc>Ec, ECG效果略高于TBHQ。 茶多酚对于含有DHA43%和EPA29%的鱼油样 品进行保鲜试验也说明了其显著的抗氧化特性 [4l把茶多酚和v E分别加入鱼油中,测定不同温 度下鱼油的POV值,结果在30℃条件下,添加5尚VE 的鱼油经9 0天后发生突变,而5%儿荼素鱼油在 30℃和一18%条件下比对照的P0V值突变时间延缓 1 20天,而对照在3 0℃下60天POV值已发生突变。 测定相应条件下DH A的分解时间表明,对照、5% 儿茶素、5%vE和一1B℃对照分别为l5天、2O天、6O 天、1 20天 可见5%儿茶素处理样和一l 8%储存试 验样品DHA分解速度最小。同样期f得1.257.、2.5%、 5%儿茶素处理样品EPA突变时间均比对照延缓l20 天,对照6 0天E PA发生突变,V E突变时间比对照 延缓6 O天,因此茶多酚对鱼汕的抗氧化能力太于 v E,对海洋鱼油具有广谱保鲜效果。 不同温度下茶多酚和T B H q的抗氧化效果不 同。经过茶多酚和TBHq处理的鱼油样品在5℃时 保存2 0天,它们的P0V值非常接近 过氧化值的 差值从2 0天到70天之间只变化了i 5%l但是随着 时间的延长,到选7 0天时POV值相差4O%,TBHQ 效果明显优于茶多酚;但在2 0℃的保存处理中差 距更显著,当保存时间达到7 0天时,TBHQ处理样 P 0v值为茶多酚处理样的6 5%,过氧化值为茶多酚 处理样的7 0%。因此处理条件对于研究结果的影 响也是非常明显。 以上结果表明茶多酚对动植物油起到良好保 鲜效果 但同时也带来了一些问题.植物油的亮 度和色质是评价其品质好坏的重要指标,由于茶 多酚氧化后色泽变红而且运渐加深成褐色,而且 茶多酚不溶于油脂,当添加量超过l 0 0mg/k g,即 使进行乳化,存放一段时间后就会析出,使油浑 浊或产生沉淀,较严重地影响了其品质,才有必 要将水溶性茶多酚改为脂溶性。在使用茶多酚的 同时有机酸作为辅剂可提高植物油的清亮度以及 抑制红变的程度。
2、茶多酚对内制品的保鲜 肉制品含有丰富的蛋白质等营养成分,是最 好的微生物培养基 同时所台的脂肪又是活性氧 的进攻目标,因此内制品在储存期间极易变质。 所以肉制品保鲜必须选择一种既有杀菌又有抗氧 化作用的双重功能保鲜剂。 业已证明,茶叶中的儿茶素娄化音物对多种 人类有害细菌包括金色葡萄球菌、霍乱弧苗、黄 色弧苗、副溶血弧苗、蜡状芽胞杼菌、嗜水气单 胞菌嗜水亚种、大肠杆菌、肠炎沙门氏菌、鼠伤 寒沙门氏菌、肉毒杆菌、百日咳杆菌、链球菌及 其突变抹、棱状芽胞菌属、假单胞菌属、轮状病 毒、肠病毒及爱滋病病毒具抑茵作用。 近年来 不少研究者用不同荣类的提取物及 儿茶素的单体和氧化产物对这些病菌进行了试 验,比较其杀菌及效果 取得了大量的实验数据 和结果。Saeng—Gyu Yeo L5 J等人用三太类的燕青、 供青、乌龙茶、红茶提取物在3 7℃下测定对九种 食物中产生的痛原菌的作用,结果表明,对 s.mutan S菌的晟低有效浓度(RIC)分别为120l、 140、180、lO00ug/O.iml,说明蒸青、烘青和乌龙 茶提取物均有较好的抑制能力 燕青提取物最 佳。户田真佐子等人【6 J对EGC、ECG EGCG的抑苗 作用分别进行了试验,结果发现,三种儿茶素的 抑制能力最强,这三种儿茶素对S.anr eu s的抑制 作用大于对V.cho1 e a 1的作用 且可完全抑制其 生长。对S、aureus细菌Ⅱ毒素的作用以ECG和EGCG 摄强 抑制率分别为6 8%和2 7%,可完全抑制。原 征彦等人【TJ在这方面也傲了相应的研究,用上述 四种儿荼素对食物中1 6种有毒细菌进行抗菌试 验,用lO 0 0∞ /kg浓度的茶多 ̄BX,C肠炎弧菌属三 个菌株抗菌作用试验,结果显示,是低抑制浓度 均在200mg/kg一500mg/kg之间,同时对金黄色葡萄 球菌、荚膜杆菌、腊质芽胞杆菌和志贺氏病菌也 有明显的抑制 红荣色素物质与绿荣茶多酚具有
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