表没食子儿茶素没食子酸酯在食品体系中的抗氧化作用研究

臧 鹏，屈维丽，于燕波，陈 斌

(航天医学基础与应用国家重点实验室，中国航天员科研训练中心，北京 100094)

表没食子儿茶素没食子酸酯在食品体系中的抗氧化作用研究

臧 鹏，屈维丽，于燕波，陈 斌

(航天医学基础与应用国家重点实验室，中国航天员科研训练中心，北京 100094)

目的:考察表没食子儿茶素没食子酸酯在食品体系中的抗氧化能力。方法:以高脂肪含量的压缩饼干为载体，通过添加不同浓度的EGCG，考察其抗氧化能力及与VE和BHA抗氧化能力的大小，并考察EGCG分别与VE和柠檬酸之间的协同作用。结果:EGCG在食品体系中的抗氧化能力优于VE和BHA，且在压缩饼干中的最佳添加量为200mg/kg，与VE和柠檬酸均有协同增效作用。结论:EGCG在食品体系的应用中能够发挥其较强的抗氧化能力。

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)，食品体系，抗氧化作用

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)是茶多酚中的一种酯型儿茶素，含量占儿茶素的80%［1］，具有较强的抗氧化能力。目前，已有的研究报道表明它具有特殊的生理功能，主要表现在抗衰老［2］、抗肿瘤［3－6］、抗辐射［7－8］、改善肝［9］、肾［10－13］功能等方面。基于EGCG的这些重要作用，近年来它受到越来越多的重视与研究。其中在抗氧化性能研究方面，主要集中在EGCG的抗氧化作用机理研究［14］、脂溶性EGCG合成及其抗氧化性能研究［15－17］等，但在食品体系中的实际应用研究尚未见报道。本文的目的就是考察EGCG在食品体系具体应用中的抗氧化能力，探讨其在食品中的应用可行性。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

压缩饼干 自制，脂肪含量为32%，能量密度为5.3kcal/g;表没食子儿茶素没食子酸酯 自制，HPLC检测纯度为95%;VE(纯度为50%)，丁基羟基茴香醚(BHA，纯度为10%)，柠檬酸(纯度为99%) 北京嘉康源食品有限公司，食品级;石油醚、冰乙酸、三氯甲烷、乙醚、乙醇、硫代硫酸钠、氢氧化钾 北京化工厂，分析纯。

RE－52型旋转蒸发器 上海亚荣生化仪器厂; DL－5型离心机 上海安亭科学仪器厂;BSA124S型电子天平 赛多利斯科学仪器北京有限公司;202－2B型恒温培养箱 北京兴争仪器设备厂;DZF－6090型真空干燥箱 上海精宏实验设备有限公司; HY－02型粉碎机 北京环亚天元机械技术有限公司。

1.2 实验方法

1.2.1 不同浓度EGCG抗氧化性能研究 分别按照50、100、150、200、250和300mg/kg的比例将EGCG添加到压缩饼干原料中，充分混匀后制成压缩饼干，对照样品中未添加任何抗氧化剂。将制备好的压缩饼干置于恒温(50±1)℃培养箱中，进行高温加速实验，每隔7d取样检测其过氧化值(POV)和酸价(AV)，比较不同浓度EGCG抗脂质过氧化作用的大小。

1.2.2 EGCG与VE、BHA的抗氧化性比较研究 将同一批次的饼干原料随机分为4组，按200mg/kg的比例分别添加EGCG、VE和BHA(按纯度95%计算各样品添加量)，充分混匀后制成压缩饼干，对照样品中未添加任何抗氧化剂。将制备好的压缩饼干置于恒温(50±1)℃培养箱中，进行高温加速实验，每隔7d取样检测其过氧化值(POV)和酸价(AV)，比较3种抗氧化剂抗氧化能力大小。

1.2.3 EGCG与VE、柠檬酸的联合协同作用研究将同一批次的饼干原料随机分为3组，分别添加200mg/kg EGCG、100mg/kg EGCG+100mg/kg VE和100mg/kg EGCG+100mg/kg柠檬酸(按纯度95%计算各样品添加量)，充分混匀后制成压缩饼干。将制备好的压缩饼干置于恒温(50±1)℃培养箱中，进行高温加速实验，每隔7d取样检测其过氧化值(POV)和酸价(AV)，考察EGCG与VE、柠檬酸的联合协同作用。

1.2.4 压缩饼干中油脂提取方法 称取120g压缩饼干，用高速粉碎机粉碎成粉末，置于三角瓶中。加入200mL石油醚，充分搅拌后封口静置过夜。

取石油醚层，置于旋转蒸发器中减压回收石油醚(水浴温度为50℃)，石油醚蒸发后的剩余物为油脂。将提取到的油脂置于真空干燥箱中冷却(确保油脂不与空气接触，从而保证数据的可靠性)，备用。

1.2.5 油脂过氧化值和酸价测定方法 油脂过氧化值和酸价的测定方法按照GB/T 5009.37－2003进行，其中过氧化值的单位为meq/kg，酸价的单位为mg/g (以氢氧化钾计)。

2 结果与分析

2.1 不同浓度EGCG抗氧化性能研究

添加不同浓度的EGCG对油脂过氧化值和酸价的影响分别见图1、图2。

图1 不同浓度EGCG对油脂过氧化值的影响

图2 不同浓度EGCG对油脂酸价的影响

由图1可知，在高温加速作用下油脂的脂质过氧化反应显著增强，直观表现为油脂的过氧化值显著升高。以对照组为例，高温加速49d后油脂的过氧化值是初始值的23倍。当添加不同浓度的EGCG后，油脂的过氧化值升高速度变慢，表明EGCG具有抗脂质过氧化反应的作用，且随着EGCG浓度的升高其油脂过氧化值升高越缓慢。当EGCG的浓度在50～200mg/kg时，提高EGCG的浓度能显著降低油脂过氧化值的升高速度，两者之间具有显著的量效关系。当EGCG的浓度在200～300mg/kg时，提高EGCG的浓度仅能缓慢降低油脂过氧化值的升高速度。实验结果表明，当EGCG的添加量为200mg/kg时能够显著抑制油脂的脂质过氧化反应。

由图2可知，各实验组油脂酸价随着保温时间的延长均呈升高趋势，以对照组为例，高温加速49d后其酸价升高8倍，且第21d的酸价(5.65mg/g)超出了GB7100－2003《饼干卫生标准》的要求。添加不同浓度的EGCG后，均抑制了油脂酸价的升高，随着EGCG浓度的提高，抑制作用越明显，这与EGCG抑制油脂过氧化值的升高是一致的。

2.2 EGCG与VE、BHA的抗氧化性比较

在压缩饼干中添加相同剂量(200mg/kg)的EGCG、VE和BHA进行高温加速实验，其油脂的过氧化值和酸价变化结果分别见图3、图4。

图3 EGCG、VE和BHA对油脂过氧化值的影响

图4EGCG、VE和BHA对油脂酸价的影响

由图3可知，EGCG、VE和BHA均对油脂的脂质过氧化反应有明显抑制作用，尤其以EGCG最为显著，三种抗氧化剂的抗脂质过氧化作用由大到小依次为EGCG＞VE＞BHA。由图4可知，三种抗氧化剂抑制油脂酸价升高的能力与其抗脂质过氧化反应的能力相一致，但三者之间的差异并不显著。

2.3 EGCG与VE、柠檬酸的联合协同作用

分别添加不同抗氧化剂的3个实验组的油脂过氧化值和酸价变化结果分别见图5和图6。

由图5和图6可知，添加EGCG+VE和EGCG+柠檬酸的样品，其过氧化值和酸价的升高速度明显低于单独添加EGCG的样品，抗脂质过氧化能力由大到小依次为EGCG+VE＞EGCG+柠檬酸＞EGCG。实验结果表明，EGCG与VE、柠檬酸有协同作用，两者均能显著提高EGCG的抗脂质过氧化作用。

图5 不同抗氧化剂组合对油脂过氧化值的影响

图6 不同抗氧化剂组合对油脂酸价的影响

3 讨论与结论

据研究资料表明，EGCG是儿茶素中抗氧化作用最强的一种成分，它的抗氧化机理主要是清除自由基和络合诱导氧化的过渡金属离子。从本研究结果看，EGCG在压缩饼干中的抗氧化能力高于VE和BHA，分别是VE的2.8倍、BHA的3.2倍。此结果与报道中EGCG的抗氧化活性是VE的20倍［10］有较大差距，这可能与两者选取的实验材料和实验方法有直接关系。本实验主要考虑的是EGCG在食品中的具体应用情况，考察其抗氧化能力，而食品加工过程中某些工序(如加热、暴露于空气中等)不可避免地削弱了EGCG的抗氧化能力。

从本实验看，随着EGCG添加量的提高，其抑制脂质过氧化的能力越强，且有比较明显的量效关系。但当添加量高于200mg/kg时，其提高脂质过氧化抑制率的速度降低，表明EGCG在此实验条件下的最佳添加量为200mg/kg。这与文献［14］中报道“50μg/mL EGCG对脂质过氧化有一定的保护作用，400μg/mL EGCG对脂质过氧化有显著的保护作用”结果有所不同。在本实验中，EGCG表现出对脂质过氧化有显著保护作用的添加量远远低于文献中的报道。

通过联合作用实验发现，EGCG与VE和柠檬酸混合使用后均能提高抗氧化能力，表明EGCG与两者之间有协同作用。其中可能的原因是EGCG与VE和柠檬酸之间的氢键缔合形成大而稳定的供氢体，它不仅提高了EGCG的抗氧化活性，而且能与不饱和脂肪酸的氧化产物自由基结合。

通过本实验可以得出以下结论∶a.EGCG在食品体系中的抗氧化能力高于VE和BHA，且在压缩饼干中的最佳添加量为200mg/kg;b.EGCG与VE和柠檬酸之间有明显的协同作用。

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Study on antioxidation with EGCG in the food system

ZANG Peng，QU Wei－li，YU Yan－bo，CHEN Bin
(State Key Laboratory of Space Medicine Fundamentals and Application，China Astronaut Research and Training Center，Beijing 100094，China)

Objective:To study the antioxidant capacity of EGCG in the food system.Methods:The antioxidant capacity of EGCG by adding it to the hardtack which with high fat was investigated，and the antioxidant capacities among EGCG，VE，BHA were compared，also including the synergy effects of EGCG respectively with VEand citric acid.Results:The antioxidant capacity of EGCG in the food system was better than VEand BHA，and the best concentration was 200mg/kg in the hardtack.The VEand citric acid can increase the antioxidant capacity of EGCG. Conclusion:EGCG can play its strong antioxidant capacity in the food system.

Epigallocatechin gallate(EGCG);food system;antioxidation

TS202.3

A

1002－0306(2011)11－0361－03

2010－11－25

臧鹏(1981－)，男，助理研究员，主要从事食品的研发。

中国航天医学工程预先研究项目(SJ200804)。