茶叶活性成分食品保鲜机理及其在水产品、肉品中的应用现状

夏兵，马宁

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院浙江杭州310016；2.中国计量大学浙江杭州310018）



茶叶活性成分食品保鲜机理及其在水产品、肉品中的应用现状

夏兵1，马宁2

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院浙江杭州310016；2.中国计量大学浙江杭州310018）

摘要：茶叶活性成分因为其安全性高，保鲜效果好，被广泛运用于鱼类制品、虾、蟹等水产品以及肉品中。以茶多酚为例，综述了茶叶活性成分在水产品，肉品中的应用现状，存在问题并提出展望。

关键词：茶叶；活性成分；茶多酚；保鲜；水产品；肉品

中国茶叶加工2016（2）: 33-37

我国是水产品和肉制品的生产和消费大国，根据联合国粮农组织最新公布的数据，2014年我国的水产养殖量已经突破1亿吨，占全球总量的61.7%[1]。我国肉类总产量居世界第一位，全球1/3的肉类产自中国[2]。随着人们生活水平的提高，水产品和肉类的消费量日益增加，消费者对其安全和鲜度的要求也越来越高。水产品和肉制品含有丰富的水分、蛋白质和脂肪，屠宰、运输、贮存、销售等环节都极易引起细菌滋生，从而导致腐败变质，因此除了进行快冷工艺处理外，大多数情况下会添加食品保鲜剂，以延长食品保质期。食品保鲜剂根据来源可以分为化学合成保鲜剂和天然保鲜剂，前者虽然成本低、保鲜效果显著但不利于人体健康，后者具有安全、无毒、广谱抑菌的优点而受到日益关注。近代研究表明，茶叶活性成分具有优越的防腐保鲜性能，被越来越多地应用于肉类保鲜。

1　茶叶活性成分

茶叶在我国有着悠久的历史，《神农本草》云：“茶味苦，饮之使人益思，少卧，轻身，明目。”茶能祛病健身，是人们日常生活中最为常见的饮品。茶叶中的活性物质如茶多酚（Tea Polyphenols，TP）、茶黄素、茶红素、茶褐素因具有很强的抗氧化作用也被应用于食品保鲜。茶多酚是主要存在于茶叶的一种纯天然的多酚类物质，具有良好的抗氧化能力，其抗氧化能力比维生素E、丁基羟基茴香醚（BHA）、丁化羟基甲苯（BHT）的抗氧效价高3～9倍，是一种理想的天然食品抗氧化剂[3]。茶多酚还具有抑制微生物生长、抗衰老等多种功效。茶黄素、茶红素、茶褐素被统称为多酚类氧化物或是茶色素，其保健性能优于茶多酚[4]，因此也广受关注。

1.1茶多酚

茶多酚占茶叶干物质重量的15%～30%。茶多酚大约由30种以上的酚类物质组成，按其化学结构分为黄烷醇（儿茶素）类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸（缩酚酸）等四类[4]。其中，儿茶素是茶多酚的主体，约占60～80%，具有抗氧化、抑制微生物生长等作用。

茶多酚的保鲜机理主要通过茶多酚的抗氧化作用和抑菌作用来体现[5]。与保鲜相关的抗氧化机理主要表现在以下五个方面。

一是作用于与自由基有关的酶。茶多酚作用于与自由基有关的酶主要通过抑制氧化酶系和激活抗氧化酶系来实现。研究表明[5]，体内氧化酶如环氧化酶，脂氧化酶等可以促进自由基的生成，而茶多酚则可以通过抑制氧化酶的活性达到抑制自由基生成，达到抗氧化的效果。此外，茶多酚还可以保护、激活、增效抗氧化酶系，达到抗氧化的效果。

二是直接作用于自由基。茶多酚可以直接与自由基结合，生成稳定的酚氧自由基，达到抗氧化作用。茶多酚对无机自由基和有机自由基都有很好的清除效果。

三是与诱导氧化的过渡金属络合。过渡金属如Ca2+、Cu2+、Fe3+及Fe2+等对生物体有重要作用[6]，但是同时有诱导产生自由基从而发生氧化的作用。

四是再生体内抗氧化剂。维生素C、维生素E、谷胱甘肽（GSH）有很强的抗氧化效果，有很强的保鲜功能。研究表明[5]，茶多酚可以提高这些物质在体内的含量，从而达到抗氧化的目的。同时，茶多酚通过再生抗氧化体系，也就延长了抗氧化时间，并增强抗氧化的效果。

五是茶多酚与其他成分的协同增效。某些天然物在一定状态下抗氧化能力很弱，但当加入某些无抗氧化活性的物质时，其抗氧化活性大大增加。研究表明，儿茶素中的EGCG与柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸和VE并用，抗氧化能力增强，其中与抗坏血酸和VE的协同作用最为明显[7]。此外，有研究表明[8]，EGCG对19种氨基酸、几种有机酸和VE等抗猪油氧化活性有显著的效果。所以，茶多酚可以与其他抗氧化成分协同作用，起到更强的抗氧化作用。

茶多酚对微生物的抑制作用具有广谱性，它对引起食源性疾病的很多微生物如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、副溶血弧菌都有抑制作用且效果明显。它的作用机理尚未明确，一般认为茶多酚分子中的酚羟基与蛋白质分子中的氨基或羧基发生氢结合，疏水性的苯环也可与蛋白质发生疏水结合，这种多点结合作用可能是其具有抑菌性的重要原因[9]。此外，茶多酚还可与金属离子发生络合反应[6]，导致微生物因某些必需元素的缺乏而代谢受阻，甚至死亡。

总之，茶多酚被认为是通过多种机制如中断细菌转录和翻译、结合细菌的必须金属离子，破坏细胞膜等综合作用，从而达到抑菌的效果[10]。

1.2茶色素

茶色素主要有茶黄素、茶红素、茶褐素三种，由于他们的结构组成又被称为多酚类氧化物。由于茶红素和茶褐素的成分复杂不易研究，这里以茶黄素为例。

1.2.1茶黄素

主要存在于红茶中的一类物质，它是由茶叶中的多酚类物质氧化而成，具有三个羟基和很强的抗氧化作用。茶黄素极易氧化成茶红素、茶褐素，红茶中茶黄素含量低，从红茶中直接提取成本高，一般采用体外利用儿茶素等物质氧化合成而非直接从茶叶中提取的方法。

1.2.2保鲜机理

茶黄素通过调节体内的生物酶系的活性、直接清除自由基、与金属离子络合以及防止低密度脂蛋白的氧化等途径来实现它的抗氧化作用[11]。与茶多酚类似，茶黄素通过与生物酶系，金属离子的作用来直接或间接清除自由基从而抑制氧化作用的发生，但是它又有自己独特之处，可以通过抑制脂质间过氧化来抑制脂质的氧化作用。

虽然茶黄素有很强的保鲜作用，但是茶多酚作为茶叶中的主要活性成分，易提取，样品获取方便，学者们在研究茶叶活性成分保鲜效果时，主要把注意力集中在茶多酚上。下面将以茶多酚为例探讨茶叶活性成分在水产品及肉制品中的应用状况。

2　茶多酚在水产品中的应用

水产品因为其脂肪含量低，蛋白质含量高且含有丰富的不饱和脂肪酸而广受大众喜爱。但是由于水产品的成分、捕获与生产方式特殊，水产品在贮存、运输过程中蛋白质很容易被自身蛋白酶分解，不饱和脂肪酸氧化，滋生细菌，从而发生腐败变质。水产品的保鲜问题已经逐渐引起人们的关注，研究表明，茶多酚在水产品保鲜方面具有独特的优势，逐渐成为当今的研究热点。

2.1茶多酚在鱼类中应用

鱼类是水产品中很重要的一部分，国内外很多学者用茶多酚对草鱼、鲫鱼、大黄鱼、鲢鱼、带鱼的保鲜问题进行研究。刘焱[12]在对草鱼的保鲜应用发现，添加茶多酚的草鱼蛋白质分解速率降低，对鱼肉中的腐败菌有很好的抑制作用，且酸价、总胆酸（TBA）、挥发性盐基氮（TVB-N），菌落总数都明显降低。欧阳涛等[13]和廖丹[14]也得出了相似的结论。

茅林春等[15]在-3℃对微冻鲫鱼的保鲜研究中发现，添加茶多酚处理的鲫鱼TBA、TVB-N、感官品质下降的速度变慢，抑菌和抗氧化作用较好。张旭光等[16]在对冷藏养殖大黄鱼研究中发现茶多酚除了能使TBA、TVB-N等指标下降之外，还能延长货架期7～8d。张旭光[17]还研究发现冷藏养殖大黄鱼添加0.2%的茶多酚浓度最适宜，同时研究了茶多酚与壳聚糖的复配效果。

范文教等[18]在微冻鲢鱼保鲜，蓝蔚青等[19]在冷冻带鱼的研究中发现茶多酚可以使TBA、TVB-N、K值等指标显著下降，而且杨胜平等[20]用壳聚糖和茶多酚对带鱼涂膜时发现，涂膜可以有效延缓TBA、TVB-N上升且1.0%壳聚糖结合0.4%茶多酚效果最好，能在（4±1）℃冷藏条件下将带鱼的保鲜期从4～5 d延长至12～13 d。

2.2茶多酚在鱼糜制品中应用

鱼糜制品是利用海水鱼鱼糜或淡水鱼鱼糜，经过一系列的加工制成的高蛋白，营养丰富且安全的新兴海产品。如何保持鱼糜制品的凝胶强度，口感和延长货架期已经成为研究热点问题。周才琼等[21]在研究茶多酚对鱼糜制品的保鲜中发现，茶多酚在抑制细菌生长、PH和乳酸、不饱和脂肪酸的分解有显著作用，保鲜期在5℃下可达13 d。

刘焱[12]发现茶多酚浓度超过0.03%时可以提高凝胶强度，励建荣等[22]在研究梅鱼鱼丸保鲜效果时发现，添加茶多酚后，在0℃条件下梅鱼鱼丸的感官品质提升，细菌总数、TBA和TVB-N明显下降，证明茶多酚具有良好的抗菌作用和抗氧化活性，能有效抑制微生物的生长及延缓脂肪氧化，提高鱼丸的凝胶性能，延长梅鱼鱼丸的货架期。

2.3茶多酚在其他海鲜制品中的应用

随着人们生活水平的提高，人们对海鲜等产品的需求不断提高。海鲜在运输过程中容易腐败变质，找出一种高效安全的方法保存海鲜很有必要。王朝瑾等[23]在使用1.6%的茶多酚对南美白对虾进行保鲜时发现，南美对虾保存8天后仍然保持较好的鲜度状态。

熊青等[24]也研究了茶多酚，半胱氨酸，柠檬酸复合生物保鲜剂对南美对虾的保鲜效果，发现能有效提高对虾贮藏期间肉质、外观和气味的品质，抑制微生物生长和TVB-N产生，在一定程度上抑制黑变反应。李虹等[25]在茶多酚对蟹糊的保鲜研究中也发现，茶多酚对蟹糊中的菌落总数和大肠杆菌生长有很好的抑制效果。

郭晓伟[26]在研究牡蛎的保鲜技术时，运用二因子二次通用旋转组合法设计出茶多酚和溶菌酶的最优组合，发现可以有效降低牡蛎中细菌总数、抑制多不饱和脂肪酸氧化。现已有利用茶多酚等给贝类涂膜来实现贝类保鲜目的的专利。

3　茶多酚在肉及肉制品中应用

目前市场上销售的肉分为热鲜肉、冷冻肉、冷却肉三种。冷却肉是指对严格执行检疫制度屠宰后的畜禽胴体迅速进行冷却处理，使胴体温度（以后腿为测量点）在24 h内降为0～4℃，并在后续的加工、流通和销售过程中始终保持在0～4℃范围内的鲜肉[27]。从贮存时间和风味的角度来看，冷却肉由于经过自然成熟过程，所以吃起来汁鲜味美，深受大家喜爱。但是冷却肉在加工贮存过程中容易出现微生物污染和脂肪氧化酸败等问题。为解决以上问题，人们往往在肉中添加化学保鲜剂，又会产生新的不安全问题，因此安全性高的天然保鲜剂如茶多酚开始进入肉类加工领域。

杨飞芸等[28]在茶多酚对猪肉保鲜研究中发现，用茶多酚浸泡的猪肉腐败速度、酸价和过氧化值的升高速度与对照组相比明显下降。证明茶多酚可以延长猪肉保存时间。周玮婧等[29]在研究茶多酚对腌制猪肉护色时发现，添加0.4 g/kg茶多酚能最高限度地提高腌肉的发色率，使其pH值更接近5.6～6.0，并能在较长时间保持较好颜色。

邢淑婕等[30]发现茶多酚能有效抑制牛肉中沙门氏菌的生长，王海燕等[31]在研究中发现，茶多酚对冷却牛肉具有抗氧化和防腐保鲜作用，但单独使用会使肉样失色；将茶多酚与VE复配，不仅能增强抗氧化和防腐保鲜作用，而且能缓解失色现象，所以在实际应用过程中，茶多酚往往跟其他物质如VC、VE复配使用来弥补其颜色上的不足。

蔡丽萍等[32]在研究中发现，茶多酚可以有效抑制羊肉TVB-N、菌落总数和pH值的上升速度，有较好的保鲜效果，浓度越高，保鲜效果越好。贺莹等[33]发现在PH为7时，添加4 g/L茶多酚对冷却羊肉抑菌效果最佳，且对冷却羊肉中的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌抑菌效果较好。

吴少雄等[34]在腊肉保鲜中发现，添加0.1%茶多酚抗氧化剂能有效控制腊肉酸价，防止过氧化值升高，能有效抑制腊肉的脂肪降解和氧化。杨佳艺等[35]也发现类似现象，且证明茶多酚的保鲜效果比异抗坏血酸钠好。瞿执谦等[36]发现茶多酚能有效抑制香肠脂肪氧化，能有效延长两个月的货架期。范文教等[37]则发现茶多酚对香肠有较好的发色效果且减少亚硝酸盐的残留。黄丹等[38]则发现，0.05%的茶多酚对香肠的保鲜效果最好。刘国庆等[39]也发现茶多酚可以应用到涂膜技术中，可以对猪肉等进行涂膜保鲜，效果显著。

总之，茶多酚在水产品和肉产品的保鲜中具有较好的效果，它能够有效降低水产品的菌落总数、TBA、TVB-N，防止不饱和脂肪酸分解，使水产品的感官品质和鲜度维持在一个较好的水平，同时能延长其货架期。但是由于茶多酚会对肉产品的颜色产生影响，所以在肉产品中，茶多酚常与其他物质复配使用。

4　问题和展望

茶多酚在使用时可能存在以下问题，部分可以通过技术手段予以改进：一是茶多酚极性极强，脂溶性差，在高脂肪含量的食品中应用受到限制，因此使用时对茶多酚改性，如在茶多酚分子结构上经修饰加入亲油基团后应用；二是茶多酚自身成分复杂，在抗氧化同时自身也会发生氧化现象，产生的新的自由基会加速氧化过程，其氧化同时颜色逐渐加深，在使用过程中不免会对食品颜色产生影响，因此可以选择与其他抗氧化剂复合使用，不仅起到协同增效的作用，也有效防止茶多酚自身氧化，保护产品色泽；三是茶多酚的价格较一般化学保鲜剂高，成本增加，应用推广难度较大。

茶多酚的研究前景十分广阔，随着人们食品安全意识的提高，茶多酚作为一种安全无毒而且高效的天然抗氧化剂必将在食品保鲜行业发光发热。

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Preservation Mechanism of Active Ingredients in Tea and Application in Aquatic Products and Meat Products

XIA Bing1，MA Ning2
（1. Hangzhou Tea Research Institute，CHINA COOP，Hangzhou 310016，China; 2. China Ji Liang University，Hangzhou 310018，China）

Abstract:Active ingredients in tea，because of its safety and sound preservation effect，are widely used in aquatic products，fish products，seafood and meat products. Taking tea polyphenols as an example，this paper analyzedthe present situation and the problems of active ingredients application in aquatic products and meat products. It also discussed prospects of tea polyphenols application in the future.

Key words:Tea; Active ingredients; Tea polyphenols; Preservation; Aquatic product; Meat products

中图分类号：S571.1；TS202.3；TS251；TS254

文献标识码：A

文章编号：2095-0306（2016）02-0033-05

收稿日期：2016-04-02

作者简介：夏兵（1984-），男，江西人，硕士，工程师，主要从事茶资源应用于动物养殖业的研究。