茶多酚在果蔬贮藏保鲜中的应用研究进展

张宇航，王荣荣，邢淑婕

（信阳农林学院食品科学系，河南信阳464000）



茶多酚在果蔬贮藏保鲜中的应用研究进展

张宇航，王荣荣，邢淑婕*

（信阳农林学院食品科学系，河南信阳464000）

摘要：茶多酚是茶叶中多酚类物质的总称，具有良好的抗氧化性能和抑菌功能，是一种无毒害、环保、高效的生物保鲜剂，近年来在食品保鲜中得到了广泛的研究与应用。本文在简要分析了茶多酚的组成及理化性质的基础上，重点阐述了茶多酚对果蔬采后生理生化及营养价值的影响，并对其在果蔬贮藏保鲜应用中存在的问题进行了分析。

关键词：茶多酚；果蔬；贮藏；保鲜；应用

水果和蔬菜是世界上仅次于粮食的农产品，我国是果蔬生产大国，果蔬生产量在逐年增长［1］。但是果蔬是一种富含水分和各种营养物质的农产品，采后易受微生物污染，且其自身也在不断的进行着呼吸作用，营养物质就不断的被消耗，因此，果蔬的采后处理与贮藏保鲜逐渐成为研究者们关注的焦点。

早期的果蔬保鲜主要采用化学保鲜剂，近年来，随着人们生活水平的提高和健康、环保意识的逐渐加强，对防腐保鲜剂及果蔬保鲜技术的要求也越来越高，因此，研究者们开始关注安全、高效、可行的果蔬保鲜方法，包括光照处理［2-4］、臭氧处理［5-7］、涂膜保鲜［8-9］、气调贮藏［10-12］、微波处理［13］、减压处理［14］等，而相对于化学保鲜剂而言相对安全的生物类食品保鲜剂在果蔬保鲜中的应用研究也越来越多。

和传统的化学保鲜剂相比，生物类食品保鲜剂因具有天然、高效、无毒、安全等特点而备受生产和消费者的喜爱，主要包括微生物源食品保鲜剂（微生物菌体、微生物代谢物、微生物发酵液等），植物源食品保鲜剂（如植物精油、酚类化合物、生物碱类、有机酸类等），动物源食品保鲜剂（如溶菌酶、乳清蛋白、壳聚糖、蜂胶等），它们在果蔬保鲜领域也得到了一定的应用，尽管如此，生物类食品保鲜剂在果蔬保鲜中的应用还处于探索阶段，主要集中在生物保鲜剂对果蔬生理生化指标和营养价值的影响方面［15-22］，而对生物保鲜剂的保鲜机制研究甚少，相关的综合报道也很少。

本文就生物类保鲜剂中的茶多酚在果蔬保鲜中的应用研究进行简要综述，以期为果蔬贮藏保鲜技术的发展提供有价值的资料参考。

1　茶多酚的组成与理化性质

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20%～35%，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等，其中以黄烷醇类物质（儿茶素）最为重要，其含量约占多酚类总量的60%～80%，是形成茶叶色香味的主要成份之一，也是茶叶中有保健功能的主要成份之一［23］。儿茶素类主要由EGC（表没食子儿茶素）、EC（表儿茶素）、EGCG（表没食子儿茶素没食子酸酯）、ECG（表儿茶素没食子酸酯）等几种单体组成，它们在茶叶中的含量高低顺序依次为EGCG＞EGC＞ECG＞EC，其结构如图1所示［24］。

茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮等中，不溶于苯、氯仿等有机溶剂；热稳定性好，250℃左右的环境中，1.5 h内能保持稳定；在pH4～8稳定性强，pH值大于8或光照时容易发生氧化聚合；在三价铁离子下易分解。

2　茶多酚对食品的保鲜机理

茶多酚中儿茶素类化合物的结构式见图1。

图1　茶多酚中儿茶素类化合物的结构式Fig.1　Structure of catechins in tea polyphenol

目前，有关茶多酚对食品的保鲜机制尚不完全清楚，也无统一定论，归纳起来主要有如下几种观点：

2.1茶多酚的抗氧化性可延长食品的保鲜期

如图1所示，茶多酚的主要成分是一种稠环芳香烃，多为含有两个以上邻位羟基的多元酚，具有较强的供氢能力，是一种理想的抗氧化剂。Maeda K等［25］研究表明，茶多酚中儿茶素类化合物对O2-、OH-自由基的清除率达98%以上，对活细胞产生的氧自由基的综合清除效果优于VE和VC，具有良好的抗氧化作用。高永贵［26］、陈玉香［27］、吴天荣［28］、姜绍通［29］等的研究也表明茶多酚具有良好的抗氧化作用，其抗氧化效果优于BHT和BHA。

茶多酚的抗氧化机理可能有以下几种：①茶多酚对重金属具有较强的吸附作用，能与重金属形成络合物而产生沉淀，从而抑制了金属离子对氧化反应的催化作用［30］；②茶多酚有极强的清除自由基能力，从而阻止脂质过氧化作用的发生［31］；③通过清除自由基，茶多酚可以增强抗氧化酶（过氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等）的活性，从而进一步增强其抗氧化能力［32］。

2.2茶多酚的抑菌性可延缓食品的腐烂与变质

研究表明［33］，茶多酚对自然界近百种细菌均有一定的抑制作用，是一种良好的广谱抑菌剂。有研究表明［34］，茶多酚对食品中常见的几种微生物，如金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、沙门氏菌、变形杆菌等的MIC（最小抑菌浓度）均未超过1 g/L，最佳抑菌浓度为4.0 g/L。周才琼等［35］研究得出，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正相关。宁鸿珍等［36］研究表明，茶多酚能有效抑制链球菌等龋齿菌的增殖。刘开华等［37］研究得出，茶多酚、葡萄籽提取物、苹果多酚均可显示其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌作用，但茶多酚对供试菌株的抑制效果较其它两种多酚好，100 mg/mL的茶多酚是同浓度的葡萄籽提取物及苹果多酚的抑菌圈直径的近2倍。

众多研究表明，茶多酚对细菌具有较强的抑制能力。茶多酚抑菌的主要作用机制可能是：①破坏细胞结构的完整性：陈庆余［38］研究得出，茶多酚可破坏病源性大肠杆菌O157的细胞膜，从而抑制其生长繁殖；孙京新等［39］研究表明，茶多酚能破坏假单胞菌细胞壁的完整性，使碱性磷酸酶渗出，继而破坏细胞膜而达到抑菌效果的；②干扰微生物的正常代谢：例如茶多酚抑制链球菌产生的葡酰转移酶，使形成不溶性葡聚糖过程受阻，细胞无法粘附在宿主表面形成菌斑而抑制其进一步的生长繁殖［40］。

3　茶多酚对果蔬采后生理和营养品质的影响

3.1茶多酚对果蔬采后呼吸强度的影响

呼吸作用是生物体维持其生命的基本条件。采摘后的果蔬仍然是一个有生命的有机体，呼吸作为其基本的生理过程仍在进行着，但呼吸作用的强与弱受多种因素的影响，如果蔬种类、采收时是否受到机械损伤及程度、贮藏环境与条件等等。一般情况下，果蔬在贮藏期内呼吸作用越强，消耗的营养物质越多，其食用品质就越差，贮藏寿命也就越短，因此，适当控制采后果蔬的呼吸强度是延长果蔬贮藏期的重要手段之一，低温贮藏、光照处理、臭氧处理、涂膜保鲜、气调贮藏、微波处理、减压处理等现代果蔬贮藏方法都能在一定程度上降低果蔬的呼吸强度而在果蔬保鲜领域得到应用。

刘开华等研究了茶多酚对香菇［41］、冬枣［42］、红富士苹果［43］、圣女果［44］、青椒［45］、刺芹侧耳（杏鲍菇）［46］、黄花梨［15］等果蔬贮藏生理与品质的影响，研究结果表明，经茶多酚处理后，青椒、香菇、冬枣、杏鲍菇在贮藏期的呼吸强度明显降低，而红富士苹果、黄花梨、圣女果等果蔬不仅呼吸强度有明显降低，而且呼吸高峰的来临时间也明显推迟，表明茶多酚处理可适当降低果蔬贮藏期的呼吸强度，这可能与茶多酚的抗氧化性有关，茶多酚良好的抗氧化作用可降低果实环境的氧浓度，抑制果实的乙烯合成与呼吸作用，从而延长其保鲜期。此外，在一定浓度范围内，茶多酚对贮藏期果蔬呼吸强度的抑制作用随添加量的增加而增加，但是茶多酚的添加量达200 mg/kg时，浓度再增加，对呼吸作用的影响不再显著，因此，采用茶多酚处理果蔬时要选择一个合适的添加量，既能降低果蔬的呼吸强度、保持其品质延长贮藏期，又能减少茶多酚的用量，降低贮藏成本。

3.2茶多酚对果蔬采后色泽的影响

叶绿素、花青素、类胡萝卜素等各种色素物质协同作用共同构成了果蔬各自特有的色泽。采摘后的果蔬随贮藏时间的延长，其体内的色素不断降解、氧化，从而导致其色泽发生变化，如绿叶蔬菜叶片由绿变黄即是叶绿素降解氧化所导致的。因此，颜色变化也成为衡量果蔬采后贮藏期间的质量指标之一。

李学鸣等［47］研究表明，茶多酚具有较强的还原性，可防止胡萝卜素、叶绿素、红花黄等天然色素受光氧化作者而褪色，对稳定色素有一定的功效。相似的研究结果在青椒、菠菜等绿色蔬菜中也有报道［45，48］，说明茶多酚处理可显著减缓果蔬贮藏期间色素的降解率，对维持果蔬的感官指标大有益处。

贮藏过程中，叶绿素等色素的不断降解是造成果蔬色泽变化和感官品质下降的主要原因［49］。在植物体内，叶绿素并不是单独存在的，而是和叶绿素结合蛋白结合在一起的，因此，叶绿素结合蛋白的稳定性在一定程度上影响着叶绿素的稳定性。在贮藏过程中，果蔬因呼吸作用会产生一定量的自由基，这些自由基可导致蛋白质结构发生变化，使叶绿素和叶绿素结合蛋白分开而进入到降解过程［50］。如上所述，茶多酚具有抑制果蔬呼吸的作用，可减少果蔬贮藏期内自由基的产生量，同时，茶多酚还具有清除自由基的功能，使得茶多酚处理后的果蔬在贮藏期内能更好的维持了体内色素的含量。

3.3茶多酚对果蔬采后VC含量的影响

VC是维持人体生理机能最重要的维生素之一，果蔬是人体补充VC的主要食物来源。在采摘后随贮藏时间的延长，果蔬中的VC会因氧化作用不断降解，从而造成其食用品质和使用价值的下降，因此，从营养角度上，VC是衡量果蔬保鲜效果的重要指标之一。

笔者查阅了一定量的相关文献报道，就茶多酚对果蔬采后VC含量的影响总结如表1所示。

表1　茶多酚处理对部分果蔬VC含量的影响Table 1　Effect of tea polyphenol on Vitamin C content of some fruits and vegetables during postharvest storage

从表1可以看出，研究者们得出的结论是茶多酚可显著减缓果蔬贮藏期间VC含量的下降。果蔬贮藏过程中营养物质含量的下降与果蔬自身的呼吸作用及微生物的侵染等因素有关，茶多酚的抑菌作用能较好地降低有害微生物对果实造成的侵染率，其良好的抗氧化作用能较好的抑制果蔬的呼吸作用，从而可以减缓果蔬中VC含量的下降速率，延长果蔬的保鲜期。

4　茶多酚在果蔬贮藏保鲜应用中存在的问题

具有优良抑菌性能和抗氧化作用的茶多酚因其又具有绿色安全、环保等特点而在食品保鲜领域得到广泛研究与关注，但是茶多酚在果蔬保鲜中的应用研究还存在以下几点问题：

1）保鲜机制不明确。目前，大部分研究集中于茶多酚对果蔬采后营养品质和生理生化的影响，对茶多酚的保鲜机理方面的基础理论研究相对较少，研究也不够深入。

2）茶多酚对果蔬的保鲜需要和成膜剂配合起来应用，因此，成膜剂的选择也成为影响茶多酚对果蔬保鲜效果的影响因素之一，目前，常用的成膜剂有壳聚糖、大豆分离蛋白、蜂胶等，关于茶多酚与成膜剂之间的互溶性及配比对保鲜效果的影响还少有研究。

3）茶多酚对果蔬的保鲜研究大多集中于一些易于涂膜处理的果蔬，对于一些组织纤细脆嫩等特殊种类的、不易涂膜处理的果蔬（如韭菜、芹菜、芫荽、白菜等）如何应用还有待进一步研究。

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.050

作者简介：张宇航（1979—），男（汉），讲师，硕士，研究方向：食品营养与安全。

*通信作者：邢淑婕（1972—），女（汉），教授，硕士研究生，主要从事食品安全方面研究。

收稿日期：2015-05-27

Research Progress on Application of Tea Polyphenol in Storage and Preservation of Fresh Fruits and Vegetable

ZHANG Yu-hang，WANG Rong-rong，XING Shu-jie*

（Department of Food Science，Xinyang College of agriculture and forestry，Xinyang 464000，Henan，China）

Abstract：Tea polyphenol is phenolic compounds in general，which has a good antioxidant，antibacterial functions，and it also has advantages of free of toxicity，environment-friendly and good efficiency，Therefore，research on tea polyphenol affecting food quality have increased rapidly in recent years.this paper introduced the constitute and physical and chemical properties of tea polyphenol，on the basis of this，this review focused on the effects of tea polyphenol on physiology and quality of fresh fruit and vegetables during postharvest storage，Meanwhile，the problems of its application in fruits and vegetables products were also discussed in this paper.

Key words：tea polyphenol；fruit and vegetables；storage；preservation；application