茶多酚在果蔬貯藏保鮮中的應用研究進展

張宇航，王榮榮，邢淑婕

（信陽農林學院食品科學系，河南信陽464000）

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茶多酚在果蔬貯藏保鮮中的應用研究進展

張宇航，王榮榮，邢淑婕*

（信陽農林學院食品科學系，河南信陽464000）

摘要：茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，具有良好的抗氧化性能和抑菌功能，是一種無毒害、環保、高效的生物保鮮劑，近年來在食品保鮮中得到了廣泛的研究與應用。本文在簡要分析了茶多酚的組成及理化性質的基礎上，重點闡述了茶多酚對果蔬采后生理生化及營養價值的影響，并對其在果蔬貯藏保鮮應用中存在的問題進行了分析。

關鍵詞：茶多酚；果蔬；貯藏；保鮮；應用

水果和蔬菜是世界上僅次于糧食的農產品，我國是果蔬生產大國，果蔬生產量在逐年增長［1］。但是果蔬是一種富含水分和各種營養物質的農產品，采后易受微生物污染，且其自身也在不斷的進行著呼吸作用，營養物質就不斷的被消耗，因此，果蔬的采后處理與貯藏保鮮逐漸成為研究者們關注的焦點。

早期的果蔬保鮮主要采用化學保鮮劑，近年來，隨著人們生活水平的提高和健康、環保意識的逐漸加強，對防腐保鮮劑及果蔬保鮮技術的要求也越來越高，因此，研究者們開始關注安全、高效、可行的果蔬保鮮方法，包括光照處理［2-4］、臭氧處理［5-7］、涂膜保鮮［8-9］、氣調貯藏［10-12］、微波處理［13］、減壓處理［14］等，而相對于化學保鮮劑而言相對安全的生物類食品保鮮劑在果蔬保鮮中的應用研究也越來越多。

和傳統的化學保鮮劑相比，生物類食品保鮮劑因具有天然、高效、無毒、安全等特點而備受生產和消費者的喜愛，主要包括微生物源食品保鮮劑（微生物菌體、微生物代謝物、微生物發酵液等），植物源食品保鮮劑（如植物精油、酚類化合物、生物堿類、有機酸類等），動物源食品保鮮劑（如溶菌酶、乳清蛋白、殼聚糖、蜂膠等），它們在果蔬保鮮領域也得到了一定的應用，盡管如此，生物類食品保鮮劑在果蔬保鮮中的應用還處于探索階段，主要集中在生物保鮮劑對果蔬生理生化指標和營養價值的影響方面［15-22］，而對生物保鮮劑的保鮮機制研究甚少，相關的綜合報道也很少。

本文就生物類保鮮劑中的茶多酚在果蔬保鮮中的應用研究進行簡要綜述，以期為果蔬貯藏保鮮技術的發展提供有價值的資料參考。

1　茶多酚的組成與理化性質

茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，在茶葉中的含量一般在20%～35%，包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等，其中以黃烷醇類物質（兒茶素）最為重要，其含量約占多酚類總量的60%～80%，是形成茶葉色香味的主要成份之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一［23］。兒茶素類主要由EGC（表沒食子兒茶素）、EC（表兒茶素）、EGCG（表沒食子兒茶素沒食子酸酯）、ECG（表兒茶素沒食子酸酯）等幾種單體組成，它們在茶葉中的含量高低順序依次為EGCG＞EGC＞ECG＞EC，其結構如圖1所示［24］。

茶多酚在常溫下呈淺黃或淺綠色粉末，易溶于水、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮等中，不溶于苯、氯仿等有機溶劑；熱穩定性好，250℃左右的環境中，1.5 h內能保持穩定；在pH4～8穩定性強，pH值大于8或光照時容易發生氧化聚合；在三價鐵離子下易分解。

2　茶多酚對食品的保鮮機理

茶多酚中兒茶素類化合物的結構式見圖1。

圖1　茶多酚中兒茶素類化合物的結構式Fig.1　Structure of catechins in tea polyphenol

目前，有關茶多酚對食品的保鮮機制尚不完全清楚，也無統一定論，歸納起來主要有如下幾種觀點：

2.1茶多酚的抗氧化性可延長食品的保鮮期

如圖1所示，茶多酚的主要成分是一種稠環芳香烴，多為含有兩個以上鄰位羥基的多元酚，具有較強的供氫能力，是一種理想的抗氧化劑。Maeda K等［25］研究表明，茶多酚中兒茶素類化合物對O2-、OH-自由基的清除率達98%以上，對活細胞產生的氧自由基的綜合清除效果優于VE和VC，具有良好的抗氧化作用。高永貴［26］、陳玉香［27］、吳天榮［28］、姜紹通［29］等的研究也表明茶多酚具有良好的抗氧化作用，其抗氧化效果優于BHT和BHA。

茶多酚的抗氧化機理可能有以下幾種：①茶多酚對重金屬具有較強的吸附作用，能與重金屬形成絡合物而產生沉淀，從而抑制了金屬離子對氧化反應的催化作用［30］；②茶多酚有極強的清除自由基能力，從而阻止脂質過氧化作用的發生［31］；③通過清除自由基，茶多酚可以增強抗氧化酶（過氧化物歧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶等）的活性，從而進一步增強其抗氧化能力［32］。

2.2茶多酚的抑菌性可延緩食品的腐爛與變質

研究表明［33］，茶多酚對自然界近百種細菌均有一定的抑制作用，是一種良好的廣譜抑菌劑。有研究表明［34］，茶多酚對食品中常見的幾種微生物，如金黃色葡萄球菌、枯草桿菌、沙門氏菌、變形桿菌等的MIC（最小抑菌濃度）均未超過1 g/L，最佳抑菌濃度為4.0 g/L。周才瓊等［35］研究得出，茶多酚可強烈抑制魚糜中細菌的生長，抑菌效果與其濃度呈正相關。寧鴻珍等［36］研究表明，茶多酚能有效抑制鏈球菌等齲齒菌的增殖。劉開華等［37］研究得出，茶多酚、葡萄籽提取物、蘋果多酚均可顯示其對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌作用，但茶多酚對供試菌株的抑制效果較其它兩種多酚好，100 mg/mL的茶多酚是同濃度的葡萄籽提取物及蘋果多酚的抑菌圈直徑的近2倍。

眾多研究表明，茶多酚對細菌具有較強的抑制能力。茶多酚抑菌的主要作用機制可能是：①破壞細胞結構的完整性：陳慶余［38］研究得出，茶多酚可破壞病源性大腸桿菌O157的細胞膜，從而抑制其生長繁殖；孫京新等［39］研究表明，茶多酚能破壞假單胞菌細胞壁的完整性，使堿性磷酸酶滲出，繼而破壞細胞膜而達到抑菌效果的；②干擾微生物的正常代謝：例如茶多酚抑制鏈球菌產生的葡酰轉移酶，使形成不溶性葡聚糖過程受阻，細胞無法粘附在宿主表面形成菌斑而抑制其進一步的生長繁殖［40］。

3　茶多酚對果蔬采后生理和營養品質的影響

3.1茶多酚對果蔬采后呼吸強度的影響

呼吸作用是生物體維持其生命的基本條件。采摘后的果蔬仍然是一個有生命的有機體，呼吸作為其基本的生理過程仍在進行著，但呼吸作用的強與弱受多種因素的影響，如果蔬種類、采收時是否受到機械損傷及程度、貯藏環境與條件等等。一般情況下，果蔬在貯藏期內呼吸作用越強，消耗的營養物質越多，其食用品質就越差，貯藏壽命也就越短，因此，適當控制采后果蔬的呼吸強度是延長果蔬貯藏期的重要手段之一，低溫貯藏、光照處理、臭氧處理、涂膜保鮮、氣調貯藏、微波處理、減壓處理等現代果蔬貯藏方法都能在一定程度上降低果蔬的呼吸強度而在果蔬保鮮領域得到應用。

劉開華等研究了茶多酚對香菇［41］、冬棗［42］、紅富士蘋果［43］、圣女果［44］、青椒［45］、刺芹側耳（杏鮑菇）［46］、黃花梨［15］等果蔬貯藏生理與品質的影響，研究結果表明，經茶多酚處理后，青椒、香菇、冬棗、杏鮑菇在貯藏期的呼吸強度明顯降低，而紅富士蘋果、黃花梨、圣女果等果蔬不僅呼吸強度有明顯降低，而且呼吸高峰的來臨時間也明顯推遲，表明茶多酚處理可適當降低果蔬貯藏期的呼吸強度，這可能與茶多酚的抗氧化性有關，茶多酚良好的抗氧化作用可降低果實環境的氧濃度，抑制果實的乙烯合成與呼吸作用，從而延長其保鮮期。此外，在一定濃度范圍內，茶多酚對貯藏期果蔬呼吸強度的抑制作用隨添加量的增加而增加，但是茶多酚的添加量達200 mg/kg時，濃度再增加，對呼吸作用的影響不再顯著，因此，采用茶多酚處理果蔬時要選擇一個合適的添加量，既能降低果蔬的呼吸強度、保持其品質延長貯藏期，又能減少茶多酚的用量，降低貯藏成本。

3.2茶多酚對果蔬采后色澤的影響

葉綠素、花青素、類胡蘿卜素等各種色素物質協同作用共同構成了果蔬各自特有的色澤。采摘后的果蔬隨貯藏時間的延長，其體內的色素不斷降解、氧化，從而導致其色澤發生變化，如綠葉蔬菜葉片由綠變黃即是葉綠素降解氧化所導致的。因此，顏色變化也成為衡量果蔬采后貯藏期間的質量指標之一。

李學鳴等［47］研究表明，茶多酚具有較強的還原性，可防止胡蘿卜素、葉綠素、紅花黃等天然色素受光氧化作者而褪色，對穩定色素有一定的功效。相似的研究結果在青椒、菠菜等綠色蔬菜中也有報道［45，48］，說明茶多酚處理可顯著減緩果蔬貯藏期間色素的降解率，對維持果蔬的感官指標大有益處。

貯藏過程中，葉綠素等色素的不斷降解是造成果蔬色澤變化和感官品質下降的主要原因［49］。在植物體內，葉綠素并不是單獨存在的，而是和葉綠素結合蛋白結合在一起的，因此，葉綠素結合蛋白的穩定性在一定程度上影響著葉綠素的穩定性。在貯藏過程中，果蔬因呼吸作用會產生一定量的自由基，這些自由基可導致蛋白質結構發生變化，使葉綠素和葉綠素結合蛋白分開而進入到降解過程［50］。如上所述，茶多酚具有抑制果蔬呼吸的作用，可減少果蔬貯藏期內自由基的產生量，同時，茶多酚還具有清除自由基的功能，使得茶多酚處理后的果蔬在貯藏期內能更好的維持了體內色素的含量。

3.3茶多酚對果蔬采后VC含量的影響

VC是維持人體生理機能最重要的維生素之一，果蔬是人體補充VC的主要食物來源。在采摘后隨貯藏時間的延長，果蔬中的VC會因氧化作用不斷降解，從而造成其食用品質和使用價值的下降，因此，從營養角度上，VC是衡量果蔬保鮮效果的重要指標之一。

筆者查閱了一定量的相關文獻報道，就茶多酚對果蔬采后VC含量的影響總結如表1所示。

表1　茶多酚處理對部分果蔬VC含量的影響Table 1　Effect of tea polyphenol on Vitamin C content of some fruits and vegetables during postharvest storage

從表1可以看出，研究者們得出的結論是茶多酚可顯著減緩果蔬貯藏期間VC含量的下降。果蔬貯藏過程中營養物質含量的下降與果蔬自身的呼吸作用及微生物的侵染等因素有關，茶多酚的抑菌作用能較好地降低有害微生物對果實造成的侵染率，其良好的抗氧化作用能較好的抑制果蔬的呼吸作用，從而可以減緩果蔬中VC含量的下降速率，延長果蔬的保鮮期。

4　茶多酚在果蔬貯藏保鮮應用中存在的問題

具有優良抑菌性能和抗氧化作用的茶多酚因其又具有綠色安全、環保等特點而在食品保鮮領域得到廣泛研究與關注，但是茶多酚在果蔬保鮮中的應用研究還存在以下幾點問題：

1）保鮮機制不明確。目前，大部分研究集中于茶多酚對果蔬采后營養品質和生理生化的影響，對茶多酚的保鮮機理方面的基礎理論研究相對較少，研究也不夠深入。

2）茶多酚對果蔬的保鮮需要和成膜劑配合起來應用，因此，成膜劑的選擇也成為影響茶多酚對果蔬保鮮效果的影響因素之一，目前，常用的成膜劑有殼聚糖、大豆分離蛋白、蜂膠等，關于茶多酚與成膜劑之間的互溶性及配比對保鮮效果的影響還少有研究。

3）茶多酚對果蔬的保鮮研究大多集中于一些易于涂膜處理的果蔬，對于一些組織纖細脆嫩等特殊種類的、不易涂膜處理的果蔬（如韭菜、芹菜、芫荽、白菜等）如何應用還有待進一步研究。

參考文獻：

［1］金長娟，道彬．我國果品蔬菜貯藏保鮮的現狀與發展對策［J］.中國園藝文摘，2010（1）：51-52

［2］詹麗娟，魏國強，喬明武，等.光照處理提高鮮切西蘭花貯藏品質［J］.食品科學，2012，33（14）：296-300

［3］謝晶，蔡楠，韓志.弱光照射對果蔬冷藏品質的影響［J］.食品科學，2008，29（3）：471-474

［4］Sanz S，Olarte C，Ayala F，et al.The response to lighting of minimally processed chard：Influence on its shelf［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2007，88（9）：1622-1631

［5］趙麗芹，韓育梅，王麗，等.不同濃度臭氧對河套蜜瓜貯藏品質影響的研究［J］.食品科學，2007，28（2）：343-345

［6］邢淑婕，劉開華.臭氧保鮮技術在杏鮑菇低溫貯藏中的應用［J］.食用菌學報，2011，18（1）：53-55

［7］王俠軼，張子德，劉曉軍，等．臭氧冰膜處理對冬棗生理品質的影響［J］．食品工業，2010（8）：84-86

［8］李海燕，劉桂萍，劉蕾.殼聚糖復合涂膜常溫保鮮草莓的研究［J］.食品工業科技，2012，32（1）：359-362

［9］王相友，閆聰聰，劉戰麗.可食性涂膜對雙孢蘑菇生理和品質的影響［J］.農業機械學報，2012，43（1）：141-145

［10］王珊珊，朱志強，農紹莊，等.櫻桃冰溫塑料箱式氣調保鮮的效果［J］.果樹學報，2010（5）：843-847

［11］Beaulieu J C，Lea J M.Volatile and quality changes in fresh-ripe fruit，stored in clamshell containers and passive MAP［J］.Postharvest Biology and Technology，2003，30（8）：15-28

［12］王亮，趙迎麗，閆根柱，等．氣調貯藏對冬棗品質的影響［J］．保鮮與加工，2009（2）：40-44

［13］陳蔚輝，蔡喜洲.微波處理對圣女果采后品質的影響［J］.廣東農業科學，2010（1）：99-101

［14］Gianfranco Romanazzi，Franco Nigro，Antonio Ippolito，et al.Effect of short hypobaric treatments on postharvest rots of sweet cherrier，strawberries and table grapes［J］.Postharvest Biology and Technology，2001（22）：1-6

［15］劉開華，邢淑婕.涂膜保鮮劑中添加茶多酚對黃花梨貯藏品質的影響［J］.食品與機械，2012，28（1）：208-210

［16］胡曉艷，喬勇進，陳召亮.殼聚糖涂膜對滬產冬棗貯藏期品質的影響［J］.食品與機械，2011，27（1）：109-112

［17］Zheng XL，Tian SP，Meng XH，et al.Physiological and biochemical responses in peach fruit to oxalic acid treatment during storage at room temperature［J］.Food Chemistry，2007，104（22）：156-162

［18］戈順超，任小林，祝慶剛，等.丁香提取物對蘋果采后生理及保鮮效果的影響［J］.西北農業學報，2011，20（4）：148-152

［19］倪輝，楊遠帆.蜂膠對雞蛋保鮮作用的研究［J］.食品工業科技，2008，4（22）：12-14

［20］Caner C.Whey protein isolate coating and concentration effects on egg shelf life［J］.Journal of the Science of Food and Agriculture，2005，85（13）：2143-2148

［21］Han T，Li L P.Physiological effect of exogenous salicylic acid on peach fruit stored at low temperatures［J］.Plant Physiology Communications，2001，37（3）：203-206

［22］申勛宇.水楊酸對冬棗內源激素含量及保鮮效果的影響［J］.安徽農業科學，2011，39（31）：19588-19589

［23］楊賢強，王岳飛，陳留記.茶多酚化學［M］.上海：上?？茖W技術出版社，2003：228-229

［24］周玲.天然抗氧化劑——茶多酚的應用［J］.中國食品添加劑，2005，16（4）：96-99

［25］Maeda K，Kuzuya M，Cheng X W，et al.Green tea catechins inhibit the cultured smooth muscle cell invasion through the basement barrier［J］.Atherosclerosis，2003，166（1）：23-30

［26］高永貴，王岳飛，楊賢強.脂溶性茶多酚抗油脂氧化及其增效劑的研究［J］.中國糧油學報，2000，15（3）：54-58

［27］陳玉香，劉陽，周道瑋.茶多酚對豆油及豬油的抗氧化作用［J］.食品科學，2001，22（11）：27-28

［28］吳天榮，張自力.茶多酚對油脂的抗氧化效果［J］.中國茶葉加工，1996，16（3）：32-35

［29］姜紹通，潘利君，龐思平.茶多酚—豬油乳化體系的抗氧化效果［J］.食品科學，1995，16（5）：9-11

［30］王玉婷，邵秀芝，冀國強.茶多酚在水產品保鮮中應用的研究進展［J］.保鮮與加工，2010，10（6）：42-45

［31］王佩華，趙大偉．茶多酚在食品工業中的應用［J］.安徽農業科學，2010，38（33）：19075-19076

［32］侯冬巖，回瑞華，劉曉媛.紅茶茶多酚及抗氧化性能測定［J］.食品科學，2005，26（8）：367-370

［33］胥佰濤，徐平，沈生榮.茶多酚提取方法研究進展［J］.茶葉，2007，33（3）：143-146

［34］唐裕芳，張妙玲，馮波.茶多酚的抑菌活性研究［J］.浙江林學院學報，2005，22（5）：553-557

［35］周才瓊，陳宗道，余夫.茶多酚在魚糜保鮮中的應用研究［J］.西南農業大學學報，1997，19（5）：74-76

［36］寧鴻珍，閆紅，張曉峰，等.茶多酚礦工飲料抗衰老作用的實驗研究［J］.中國煤炭工業醫學雜志，1998，1（1）：84-85

［37］劉開華，邢淑婕.植物多酚抑菌作用的對比研究［J］.信陽農業高等?？茖W校學報，2011，21（3）：105-108

［38］陳慶余．茶對人體有害病菌病毒的抑制作用［J］．茶葉通訊，1998 （4）：32-36

［39］孫京新，王文娟.茶多酚對假單胞菌抑菌機理研究［J］.肉類工業，2010（1）：36-39

［40］曹進．茶兒茶素影響細胞外糖合成和變異鏈球菌附著的研究［J］．茶葉科學，1995，15（1）：57-60

［41］劉開華，邢淑婕.殼聚糖中添加茶多酚對香菇貯藏品質的影響［J］.食用菌學報，2012，19（3）：54-58

［42］劉開華，邢淑婕.大豆分離蛋白結合茶多酚處理對冬棗貯藏品質和生理的影響［J］.食品工業，2013，34（8）：115-117

［43］劉開華，王家東，邢淑婕.含茶多酚的大豆分離蛋白涂膜對紅富士蘋果貯藏品質和生理的影響［J］.中國食品添加劑，2012（5）：140-145

［44］劉開華，張宇航，邢淑婕.含茶多酚的殼聚糖涂膜對圣女果保鮮效果的影響［J］.食品研究與開發，2014，35（2）：109-112

［45］劉開華，邢淑婕.含茶多酚的殼聚糖涂膜對青椒的保鮮效果研究［J］.中國食品添加劑，2013（2）：224-228

［46］劉開華，邢淑婕.大豆分離蛋白聯合茶多酚對刺芹側耳保鮮效果的影響［J］.食用菌學報，2013，20（1）：52-55

［47］李學鳴，孟憲軍，彭杰.茶多酚生物學功能及應用的研究進展［J］.中國釀造，2008，27（24）：13-15

［48］姜紹通，李晉玲.茶多酚在綠葉蔬菜貯藏過程中的保鮮作用及對葉綠素、VC含量的影響［J］.茶葉通報，2009，31（2）：72-74

［49］Vernon P.Spectrophotometric determination of chlorophylls and pheophytins in plant extracts［J］.Analytical Chemistry，1960，32（4）：1144-1150

［50］Cheung A Y，McNellis T，Piekos B.Maintenance of chloroplast components during chromoplast differentiation in the tomato mutant green flesh［J］.Plant Physiology，1993，101（14）：1223-1229

［51］劉開華，邢淑婕.含茶多酚的大豆分離蛋白涂膜對甜櫻桃保鮮效果的影響［J］.茶葉科學，2013，33（1）：67-73

［52］劉開華，豆成林.涂膜保鮮劑中添加茶多酚對草莓貯藏品質的影響［J］.中國食品添加劑，2011（4）：75-78

［53］劉開華，王家東，邢淑婕.茶多酚涂膜對荷蘭黃瓜貯藏品質的影響［J］.食品與機械，2012，28（5）：181-184

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.11.050

作者簡介：張宇航（1979—），男（漢），講師，碩士，研究方向：食品營養與安全。

*通信作者：邢淑婕（1972—），女（漢），教授，碩士研究生，主要從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