覃  思，吳衛(wèi)國
（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，長沙  410128）

摘  要：茶多酚是一種眾所周知的具有藥理功效和實(shí)用價(jià)值的抗氧化劑，本文參考國內(nèi)外關(guān)于多酚類物質(zhì)對蛋白質(zhì)功能特性的影響方面研究的文章，介紹了茶多酚的基本構(gòu)成和理化性質(zhì)，并就茶多酚影響蛋白質(zhì)功能特性的研究現(xiàn)狀做了概述，對茶多酚在蛋白質(zhì)食品和保健食品中的應(yīng)用提出了一些預(yù)測和展望。
關(guān)鍵詞：茶多酚；蛋白質(zhì)；功能特性；應(yīng)用

茶是公認(rèn)的有益于人類健康的飲料，已有國內(nèi)外大量研究表明茶多酚（Tea Polyphenols）是茶葉中最重要和最主要的功能成分。
茶多酚在食品中有很好的發(fā)展前景，它能影響食品品質(zhì)，對食品的色和味的構(gòu)成有重要作用，食品中的茶多酚的應(yīng)用研究近來已經(jīng)傾向于蛋白質(zhì)食品品質(zhì)的改良和保健食品的研制方面，因?yàn)椴瓒喾幽軒硪幌盗袃?yōu)點(diǎn)，比如抗氧化、改善蛋白質(zhì)食品組織結(jié)構(gòu)等，實(shí)際上，更重要的是食品中多酚類物質(zhì)的消費(fèi)增加與癌癥、心血管等疾病的患病率的降低有很明顯的正相關(guān)性。所以，多酚類物質(zhì)對蛋白質(zhì)功能特性的影響的研究將加速其在食品中的運(yùn)用。
1  茶多酚簡介
1.1  茶多酚的組成
茶多酚是兒茶素（黃烷醇類）、花色素類（花青素和花白素）、花黃素類（黃酮與黃酮類）和縮酸及縮酚酸類等集于茶葉中的一群多酚復(fù)合物的總稱。其中兒茶素占60%～80%，分為酯型兒茶素（GCG和CG）和游離型兒茶素（C和GC），酯型兒茶素占兒茶素的70%左右［1］。茶多酚的4類組分具有共同的結(jié)構(gòu)――多羥基取代，除了酚酸及縮酚酸類外，其他3種還有相同的母核-2-苯基苯并吡喃，基本核與多羥基結(jié)合產(chǎn)生的特殊性質(zhì)是茶多酚抗氧化的基礎(chǔ)。
1.2  茶多酚的理化性質(zhì)與抗氧化機(jī)理
茶多酚為淡黃至褐色略帶茶香的水溶液、灰白色粉狀固體或結(jié)晶，具澀味。易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂。對熱、酸較穩(wěn)定，160℃油脂中30min降解20%。pH值2～8穩(wěn)定，pH≥8和光照下易氧化聚合。遇鐵變綠黑色絡(luò)合物。略有吸潮性，水溶液的pH值在3～4之間，堿性條件下易氧化褐變［2］。
抗氧化作用仍被認(rèn)為是茶葉保健抗癌最重要的機(jī)理。茶葉中多酚類化合物抗氧化活性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是B環(huán)上的鄰二羥基（3’，4’，―OH），A環(huán)上5和7位上的2個羥基，以及C環(huán)上的3位上的羥基，此外兒茶素結(jié)構(gòu)上的3’，4’鄰二羥基可將游離金屬離子螯合以減少金屬離子活化而產(chǎn)生的活性氧離子。人體重大疾?。ㄐ难芗膊?、癌癥）和衰老都與體內(nèi)自由基過量形成有密切關(guān)系［3］。自由基的形成大多是內(nèi)源性的，電子傳遞是一個基本反應(yīng)。人們吸煙、空氣污染、紫外線輻射以及人體免疫功能低下均會誘導(dǎo)自由基的形成。研究表明，綠茶的兒茶素類化合物和紅茶的茶黃素類化合物都具有很強(qiáng)的清除自由基活性，如對超氧陰離子自由基，EGCG是一種高效清除劑，清除效果比EGC和ECG高一倍，茶黃素清除超氧陰離子自由基的活性甚至超過EGCG和ECG，對于其他類型自由基，EGCG和ECG都具有很強(qiáng)的清除作用。
2  國內(nèi)外研究概況
植物多酚具有許多活潑位點(diǎn)賦予它一系列獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，其中植物多酚與蛋白質(zhì)的結(jié)合是其最重要的特性之一［4］。早在1803年，Davy就發(fā)現(xiàn)多酚與蛋白質(zhì)的可逆反應(yīng)現(xiàn)象。但是直到20世紀(jì)80年代，多酚的分離技術(shù)發(fā)展后，才有可能從分子結(jié)構(gòu)水平上進(jìn)行研究。早期研究認(rèn)為，多酚與蛋白質(zhì)結(jié)合的主要形式為氫鍵。多酚的大量酚羥基與蛋白質(zhì)主鏈的肽基NHCO，側(cè)鏈上的OH、NH2以及COOH以氫鍵的形式多點(diǎn)結(jié)合。然而深入研究表明，雖然多酚對于蛋白質(zhì)都有結(jié)合能力，但是仍然具有選擇性，體現(xiàn)在不同的多酚對于不同的蛋白質(zhì)的親和力差異上。Asquith［5］認(rèn)為對多酚親和性高的蛋白質(zhì)特征為：分子量較大，結(jié)構(gòu)開放松散，脯氨酸或其它疏水性氨基酸含量較高。這表明多酚-蛋白質(zhì)結(jié)合形式不只是氫鍵形式。石碧［6］在考察了甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸和脯氨酸等一系列氨基酸對水解類單寧親水性的影響后，證實(shí)了氨基酸脂肪基越大，疏水性越強(qiáng)，與單寧的結(jié)合越好，從而說明了多酚與蛋白質(zhì)的結(jié)合中疏水鍵也是一種重要的形式。另外也有研究表明，多酚的分子量及結(jié)構(gòu)不同對多酚與蛋白質(zhì)的結(jié)合強(qiáng)度有影響。對水解單寧而言，只有分子中含有4個以上的倍?；鶗r(shí)，才具備沉淀蛋白質(zhì)的能力。進(jìn)一步研究表明多酚-蛋白質(zhì)結(jié)合是分子識別的典型例子。要考慮作為供體的多酚和作為受體的蛋白質(zhì)的分子組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)型，也要考慮到它們的協(xié)同作用。Haslam［7］等認(rèn)為，可用“手-手套”（Hand-in-Glove）模型來說明此反應(yīng)。蛋白質(zhì)分子中疏水基團(tuán)較集中的部位構(gòu)成“疏水袋”，多酚分子進(jìn)入“疏水袋”中并通過氫鍵加強(qiáng)結(jié)合。因此影響多酚與蛋白質(zhì)結(jié)合的因素有：多酚的分子大小，分子量大于500時(shí)產(chǎn)生較牢固的結(jié)合；多酚的酚羥基和疏水基數(shù)量多者結(jié)合強(qiáng)；具有柔性的分子構(gòu)型者結(jié)合強(qiáng)；水溶性低者結(jié)合強(qiáng)。
3  研究發(fā)展趨勢和展望
目前，茶多酚的保健作用機(jī)理及其應(yīng)用已成為醫(yī)藥、食品界研究熱點(diǎn)。在食品工業(yè)上，關(guān)于茶多酚的大部分研究主要集中在茶多酚的抗氧化性能研究，以及茶多酚與蛋白質(zhì)相互作用而導(dǎo)致沉淀、澀味現(xiàn)象的產(chǎn)生和蛋白質(zhì)生物利用率的變化研究上。從目前所查閱的國內(nèi)外文獻(xiàn)來看，未發(fā)現(xiàn)有關(guān)茶多酚對蛋白質(zhì)的發(fā)泡特性、乳化特性、膠體特性、持水性等功能特性影響的研究。
3.1  多酚物質(zhì)對蛋白質(zhì)功能特性的影響
本人導(dǎo)師吳衛(wèi)國教授［8］目前的課題主要是集中在對于多酚和蛋白質(zhì)的相互作用及多酚對蛋白質(zhì)功能特性的影響等方面，他在課題的前期研究中，發(fā)現(xiàn)在1.0%（w/v）的雞蛋蛋白溶液中加入0.25%（w/v）的綠茶茶多酚可以使雞蛋蛋白的發(fā)泡能力和發(fā)泡穩(wěn)定性增加4～5倍；同時(shí)發(fā)現(xiàn)茶多酚的加入也改變了雞蛋蛋白的凝膠強(qiáng)度和凝膠溫度。此研究發(fā)現(xiàn)茶多酚對蛋白質(zhì)的功能特性影響非常顯著，預(yù)示茶多酚在蛋白質(zhì)類食品中將有運(yùn)用的可能。吳教授將進(jìn)一步探明茶多酚和蛋白質(zhì)的相互作用機(jī)理及其對蛋白質(zhì)功能特性的影響規(guī)律，然后再將多酚類物質(zhì)應(yīng)用到蛋白質(zhì)食品或是保健食品中。
3.2  茶多酚在蛋白質(zhì)食品或保健食品中的運(yùn)用
茶多酚的諸多的藥理價(jià)值和保健功能決定了茶多酚在食品工業(yè)上的應(yīng)用將很有前途。對于蛋白質(zhì)類食品，比如面包、冰淇淋等，在搞清楚多酚對蛋白質(zhì)功能特性影響的規(guī)律后，加入茶多酚將有助于改善這些食品的品質(zhì)，并加強(qiáng)其抗氧化能力強(qiáng)化其營養(yǎng)價(jià)值。對于保健食品，茶多酚的加入將是發(fā)展趨勢，隨著人們對茶多酚的進(jìn)一步認(rèn)識，對其功能和作用機(jī)理的進(jìn)一步掌握，茶多酚的添加必將是食品產(chǎn)業(yè)中的一大創(chuàng)新點(diǎn)，其應(yīng)用將是更加全面和深入。另外，對于牛奶果汁飲品和酒類，一旦清楚了茶多酚和蛋白質(zhì)的作用機(jī)理，那么不僅澄清沉淀問題迎刃而解，而且這些食品的貨架期、抗氧化功能和其他諸多藥理價(jià)值將大大延長和提高。
總之，多酚類物質(zhì)對蛋白質(zhì)功能特性的影響的研究在國外食品界才剛剛掀起熱潮，國內(nèi)還基本未起步，故加緊對其研究和將之運(yùn)用到食品工業(yè)中是我們占領(lǐng)食品 工業(yè)制高點(diǎn)、推動食品行業(yè)快速發(fā)展并與國外先進(jìn)食品行業(yè)接軌的一大舉措?！?/p>

參考文獻(xiàn)
［1］ 楊賢強(qiáng)，王岳飛，陳留記，等.茶多酚化學(xué).上海：上?？?nbsp; 學(xué)技術(shù)出版社，2003.
［2］ 宋冠群，林金明.茶多酚分析方法研究與最新進(jìn)展.世界科  技研究與發(fā)展，2004，2.
［3］ 陳南，姜能座.茶多酚在醫(yī)藥和食品中的應(yīng)用進(jìn)展.福建茶  葉，1999，3.
［4］ Athina Papadopoulou,Richard A. Frazier. Characterization   of Protein-Polyphenol Intractions. Trends of Food   Science and Technology,2004,15：186-190.
［5］ Asquith T, Butler L. Interactions of Condensed    Tannins with Selected Proteins. Phytochemsitry,1986,  25（7）：1591-1593.
［6］ Shi Bi,He Xiangqi, Haslam E. Polyphenol-Gelation   Interaction. J. Am. Leather Chemists As-sociation,  1994,89（4）：98-104.
［7］ Haslam E, Lilley T, Cai Y et al. Traditional Herbal   Medicines. The Role of Polyphenols. Planta Medica,  1989,55：1-3.
［8］ Weiguo Wu, Mike Clifford, Nazlin K. Howell. The   Effect of Green Tea Polyphenols on the Foaming and   Rheological Properties of Egg Albumen Proteins.    Jorunal of the Science of Food and Agriculture,    2004, submitted.

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