茶多酚对水产品保鲜作用的研究进展

潘俊娴 ， 刘均 ，吕杨俊 ， 蒋玉兰 ， 朱跃进 ， 张士康 ， 张海华 *

（1.中华全国供销合作总社杭州茶叶研究院，浙江杭州 310016；2.浙江省茶资源跨界应用技术重点实验室，浙江杭州 310016）

我国是渔业大国，水产资源丰富，水产品种类繁多。水产品因具有味道鲜美、营养丰富、高蛋白、低脂肪等特点，深受人们青睐。然而水产品蛋白质和水分含量高，自身携带细菌，在贮运、加工与销售过程中，容易引起变色、变味，甚至腐败变质[1]。据报道，每年有30%的渔获物因腐败而无法消费，这一损失占农业总损耗的25%[2]。因此水产品保鲜已经成为国内外研究人员关注的热点，其中天然无毒的生物保鲜剂更是受到广泛推崇。茶多酚具有良好的防腐保鲜作用，被越来越多地应用于水产品保鲜领域中。因此，文章介绍了茶多酚保鲜机理，在此基础上，分析茶多酚对水产品的保鲜作用及其在复合保鲜技术中的应用，为开发天然无毒的水产品保鲜剂提供参考和理论依据。

1 茶多酚保鲜机理

茶叶起源于我国，是世界通用饮品之一。据估计，我国茶叶产量中约有70%的低值茶叶没有得到合理利用，目前我国茶叶深加工产品只占茶叶总产量的6%～8%，而日本已达40%以上，西欧、美国等国家都达到60%～90%[3]。因此，必须加速开发茶叶深加工产业，拓展其在新型食品、保健食品、功能饮料、天然药物、动植物农药、日用、化工、环保等领域的应用[3]。

茶叶功能成分包括茶多酚、茶多糖、茶氨酸、茶色素、茶皂素、咖啡碱等，广泛应用于食品、医药、日用、化工等领域[3]。茶多酚，是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇（儿茶素）类、酚酸类、黄酮类、花色苷类等，是茶叶中主要的生物活性物质，具有抗氧化、抗癌、防治心脑血管疾病、防辐射等作用[3]。其保鲜机理主要是抗氧化作用和抑菌作用[4]。目前在研究茶叶功能成分保鲜效果时，大量研究集中于茶多酚，而有关其他成分的报道甚少。

1.1 抗氧化机理

茶多酚具有良好的抗氧化作用，主要表现在以下三个方面：

一是螯合金属离子。过渡金属如钙、铜、铁等对生物体有重要作用，但同时会诱导产生自由基从而发生氧化[5]。茶多酚的邻位酚羟基具有很强的螯合金属离子的能力，能减少金属离子对氧化反应的催化作用[4，6-7]。

二是清除活性氧自由基。茶多酚作为多羟基化合物，具有较活泼的羟基氢，能提供氢离子，竞争性地与不饱和脂肪酸争夺活性氧，能与脂肪酸氧化产生的自由基结合，使自由基转化为惰性化合物，中止自由基的连锁反应，即中止油脂自动氧化[4，7]。

三是抑制氧化酶及促进抗氧化酶活性。研究表明，氧化酶如环氧化酶、脂氧化酶等可以促进自由基的生成，茶多酚能通过与氧化酶蛋白结合来降低该酶对氧化反应的催化活性[4-7]。此外，还可促进抗氧化酶的活性，达到抗氧化作用，如增强过氧化氢酶、酯还原酶的活性[4-7]。

1.2 抑菌机理

茶多酚具有良好的抑菌作用。研究表明，茶多酚对12个细菌类群的近百种细菌均有抑制作用，其抑菌能力与浓度呈正相关[6]，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、弧菌等[4-5]。目前，茶多酚的抑菌机理主要有：影响基因的复制和转录；茶多酚的酚羟基与蛋白质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，影响蛋白质和酶的活性；破坏细菌细胞膜的脂质层，改变细胞膜的通透性，使得细胞膜微脂粒凝集而起作用；络合金属离子，导致微生物因缺乏某些必需元素而代谢受阻，甚至死亡[4-6]。综上，茶多酚被认为是通过多种机制如中断细菌转录和翻译、结合细菌的必需金属离子、破坏细胞膜等综合作用，来达到抑菌效果[5]。

2 茶多酚在水产品上的应用现状

茶多酚是一种很好的生物保鲜剂，对水产品具有良好的抗菌和抗氧化作用，能有效地抑制微生物的生长、延缓脂肪氧化、延长水产品的货架期。目前有关茶功能成分对水产品的保鲜作用主要集中于茶多酚，而有关其他功能成分的报道甚少。

2.1 茶多酚在鱼类保鲜中的应用

国内外许多学者研究了茶多酚对鱼类的保鲜作用。茶多酚能够有效地抑制鱼脂质氧化和三甲胺、挥发性盐基氮等的生成，抑制细菌繁殖，延缓腐败变质，从而延长鱼类等水产品保鲜期[4]。茶多酚对冻藏带鱼[8]、冷藏带鱼[9-10]具有很好的抗氧化作用，能够有效抑制带鱼的腐败变质，提高带鱼的品质；对冻藏金枪鱼具有保鲜作用，能延长其保鲜期[11]；对冷藏草鱼能够明显抑制其细菌生长繁殖，降低挥发性盐基总氮（TVB-N），减缓感官品质的下降速度，具有良好的抗菌和抗氧化的作用，能够明显延缓草鱼的腐败变质[12]；对微冻冷藏鲢鱼能有效地抑制细菌繁殖，减缓脂肪氧化，延缓腐败变质，延长保鲜期[13]。LI等[14]研究了茶多酚和迷迭香提取物对气调包装的鲫鱼的作用，结果表明茶多酚和迷迭香提取物都能作为防腐剂延长鲫鱼货架寿命。FAN等[15]研究发现茶多酚能够延长银鲤的货架寿命。

2.2 茶多酚在鱼糜保鲜中的应用

将茶多酚添加到鱼糜中，可在延长鱼糜货架期的同时提高鱼糜的凝胶性能[16]。励建荣等[17]研究了茶多酚对梅鱼鱼丸的保鲜作用，茶多酚能提高鱼丸的凝胶性能，延长梅鱼鱼丸的货架期。刘焱等[18]将茶多酚与Vc和柠檬酸复合添加到鱼糜中，探讨茶多酚对鱼糜的保鲜效果，结果表明，茶多酚对冷藏鱼糜具有保鲜效果，Vc有一定增效作用，而柠檬酸增效作用不明显。刘开华等[19]探讨了虾青素与茶多酚对南湾鳙鱼丸的保鲜效果，发现虾青素联合茶多酚可明显抑制鱼丸硫代巴比妥酸值（TBA）、TVB-N值和细菌总数的上升，贮藏过程中感官品质下降较慢。将茶多酚添加到鱼糜中具有较好的保鲜效果，但是，茶多酚是否会对产品的色泽产生影响，是否会与其它物质发生反应，影响鱼肉蛋白质的功能特性和产品营养特性等方面还有待探索[16]。

2.3 茶多酚在虾蟹保鲜中的应用

虾的鲜度变化规律和其他水产品相类似，当虾体变黑，体表失去光泽，呈腐败状态时即不可食用[16]。熊青等[20]研究了茶多酚、柠檬酸和L-半胱氨酸复合保鲜剂对冷藏南美白对虾品质的影响，结果表明茶多酚及其复配生物保鲜剂能有效提高对虾肉质、外观和气味品质，抑制微生物生长和挥发性盐基氮的产生，在一定程度上抑制黑变反应。孙涛等[21]研究了竹醋液与茶多酚对南美白对虾的复合保鲜作用，竹醋液、茶多酚及二者复配液对南美白对虾均有较好的保鲜效果。李虹等[22]研究了茶多酚、乳酸链球菌素、溶菌酶以及山梨酸钾对蟹糊中微生物的抑制作用，用0.50%茶多酚、0.08%乳酸链球菌素、0.03%溶菌酶和0.10%山梨酸钾复配成的保鲜剂可有效地抑制蟹糊中微生物的生长。

2.4 茶多酚在贝类保鲜中的应用

贝类在捕捞后，由于缺水和机械损伤会有部分死亡，进而发生贝体僵直、解僵和自溶现象。自溶后贝肉蛋白质分解为氨基酸，微生物则迅速生长繁殖，导致贝体的腐败变质，因此贝类的易腐特性就要求合适的保鲜方法来有效地延长其贮藏期[23]。茶多酚对贝类保鲜作用的研究主要集中于茶多酚与溶菌酶、乳酸链球菌素等的复配。吴雪丽[24]发现0.2%茶多酚、1.5%羧甲基壳聚糖和0.3%蜂胶进行复配得到的复合生物保鲜剂能有效地抑制扇贝菌落总数和TVB-N含量的增加，同时保持较好的感官品质，延长货架期。李龙飞[25]以0.348 g/kg乳酸链球菌素、0.044%溶菌酶和0.03%茶多酚复合作用于牡蛎，能较好地抑制牡蛎中微生物的增长。郭晓伟[26]研究报道1.0%茶多酚、0.025%溶菌酶的复合保鲜剂使牡蛎货架期延长5～6 d。

3 茶多酚复合保鲜技术

当前，保鲜技术逐渐趋向综合化，根据栅栏理论，将具有不同保鲜特点的技术相互结合实现优势互补，能更好地保持水产品品质、延长货架期。生物保鲜剂和其他保鲜技术的结合成为现在水产品保鲜的主要方式，其中复合型保鲜剂因其更高效、节约的特点而受到广泛关注。此外，在复合保鲜剂的基础上，与传统的保鲜技术如低温保鲜和气调保鲜等结合起来，在提高保鲜效果的前提下降低生产成本，是未来水产品保鲜的重要研究方向[27]。

3.1 茶多酚结合低温保鲜

低温保鲜是水产品最主要、应用最广的保鲜技术[28]。水产品低温保鲜技术主要有冷藏冷冻保鲜、冷海水或冷盐水保鲜、微冻保鲜、冻结保鲜以及冰温保鲜，主要用于保持鱼体原本的鲜度和鱼肉的品质，抑制鱼体死后的生物化学变化[1，29-30]。

目前茶多酚与冷藏、微冻、冷冻保鲜技术结合的研究较多。林静[31]研究发现微冻泥鳅的贮藏期限为20 d，茶多酚结合微冻保鲜对泥鳅贮藏过程中品质的下降有显著的抑制作用，且浓度越大效果越明显，0.1%茶多酚处理可延长贮藏期限至25 d，0.2%、0.3%茶多酚处理贮藏期限可达30 d。刘剑侠[32]利用0.3%茶多酚溶液浸泡大菱鲆，于0°C冰鲜贮藏，能延长货架期4～6 d。

3.2 茶多酚结合其他生物保鲜剂

随着人们环保意识的提高与保鲜技术的发展，天然无毒的生物保鲜剂受到广泛关注，并开始应用于水产品的加工、贮藏、运输与消费过程中。如何更好地利用生物保鲜剂进行水产品保鲜，已成为国内外专家学者研究的热点[33]。生物保鲜剂的机理一般是抑菌杀菌作用、抗氧化作用、抑制酶活性或是形成保护膜[34]。茶多酚、壳聚糖、溶菌酶、乳酸链球菌素等都是健康、安全的生物保鲜剂，被广泛应用于水产品保鲜中。

但目前，尚没有一种保鲜剂能有效地抑制或杀死水产品中的所有微生物，从而获得相对比较理想的保鲜效果。复合生物保鲜剂便是将具有不同功能的生物保鲜剂协同使用，充分发挥各自优势，形成一种高效的复合保鲜剂，以提高水产品的保鲜效果[27]，是目前保鲜剂研究的主要方向之一。茶多酚与其他生物保鲜剂的复配研究主要集中于壳聚糖、溶菌酶、乳酸链球菌素等，其复配研究已有大量报道[35-38]。JU等[39]研究发现茶多酚和乳酸链球菌素结合能有效改善鲈鱼片的物理化学和感官特性，并减少其微生物生长。徐楚等[40]发现0.1 g/kg茶多酚、4.0 g/kg壳聚糖和0.5 g/kg溶菌酶得到的复合保鲜剂使得高白鲑鱼片K值、TBA值和菌落总数显著降低，在冰藏条件下能将高白鲑的一级鲜度延长至4 d，维持良好鲜度品质，延长保鲜期。施建兵等[37]发现1.35%茶多酚、0.054%溶菌酶和1.38%壳聚糖的复合保鲜剂能显著延缓鲳鱼块品质的变化，货架期延长至12 d。壳聚糖、茶多酚和溶菌酶组成的复合生物保鲜剂是基于壳聚糖的抗菌作用，茶多酚的抗氧化作用，以及溶菌酶的抗菌作用，且能在水产品表面形成保护层，阻碍外来微生物入侵[41]。

3.3 茶多酚结合气调保鲜

气调保鲜就是在适宜的低温条件下，改变贮藏库或包装内空气的组成，降低氧气含量，增加二氧化碳含量，以减弱鲜活水产品的呼吸强度，抑制微生物的生长，减缓水产品体内的化学反应速度，达到延长保鲜期和提高保鲜度的目的。气调保鲜有抑制细菌腐败、保持新鲜色泽和隔绝氧气等优点，在食品原料贮藏、运输以及食品超市的发展中起到很大作用[1，28，30]。

气调保鲜多年来在果蔬保鲜方面发挥着很好的作用，国内气调保鲜技术在水产品方面还停留在实验室阶段，而国外已有成熟的应用，它与冰温技术的结合研究较多，而与生物保鲜剂的结合研究还不多见[41]，因此将气调保鲜和生物保鲜剂结合起来成为新的发展趋势。鞠健等[42]将鲈鱼用0.2%的茶多酚溶液进行涂膜，再用20%CO2和80%N2进行气调包装，于4°C条件下贮藏，茶多酚结合气调包装可较好地保持鲈鱼冷藏期间的品质。

3.4 茶多酚结合辐照保鲜

辐照灭菌是冷处理，不破坏水产品的食品结构和营养成分，不产生感生放射物质，而且能保持原来的新鲜味，产品的色泽口感几乎也不发生变化。水产品辐照处理能降低大多数腐败微生物的数量，特别是能杀灭常见水产品中的肠道病原菌[1]。水产品的辐照剂量一般是1～6 kGy，营养成分没有明显损失，风味也没有改变，所以辐照保藏是安全可靠的[1，28，30]。

有关茶多酚与辐照保鲜结合的研究较少。范凯等[43]发现茶多酚结合辐照的保鲜效果优于茶多酚和辐照单独处理，0.3 g/kg茶多酚结合4 kGy处理鲈鱼的保鲜效果最好，既延长了鲈鱼的保质期又延缓了贮藏过程中品质的下降。

4 展望

我国是茶叶生产大国，尽管在茶多酚、茶多糖、茶氨酸、茶皂素、茶色素、咖啡碱等功能成分开发等方面取得了一定的进步和发展，但与其他国家相比尚有明显差距，仍需加大对茶叶深加工产业的投入，尤其是茶叶深加工领域功能成分相关产品的研究和开发[3]。

当前，水产品保鲜已经成为国内外研究人员关注的热点，生物保鲜剂因其天然无毒而逐渐引起人们的关注，并开始应用于水产品的加工、贮藏、运输与消费过程中。茶多酚具有良好的防腐保鲜作用，被越来越多地应用于水产品保鲜。以茶叶为原料提取茶多酚应用于水产品保鲜，具有天然无毒、安全有效、资源丰富等优势，将具有广阔的市场前景。