覃  思，吴卫国
（湖南农业大学，长沙  410128）

摘  要：茶多酚是一种众所周知的具有药理功效和实用价值的抗氧化剂，本文参考国内外关于多酚类物质对蛋白质功能特性的影响方面研究的文章，介绍了茶多酚的基本构成和理化性质，并就茶多酚影响蛋白质功能特性的研究现状做了概述，对茶多酚在蛋白质食品和保健食品中的应用提出了一些预测和展望。
关键词：茶多酚；蛋白质；功能特性；应用

茶是公认的有益于人类健康的饮料，已有国内外大量研究表明茶多酚（Tea Polyphenols）是茶叶中最重要和最主要的功能成分。
茶多酚在食品中有很好的发展前景，它能影响食品品质，对食品的色和味的构成有重要作用，食品中的茶多酚的应用研究近来已经倾向于蛋白质食品品质的改良和保健食品的研制方面，因为茶多酚能带来一系列优点，比如抗氧化、改善蛋白质食品组织结构等，实际上，更重要的是食品中多酚类物质的消费增加与癌症、心血管等疾病的患病率的降低有很明显的正相关性。所以，多酚类物质对蛋白质功能特性的影响的研究将加速其在食品中的运用。
1  茶多酚简介
1.1  茶多酚的组成
茶多酚是儿茶素（黄烷醇类）、花色素类（花青素和花白素）、花黄素类（黄酮与黄酮类）和缩酸及缩酚酸类等集于茶叶中的一群多酚复合物的总称。其中儿茶素占60%～80%，分为酯型儿茶素（GCG和CG）和游离型儿茶素（C和GC），酯型儿茶素占儿茶素的70%左右［1］。茶多酚的4类组分具有共同的结构――多羟基取代，除了酚酸及缩酚酸类外，其他3种还有相同的母核-2-苯基苯并吡喃，基本核与多羟基结合产生的特殊性质是茶多酚抗氧化的基础。
1.2  茶多酚的理化性质与抗氧化机理
茶多酚为淡黄至褐色略带茶香的水溶液、灰白色粉状固体或结晶，具涩味。易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂。对热、酸较稳定，160℃油脂中30min降解20%。pH值2～8稳定，pH≥8和光照下易氧化聚合。遇铁变绿黑色络合物。略有吸潮性，水溶液的pH值在3～4之间，碱性条件下易氧化褐变［2］。
抗氧化作用仍被认为是茶叶保健抗癌最重要的机理。茶叶中多酚类化合物抗氧化活性的结构基础是B环上的邻二羟基（3’，4’，―OH），A环上5和7位上的2个羟基，以及C环上的3位上的羟基，此外儿茶素结构上的3’，4’邻二羟基可将游离金属离子螯合以减少金属离子活化而产生的活性氧离子。人体重大疾病（心血管疾病、癌症）和衰老都与体内自由基过量形成有密切关系［3］。自由基的形成大多是内源性的，电子传递是一个基本反应。人们吸烟、空气污染、紫外线辐射以及人体免疫功能低下均会诱导自由基的形成。研究表明，绿茶的儿茶素类化合物和红茶的茶黄素类化合物都具有很强的清除自由基活性，如对超氧阴离子自由基，EGCG是一种高效清除剂，清除效果比EGC和ECG高一倍，茶黄素清除超氧阴离子自由基的活性甚至超过EGCG和ECG，对于其他类型自由基，EGCG和ECG都具有很强的清除作用。
2  国内外研究概况
植物多酚具有许多活泼位点赋予它一系列独特的化学性质，其中植物多酚与蛋白质的结合是其最重要的特性之一［4］。早在1803年，Davy就发现多酚与蛋白质的可逆反应现象。但是直到20世纪80年代，多酚的分离技术发展后，才有可能从分子结构水平上进行研究。早期研究认为，多酚与蛋白质结合的主要形式为氢键。多酚的大量酚羟基与蛋白质主链的肽基NHCO，侧链上的OH、NH2以及COOH以氢键的形式多点结合。然而深入研究表明，虽然多酚对于蛋白质都有结合能力，但是仍然具有选择性，体现在不同的多酚对于不同的蛋白质的亲和力差异上。Asquith［5］认为对多酚亲和性高的蛋白质特征为：分子量较大，结构开放松散，脯氨酸或其它疏水性氨基酸含量较高。这表明多酚-蛋白质结合形式不只是氢键形式。石碧［6］在考察了甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和脯氨酸等一系列氨基酸对水解类单宁亲水性的影响后，证实了氨基酸脂肪基越大，疏水性越强，与单宁的结合越好，从而说明了多酚与蛋白质的结合中疏水键也是一种重要的形式。另外也有研究表明，多酚的分子量及结构不同对多酚与蛋白质的结合强度有影响。对水解单宁而言，只有分子中含有4个以上的倍酰基时，才具备沉淀蛋白质的能力。进一步研究表明多酚-蛋白质结合是分子识别的典型例子。要考虑作为供体的多酚和作为受体的蛋白质的分子组成、结构和构型，也要考虑到它们的协同作用。Haslam［7］等认为，可用“手-手套”（Hand-in-Glove）模型来说明此反应。蛋白质分子中疏水基团较集中的部位构成“疏水袋”，多酚分子进入“疏水袋”中并通过氢键加强结合。因此影响多酚与蛋白质结合的因素有：多酚的分子大小，分子量大于500时产生较牢固的结合；多酚的酚羟基和疏水基数量多者结合强；具有柔性的分子构型者结合强；水溶性低者结合强。
3  研究发展趋势和展望
目前，茶多酚的保健作用机理及其应用已成为医药、食品界研究热点。在食品工业上，关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，以及茶多酚与蛋白质相互作用而导致沉淀、涩味现象的产生和蛋白质生物利用率的变化研究上。从目前所查阅的国内外文献来看，未发现有关茶多酚对蛋白质的发泡特性、乳化特性、胶体特性、持水性等功能特性影响的研究。
3.1  多酚物质对蛋白质功能特性的影响
本人导师吴卫国教授［8］目前的课题主要是集中在对于多酚和蛋白质的相互作用及多酚对蛋白质功能特性的影响等方面，他在课题的前期研究中，发现在1.0%（w/v）的鸡蛋蛋白溶液中加入0.25%（w/v）的绿茶茶多酚可以使鸡蛋蛋白的发泡能力和发泡稳定性增加4～5倍；同时发现茶多酚的加入也改变了鸡蛋蛋白的凝胶强度和凝胶温度。此研究发现茶多酚对蛋白质的功能特性影响非常显著，预示茶多酚在蛋白质类食品中将有运用的可能。吴教授将进一步探明茶多酚和蛋白质的相互作用机理及其对蛋白质功能特性的影响规律，然后再将多酚类物质应用到蛋白质食品或是保健食品中。
3.2  茶多酚在蛋白质食品或保健食品中的运用
茶多酚的诸多的药理价值和保健功能决定了茶多酚在食品工业上的应用将很有前途。对于蛋白质类食品，比如面包、冰淇淋等，在搞清楚多酚对蛋白质功能特性影响的规律后，加入茶多酚将有助于改善这些食品的品质，并加强其抗氧化能力强化其营养价值。对于保健食品，茶多酚的加入将是发展趋势，随着人们对茶多酚的进一步认识，对其功能和作用机理的进一步掌握，茶多酚的添加必将是食品产业中的一大创新点，其应用将是更加全面和深入。另外，对于牛奶果汁饮品和酒类，一旦清楚了茶多酚和蛋白质的作用机理，那么不仅澄清沉淀问题迎刃而解，而且这些食品的货架期、抗氧化功能和其他诸多药理价值将大大延长和提高。
总之，多酚类物质对蛋白质功能特性的影响的研究在国外食品界才刚刚掀起热潮，国内还基本未起步，故加紧对其研究和将之运用到食品工业中是我们占领食品 工业制高点、推动食品行业快速发展并与国外先进食品行业接轨的一大举措。◇

参考文献
［1］ 杨贤强，王岳飞，陈留记，等.茶多酚化学.上海：上海科  学技术出版社，2003.
［2］ 宋冠群，林金明.茶多酚分析方法研究与最新进展.世界科  技研究与发展，2004，2.
［3］ 陈南，姜能座.茶多酚在医药和食品中的应用进展.福建茶  叶，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.