酸奶發酵對綠茶粉功效成分和抗氧化性的影響

孫卉子，朱科學，* ，朱躍進，王 彬

(1.江南大學食品學院，江蘇無錫214122;2.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江杭州310016)

酸奶發酵對綠茶粉功效成分和抗氧化性的影響

孫卉子1，朱科學1，*，朱躍進2，王 彬2

(1.江南大學食品學院，江蘇無錫214122;2.中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院，浙江杭州310016)

為促進茶葉消費，生產營養全面、風味獨特的新型酸奶，研制了綠茶粉酸奶。通過測定綠茶粉酸奶的功效成分及其抗氧化性，以研究酸奶發酵過程對綠茶粉的影響。數據表明，主要的兒茶素含量剩余93.64%;茶多酚79.71%;葉綠素a減少46.83%，葉綠素b減少87.02%，葉綠素總量下降63.94%;而抗氧化性提高了9.37%。根據以上的測定結果，將綠茶粉添加到酸奶中發酵可以引入其功效成分和抗氧化性，因此產品的開發有效可行。

綠茶粉，功效成分，抗氧化性

茶葉具有降血糖、降血脂、降血壓、消炎滅菌、抗癌、抗突變等功效。茶粉保持了茶葉原有的營養成分和原料的天然性，可用于加工各種茶食品，以強化其營養保健功能，并賦予各類食品天然鮮綠色澤和特有的茶風味［1］。將綠茶粉添加到酸奶中，可為營養豐富的酸奶引入植物營養源，完善其營養結構，簡化飲茶方式，拓寬茶葉市場，同時形成清新怡人的茶風味酸奶。茶的功效性得益于其多種功效成分，如茶多酚、茶氨酸、茶多糖、粗纖維、葉綠素等。綠茶粉經過加熱滅菌，在酸奶的低pH環境下，功效成分及其生物活性都受到了一定的影響，但國內多數研究都停留在茶乳制品的工藝上，很少研究這一過程的變化情況。為填補這一空白，本文對綠茶粉酸奶的主要功效物質含量進行測定，并研究其抗氧化性的變化情況。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

綠茶粉 中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究院提供;德式乳桿菌保加利亞種、嗜熱鏈球菌 實驗室分離純化獲得;脫脂奶粉 光明乳業股份有限公司;白砂糖 市售;乙腈、甲醇、乙酸、抗壞血酸、福林酚試劑、碳酸鈉、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、雙氧水(30%)、七水硫酸亞鐵、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA·2Na) 均購于華東醫藥有限公司，分析純;魯米諾、沒食子酸標準品、咖啡堿標準品 sigma公司，色譜純。

超凈工作臺SW－C1－180型、恒溫恒濕箱SPX－150B－Z型 中國上海博訊實業有限公司;電熱手提式壓力蒸汽滅菌鍋YXQ－SG41－280型 中國上海醫用核子儀器廠;分光光度計UV－2102 PC型 上海尤尼柯儀器有限公司;pH計PB－10型 德國賽多利斯公司;離心機TD24A－WS型 湖南賽特湘儀離心機儀器有限公司;Waters1525高效液相色譜儀 配有2478紫外檢測器、Hypersil ODS2液相色譜柱，美國Waters公司;流動注射化學發光分析儀IFFM－E型西安瑞邁分析儀器有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 發酵劑的制備 將兩種菌分別接種到經115℃滅菌15min的脫脂乳培養基中，37℃下進行培養至凝固，再用滅菌的吸管從底部吸取2%接入到滅菌的脫脂乳中培養至凝固。按上述方法反復接種幾次，使菌種充分活化，再接入裝有滅菌過的脫脂奶粉培養基的三角瓶中培養至凝固，4℃下貯藏，作為母發酵劑備用。

1.2.2 綠茶粉酸奶的加工工藝流程

1.2.3 葉綠素的測定 丙酮混合液比色法［2－3］。稱取茶粉0.2～0.3g，置于25mL容量瓶中，用80%(V/V)丙酮定容(液體樣品2mL加丙酮直接定容)，加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)0.2g，置暗處直接提取葉綠素，一般8～16h(葉組織完全變白)，濾液稀釋十倍，用紫外分光光度法測定645、663nm處的OD值，按公式計算葉綠素含量:

注:V－濾液體積;W－茶粉質量;Ca、Cb、C總－分別代表葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素的含量(mg/g)。

1.2.4 茶多酚、兒茶素分析

1.2.4.1 綠茶粉 按GB/T 8313－2008測定，將兒茶素類用70%的甲醇溶液在70℃水浴上提取，用C18柱、檢測波長278nm、梯度洗脫、HPLC分析，用兒茶素類與咖啡堿的相對校正因子RRFstd(ISO國際環試結果)來定量。茶多酚按國標測定。

1.2.4.2 綠茶粉酸奶 a.兒茶素的測定:取發酵樣1mL，加入70℃預熱過的甲醇，定容到10mL，70℃水浴提取10min，3500r/min離心10min，取上清液，用甲醇定容至10mL，過膜(0.45μm有機相濾膜)制得供試液，測試條件同綠茶粉。b.茶多酚的測定:(GB/T 8313－2008)吸取兒茶素供試液1mL于10mL容量瓶中，用水定容待測。用福林酚試劑氧化茶多酚的酚羥基，在最大吸收波長765nm下測定吸光度，用沒食子酸作校正標準定量茶多酚。

1.2.5 抗氧化能力的測定［4］稱取茶樣 1.0g，取20mL含茶量為5%的發酵樣品，添加沸水至100mL，并在沸水浴提取45min，趁熱在4500r/min速度下離心5min，離心液冷卻至室溫后定容到200mL，制成待測液。吸取200μmol待測液及去離子水(空白對照)，分別添加2mL Fe2+－EDTA溶液和80μmoL魯米諾，用8.4%雙氧水做緩沖溶液定容至10mL，進行發光分析。用發光抑制率(%)表示抗氧化能力，抑制率越大，抗氧化能力越強，計算公式如下:

其中:Fa為空白樣的發光圖譜面積;Fb為加入抗氧化物質樣品的發光圖譜面積

2 結果與分析

2.1 葉綠素的測定結果

色澤是綠茶粉酸奶產品品質的重要因素。綠茶粉酸奶的色澤主要來源于茶多酚和葉綠素。茶多酚等物質在酸性體系下保持穩定，不易產生褐變，因此葉綠素決定了產品的外觀特征，同時還具有改善便秘、降低膽固醇、抗突變等生理功能。由圖1可知，綠茶粉酸奶經發酵后，葉綠素a下降46.83%，葉綠素b減少87.02%，葉綠素總量損失63.94%，產品由發酵前的綠色轉變成黃綠色。影響葉綠素穩定性的因素主要是光、溫度和pH。部分研究數據表明，單一溫度因素就能大幅度影響葉綠素的含量［5］，而綠茶粉在酸奶生產過程中經過90～95℃高溫殺菌處理，并且長時間維持在41℃下發酵，因此葉綠素損失嚴重。體系的pH是影響葉綠素穩定性的另一個重要因子，葉綠素在中性和弱堿性條件下較穩定，但當體系呈酸性時，葉綠素分子中的鎂離子被氫取代，生成暗綠色的脫鎂葉綠素，且隨著酸性的增強，破壞性越大［6－7］，從而嚴重影響綠茶粉酸奶的色澤品質。

圖1 不同樣品的葉綠素含量

2.2 兒茶素和茶多酚的測定結果

由圖2、圖3可知，兒茶素主要的四種組分表沒食子兒茶素(EGC)下降5.26%，表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)則減少6.70%，表兒茶素沒食子酸酯(ECG)減少6.12%，表兒茶素(EC)損失最多，從占茶粉總重的0.38%降至0.04%，損失89.47%。圖2中茶多酚保留量高達79.71%。茶多酚大多屬于縮合單寧，對光、熱較穩定，占茶葉干重的20%～30%。以兒茶素為主的黃烷醇類占茶多酚總量的60%～80%，在低pH條件下性質穩定，不易發生轉變［8］。李華等人用分子力學MM+法和HF/3－21G進行優化，再用HF/6－31G優化，結果顯示，多酚的四種主要兒茶素中EGCG含量最高，抗氧化性最強，EGC、ECG則次之，EC 最低［9］。綠茶粉酸奶中的 EGCG、ECG、EGC等主要抗氧化性物質保留率達到93.64%，能夠有效的保持綠茶粉的生理活性，這與Jaziri等人的研究結果一致［10］。

2.3 抗氧化性的測定結果

圖2 不同樣品的兒茶素含量

圖3 不同樣品的茶多酚含量

體外測定抗氧化性的方法主要有TRAP、ORAC、TEAC、ECL、DPPH等方法，其中化學發光法通常是在堿性條件下利用抗氧化物質加入前后，抑制氧化成分攻擊魯米諾化學發光的差值來衡量物質的抗氧化性。本實驗采用的流動注射化學發光法是一種改良的抗氧化檢測方法，快速準確。

綠茶粉與綠茶粉酸奶都具有較強的抗氧化性。綠茶粉酸奶發光抑制率為42.27%，高于茶粉的發光抑制率38.65%，抗氧化性提高了9.37%。這可能是由于酸奶中乳酸菌的抗氧化作用。乳酸菌抗氧化性在體內體外實驗中都已得到證實，但是作用機理并不十分明確。目前，關于乳酸菌抗氧化作用機理主要有以下幾種說法:a.產生抗氧化物岐化酶(SOD);b.產生還原型谷胱甘肽(GSH);c.自身具有NADH氧化酶和NADH過氧化酶［11］。而茶多酚具有酚類抗氧化劑的通性，酚羥基作為供氫體，與游離自由基結合，從而阻斷自由基的鏈式反應，達到清除自由基、抗氧化的目的，保護生物體免受自由基的損害［12］。同時，茶多酚還可抑制產生自由基的酶的活性，增強抗氧化酶的酶活［13］。

McCue Patrick和Shetty的研究顯示，多酚的抗氧化性在豆奶發酵過程中不受影響［14］。Kachouri和Hamdi指出，某些乳酸菌在酸奶發酵時表現出明顯的抗氧化性以保護兒茶素不被氧化［15］，所以茶多酚等物質在乳制品中可以很好的保持其原有的抗氧化及抗菌性，依然具有很多保健功能［16］。

3 結論

對添加5%超微粉碎綠茶粉后發酵的酸奶進行功能成分測定，結果表明，在低酸環境下葉綠素失去鎂離子，生成脫鎂葉綠素，總量降低63.94%，產品呈黃綠色，失去綠茶粉原有的翠綠色。酸奶發酵前的滅菌處理和發酵過程的高溫作用均會使產品色澤損失嚴重，護色問題有待于進一步研究解決。茶多酚等功效成分耐酸、耐高溫，因此綠茶粉在酸奶發酵過程中保留其主要酚類物質，多酚中含量最多的兒茶素類物質保留量高達93.64%，并且綠茶粉酸奶表現出的抗氧化性比單一的綠茶粉更強，抗氧化性提高了9.37%，這是由于乳酸菌具有一定的抗氧化能力。綠茶粉的添加，完善了乳制品的營養結構，并賦予酸奶新的風味和功效，具有良好的市場開發前景。

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Effect of fermentation of yoghurt on functional compounds and antioxidant activity of green tea powder

SUN Hui－zi1，ZHU Ke－xue1，*，ZHU Yue－jin2，WANG Bin2

(1.School of Food Science and Technique，Jiangnan University，Wuxi 214122，China;2.Hangzhou Tea Research Institute，All China Federation of Supply and Marketing Cooperatives，Hangzhou 310016，China)

Green tea powder yoghurt was developed to improve tea consumption and get a new kind of yoghurt.The yoghurt had all－sided nutrition and new flavor.To study the effect of fermentation of yoghurt on the green tea powder，functional compounds and antioxidative activity of the yoghurt were studied.Results showed that after fermentation in yoghurt system catechin remained 93.64%，tea polyphenols was 79.71%;chlorophyll A showed a decrease by 46.83%，chlorop－hyll B by 87.02%，total chlorophyll by 63.94%;antioxidative activity increased by 9.37%.According to these findings，addition of green tea powder to yoghurt can be recommended to take advantage of their beneficial properties on human health attributed to their functional compounds and antioxidant activity.

green tea powder;functional compounds;antioxidative activity

TS252.54

A

1002－0306(2011)09－0131－03

2010－08－25 *通訊聯系人

孫卉子(1988－)，女，碩士研究生，研究方向:食品工程。

科技部科研院所技術開發研究專項資金(2010EG163313);浙江省公益技術研究農業項目(2110C32042)。