張 杰,黨 斌, ,楊希娟
(1.青海大學農林科學院,青海西寧 810016;2.青海省農林科學院,青海省青藏高原農產品加工重點實驗室,青海西寧 810016;3.青藏高原種質資源研究與利用實驗室,青海西寧 810016)
植物多酚是一類植物次生代謝產物,主要存在于植物的根、莖、皮、葉和果實中,參與植物的多種功能,是植物生存所必需的,能夠為植物帶來特殊的顏色并賦予苦、澀、酸、甜的味道,且在自然界中能夠協助植物防御病原體、天敵等的侵害[1]。植物多酚在植物體內的含量僅次于纖維素、木質素和半纖維素[2],且其含量的高低主要取決于許多內在因素(屬、種、栽培品種)和外在(農藝、環境、處理和儲存)因素的影響[3]。流行病學研究表明,食用富含多酚的食物和飲品會降低代謝紊亂的風險,如能夠降低肥胖[4]、Ⅱ型糖尿病[5]、心血管疾病[6]及一些與年齡相關的神經性疾病和某些癌癥等。隨著消費者對飲食、健康和疾病預防之間的關系越來越感興趣,植物多酚因其分布廣泛、生理特性多樣的特點,已成為食品科學及其相關領域的研究熱點之一。
近年來,植物多酚的生理特性如抗氧化性、抑菌性、抗癌性等已引起科研學者的廣泛關注,其中大量試驗研究結果表明植物多酚抑菌活性突出[7],能夠作為一種良好的天然保鮮劑,目前已廣泛應用于蔬菜瓜果[8]、畜禽肉及其制品[9]、水產品[10]等的儲存保鮮,能夠有效提高保鮮效果,延長貨架期。因此,深入研究多酚類物質抑菌作用及機理,對于促進食品保鮮產業的發展有著極其重要的意義和應用價值。然而當前國內外學者針對植物多酚生理活性及抑菌機理實驗性報道越來越多,但缺乏系統性概括和分析,為此,本文從植物多酚生理活性、抑菌機理及在部分食品中應用的研究現狀進行了綜述,旨在為國內外學者給予一定的參閱價值,同時為食品保鮮研究提供理論參考。
自由基是一類含有不成對價電子的原子、分子或基團,通常在光、熱、超聲處理、輻射、氧化還原反應和電解的作用下產生。在生物體內,過量的自由基能夠導致衰老、組織損傷和各種疾病,如帕金森病、糖尿病和心血管疾病等[11],另外自由基可以通過激活原始的癌基因轉錄來增加患癌癥的風險。因此,消除過量的自由基達到抗氧化目的,是長期以來科研人員關注的熱點。而植物多酚化合物由于其結構中含有活性較高的酚羥基,能夠釋放氫離子,從而破壞并終止氧化鏈式反應;同時,部分多酚類化合物還具有相對較強的還原性,能捕獲活性較強的自由基[12]。王釗等[13]采用酸法提取黑蒜多酚并對其抗氧化性進行研究,結果發現酸性條件下提取的黑蒜多酚其清除DPPH自由基和羥自由基的能力更強。郭子微等[14]研究3種不同品種蘋果在果實發育過程中總酚、原花青素、類黃酮的含量及抗氧化活性的動態變化,結果發現幼果期果實的總酚、原花青素、類黃酮的含量及抗氧化活性較高,隨發育進程其酚類物質含量及抗氧化活性呈減少趨勢,但3個品種蘋果果實均表現出較高的ABTS+自由基清除活性,且酚類物質含量與抗氧化活性之間存在較強的正相關性。Csepregi等[15]采用常見的評價抗氧化活性的方法(TEAC、FRAP、DPPH和FCR)對37種(天然和合成)多酚類化合物進行測定,結果發現多酚類化合物具有較好的抗氧化活性,但不同抗氧化性評價方法對多酚的抗氧化性測定結果不同,且主要與多酚類化合物的結構相關。以上研究表明,植物多酚類化合物是天然抗氧化成分的良好來源,但由于植物多酚來源廣泛,不同植物中多酚的組成、含量及結構存在較大的差異,造成了抗氧化能力的不同,因此,在針對植物多酚抗氧化活性的研究中,應進一步明確不同植物中植物多酚的抗氧化活性組分及其結構特征,同時有必要采用相應的富集技術手段對其進行深入研究,促進其開發利用。
植物提取物含有大量的多酚類化合物,對食品腐敗微生物和食源性病原體都有抑制作用,被稱為天然的抑菌劑,在抑菌方面具有廣泛的應用。微生物對植物多酚的敏感性主要取決于植物多酚的種類、微生物菌株的類別以及多酚類化合物的分子結構等,其中提取物的成分和濃度也起著重要作用。目前,關于植物多酚抑菌的研究,大多以蘋果多酚、茶多酚、葡萄多酚為主,其他植物多酚的抑菌活性研究也日益增長。Cardoso等[16]通過對由綠茶或紅茶發酵的康普茶進行多酚分析及抑菌研究,結果發現綠茶康普茶對所有測試的細菌均表現出抗菌活性且對癌細胞系均具有增加的抗增殖活性,這與其兒茶素密不可分。Daoud等[17]對兩種不同品種的椰棗花粉提取物的總酚含量(TPC)和總黃酮含量(TFC)以及抗氧化和抗菌活性進行研究,結果表明兩個品種的椰棗花粉對受試菌表現出抑制作用,其中對尖孢菌抑制作用顯著。Makwana等[18]以五種重要的植物來源的酚類物質(姜黃素、白藜蘆醇、肉桂醛、對香豆酸和松柏醇)為研究對象,探究其對大腸桿菌W1485和蠟狀芽孢桿菌的抑菌活性的影響,結果發現白藜蘆醇和肉桂醛具有相對較高的抑菌活性。Deng等[19]探究黑果腺肋花楸中花青素(AMAs)對大腸桿菌的抗菌作用及機制,結果顯示花青素對大腸桿菌具有很強的抗菌活性,對大腸桿菌的最低抑菌濃度(MIC)和最低殺菌濃度(MBC)分別為0.625和1.25 mg/mL,另外,研究還表明花青素可誘導大腸桿菌的細胞壁和膜損傷,達到抑菌的目的。以上研究證明,植物多酚在抑菌方面具有較強的生物活性,但由于微生物的生長繁殖可能有多種途徑[20],且不同受試菌對同一多酚類化合物表現出不同的抑菌效果,因此,其抑菌機制較為復雜,也有可能是多種因素共同作用的結果,需進一步研究。
癌癥是全世界第二大死因,已成為人類健康的巨大威脅[21]。因此,尋找有效控制及預防癌癥的方法迫在眉睫。據報道,目前已有1000種植物被鑒定具有抗癌特性,其中萜類、生物堿、皂苷、多糖和多酚,已被證明是有效的抗癌化合物[22]。多酚類化合物因其天然存在于多種植物中,來源廣泛,而深受國內外
學者的廣泛關注。流行病學研究已證實飲食中多酚的消費與癌癥的風險呈負相關,植物多酚能夠抑制致癌物活化、癌細胞增殖、轉移和血管生成。目前,已有部分學者對植物多酚抗癌活性進行了研究,如結腸癌[23]、皮膚癌[24-25]、胃癌[26-27]、乳腺癌[28-29]、口腔癌[30]、肺癌[31]等,其中白藜蘆醇(RSV)、槲皮素、異黃酮、表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)、木脂素和姜黃素等物質的化學預防癌癥特性受到廣泛關注。Yang等[32]比較了超聲輔助提取法和常規溶劑提取法對姜黃提取物中的酚類物質組成及抗氧化活性、抗增殖活性的影響。結果發現,兩種方法提取的姜黃多酚物質的酚類成分、抗氧化活性和抗增殖作用存在顯著差異,其中超聲波法能夠提高酚類化合物的提取效率,且獲得的提取物對癌細胞系(MCF7、MDA-MB-231、HCT116、HT29、HepG2、HeLa)具有更強抗增殖作用。牛晉平等[33]探究小麥麩皮的結合酚對HepG-2細胞增殖和凋亡的影響,結果發現,不同濃度的小麥麩皮結合酚對肝癌HepG-2細胞增殖的抑制作用不同,且通過Caspase依賴的線粒體凋亡路徑抑制肝癌細胞的增殖。李原等[34]采用4種不同極性有機溶劑萃取鳳眼果殼的多酚,并探究其抗氧化活性和抗人肺癌細胞A549增殖活性,結果顯示乙酸乙酯相萃取的多酚和黃酮含量最高、抗氧化活性最強,且對人肺癌細胞A549的增殖抑制作用顯示出劑量依賴關系,抑制A549增殖的EC50值為85.70 μg/mL。這些研究結果均證實植物多酚能夠在抗癌方面發揮重要作用,但目前對于植物多酚抗癌方面的研究多以驗證為目的,對于植物多酚的構效關系、抗癌機制等方面的研究還未見報道,因此需進一步深入研究植物多酚抗癌作用機制,為開發天然的抗癌藥物提供理論依據。
炎癥被認為是人體對感染或損傷的第一生理反應,在先天性免疫和適應性免疫中都起著至關重要的作用[35]。目前,針對植物多酚抗炎活性的研究比較廣泛,已有幾種多酚已被證明可以降低多種炎癥性疾病,如結腸炎[36]、胃炎[37]、血管炎癥[38]等。Sangiovanni等[39]以黑莓和覆盆子提取物為研究對象,對胃部炎癥進行抗炎分析,得到黑莓和覆盆子提取物中的主要成分為單寧酸,黑莓和覆盆子的提取物對潰瘍指數分別降低了88%和75%,并保護大鼠免受乙醇誘導的氧化應激。張莉等[40]探究茶多酚對不同處理組的小鼠肺泡巨噬細胞炎癥模型的影響,研究發現茶多酚可抑制由脂多糖誘導的肺泡巨噬細胞的炎癥因子表達。Li等[41]以櫻桃多酚提取物為研究對象,探討櫻桃游離多酚提取物在緩解潰瘍性結腸炎中的潛在作用及其可能的作用機制,得到櫻桃多酚提取物通過抑制Wnt/β-Catenin信號通路改善葡聚糖硫酸鈉誘導的小鼠潰瘍性結腸炎。彭珂毓等[42]以丹參莖葉為原料,研究其酚酸組分對潰瘍性結腸炎模型小鼠的影響,結果發現經丹參莖葉的總酚酸、丹酚酸B和迷迭香酸單獨或混合給藥干預后,模型小鼠的結腸組織TNF-α、IL-6和IL-4水平及IL-6、COX2和IL-17A mRNA表達得到改善,炎癥反應減輕。綜上研究表明,不同種類的植物多酚在體外和體內模型中主要是通過抑制促炎細胞因子表達從而發揮抗炎活性,其作用機制還有待于進一步的研究。
當前的研究中,已經發現植物多酚具有調節血糖、血脂的作用,在預防和調節血糖、血脂方面具有巨大潛力。陳麗莉等[43]以黑樹莓為材料,探究其多酚對糖尿病模型小鼠的影響及其可能的作用機制,結果發現黑樹莓多酚能夠改善糖尿病模型小鼠的血糖代謝水平,且其作用機制是通過激活胰島素信號通路來促進葡萄糖代謝。Arshad等[44]采用超聲波輔助提取蘇鐵葉片中的多酚類物質,并對其體外抗氧化及抗糖尿病特性研究,結果發現60%乙醇提取物其提取率及DPPH自由基清除活性最高,500 mg/kg體重劑量的植物提取物能顯著降低糖尿病小鼠的血糖水平,并對其血脂有改善效果。Bansode等[45]使用高血脂大鼠模型研究了花生皮多酚的生物利用度,并評價其多酚的降血脂作用,結果表明采用花生皮多酚飲食干預5周后能夠降低模型大鼠的總血脂和血漿脂肪酸。以上關于植物多酚調節血糖及血脂的研究大多集中在體內及體外試驗,其副作用較小、效果顯著,有較大的優越性。而隨著國內外學者對多酚研究不斷深入,對植物多酚調控血糖的具體機制還需進一步明確,且應用先進的代謝組學技術也將成為相關科研工作者探索研究的重要手段。
植物多酚現已被證明可以調節參與能量代謝的生理和分子途徑。目前,針對植物多酚干預肥胖的作用機制主要包括以下三個方面[4]:調節脂質代謝功能;對脂肪細胞的增殖、分化和凋亡產生影響;加速機體的能量消耗,刺激代謝產熱。研究發現姜黃素具有多種生物學功能,Jayarathne等[46]研究發現姜黃素在增加脂質氧化、抑制脂肪酸合成和減少脂肪儲存方面發揮作用。左麗麗等[47]探究狗棗獼猴桃多酚對肥胖模型小鼠減肥降脂的影響,結果顯示與模型組相比,多酚處理組對肥胖小鼠的體質量降低顯著,對血清中的LDL-C、TG、AST、ALT、TC和GLU表現出不同程度的下降水平,但對HDL-C含量顯著提高。Song等[48]研究覆盆子多酚提取物對小鼠飲食性肥胖、肝脂肪變性和胰島素抵抗的影響,研究發現覆盆子多酚通過改善脂質代謝和成纖維細胞生長因子21水平,從而達到抑制受飲食引起的肥胖癥及代謝紊亂。Huang等[49]研究發現表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)能夠顯著降低腸道膽汁酸的濃度,從而進一步抑制降低脂質的吸收,使得脂質在肝臟中的累積減少。由于植物多酚具有來源廣泛且安全性較高的優勢,且隨著科學技術手段的不斷發展,植物多酚的抗肥胖研究將成為今后的研究熱點之一,另外植物多酚通過調控腸道微生物菌群結構和功能,從而發揮抗肥胖作用的相關機制也必將成為科研工作者所關注的重點。
植物多酚因其特有的抑菌活性成為當期的研究熱點,但植物多酚的來源廣泛、種類較多、結構復雜,且針對不同受試菌株其抑菌機制還尚不清晰,也可能是由于多種因素共同作用產生的結果。根據目前的研究成果和報道,可將植物多酚抑菌機理概括為以下幾個方面。
細胞壁和細胞膜是微生物維持其細胞形態結構、發揮正常生理代謝所必需的基礎。植物多酚能夠與微生物細胞膜的相互作用導致膜結構的破壞,從而導致細胞內容物的損失[50],或者引起細胞膜電子傳遞,導致細菌的去極化,從而在一定程度上降低了穿過細胞膜的pH梯度和電子熱能[51],造成細胞膜通透性的改變[52]。另外,一些對微生物細胞壁的影響研究表明,酚類化合物與細菌細胞壁相互作用,導致細胞壁破裂和細胞內容物的釋放,細胞壁損傷降低了細胞對不利條件如高或低滲透壓和不同外部因素的抵抗力?,F有數據表明,革蘭氏陰性菌對酚類化合物更具抗性,這可能與親脂性外層的存在有關[53]。Cao等[54]以茶多酚中含量較高的兒茶素單體EGCG為對象,探究其對大腸桿菌細胞膜的影響,研究發現EGCG可以增加大腸桿菌外膜和內膜的通透性,從而使細胞膜去極化,達到抑制大腸桿菌的目的。Bhattacharya等[55]已證明,康普茶多酚物質中的兒茶素和異鼠李素具有通過產生氧化應激滲透細菌細胞膜的能力。
蛋白質是微生物體內重要的基本物質,且絕大多數酶類物質是蛋白質,維持和參與微生物的生命體征及生理代謝,研究表明植物多酚可抑制蛋白質合成和酶活性,使其生長代謝受阻,從而達到抑菌作用[56]。Dadi等[57]證明了多酚類化合物中白藜蘆醇、白皮杉醇、槲皮素、槲皮苷及異槲皮苷能夠抑制大腸桿菌中的ATP合成酶的活性。Chen等[58]探究甜菜糖蜜多酚對食源性致病菌的抗菌機制,通過SDS-PAGE、SEM和TEM分析發現甜菜糖蜜多酚對金黃色葡萄球菌、單核細胞增生李斯特菌、大腸桿菌和沙門氏菌的生長具有抑菌活性。同時,由于條帶變淺,說明甜菜糖蜜多酚可導致四種食源性病原體細胞蛋白質受損。Pasqua等[59]探究百里香酚對沙門氏菌抑制過程中其蛋白質的變化,研究發現百里酚能夠抑制沙門氏菌的蛋白質合成及表達,從而有效地阻斷檸檬酸代謝途徑,起到抑制沙門氏菌的作用。
DNA和RNA是微生物維持其生命活動、調控生物遺傳的物質基礎,研究者發現植物多酚亦能作用于微生物細胞中的DNA和RNA等生物大分子物質,繼而影響干擾微生物的遺傳表達及增殖[60]。Haraguchi等[61]研究發現,一些黃酮類化合物可能通過抑制DNA合成來達到抑菌的目的,且在較小程度上抑制RNA的合成。婁在祥[62]以牛蒡為原料,對其功能酚類物質進行提取分離,并對其抗氧化性及抑菌活性進行分析,在對其抑菌活性研究中發現牛蒡中的對香豆酸、綠原酸都能夠結合微生物的DNA,使其雙螺旋結構松散,導致微生物DNA構象變化,最終影響微生物的生理代謝而導致其死亡。綜上研究表明,植物多酚對微生物遺傳物質的影響主要包括兩個方面:一是對遺傳物質起到損傷作用;二是抑制遺傳物質的合成。另外,在植物多酚作用下微生物細胞結構及細胞膜通透性的變化也是引起胞內物質含量變化的原因之一。
ATP是參與微生物細胞的能量代謝至關重要的物質[9]。已有研究證實,植物多酚能夠抑制ATP的合成及其相關酶類的活性。Dadi等[57]證明白藜蘆醇、槲皮素、異槲皮苷能夠抑制大腸桿菌中的ATP合成酶。Chinnam等[63]證實了多酚對大腸桿菌ATP合成酶的抑制作用,其中桑色素、水飛薊素、黃芩素、水飛薊賓等對其影響最大,而橙皮苷、山奈酚、芹菜素、蘆丁等對其抑制相對較弱。Fei等[64]探究橄欖油多酚提取物對阪崎克羅諾桿菌的抑菌活性,并以細胞內ATP濃度、細胞膜電位、細菌蛋白質含量和細胞形態的變化來揭示抑菌機制,結果表明,橄欖油多酚提取物的抑菌機制與細胞內ATP濃度降低、細胞膜去極化、細胞質滲漏、細菌蛋白含量減少和細胞質滲漏有關。
食品原料在采后、加工、儲藏過程中,容易受到多種因素如品種、微生物、害蟲、溫度、濕度、光照、包裝和加工方式的影響,導致植物性食品的生化特性和變質速率發生巨大變化。在大量學者的研究中已證實植物多酚具有顯著的抑菌活性,可在食品中作為天然防腐劑而使用,目前對植物多酚的保鮮應用主要以肉類及肉制品、水產品為主,對于水果蔬菜的保鮮也略有涉及,但對其他食品的保鮮研究相對較少,下面就植物多酚在食品保鮮中的應用進行介紹。
肉類及肉制品因其水分活度高、營養成分豐富,且pH通常為5.5~6.5,是微生物(主要是細菌)生長的良好環境[65]。在肉類及肉制品中經常檢測到的微生物包括明串珠菌屬、乳球菌屬、假單胞菌屬、腸球菌屬、腸桿菌屬、耐冷菌屬、沙雷氏菌屬等[66-68]。肉類工業通常采用化學防腐劑對其進行防腐保鮮,最常用的肉類防腐劑是硝酸鹽及亞硝酸鹽等物質,但這些防腐劑通過抑制腐敗菌、致病菌的生長和減少肉類成分的氧化來延長肉制品的保質期,然而,它們可能對人體健康有害,能與氨基化合物如蛋白質、氨基酸或胺相互作用產生致癌的N-亞硝胺物質[65],因此,尋求新型、安全、天然的保鮮物質及技術已成為當前研究熱點方向。目前,已有很多學者將植物多酚用于肉類及肉制品的保鮮抑菌研究,且取得了顯著的效果。Nowak等[69]以酸櫻桃葉及黑加侖葉的多酚提取物為研究對象,分析了提取物的多酚成分,探究了多酚提取物對豬肉香腸的微生物指標、脂質氧化、顏色和感官評價的影響,研究發現添加兩種提取物的豬肉香腸在經過14 d的冷藏后均可顯著降低香腸中嗜溫菌、耐冷菌、乳酸菌和熱殺索絲菌的菌數,且感官特性較好。Vaithiyanathan等[70]采用石榴汁多酚溶液對雞肉進行浸泡處理,并在4 ℃條件下包裝冷藏,探究其對雞肉貨架期的影響。結果發現與對照組相比,經石榴汁多酚處理的雞肉其脂質氧化和微生物水平顯著下降。Al等[71]將阿格爾(Solenostemma argel)葉多酚摻入雞肉丸中,探究不同貯存期內的雞肉丸的品質特性變化,研究發現其多酚能夠降低雞肉丸的酵母和霉菌數量,且能夠改善脂質氧化、提高抗氧化活性,而對產品的感官特性無顯著影響。Wang等[72]采用茶多酚、殼聚糖及山梨酸鉀為成膜材料涂抹冷鮮羊肉,探究總大腸菌群、TVB-N值和pH的變化,結果發現貯藏12 d后,經茶多酚涂層處理的羊肉其pH為6.0,TVB-N和總大腸菌群均顯著低于殼聚糖和山梨酸鉀涂層處理的羊肉,且符合國家標準對肉品質量的要求。Zhang等[73]探究玫瑰花多酚對發酵香腸抑菌性及安全性的影響,結果發現玫瑰花多酚能夠抑制香腸pH的升高,且與對照組相比,含有玫瑰花多酚的香腸具有更低的硫代巴比妥酸活性物質值和生物胺。此外,玫瑰花多酚還能夠改善發酵香腸的總細菌數及乳酸菌的生長速度。綜上,在肉及肉制品中添加植物多酚能夠有效抑制致病和致腐微生物的生長繁殖,還可以提升并改善肉及肉制品的顏色及感官品質,抑制或減弱脂質氧化和蛋白質氧化,具有廣闊的應用前景。
隨著人們對食品品質要求越來越多,在水產品的消費中更加重視其質量及新鮮度,因此,近幾年對于水產品的保鮮引起了科研工作者的極大關注,成為當前研究的熱點問題。目前,已有部分學者將植物多酚應用于水產品保鮮中,其效果顯著,具有可觀的應用前景。Su等[74]以楊梅葉提取物為研究對象,分析確定了楊梅葉提取物的成分組成,評估了楊梅葉提取物的抗菌作用,并進一步研究其對大黃魚保鮮的功效,結果發現楊梅葉提取物能夠抑制受試菌的增殖,且對銅綠假單胞菌、副溶血弧菌和單核細胞增生李斯特氏菌的抑菌作用更顯著,此外還能夠降低大黃魚的脂肪氧化,有效延長其貨架期。Li等[75]將葡萄籽提取物、茶多酚分別加入到殼聚糖涂層中,探究不同涂層組合對冷藏紅鼓魚片保質期的影響,結果發現與對照組相比,兩種組合涂層均具有抗氧化、抗菌和氣體阻隔作用,可使魚的保質期延長6~8 d。Jia等[76]采用茶多酚處理鰱魚魚片并將其儲存于4 ℃下,探究不同儲存期內鰱魚魚片的微生物群組成和品質特性變化,研究發現茶多酚能夠改變其微生物菌群,并能抑制相應微生物的生長,延長其保質期。Yi等[77]以不同濃度的茶多酚處理梅魚魚丸并于0 ℃下儲存17 d,結果發現與對照組相比,當茶多酚處理濃度為0.25 g/kg時,梅魚魚丸中的微生物活菌數顯著降低,且魚丸的揮發性鹽基氮值、2-硫代巴比妥酸值和質構顯著優于對照組,且當茶多酚處理濃度高于0.25 g/kg時,經17 d儲存后能夠保留更多魚丸優良的感官特性。程荻等[78]將茶多酚、蘋果多酚及葡萄多酚添加到魚糜經加工制成魚糜制品,探究在4 ℃下魚糜制品的儲藏品質,研究發現添加多酚能抑制或殺死腐敗微生物,且與對照組相比,TBARS與TVBN值的升高速度顯著降低,其中以茶多酚的儲藏效果最佳。步婷婷等[79]采用三種不同濃度的楊梅多酚溶液浸泡處理金槍魚肉,分析4 ℃貯藏過程中其鮮度、色澤和脂質氧化的變化。結果發現楊梅多酚對菌落總數、揮發性鹽基氮值、高鐵肌紅蛋白含量、K值和硫代巴比妥酸值的抑制作用顯著,且對肌紅蛋白損失、色澤衰敗和感官品質降低具有較好的延緩效果。目前,除了植物多酚直接處理水產品外,還通常與其他生物保鮮劑復配,如乳酸鏈球菌素、殼聚糖等,且在水產品保鮮中作用效果明顯,已得到較好應用,但目前關于植物多酚及復配物的綜合作用機制仍需進一步探索,以發揮其最佳效果。
植物多酚除了用于肉制品與水產品的保鮮外,目前也應用于鮮切果蔬、果汁等的保鮮,但目前針對果蔬保鮮方面的研究相對較少。Yu等[80]探究不同品種桑葉的多酚對鮮切哈密瓜保鮮的影響,結果發現與對照組相比,不同品種桑葉多酚處理的樣品在顏色、硬度、可溶性固形物含量、可滴定酸度、總酚含量和重量等方面均表現出更好的品質,且桑葉多酚能夠抑制細菌生長,有助于提高鮮切哈密瓜的安全性。司寶華等[81]提取枸杞葉片中的多酚類化合物,研究不同濃度的枸杞葉片提取物對櫻桃番茄的保鮮作用,研究結果表明不同濃度的提取物對櫻桃番茄的保鮮效果存在顯著差異,其中提取物濃度為0.4 g/L時,對櫻桃番茄的保鮮最佳。刁春英等[82]以香椿樹嫩芽為原料,采用茶多酚與殼聚糖復配溶液對其保鮮作用進行研究,結果發現0.3%茶多酚與0.5%殼聚糖復配液能夠顯著維持香椿芽的感官特性,且在此條件下能夠降低腐爛率。敬思群[83]探究沙棘葉多酚在蘋果汁保鮮中的作用,研究發現當沙棘葉多酚的添加量在0.05%~0.15%范圍時,在2 h內能夠顯著抑制蘋果汁的褐變。石飛等[84]采用不同濃度的茶多酚噴涂處理新鮮玫瑰香葡萄,探究其對葡萄貨架品質的影響,研究發現經茶多酚處理的葡萄能夠顯著降低果實腐爛率、失重率,且1.5%和2.0%茶多酚溶液處理組保鮮效果較優。目前,植物多酚在果蔬保鮮中的應用相對較少,且針對果蔬保鮮的研究也大多集中在對果蔬生理生化指標和營養價值等方面,而對保鮮機制研究甚少,需進一步深入研究。
植物多酚在自然界中來源廣泛,且是植物體內非常重要的生物活性化合物,具有很強的抗氧化性、抑菌性、抗癌性、抗炎性及抗肥胖作用,且對調節血糖血脂均具有較高的生理活性,因此,將植物多酚合理的開發并應用于食品領域有著十分可觀的前景。目前,對植物多酚的應用主要集中在抗氧劑和抑菌劑的使用,其中多酚類化合物可以影響微生物細胞中蛋白質、DNA的生物合成和改變代謝過程,且對ATP合成有抑制作用,另外,還可以影響生物膜形成,從而達到抑菌的目的。但目前,植物提取物的活性成分、多酚種類及其結構較為復雜,且不同受試菌對其敏感性不同,其抑菌機理尚不清晰。為了更好的利用植物多酚的抑菌作用,并提高食品的貨架期及其保鮮品質,應不斷加強對有效抑菌酚類物質單體的挖掘及植物多酚抑菌機理的探索,并將其應用于更多食品的保鮮上,不斷提供新型、安全、天然的保鮮物質及技術,為食品保鮮工業的發展提供新思路。