茶是一类重要的植物源性饮品,主要来源于山茶科山茶属茶树(Camellia sinensis)的鲜嫩叶片与芽头。根据加工工艺的不同将茶叶系统地分为绿茶、白茶(微发酵)、黄茶(微发酵)、乌龙茶(半发酵)、红茶(全发酵)和黑茶(后发酵)这6大类[1]。作为全球最受欢迎的非酒精饮料之一,茶凭借其独特的香气、风味特征,以及丰富的营养成分与显著的健康益处,使其成为全球2/3以上人口的最爱[2]。茶叶中富含多种有益于人体健康的化学成分,如茶多酚、茶多糖、咖啡因等,且不同类型的茶叶中这些成分的浓度不同[3]。茶多酚是从茶叶中提取的天然活性成分,是茶叶发挥生理功能的主要基础物质[4]。近年来,茶多酚已成为多学科交叉研究的热点对象,在多个领域得到广泛的基础研究与应用探索。茶多酚具有多种生物活性,如抗氧化[5]、抗菌[6]和抗炎[7]等。茶多酚优异的表面活性可通过调控界面相互作用吸附于油水界面[8],这些特性赋予茶多酚在乳液构建、食品加工及医药健康产品研发等领域的应用潜力[9]。
Pickering乳液作为一种特殊的乳液体系,是通过固体颗粒被润湿并吸附在油-水界面上稳定的乳液[10]。该乳液的稳定性主要依赖于静电排斥、空间位阻和流变性质的改变[11]。近年来,为契合绿色化学与可持续发展理念,越来越多的研究以天然聚合物大分子代替传统无机材料作为稳定剂制备Pickering乳液[12]。如图1所示,天然大分子聚合物颗粒主要包括多糖颗粒、蛋白质颗粒和复合颗粒,依据颗粒种类与特性的差异,可制备具有不同优势的Pickering乳液[13]。在各类天然稳定剂中,茶多酚兼具抗氧化[14]、抗菌[15]及表面活性[16]等功能特性,将其应用于Pickering乳液制备时,可增强乳液的功能性与稳定性,显著提升其应用价值与综合性能[17]。
图1 不同天然大分子聚合物颗粒的分类
Fig.1 Classification of different natural polymer particle aggregates
本综述系统探讨茶多酚在Pickering乳液中的应用及研究进展,阐述了茶多酚基本组分与核心功能,分析其在乳液体系中的稳定机制,并且讨论了不同茶多酚制备Pickering乳液的机制与区别,最后展望该体系在食品领域的应用前景并梳理未来研究方向,以期为相关研究与技术开发提供理论参考。
1 茶多酚的基本组分及其功能
1.1 茶多酚的主要组分
茶多酚主要由儿茶素类、花青素类、黄酮及黄酮醇类和酚酸类等30多种酚类化合物组成,这些成分的共同结构特征是含多个亲水性的酚羟基和疏水性的芳香环,形成的双亲结构是其稳定Pickering乳液的核心结构基础。
儿茶素类化合物为茶多酚的主要组分,占茶多酚总量的65%～80%[18],属黄烷-3-醇类,含苯并吡喃环与多个酚羟基,含有表儿茶素、儿茶素、表儿茶素没食子酸酯等8个单体[19]。儿茶素主要通过多个酚羟基辅以苯并吡喃环骨架的协同作用发挥生物活性,酚羟基的亲水性与带电特性可与疏水性芳香环骨架协同作用以稳定乳液,同时发挥生物活性[20]。花青素类多以糖苷形式存在,常见天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素及其糖苷。分子具有多酰化骨架,同时含多个亲水性的极性酚羟基与疏水性的非极性酰基片段和芳香环,双亲特性使花青素类物质可稳定Pickering乳液。此外,花青素的多个酚羟基与糖苷基团,是其抗氧化、抗癌活性及天然色素、保健功能的核心结构基础[21]。有研究表明,茶多酚中的黄酮及黄酮醇类物质含20余种,主要成分为槲皮素、杨梅素、山柰素及其苷类。苯环上的多个酚羟基可解离带电,达到静电排斥阻止液滴聚结的效果,同时酚羟基能与体系中成分形成氢键、疏水相互作用,提升颗粒在界面的吸附强度[22]。茶中的酚酸类含没食子酸、绿原酸等12种,分简单酚酸与缩合衍生物。在酚酸类物质中含有酚羟基、羧基与芳香环,双亲特性使其可自发吸附于油水界面,稳定Pickering乳液。此外,酚酸类物质还有利胆、抗菌、降压等功能[23]。这些主要成分通过协同作用赋予茶多酚独特的化学稳定性、生物利用度及多效性生理功能,其特定的分子结构特征不仅为其稳定Pickering乳液提供了支撑,更为后续赋予乳液特定功能特性奠定了基础。
1.2 茶多酚的结构特征
茶多酚及其主要成分的结构特征在稳定Pickering乳液中发挥优良作用,如图2所示。茶多酚中的儿茶素,如表没食子儿茶素没食子酸酯(epigallocatechin gallate,EGCG)具有C6-C3-C6双芳香环结构,环上富含多个酚羟基,这种结构使EGCG既能通过酚羟基与蛋白质的氨基、巯基形成氢键,构建稳定的非共价复合物,还能借助芳香环与蛋白质分子中的疏水性氨基酸残基产生疏水缔合[24],强化空间位阻与界面膜稳定性,提升乳液抗聚结及抗环境干扰能力。花青素含有多酰化结构,分子骨架上不仅带有多个极性羟基,还连接三元酰基等非极性片段。这些结构使花青素既能与多糖、蛋白质通过氢键和静电作用复合,又能使非极性酰基片段与疏水乳化剂产生疏水相互作用,协同锚定在油相界面,形成致密物理屏障[25],分子中的糖苷结构可提升颗粒分散性,减少聚集,进一步稳定乳液。槲皮素作为黄酮类多酚,苯环上富含多个酚羟基,可通过氢键、疏水相互作用与体系中成分结合,且分子兼具疏水芳香环与亲水羟基的双亲特性,而双亲结构经反溶剂沉淀处理后,能有效调节表面润湿性,同时降低结晶度与粒径[26]。在酚酸类化合物中,没食子酸的分子结构中同时含有多个酚羟基与芳香环,兼具亲水性与疏水性,这一特定结构使其易通过非共价结合形成复合纳米颗粒,该颗粒经过分析证实,二者结合后呈现非定形结构且结合常数高[27]。
图2 茶多酚中主要成分的结构示意图
Fig.2 Structural schematic diagram of the main components in tea polyphenols
综上所述,由于茶多酚的双亲结构使其能吸附于油水界面降低界面张力,并可以与蛋白质、多糖通过氢键、疏水作用等形成的复合颗粒,兼具中等润湿性与带电特性,可通过静电排斥与空间位阻,共同实现Pickering乳液的稳定。
1.3 茶多酚的功能活性
研究表明,茶多酚具有抗氧化、抗衰、调节代谢等活性。茶多酚的抗氧化机制主要体现在对自由基的作用上,通过抑制氧化酶活性、络合促氧化过渡金属离子来抑制自由基产生,直接清除无机自由基与脂自由基,以及激活自由基清除的酶体系与非酶体系[28],可用于延缓乳液体系中油脂氧化及功能成分降解。茶多酚作为天然抗氧化剂,可增强围产期奶牛机体抗氧化能力、缓解氧化损伤,同时兼具抑菌活性,二者协同在围产期奶牛乳腺炎防控中发挥关键作用[29]。茶多酚的酚羟基氧化生成的醌类衍生物能破坏微生物结构,进而增强其在食品保鲜中的实际应用潜力。有研究表明,绿茶中酯型儿茶素是核心抗衰成分[30],对人体皮肤而言,茶多酚可抵御氧化损伤,多途径延缓皮肤衰老[31]。这一特性使其在护肤乳液中能发挥抗氧抗衰老功效。大量研究表明,茶多酚可在多个维度上调节生理代谢。在糖代谢方面,茶多酚能减少糖摄入与内源性糖生成,改善胰岛素抵抗,减少晚期糖基化终产物积累[32]。在脂代谢方面,茶多酚可抑制脂肪酸合成酶表达,刺激能量消耗、促进脂肪氧化并抑制胰脂肪酶活性[33],表明茶多酚有助于开发辅助血糖调节以及体重管理相关产品的功能性乳液。
2 茶多酚及其复合物稳定Pickering乳液的研究进展
如表1所示,茶多酚单体、茶多酚-蛋白质复合物、茶多酚-多糖复合物制备的Pickering乳液在制备工艺、稳定性特征及性能表现上存在显著差异,核心原因在于3类体系的颗粒结构与界面作用机制不同。如图3所示,茶多酚Pickering乳液的制备是首先将茶多酚单体、茶多酚-蛋白质复合物或茶多酚-多糖复合物分散于水相体系中,随后加入油相组分,再通过乳化设备在设定转速条件下进行乳化处理,最终获得具有稳定性的Pickering乳液。
表1 不同类型茶多酚的制备区别及其稳定的Pickering乳液特征对比
Table 1 Differences in the preparation of various types of tea polyphenols and the comparison of the stable Pickering emulsion characteristics
类型具体成分制备方法稳定机理稳定性特征核心功能特性参考文献茶多酚单体茶多酚纳米颗粒黄酮类颗粒超声波乳化反溶剂沉淀带电颗粒静电排斥芳香环形成致密界面膜氢键提供空间位阻对pH敏感长期储藏抗聚结抗氧化[7,34-37]茶多酚-蛋白质复合物EGCG-氨基酸玉米醇溶蛋白-鹧鸪茶多酚油莎豆分离蛋白-茶多酚曼尼希缩合碱处理氢键+疏水作用形成层状颗粒中性润湿性强化界面锚定静电排斥提升抗干扰力抗离心低离子强度稳定抗氧化抗菌[5,38-39]茶多酚-多糖复合物辛烯基琥珀酸酐(octenyl succinic anhydride,OSA)改性淀粉-茶多酚OSA改性板栗淀粉-EGCG壳聚糖-三聚磷酸钠-茶多酚离子凝胶法物理混合氢键构建双层膜多糖提供空间位阻茶多酚交联强化膜强度耐极端pH高盐可巴氏杀菌抗氧化保鲜[40-42]
图3 含茶多酚不同复合物的Pickering乳液的制备方法及稳定机理
Fig.3 Preparation method and stabilisation mechanism of Pickering emulsions containing different tea polyphenol complexes
2.1 茶多酚单体制备Pickering乳液
在制备Pickering乳液时,茶多酚能作为颗粒稳定剂和活性物质稳定乳液。茶多酚单体可通过超声波乳化、反溶剂法等方法交联制备为纳米颗粒,该纳米颗粒因自身含芳香环、羟基等活性基团,且带负电,能通过静电排斥阻止液滴聚结[34]。分子中的芳香环可通过π-π堆积作用吸附于油水界面,形成致密界面膜以降低油相间的接触概率,同时,羟基与水分子的氢键作用赋予颗粒亲水性,进而通过空间位阻效应进一步阻碍液滴的碰撞与融合[35]。研究表明,Tong等[36]将茶多酚单体制备的Pickering乳液嵌入海藻酸钠后形成的复合珠体,经长期储存验证,该乳液室温储存60 d无破乳现象,乳液稳定性优异。茶多酚颗粒zeta电位绝对值为32.71 mV,其稳定的乳液zeta电位绝对值为57.03 mV,茶多酚较强的负电位赋予乳液体系良好的胶体稳定性,减少颗粒聚集。不同介质与温度下溶胀度低,结构完整,展现良好结构与体系稳定性。茶多酚纳米颗粒的不同制备工艺对颗粒粒径、润湿性的影响存在差异。通过反溶剂沉淀制备的纳米颗粒以水不溶性的形式存在[11],与超声波乳化法相比,颗粒分散性降低,但颗粒的结晶度更易调节。有研究进一步聚焦于黄酮类物质展开探究,发现其分子中的羟基等官能团可通过粒子表面电荷作用实现乳液稳定。黄酮类制备的Pickering乳液,其稳定机理与pH密切相关,在pH值2～8时,pH升高可增强黄酮类颗粒稳定性,改善分散性并减小粒径,利于颗粒吸附于油水界面形成物理屏障,同时伴随水溶性与表面活性的轻微提高[37]。茶多酚基Pickering乳液兼具生物活性与实用价值,依托茶多酚纳米颗粒的活性基团与带电特性稳定乳液。茶多酚单体制备的Pickering乳液,核心在于借助其天然活性与界面特性,结合简单工艺与参数调控实现乳液稳定及功能拓展,为环保、食品等领域提供高效绿色的解决方案。
2.2 茶多酚-蛋白质复合物制备Pickering乳液
近年来,基于茶多酚与蛋白质的复合作用构建食品级Pickering乳液稳定剂已成为食品胶体领域的研究热点,相关研究通过调控二者相互作用机制、优化复合粒子结构特性,在提升乳液物理稳定性、拓展功能应用等方面取得了诸多突破性成果。与茶多酚单体制备的纳米颗粒不同,茶多酚-蛋白质复合物颗粒具层状结构,中性润湿性使其界面锚定能力更强,且蛋白质的高分子链可增强界面膜的延展性。茶多酚-蛋白质复合物比茶多酚制备的Pickering乳液的稳定性更佳、功能特性也更为突出,蛋白质的生物相容性使其更适用于功能成分递送。茶多酚-蛋白质复合物能通过曼尼希缩合、碱处理实现共价结合。研究表明EGCG能与氨基酸通过曼尼希缩合自组装形成纳米粒子,可直接作为稳定剂制备Pickering乳液。该纳米粒子三相接触角84.37°～86.66°,具有中等润湿性,负电特性及强抗氧化性,可吸附于油水界面形成物理屏障。随着复合纳米粒子质量浓度从0.5 mg/mL增至4 mg/mL,乳液乳化指数增高,液滴尺寸从20.78 μm减小至9.06 μm,并且室温储存30 d仍稳定。随着EGCG有效浓度增大,赋予了乳液良好的储存稳定性[38]。Wu等[5]通过碱处理将玉米醇溶蛋白与鹧鸪茶多酚制备成复合纳米粒子,该粒子具有层状结构且三相接触角近中性润湿性,具良好离心及低离子强度稳定性。另有研究者通过油莎豆分离蛋白与茶多酚制备复合纳米颗粒,茶多酚添加量增加使颗粒粒径减小,电位绝对值从18.43 mV升至62.22 mV,静电斥力增强、抑制聚集。该颗粒能与油莎豆油形成O/W型Pickering乳液,添加茶多酚后乳液粒径降至5～15 μm,乳化指数低至42.72%,游离脂肪酸释放率降低。该乳液包埋花青素后,光稳定性最高提升35%,热稳定性最高提升28%,4 ℃储存14 d稳定性提升49%,且能延缓消化释放,有效提高花青素利用价值[39]。茶多酚-蛋白质复合物制备Pickering乳液的核心是茶多酚与蛋白质天然性与功能性的融合,其性能调控规律具有一致性,复合粒子浓度升高可减小乳液液滴粒径,同时提升乳化指数与体系稳定性。综合来看,通过共价结合的多酚-蛋白质复合结构稳定性更高,界面膜机械强度和抗逆性更强,而非共价结合更易调控颗粒的润湿性,适配不同油相体系的乳化需求。这表明可根据实际乳液需求,选择适宜的制备工艺构建复合颗粒。
2.3 茶多酚-多糖复合物制备Pickering乳液
茶多酚与多糖的复合物是Pickering乳液的优良稳定剂,众多研究是围绕茶多酚与多糖制备复合颗粒稳定乳液。相较于茶多酚单体以及茶多酚-蛋白质复合物的制备,茶多酚-多糖复合物则依赖离子凝胶法、物理混合法,需调控氢键结合的比例以优化颗粒特性。有研究以OSA改性淀粉与茶多酚构建复合纳米颗粒,用于稳定Pickering乳液。茶多酚可增大淀粉颗粒粒径并降低其疏水性,该复合纳米颗粒既能在油水界面形成物理屏障,又能结合茶多酚的抗氧化活性,协同抑制液滴聚结与油脂氧化,且随复合颗粒质量浓度从0.5 g/mL升至2.0 g/mL,乳液液滴粒径从51.1 μm降至25.2 μm,体系稳定性增强[40]。单一OSA改性淀粉是通过羟基、酯基及链结构稳定Pickering乳液的,该乳液稳定性主要受淀粉结构影响[43]。相较于单一改性淀粉稳定的Pickering乳液,相关研究进一步证实,以OSA改性板栗淀粉与EGCG制备的复合纳米颗粒稳定的Pickering乳液性能受EGCG添加量调控,EGCG添加量3%时乳液稳定性最佳,粒径最小,且zeta电位绝对值最大为57.48 mV。乳液粒径随体系盐浓度升高及储存时间延长呈增大趋势。该乳液粒径在pH值为6时最小(2.1 μm)。在体外消化过程中,乳液在口腔和胃部zeta电位绝对值下降、稳定性降低,小肠阶段zeta电位绝对值回升、稳定性有所改善[41]。此外,有研究通过离子凝胶法制备壳聚糖-三聚磷酸钠-茶多酚复合颗粒以构建Pickering乳液,茶多酚的加入使复合颗粒疏水性增大,吸附能力提升。此外,该乳液在pH值1～6以及0.2 mol/L的高盐环境中保持稳定,可耐受巴氏杀菌[42]。相较于不同多糖与茶多酚的复合,OSA改性淀粉基乳液受盐浓度影响显著,壳聚糖基乳液则经茶多酚调控疏水性增大,界面吸附牢固且抗盐性优异,该差异可为特定盐环境食品的乳液选型提供依据。茶多酚-多糖复合物制备Pickering乳液的相关研究,主要聚焦于茶多酚对多糖基颗粒界面特性的调控作用。从复合作用本质来看,茶多酚分子中的羟基可与多糖分子羟基形成氢键,进而改变多糖颗粒的理化性质,二者的氢键结合促使多糖颗粒粒径增大、疏水性降低,使复合颗粒在油水界面形成多糖骨架与茶多酚活性位点协同构建的双层膜结构。多糖的高分子链提供空间位阻,茶多酚的酚羟基则通过界面交联强化膜的机械强度,从而抑制液滴聚结与油脂氧化。综上,不同多糖基乳液性能差异显著,为特定场景乳液选型提供了理论依据。
3 茶多酚Pickering乳液的功能特性
3.1 抗氧化性能
茶多酚Pickering乳液在抗氧化性能方面,以茶多酚与姜黄素经解组装-重组装形成的复合纳米颗粒为稳定剂,制备含百里香精油的Pickering乳液。复合纳米颗粒可高效清除DPPH自由基、ABTS阳离子自由基,乳液中纳米颗粒吸附于油水界面,协同百里香精油显著抑制脂质氧化产物的生成,还能清除伤口微环境活性氧、下调炎症因子,在体内外均展现出优异的抗氧化功效,为感染伤口修复提供抗氧化保障[6]。还有研究以含高活性的EGCG颗粒为稳定剂,制备以亚麻籽油为油相的Pickering乳液。该纳米颗粒可以吸附于油水界面,使乳液即便在室温储存1个月后,仍保持强抗氧化能力,其DPPH自由基清除率最高(97.2%),抗氧化能力显著优于表面活性剂稳定的传统乳液(自由基清除率低于30%),为敏感功能成分的保护与递送提供支撑[7]。相比于EGCG单体颗粒通过自身自由基清除能力,使制备的Pickering乳液产生抗氧化功能。茶多酚-姜黄素复合颗粒则通过协同作用使乳液实现了抗氧化与抗炎的双重效果,这为功能靶向型乳液的设计提供了思路。在茶多酚Pickering乳液抗氧化性研究中,乳液的抗氧化稳定性基本与茶多酚颗粒的界面吸附能力正相关,颗粒在油水界面覆盖越致密,对油脂氧化的抑制效果越强,且能通过提升颗粒浓度增强抗氧化性能,并且茶多酚Pickering乳液的抗氧化性能显著优于传统表面活性剂乳液,核心原因在于茶多酚颗粒在界面的不可逆吸附,解决了传统抗氧化剂在油相或水相中的迁移限制。而在功能价值方面,茶多酚Pickering乳液的核心优势在于茶多酚赋予乳液高效清除自由基、抑制脂质氧化的能力,解决了乳液及封装成分易氧化变质的问题,并且Pickering乳液的颗粒壳层结构既能保护茶多酚自身不被降解,又能实现活性成分的可控释放。
3.2 抗菌性能
茶多酚制备的Pickering乳液在抗菌性能方面,有研究以玉米醇溶蛋白与鹧鸪茶多酚经碱处理制备复合纳米颗粒,并以此稳定包裹胡椒碱的Pickering乳液。其中,胡椒碱和茶多酚作为核心活性成分,本身具备抗菌特性,而该纳米颗粒的层状结构与近中性润湿性增强乳液稳定性,可有效保护胡椒碱活性,延缓其释放,进而使Pickering乳液在发挥抗菌作用时更具持续性,为开发含天然抗菌成分的功能食品递送系统提供了参考[5]。还有学者是将茶多酚与壳聚糖通过混合或共轭方式制备Pickering乳液,并将其用于慈姑样品抗菌性方面的研究,其抗菌性能体现在两方面:乳液涂层可在慈姑样品表面形成物理屏障,减少微生物侵染,茶多酚则发挥固有抗菌作用抑制微生物增殖,使慈姑在4 ℃储藏20 d失重低于9%,货架期延长超10 d,有效降低贮藏期微生物污染,为生鲜食品抗菌保鲜提供可行技术方案[44]。已有实验通过碱性诱导美拉德反应实现茶多酚与油莎豆蛋白共价结合成功制备复合纳米颗粒,其抗菌机制为:一方面茶多酚的酚羟基氧化生成的醌类衍生物可破坏微生物结构,另一方面纳米颗粒在油水界面形成致密屏障,物理阻隔微生物侵染,二者协同提升整体抗菌效果[45]。茶多酚基Pickering乳液的抗菌效能主要通过两方面协同实现:a)复合颗粒在界面或食品表面形成致密物理屏障,物理阻隔微生物侵染并提升乳液稳定性。b)茶多酚及复合体系中的活性成分发挥固有抗菌功能,通过破坏微生物结构、抑制其增殖,实现长效抗菌,为功能食品递送与生鲜保鲜提供技术支撑。
3.3 抗炎性能
茶多酚的抗炎性能主要由EGCG介导,其核心原理为抑制核转录因子-κB活性,阻断相关炎性因子合成释放,减少诱导型一氧化氮合酶表达及一氧化氮产生,减轻炎症与组织损伤,在体内外实验中均展现出显著抗炎作用[46]。有研究将EGCG与藜麦分离蛋白经超声波辅助形成非共价复合颗粒,构建食品级O/W 型Pickering乳液。复合颗粒通过疏水作用、氢键及静电作用稳定,制备的乳液在60 ℃贮藏15 d及模拟胃肠道条件下物理稳定性良好,能为EGCG抗炎功能的口服递送提供载体支撑[47]。还有研究运用纳米颗粒制备技术,将茶多酚与姜黄素制成茶多酚-姜黄素纳米颗粒,再通过特定工艺,把百里香精油与茶多酚-姜黄素纳米颗粒复合,由此制备出的Pickering乳液用于伤口愈合实验模型,将Pickering乳液应用于实验对象的伤口处,定期测量伤口面积变化,观察伤口组织的细胞再生情况,检测伤口部位的炎症相关指标。实验结果显示,使用该新型Pickering乳液的实验组,伤口愈合速度明显加快,炎症反应得到有效抑制,表现出显著的伤口愈合效果[6]。茶多酚抗炎机制通过Pickering乳液体系实现了多元应用,这些发现为茶多酚在相关领域的深入研究和广泛应用奠定了坚实基础。
综上,茶多酚Pickering乳液的抗氧化、抗菌、抗炎等功能特性,均依托其颗粒界面行为与活性成分协同作用实现。如表2所示,不同功能对应的Pickering乳液体系在作用路径与应用场景上存在差异,抗氧化、抗菌等基础功能已在食品保鲜中实现成熟应用,而抗炎、营养强化、活性成分保护等靶向功能则为功能性食品研发及跨领域应用提供了新路径。这些功能的适配性规律,也为第4节展开具体应用场景奠定了基础,后续将进一步探讨其在食品保鲜、功能成分负载等领域的实际应用效果与技术优化方向。
表2 茶多酚Pickering乳液的功能类型及适配场景
Table 2 Functional types and suitable scenarios of tea polyphenol Pickering emulsions
功能类型典型乳液体系核心功能路径适配应用场景实际应用案例抗氧化EGCG-亚麻籽油Pickering乳液界面吸附形成抗氧化屏障酚羟基清除自由基油脂保鲜敏感成分递送室温贮藏1个月仍维持强抗氧化能力[7]抗菌玉米醇溶蛋白-鹧鸪茶多酚Pick-ering乳液物理屏障阻隔微生物醌类衍生物破坏微生物结构生鲜涂膜保鲜抗菌功能食品降低慈姑贮藏期微生物污染,延长货架期[44]抗炎EGCG-藜麦分离蛋白Pickering乳液稳定递送EGCG抑制炎性因子释放口服抗炎食品皮肤炎症修复60 ℃贮藏15 d保持物理稳定,支撑抗炎递送[47]营养强化蛋黄颗粒-EGCG共价复合Pick-ering乳液补充多酚营养改善食品感官低脂肉制品乳制品营养优化提高食品可溶性蛋白含量,改善质构风味[48]活性成分保护脂溶性EGCG衍生物Pickering乳液界面壳层阻隔光热减少成分降解益生菌食品功能性色素稳定递送提升益生菌存活率与β-胡萝卜素光稳定性[49]
4 茶多酚Pickering乳液在食品中的应用情况
4.1 食品保鲜
茶多酚及其当中的单体成分凭借天然活性与安全性,在Pickering乳液体系中展现独特优势,其与乳液协同作用为食品保鲜提供了绿色高效的新思路。大豆分离蛋白与茶多酚稳定的高内相Pickering乳液作为脂肪替代物应用于肉丸保鲜效果显著。乳液使肉丸脂肪含量降至8.42%,蒸煮得率提升至93.59%,水分渗出率低至1.57%、脂肪渗出率低至0.019%。茶多酚赋予其强抗氧化性,显著延缓脂肪氧化,同时改善肉丸质构与感官品质,提升了低脂肉制品的保鲜与品质[50]。已有研究表明,通过湿介质研磨法制备的玉米淀粉-槲皮素复合颗粒,可有效稳定Pickering乳液,该乳液可抑制脂质氧化,降低过氧化值,且储存30 d仍保持良好稳定性,同时可以保留槲皮素抗氧化活性,对食品中的油脂和功能成分进行高效保鲜[51]。EGCG与玉米醇溶蛋白、卵磷脂形成的复合纳米颗粒稳定Pickering乳液用于枇杷涂膜时,乳液可降低腐烂率与失重率,枇杷贮藏30 d失重率仅7%,维持可溶性固形物稳定,延缓可滴定酸及维生素C降解。稳定薄荷油乳液时,能减少风味物质流失,抑制油脂氧化,延长食品贮藏期[52]。茶多酚及其单体物质形成的Pickering乳液,两者的协同优势在食品保鲜领域实现了安全与效能的双重提升。
4.2 功能成分负载
茶多酚及其单体凭借独特理化特性,与Pickering乳液体系协同构建高效功能递送平台。该体系兼具优异稳定性与负载能力,为一些成分在食品中的应用提供了创新技术路径。槲皮素经反溶剂沉淀法制备的颗粒稳定的Pickering乳液,在食品中兼具乳化与功能强化作用。该乳液稳定性优异,且能高效负载功能性成分,添加到饼干中可显著抑制晚期糖基化终产物生成与蛋白质氧化,且对食品品质影响小[53]。脂溶性EGCG衍生物制备的Pickering乳液在食品中兼具稳定与功能递送作用。脂溶性EGCG衍生物以晶体形态吸附于油水界面,可高效负载植物乳植杆菌与β-胡萝卜素,能提升益生菌在加工、储藏及胃肠消化中的存活率,增强β-胡萝卜素的光稳定性与生物可及性,功能性成分的负载为其在食品中提供了更广泛的应用[49]。茶多酚单体儿茶素与明胶通过氢键、疏水作用及共价作用形成纳米复合物,以此制备的Pickering乳液负载核桃油。该乳液能通过抑制脂质过氧化降低核桃油氢过氧化物含量、提升硫代巴比妥酸反应物质抑制率,同时具有良好触变性与凝胶特性,高效实现核桃油的稳定保护与递送[54]。茶多酚及其单体制备的Pickering乳液,通过稳定负载与功能强化双重作用,既保障成分活性与食品品质,又拓展应用场景,为功能性食品的研发提供了解决方案。
4.3 其他功能应用
茶多酚及其单体复合颗粒稳定的Pickering乳液,在食品中兼具营养与感官的优化、活性保护及体系稳定等多重活性功能,应用潜力显著。蛋黄颗粒-EGCG共价复合物稳定的Pickering乳液可显著增强食品营养并改善感官,其能提高食品中可溶性蛋白含量,且EGCG丰富食品营养构成,同时可辅助β-环糊精掩盖蛋腥味,配合高压均质形成的细小颗粒使食品呈乳白色,提升感官接受度[48]。有研究将EGCG与玉米醇溶蛋白、阿拉伯树胶制备成复合纳米颗粒,以此稳定的Pickering乳液在食品中具显著活性功能,低温贮藏30 d仍具有较高的二氢杨梅素保留率,有效保护活性成分,体外消化中其生物可及性比中链甘油三酯高,且消化后仍维持强抗氧化活性,能很好抑制油脂氧化[55]。没食子酸与大豆分离蛋白、高酯柑橘果胶形成复合颗粒,以此稳定的Pickering乳液在食品中具有突出活性功能,适宜的冷藏条件下能减弱析乳现象、减少油滴粒径波动,维持食品体系稳定,特定油相体积分数下可形成致密凝胶网络,增强液滴抗絮凝能力,且没食子酸赋予其潜在抗氧化与抗菌特性[56]。茶多酚Pickering乳液通过组分间的协同作用,在多方面展现出综合优势,其多样化的功能特性与适配性,为食品工业提供了重要技术支撑。
5 总结与展望
本文系统综述了茶多酚在Pickering乳液中的应用价值,其可通过单体形式或与蛋白质、多糖形成复合物,借助静电排斥、空间位阻及界面膜强化等机制提升乳液稳定性,同时赋予体系抗氧化、抗菌、抗炎等多元功能。该类乳液在食品保鲜、功能成分负载以及活性功能等领域已展现显著潜力,能有效延缓油脂氧化、保护活性成分、改善食品品质。但是当前技术仍面临多重挑战,如茶多酚单体稳定性研究较少,其体内作用局限尚不明确,并且乳液在复杂食品环境中的稳定性有待提升。结合现有研究成果,聚焦未来研究的发展方向,可深入解析茶多酚与蛋白质、多糖的相互作用机理,明确结构和功能关系,并优化制备工艺,开发适配复杂食品体系的稳定化技术,提升规模化生产可行性,强化乳液的功能拓展与精准递送,拓展其在医药、化妆品等领域的应用,实现茶多酚基Pickering乳液的多元化发展。
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