《食品科学》：四川大学曾维才教授等：苦丁茶多酚对油炸蛋白食品品质的影响及机制

传统的油炸食品通常含有较高的油脂含量，长期过量摄入可能导致肥胖和其他慢性疾病。同时，在高温加工过程中，食品成分也会发生复杂物理和化学变化，导致营养成分损失，产生有害物质，严重降低油炸食品的品质。目前，改善煎炸条件、调整食材配比、使用食品添加剂等是调节油炸食品品质的主要方法。而食品添加剂作为食品工业中不可或缺的一部分，对于改善食品品质、保持食品营养价值和延长食品保质期具有重要作用。

粗壮女贞是木犀科女贞属植物，是一种传统的中国茶资源，在中国也被称为“苦丁茶”。苦丁茶中含有多种生物活性物质，富含多酚类和类黄酮类化合物，并被证明具有抗氧化、抗肥胖、抗菌等多种功能活性。与此同时，大量研究指出，多酚类化合物与食品组分具有较强的反应性，具有改善食品品质的潜力；此外，苦丁茶多酚还具有优异的高温稳定性，在蛋白质和油脂中表现出良好的分散性，这表明苦丁茶具有调控油炸食品品质的潜力。

因此，河南工业大学粮食和物资储备学院的高浩祥，四川大学轻工科学与工程学院的陈南和曾维才*以鸡肉蛋白和豌豆蛋白为原料，研究苦丁茶多酚对油炸蛋白食品品质的影响及机理。通过对油炸蛋白食品的色泽、水分含量、油脂含量、质构特性和挥发性风味成分等品质特性的测定，系统评价苦丁茶多酚对两种油炸蛋白食品品质的影响；利用扫描电镜观察油炸蛋白食品的微观结构，进一步利用差示扫描量热仪测定蛋白质的热学特性，并利用圆二色光谱测定蛋白的二级结构，探讨苦丁茶多酚影响油炸蛋白食品品质的作用机制。

1 苦丁茶多酚对油炸蛋白丸颜色的影响

在油炸过程中，蛋白类油炸食品表面会发生美拉德反应产生金黄诱人的色泽，从而赋予油炸食品独特的外观品质。由表1可知，苦丁茶多酚对油炸鸡肉蛋白丸的颜色有显著影响，随着LRE添加量的增加，油炸鸡肉丸的

L

*值和

b

*值逐渐降低，

a

*值先降低后增加。同时，随着LRE添加量的增加，油炸鸡肉丸的色差值

ΔE

也逐渐增加。同样，苦丁茶多酚对油炸豌豆蛋白丸的颜色有明显影响，低浓度的LRE提升了油炸豌豆蛋白丸的

L

*值，降低了颜色

a

*值和

b

*值，而随着LRE含量的增加，油炸豌豆蛋白丸的

L

*值又逐渐降低，而

a

*值和

b

*值则先升高后降低。结果表明，苦丁茶多酚的添加可使油炸鸡肉丸的颜色改变，这可能与LRE本身的色泽或者美拉德反应影响有关。有研究指出，食品原料本身的性质以及油炸过程中复杂的化学反应是影响油炸食品色泽的重要因素。美拉德反应是油炸食品产生金黄色泽的主要原因，会导致油炸食品颜色的

b

*值明显增加。苦丁茶多酚的添加导致两种油炸蛋白丸颜色

b

*值降低，这可能是由于苦丁茶多酚中的酚类化合物通过改变蛋白质的结构或者参与美拉德反应，影响了油炸蛋白丸中美拉德反应的发生，从而影响油炸蛋白丸的颜色变化。由以上实验结果可知，苦丁茶多酚具有改善油炸蛋白丸色泽品质的作用。

2 苦丁茶多酚对油炸鸡肉丸水分含量的影响

由图2a可知，与对照组相比，苦丁茶多酚的加入增加了油炸鸡肉丸的水分含量，这表明苦丁茶多酚提高了油炸鸡肉丸的保水性。但随着苦丁茶多酚添加量的增加，油炸鸡肉丸的水分含量呈下降趋势，这可能与苦丁茶多酚影响了鸡肉丸中蛋白质的凝胶网络结构有关。由图2b可知，添加0.5%的LRE显著增加了油炸豌豆蛋白丸的水分含量，而其他添加量的LRE对油炸豌豆蛋白丸的水分含量影响不显著。研究表明，酚类化合物因为分子结构中含有大量的酚羟基，能够与蛋白质中的氨基以及羧基通过氢键相互作用的方式进行多点位结合，从而改变蛋白质的凝胶特性等多种性能。相关研究也指出，蛋白质有序的凝胶网络结构有助于提升蛋白质的保水性，而凝胶网络结构的形成主要与蛋白质分子间的相互作用有关。结果表明，苦丁茶多酚有助于提高油炸鸡肉丸的水分含量，这可能与苦丁茶多酚提升了蛋白质分子间的相互作用，增强了蛋白质的凝胶网络结构有关。同时，苦丁茶多酚对两种油炸蛋白丸水分含量的影响不同，这可能与其对两种蛋白质间的相互作用力影响差异性有关。由以上实验结果可知，苦丁茶多酚也具有改善油炸蛋白丸保水性的作用。

3 苦丁茶多酚对油炸蛋白丸油脂含量的影响

油炸食品的油脂含量普遍过高，控制油炸食品的油脂含量是提升其品质的重要途径。由图3a可知，对照组油炸鸡肉丸的油脂质量分数为（16.21±0.36）%，而添加LRE的各油炸鸡肉丸油脂含量显著低于对照组，表明苦丁茶多酚有利于降低油炸鸡肉丸的油脂含量。但随着LRE含量的增加，油炸鸡肉丸的油脂含量有增加的趋势，这可能也与苦丁茶多酚对油炸鸡肉丸的凝胶网络结构产生了影响有关。由图3b可知，与对照组相比，LRE的加入能够降低油炸豌豆蛋白丸的油脂含量，但高浓度的苦丁茶多酚则会增加油炸豌豆蛋白丸的油脂含量。有研究指出，油炸食品的油脂吸收与食品的水分分布以及食品结构密切相关，水分蒸发所留下的孔隙结构会促使油脂进入油炸食品内部；同时，粗糙的表面也会使油脂更容易附着在食品表面，提高油炸食品的油脂含量。结果表明，低含量的苦丁茶多酚有助于减少两种油炸蛋白丸的油脂吸收，这可能与苦丁茶多酚降低了油炸蛋白食品的水分散失有关。同时，高浓度的苦丁茶多酚增加了油炸蛋白丸对油脂的吸收，这可能是酚类物质与蛋白质相互作用增强，促进了蛋白间的聚集，使蛋白质内部空间网络结构变化以及表面粗糙程度增加，从而使内部以及表面的油脂吸收程度增加。与油炸鸡肉丸结果不同，高浓度的苦丁茶多酚相比于对照组增加了油炸豌豆蛋白丸的油脂含量，这可能是由于高浓度的苦丁茶多酚更容易促进豌豆蛋白的聚集。综上，苦丁茶多酚在适宜的浓度范围内有助于降低油炸蛋白丸的油脂含量，提升油炸蛋白食品的品质。

4 苦丁茶多酚对油炸蛋白丸质构特性的影响

由图4a可知，与对照组相比，添加苦丁茶多酚显著增加了油炸鸡肉蛋白丸的硬度和咀嚼性，并且低浓度的苦丁茶多酚对硬度和咀嚼性的提升效果强于高浓度的苦丁茶多酚。由图4b可知，与对照组相比，苦丁茶多酚也显著增加了油炸豌豆蛋白丸的硬度和咀嚼性。随着LRE含量的增加，油炸豌豆蛋白丸的咀嚼性逐渐提高，而硬度则呈波动变化。研究表明，蛋白质在热作用下发生变性形成凝胶网络结构，凝胶网络结构的增强会提高油炸食品的硬度以及咀嚼性等质构特性。结果表明，苦丁茶多酚的加入提升了两种油炸蛋白丸的硬度以及咀嚼性，这可能与其增强了油炸蛋白丸中蛋白质分子间的交联强度有关。需要注意的是，随着苦丁茶多酚添加量的增加，苦丁茶多酚对油炸蛋白丸硬度和咀嚼性等质构特性的提升作用降低，这可能与苦丁茶多酚与蛋白质分子的相互作用强度增加引起蛋白质的聚集，从而形成较差的凝胶网络结构有关。此外，苦丁茶多酚对两种油炸蛋白食品质构特性的影响也存在明显的差异，这可能主要与多酚对两种蛋白结构影响的差异有关。综上，苦丁茶多酚能够提高油炸蛋白丸的硬度及咀嚼性等质构特性，有利于提升油炸蛋白丸的品质。

5 苦丁茶多酚对油炸蛋白丸挥发性风味成分的影响

蛋白类食品经过油炸等加工后会产生特定的风味成分，从而赋予蛋白类食品独特的风味。蛋白类食品经过油炸生成的风味成分主要由油脂氧化降解以及美拉德反应产生。其中，油脂氧化降解主要生成醛、酮、酸、醇类等化合物，美拉德反应则主要生成呋喃、吡喃类等化合物。由表2可知，己醛是油炸鸡肉蛋白丸对照组中相对含量最高的醛类，相对含量为33.27%，壬醛次之（14.74%）；特征风味成分中1-辛烯-3-醇相对含量最高，为8.15%。随着LRE的添加，油炸鸡肉丸中己醛含量显著降低，同时1-辛烯-3-醇的含量显著增加；此外，苦丁茶多酚的添加也增加了油炸鸡肉丸中2-戊基呋喃等美拉德反应风味成分的含量，这表明苦丁茶多酚对油炸鸡肉丸中美拉德反应风味成分的产生具有促进作用，而对油脂氧化反应风味成分的产生具有抑制作用。与对照组相比，LRE的添加降低了油炸豌豆蛋白丸中己醛和壬醛含量，但随着LRE含量的增加，油炸豌豆蛋白丸中己醛和壬醛的含量增加，这表明低浓度的苦丁茶多酚有助于抑制油炸豌豆蛋白丸氧化风味的产生，而高浓度的苦丁茶多酚则可能会促进油脂氧化风味的生成。此外，苦丁茶多酚的添加增加了1-辛烯-3-醇的含量，但同时也降低了2-戊基呋喃的含量，表明苦丁茶多酚对油炸豌豆蛋白丸的油脂特征风味具有促进作用，且减少了美拉德风味成分的产生。根据油脂含量结果可知，苦丁茶多酚的加入能够降低油炸鸡肉丸的油脂含量，这可能是苦丁茶多酚能够抑制油脂氧化风味物质产生的一个重要原因。同时，苦丁茶多酚中的酚类化合物也可能抑制了油脂氧化，从而降低了氧化风味成分的产生。有研究表明，蛋白类食品的美拉德反应风味成分主要与其原料组成和反应温度有关。蛋白结构和组成的不同可能是苦丁茶多酚对两种油炸蛋白丸风味影响存在明显差异的重要因素。综上，苦丁茶多酚的添加能够调节油炸蛋白丸的特征风味成分和油脂氧化风味成分，有助于改善油炸蛋白食品的风味。

6 苦丁茶多酚对油炸蛋白丸微观形貌的影响

扫描电镜能直观地观察蛋白质的致密程度以及孔隙大小等微观结构，有助于分析蛋白质的微观结构变化情况。由图5a可知，对照组油炸鸡肉蛋白丸的微观结构具有较多的缝隙。与对照组相比，添加LRE后油炸鸡肉丸微观结构中的缝隙减少，微观结构呈现致密的状态，表明苦丁茶多酚的加入促进了蛋白质网络结构的形成。随着LRE含量的增加，油炸蛋白食品的微观结构也发生了明显的变化，其中高含量的苦丁茶多酚会降低蛋白微观结构的致密性。由图5b可知，对照组油炸豌豆蛋白丸的微观结构呈现粗糙的形貌并且有颗粒聚集；随着LRE的添加，蛋白的微观结构呈平滑且均匀的状态，但在高含量LRE条件下又出现了较多颗粒的聚集。结果表明，苦丁茶多酚有利于改善两种油炸蛋白食品的网络结构，这可能是苦丁茶多酚能够改善油炸蛋白食品品质的重要原因。但苦丁茶多酚对蛋白质网络结构的改善具有一定的浓度范围限制，过高浓度的苦丁茶多酚不利于样品形成有序的三维网络结构。同时，苦丁茶多酚对两种油炸蛋白食品网络结构的影响也具有明显的差异，这主要与苦丁茶多酚对两种蛋白质的结构和性能影响不同有关。

7 苦丁茶多酚对蛋白质热学性质的影响

蛋白质在热加工过程中会吸收热量发生变性，从而引起蛋白质凝胶网络结构的形成。蛋白质的热变性过程涉及到蛋白质分子内以及分子间相互作用力的变化。当蛋白质分子吸收外界能量，会导致蛋白质分子间和分子内氢键等作用受到影响，使蛋白质原有结构受到破坏，从而影响蛋白食品的品质。因此，进一步分析了苦丁茶多酚对两种蛋白质热学特性的影响。由图6a可知，肌原纤维蛋白在加热过程中出现了吸热峰，这可能是蛋白质变性导致。与对照组相比，苦丁茶多酚的加入提高了肌原纤维蛋白的热变性峰值温度，但高含量LRE使肌原纤维蛋白的热变性峰值温度有下降的趋势，表明苦丁茶多酚有助于提升肌原纤维蛋白的热稳定性。由图6b可知，与对照组相比，LRE的添加降低了豌豆蛋白的热变性峰值温度，这有利于促进豌豆蛋白的热变性。有研究表明，植物多酚由于其分子结构中含有大量的活性羟基基团，可与蛋白质发生相互作用，从而影响蛋白质的结构和性质。结果表明，苦丁茶多酚能够提升肌原纤维蛋白的热稳定性以及降低豌豆蛋白的热稳定性，这可能与苦丁茶多酚和蛋白质间发生的相互作用有关。研究指出，蛋白质变性过程主要分为3 个阶段：蛋白质分子结构的展开、蛋白质分子的聚集以及蛋白质分子间的再连接。与肌原纤维蛋白结果不同，苦丁茶多酚的加入促进了豌豆蛋白的变性，这可能与苦丁茶多酚促进了豌豆蛋白分子结构的展开与聚集有关。研究指出，豌豆蛋白中的球蛋白是蛋白质多聚体并且蛋白结构中含有疏水空腔。苦丁茶多酚可能进入蛋白的疏水空腔中导致豌豆球蛋白的疏水基团暴露，从而促使蛋白质结构展开。综上，苦丁茶多酚能够影响两种蛋白的热稳定性，这可能是其能够改善油炸蛋白品质的重要原因。

8 苦丁茶多酚对蛋白质二级结构的影响

蛋白质的二级结构为多肽链骨架的局部空间结构，常见的二级结构主要包含了

-螺旋、

-折叠、

-转角以及无规卷曲等。蛋白质的二级结构主要通过非共价键（如氢键）维持，蛋白质的

-螺旋结构是肽链沿中心轴呈规则向上螺旋状排列形成，而

-折叠结构是由多个肽链平行排列并通过氢键连接形成，蛋白质二级结构的变化表明蛋白质分子间相互作用力的改变。如图7a所示，苦丁茶多酚能够降低肌原纤维蛋白

-螺旋、

-转角和无规卷曲结构的含量，增加

-折叠结构的含量，表明苦丁茶多酚促进了肌原纤维蛋白分子的折叠，从而增强蛋白质分子间的相互作用，这可能是其提升肌原纤维蛋白热稳定性的重要原因。如图7b所示，苦丁茶多酚增加了豌豆蛋白无规卷曲和

-折叠的含量，降低了

-螺旋、

-转角结构的含量，这表明苦丁茶多酚降低了豌豆蛋白结构的有序性，从而减弱了豌豆蛋白分子内的相互作用，这可能是其促进豌豆蛋白热变性的重要原因。大量研究指出，酚类化合物由于结构中含有大量的酚羟基，容易与蛋白质发生氢键相互作用，引起蛋白质结构和性质的改变。结果表明，苦丁茶多酚具有影响蛋白质二级结构的作用，这为其调控油炸蛋白食品的品质提供了基础，同时，在一定浓度范围内，苦丁茶多酚有助于增强肌原纤维蛋白分子间的相互作用，而减弱豌豆蛋白分子间的相互作用，这可能是苦丁茶多酚对两种油炸蛋白食品品质具有差异性作用的根本原因。

结论

苦丁茶多酚具有调控油炸蛋白食品色泽、水分含量和油脂含量的作用，能够增强其质构特性，减少劣变风味的产生以及增强特征风味物质的含量，同时也能够增强油炸蛋白食品的网络结构。此外，苦丁茶多酚能够改变两种蛋白的空间结构，从而提高了肌原纤维蛋白的热稳定性，促进了豌豆蛋白的热变性。因此，添加苦丁茶多酚能够对油炸蛋白食品的品质起到调控作用。本研究可为苦丁茶多酚应用于油炸食品行业提供实验基础，并为高品质的健康油炸食品开发提供依据。

通信作者：

曾维才 教授

四川大学轻工科学与工程学院

博士，博士[后]，教授，研究生导师，四川大学食品工程系副系主任，四川大学食品化学与绿色加工技术实验室主任，主要从事食品加工与贮藏、食品质量与安全方面的研究。担任食品类国际著名SCI期刊

Food Research International

和SCI期刊

Polymers

编委，国际学术刊物

Food Science of Animal Products

编委，SCI期刊

Nutrients

Frontiers in Nutrition

客座主编，中文核心期刊《肉类研究》编委，EI和中文核心期刊《食品工业科技》青年编委，曾获教育部博士学术新人奖，宝钢全国优秀学生奖，中国精品科技期刊顶尖学术论文奖，中国食品科学技术学会科技创新奖，四川大学学术之星奖，四川大学优秀共产党员，四川大学青年标兵、四川大学未来教学名师、四川大学教学成果一等奖等奖励和荣誉称号。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、四川省重点研发计划及国际合作项目等10余项科研项目，发表学术研究论文115 篇，其中SCI/EI收录85 篇（封面论文5 篇），获授权国家发明专利5 件，出版学术专著4 部。

第一作者：

高浩祥 讲师

河南工业大学粮食和物资储备学院

工学博士，主要从事食品化学与绿色加工技术方面的研究。主持河南工业大学高层次人才科研启动基金1 项，参与国家自然科学基金、四川省重点研发计划等项目，发表学术研究论文34 篇，其中以第一作者或通讯作者发表SCI/EI收录12 篇，获授权国家发明专利1 件。

本文《苦丁茶多酚对油炸蛋白食品品质的影响及机制》来源于《食品科学》2025年46卷第14期64-71页，作者：高浩祥，陈 南，曾维才*。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20241202-005。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：农梦琪；责任编辑：张睿梅。点击下方 阅读原文 即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网

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