食品添加劑抗氧化劑

1、天然抗氧化劑迷迭香在食品中的應(yīng)用天然抗氧化劑迷迭香在食品中的應(yīng)用摘要：迷迭香提取物具有顯著的抗氧化，是一種天然抗氧化劑。本文綜述了迷迭香提取 物的主要化學(xué)成分、抗氧化功能及其作用機理，詳細敘述了迷迭香在食品加工工業(yè)中的應(yīng)用， 同時展望了迷迭香提取物今后在食品的應(yīng)用。關(guān)鍵字：迷迭香；天然抗氧化劑；應(yīng)用Rosemary natural antioxidants in food applicationsAbstract: The rosemary extract has significant anti-oxidant, is a natural anti-oxidants. In this pap

2、er, rosemary extract, the main chemical ingredient, anti-oxidation function and mechanism of action, detailed account of rosemary in the food processing industry in the application of our vision of the rosemary extract in the future applications in the food Keywords: Rosemary; natural antioxidants;

3、Application前言食品在加工和貯存過程中，將會發(fā)生一系列化學(xué)、生物變化，其中氧化反應(yīng) 尤為突出，它將造成油脂及富脂食品色、香、味與營養(yǎng)價值等方面的劣化，而且 還產(chǎn)生有害物質(zhì)，危及人體健康。為防油脂被氧化，長期以來，人們一直使用合成抗氧化劑進行食品及油脂的 抗氧化和保鮮。但有實驗證明：人工合成抗氧化劑BHT、BHA及TBHQ有較多 的副作用。FDA已于1977年撤消了對BHT的認可使用，其他許多國家也相繼 對合成抗氧化劑的使用進行了限制。隨著生活水平的提高，人們對食品安全的關(guān) 注和回歸自然的心理傾向日益增強，天然抗氧化劑越來越受到人們的青睞，要求 著我們研究開發(fā)更安全的天然抗氧化劑。迷迭

4、香(Rosmarinus officinalis L.)別名艾菊，又名萬年老，其拉丁原名意思 為“海之朝露”。迷迭香是唇形科迷迭香屬植物，原產(chǎn)地中海地區(qū)，系常綠灌木， 現(xiàn)在全世界許多地區(qū)均有種植。1976年南京中山植物園從加拿大、1981年中科 院植物所從美國引種分別獲得成功。我國南方正廣為栽種，如云南、海南和新 疆等地已大面積培植成功。1迷迭香的化學(xué)成分迷迭香抗氧化劑是從植物中提取的具有抗氧化活性的一系列物質(zhì)構(gòu)成的混 合物。迷迭香中含有萜類、黃酮、有機酸、多支鏈烷烴及氨基酸等化學(xué)成分。將 迷迭香的花和葉用乙醇提取，可獲得其主要抗氧化物，包括迷迭香酚、表迷迭香 酚、異迷迭香酚、迷迭香酸、迷迭香

5、二酚、鼠尾草酚、鼠尾草酸等。這些都是有 鄰酚結(jié)構(gòu)的二萜酚類物質(zhì)，具有二酚雙萜的活性部位。此外，迷迭香中的迷迭香 二酚、迷迭香醌等多種不同的酚類，這些酚類物質(zhì)之間以加合作用來表現(xiàn)整體的 抗氧化性。其中主要提取物的成分為鼠尾草酸和鼠尾草酚，其兩種成分的高低 直接影響著產(chǎn)品的抗氧化效果。從迷迭香植物中提取天然抗氧化劑，典型提取工藝主要有三種：無機溶劑萃 取法;分子蒸餾法;有機溶劑萃取法。目前中科院植物研究所已成功地用超臨界二 氧化碳萃取法提取了迷迭香中的抗氧化成分，并將其應(yīng)用在食品中。2迷迭香的抗氧化功能特點及其作用機理2.1迷迭香抗氧化功能特點20世紀80年代，有學(xué)者從迷迭香十葉的正已烷提取物中分

6、離得到三種酚系 二萜化合物：迷迭香酚、表迷迭香酚和異迷迭香酚，他們對豬油和亞油酸都有很 強的抗氧化能力，尤其對豬油抗氧化能力是BHA和BHT的45倍。隨后又有 研究表明，迷迭香有強烈的抗氧化作用，對豬油等純油脂食品的抗氧化作用強于 其他的非純油脂食品。經(jīng)大量毒理實驗和高溫油炸表明，迷迭香抗氧化劑具有如下特點：一安全， 已通過衛(wèi)生部規(guī)定安全性評價試驗；二高效，在不同油脂中其抗氧化效果比BHA 強1-6倍；三耐熱，能長期耐受190C高溫油炸仍具有抗氧化效果；四廣泛，對 各種復(fù)雜的類脂物氧化具有廣泛強烈抑制效果。2.2迷迭香抗氧化作用機理迷迭香抗氧化作用的機理有清除自由基，切斷油脂類物質(zhì)自動氧化的連

7、鎖反 應(yīng)；淬滅單線態(tài)氧類型；金屬離子螯合和抗氧化劑增效劑，如有機酸的協(xié)同增效 等多種機制。因此，它對多種復(fù)雜的油脂類物質(zhì)的氧化有著廣泛和很強的抗氧化 效果。迷迭香抗氧化劑不但是一種自由基終止劑，而且是一種單線態(tài)氧淬滅劑。從 迷迭香中提取的抗氧化成分除黃酮外，主要是鼠尾草酚、鼠尾草酸、迷迭香酸和 迷迭香酚，它們都具有二酚雙萜的活性部位。此外，迷迭香中還含有迷迭香二酚、 迷迭香醌等多種不同的酚類，這些酚類物質(zhì)之間以加合作用來表現(xiàn)整體的抗氧化 性，起到抗氧化劑增效的作用。并且這些成分的物理性質(zhì)也有利于迷迭香抗氧化 作用的發(fā)揮，如其成分都不容易揮發(fā)，具有良好的熱穩(wěn)定性。迷迭香的這些抗氧化成分作為斷鏈型

8、自由基終止劑，是通過捕獲過氧自由基 來抑制過氧化鏈式反應(yīng)的進行，由于生成的酚氧自由基相對穩(wěn)定，它與油脂類化 合物反應(yīng)很慢，從而阻斷了自由基鏈傳遞和增長抑制氧化過程的進展起到抗氧化 作用。王奪元，常靜等研究發(fā)現(xiàn)，迷迭香酚和鼠尾草酚對單線態(tài)氧具有淬滅作用， 它是一類很強的單線態(tài)氧淬滅劑，在淬滅單線態(tài)氧過程中既有物理淬滅又有化學(xué) 淬滅。克服了 SOD酶類化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的缺點，能耐190240 C的高溫。單 線態(tài)氧淬滅劑的作用機理是激發(fā)態(tài)的單線氧將能量轉(zhuǎn)移到類胡蘿卜素上，使類胡 蘿卜素由基態(tài)（1類胡蘿卜素）變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)（3類胡蘿卜素），而后者可直接回復(fù) 到基態(tài)。在對增效劑的研究中，有Houlihan等研

9、究了迷迭香和VE以及棕櫚酸酯的 混合物，它作為抗氧化劑的配方，其協(xié)同作用比任何一個單一組分的抗氧化效果 更好，甚至在有金屬和無機物存在時，亦能發(fā)揮有效的抗氧化作用。3迷迭香抗氧化劑在食品中的應(yīng)用3.1在油脂類物質(zhì)方面的應(yīng)用為了延長油脂的儲存期和防止其腐敗，在動、植物油脂中，均需在油脂未氧 化之前添加一定量的抗氧化劑。迷迭香抗氧化劑能抑制油脂酸敗，防止油脂變質(zhì)， 增加其穩(wěn)定性，一般添加量是0.02 %0.04 %。迷迭香抗氧化劑因具有安全、高 效、耐熱等優(yōu)點而廣泛直接用于油脂中，以防止油脂酸敗變質(zhì)。劉士德，余玉雯等采用有機溶劑萃取法提取迷迭香中的抗氧化成分，并用碘 量法檢測了其對油脂（豬油和豆油

10、）的抗氧化作用，結(jié)果表明，迷迭香提取物具 有較強的抗油脂氧化性能。王文中、王穎等實驗研究顯示:迷迭香抗氧化劑在大豆油、花生油、棕桐油、 菜籽油和豬油中有很強抗氧化能力，特別在大豆油、豬油中，其抗氧化能力是人 工合成抗氧化劑BHA的2-4倍。在豬油中添加迷迭香比茶多酚具有明顯優(yōu)勢（高 于1.2倍）。然于60C條件下，在花生油、棕桐油中，迷迭香抗氧化劑與茶多酚 抗氧化效能相等，但是在120C高溫條件時，迷迭香則表現(xiàn)出更強抗氧化能力， 并具有很好可溶性和穩(wěn)定性。毛紹春，李竹英等按照國家標準測定方法，將不同抗氧化劑添加量、不同混 合溫度與不同種類抗氧化劑對花生油過氧化值的影響進行了比較，結(jié)果表明，在

11、花生油中添加0.03%迷迭香抗氧化劑時，其抗氧化效果較好，在150C時還具有 抗氧化性能；其抗氧化性強弱的順序為：迷迭香PG （沒食子酸丙酯）BHA（叔 丁基茴香醚）。Andreja Ri ner Hra等比較了四種天然的抗氧化劑（迷迭香提取物、a -生育酚、 抗壞血酸棕櫚酸酯和檸檬酸）對60C條件下貯存的向日葵油的抗氧化性能，發(fā)現(xiàn) 在試驗條件下，迷迭香提取物對向日葵油的抗氧化效果是最好的。迷迭香抗氧化劑在油脂中廣泛運用，其抗氧化作用遠遠優(yōu)于合成來抗氧化劑 BHA、PG、TBHQ,也優(yōu)于某些天然抗氧化劑如VE、茶多酚。迷迭香提取物能耐 受噴霧干燥、擠壓和烘烤的高溫，性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，所以它適用于任

12、何含油脂的食 品中。3.2在肉類制品方面的應(yīng)用肉禽制品本身不含天然抗氧化劑，但經(jīng)預(yù)煮、紋碎、切片等工序，很容易造 成氧化酸敗。.研究表明，肉制品在燒烤、切片、絞碎、去骨、冷凍處理時，大 量肌肉組織細胞會破裂，從而釋放出來結(jié)合鐵和酶，這些鐵和酶會結(jié)合成一種催 化劑，引發(fā)肌肉內(nèi)的氧化反應(yīng)，當(dāng)加熱肉制品時，特殊的分解產(chǎn)物將導(dǎo)致很強異 味。在肉制品加工過程中通常添加迷迭香抗氧化劑，以阻止氧化反應(yīng)，保護其風(fēng) 味。如在臘腸中添加迷迭香抗氧化劑，既能延長保質(zhì)期，又能增加風(fēng)味；在凍牛 肉漢堡包中加0.3%的鮮迷迭香莖葉，不但能保護其被氧化，且使味道更加鮮美， 達到改善口感的目的。Djamel Djenane等

13、在模擬空氣條件下用迷迭香處理牛排并用UV照射，以研 究其對牛排貨架期延長的影響，發(fā)現(xiàn)使用迷迭香和維生素C兩種抗氧化劑混合 并用UV照射的條件下，可以很大數(shù)量地減少高鐵肌紅蛋白的形成和脂氧化的 速度以及微生物的生長，同時還可以使貨架期延長10-20天。迷迭香抗氧化劑在肉類制品的應(yīng)用中，對豬肉香腸的顏色和新鮮度有很大的 保護作用，可以代替合成抗氧化劑以延長肉制品的貨架期。不管是單獨使用還是 與抗壞血酸混合使用，迷迭香都可以很大數(shù)量地減少高鐵肌紅蛋白的形成和脂氧 化的速度以及微生物的生長。3.3在海產(chǎn)品方面的應(yīng)用海產(chǎn)品富含不飽和脂肪酸，在加工、運輸、儲存等過程中很容易氧化，并產(chǎn) 生異味。迷迭香可以通

14、過淬滅單線態(tài)氧、金屬離子螯合和抗氧化劑增效劑來減慢 自由基的鏈反應(yīng)，延緩氧化變質(zhì)，而且還可以改善口感，延長貯存期，確保產(chǎn)品 的商品價值。有人對部分抗氧化劑對含有26.6%DHA和0.4%EPA的魚油抗氧化作用進 行了比較，結(jié)果見下表1。說明迷迭香有比生育酚和BHA更強的抗氧化能力。表1部分抗氧化劑對高DHA魚油抗氧化劑作用比較抗氧化劑對照生育酚BHA綠茶大蒜迷迭香相對抗氧化能力315191525243.4在其他食品方面的應(yīng)用由于某些產(chǎn)品中類胡蘿卜素等色素被破壞可能致產(chǎn)品感官品質(zhì)下降，即氧氣 會使類胡蘿卜素等色不飽和分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致產(chǎn)品褪色;而添加迭香抗氧 化劑可穩(wěn)定有效防止褪色現(xiàn)象發(fā)生。

15、在油炸食品和方便面上用以替代合成類抗氧 化劑具有非常廣泛的應(yīng)用前景。4展望迷迭香抗氧化劑是新一代天然抗氧化劑，具有安全、高效、耐熱、廣泛等特 點，具有高經(jīng)濟價值和廣泛應(yīng)用性，是一種綠色的天然植物。尤其在我國地域遼 闊，特別是南方地區(qū)氣候溫和，加之迷迭香對土壤的要求不高，廣大的山地適于 栽種，我國農(nóng)村勞動力充足，宜于發(fā)展迷迭香的種植和生產(chǎn)。在如此多的優(yōu)勢之下，迷迭香原料充足，必然將促進迷迭香的深加工進一步 完善。迷迭香更多的添加于食品中是一種自然趨勢。參考文獻：王文中，王穎.迷迭香的研究及其應(yīng)用一一抗氧化劑J.中國食品添加劑，2002, (5)： 60-65閻果蘭，靳利娥.食品中抗氧化劑的發(fā)展趨

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