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发布日期:2023-5-10 15:45:00

抗氧化剂可作为氢供体,用来清除链引发阶段产生的游离自由基,从而抑制或减轻油脂的氧化。因此,为延缓油脂氧化、延长油脂货架期,最常用且有效的方式就是在油脂中添加抗氧化剂。

人工合成的抗氧化剂存在诸多安全隐患,如过量使用会致畸、癌变以及一些慢性疾病等,因此人工合成抗油脂氧化剂的安全性受到质疑。

天然抗氧化剂是从动植物中提取出来的,具有安全性高、抗氧化能力强、无副作用、防腐保鲜等特点。

天然抗氧化剂根据机理可以分为:自由基吸收剂金属离子螯合剂氧清除剂单线态氧淬灭剂氢过氧化物分解剂紫外线吸收剂以及酶抗氧化剂等。常见的天然抗氧化剂主要分为以下几个大类:

一、黄酮类

黄酮类化合物是一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮结构的低分子天然植物成分,人体不能合成, 需从外界摄入。它们分子中有一个酮式羰基,第一位上的氧原子具碱性,能与强酸成盐,其羟基衍生物多具黄色,故又称黄碱素或黄酮。

黄酮类化合物的抗氧化机制有两类:

1、螯合金属离子,可以与金属离子形成螯合物, 降低金属离子的催化活性, 阻碍了氧化反应的发生, 并且能够良好地清除活性氧(ROS)和活性氮物质。

2、清除自由基,提供氢原子给过氧化氢自由基,生成稳定的氢过氧化物,而且分子中的酚羟基与氧自由基反应,形成共轭稳定的半醌式自由基,中断游离自由基链式反应。

黄酮类天然抗氧化剂举例:

1、花生壳萃取物,具有抗氧化活性组分3,4,5,7-四羟基黄酮,是一种自动氧化的自由基抑制剂,其抗氧化活性相当于丁羟甲苯(BHT),高于生育酚。

2、甘草提取物,含有甘草查尔酮A、甘草查尔酮B和甘草异黄酮,具有较强的清除自由基和抑制酶促氧化的作用。

3、原花青素,对油脂氧化抑制效果显著,卵磷脂和维生素E对原花青素有很好的增效作用。在抑制脂肪氧化酶活性方面,原花青素与茶多酚有着相同的效果。

4、其他,高良姜中的高良姜精、槐米中的芦丁、牛至草中的芹菜素、以及锦地罗中的槲皮素等都属于黄酮类化合物,它们对油脂的抗氧化能力都相当于丁羟甲苯(BHT)或高于丁羟甲苯(BHT)。

二、多酚类

多酚类化合物是一组植物中化学物质的统称,因具有酚基团而得名。可分为2大类,一类是多酚单体,包括绿原酸鞣花酸以及一些含有糖苷的复合类多酚化合物;另一类是多酚单体聚合而成的低聚体或多聚体,统称为单宁类物质。

多酚类天然抗氧化剂举例:

1、茶多酚,其抗氧化活性是丁羟茴醚(BHA)的2.6倍,是维生素E的3.6倍。由于茶多酚是水溶性的,所以需要将其改性为油溶型才能更好的在油脂中发挥作用。

2、白藜芦醇,主要来源于花生 、葡萄(红葡萄酒)、虎杖、桑椹等植物,白藜芦醇是一种多酚化合物,以其对长寿蛋白-去乙酰化酶(sirtuins)的有效激活而闻名。Sirtuin是延缓细胞衰老并通过调节多种细胞过程延长生命的重要因素。Sirtuin对细胞衰老的抑制主要通过延迟与年龄相关的端粒损耗,维持基因组完整性和促进DNA 损伤修复来介导。

三、天然色素类

天然色素含大量的酚羟基,因此具有高效的羟基自由基和过氧自由基清除能力,并且还具有强还原性,可以猝灭单线态氧,是极具潜力的天然油脂抗氧化剂,其抗氧化能力是维生素类(如维生素C、维生素E)的数倍。常见的天然色素有β-胡萝卜素番茄红素虾青素等。天然色素类抗氧化剂的缺点是水溶性差,不易调色,且易变色。

河北工程大学的刘晓星对比研究了虾青素与其他5种天然抗氧化剂在两种食用油体系中的抗氧化性,发现在菜籽油中的抗氧化效果为虾青素>番茄红素>维生素C>维生素E>β-胡萝卜素>叶黄素,在大豆油中的抗氧化效果为虾青素>叶黄素>维生素C≈维生素E≈β-胡萝卜素>番茄红素

四、维生素及其衍生物

维生素是人体生命活动不可或缺的一种营养素,大部分不能在体内合成,或者合成量很少,需从食物中摄取,其中维生素C、维生素E、辅酶Q具有较强的抗氧化功能。

1、维生素E,又称生育酚,是一类重要的生理活性物质,有研究人员认为,其抗氧化功能不仅体现在清除自由基,还可以去除形成脂过氧化物的潜在来源,抑制组织膜内围绕着细胞颗粒及红细胞的膜内多不饱和脂肪酸的氧化,能与过氧化物反应将其转变为对细胞无害的物质维持细胞膜中长链多不饱和脂肪酸的完整性,从而维持其生物活性。

2、维生素C,又称抗坏血酸,易溶于水,微溶于丙酮,其抗氧化活性主要是通过清除自由基实现的,通过逐级供给电子而转变成半脱氢维生素C,以达到清除OH·、ROO·等自由基的目的。

3、辅酶Q10,是一种醌类化合物,广泛存在于动物、植物、微生物等细胞内,通常含量极低,在机体中有氧化型和还原型2种存在形式,并且可以相互转化,但是只有还原型才能发挥抗氧化作用, 主要体现在清除自由基、稳定细胞膜和抗细胞凋亡。

五、抗氧化肽

抗氧化肽主要来自动植物蛋白和其水解产物。

1、大豆肽,大豆蛋白经酶促水解形成的一定分子量的多肽,有较强的抑制自由基的能力,还能抑制脂肪氧合酶的活性,抑制途径为:①络合酶的活性部位Fe3+;②与底物竞争酶的活性部位;③与酶分子之间的相互作用而影响或改变酶的空间结构,从而降低酶的活性

2、谷胱甘肽,由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸构成,简称GSH,分子中有还原态的巯基-SH,因此具有抗氧化性能。抗氧化途径为:①阻断自由基;②结合H₂O₂;③清除酯类过氧化物。

六、活性多糖

多糖是一种天然高分子聚合物,通常由超过10个的单糖通过直链或支链糖苷键连接起来,分子量达几万至几百万(透明质酸钠也算多糖的一种)。

研究表明人参多糖青竹梅多糖对·OH的有较好的清除作用,蓝莓多糖对·OH 和DPPH自由基的清除作用较强,生姜多糖对DPPH·的清除效果好于·OH。

 

 

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