1、前言
我國(guó)是個(gè)盛產(chǎn)天然
香料的大國(guó),產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的8~10%,品種占世界天然香料交易品種的40%以上,被譽(yù)為“潛在的原料大國(guó)”。隨著生活質(zhì)量的提高和環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng),人們對(duì)天然香料的依賴(lài)和需求日益增加,天然香料的應(yīng)用也逐漸擴(kuò)大。天然香料從來(lái)源上包括兩大類(lèi):動(dòng)物性天然香料(如麝香)和植物性天然香料。本文僅討論植物性天然香料。天然香料的主要作用有:1改善食品或飼料等的風(fēng)味,增進(jìn)食欲;2消除或掩蓋異味,保證食品氣味和口味純正爽快;3給一些無(wú)味的食品增添香氣香味的賦香作用;4給食品著色,變得美麗悅目的著色作用;5防止食品變質(zhì)的抗氧化和滅菌作用;6防治疾病的生理藥理作用;7調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)的生理生化作用等。
天然香料的食用是個(gè)古老而又活力的應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái),隨著人們對(duì)化學(xué)合成類(lèi)食品添加劑恐懼心理作用的蔓延,使得科技人員越來(lái)越熱衷于開(kāi)發(fā)天然食品添加劑。天然香料物質(zhì)的抗氧化作用等功效,也日漸受到關(guān)注和重視。
2、天然香料的抗氧化性
2.1 天然香料主要抗氧化性的化學(xué)成分
天然香料的化學(xué)成分十分復(fù)雜,一般由近百種化學(xué)成分組成,有的甚至由數(shù)百種化學(xué)成分所組成。其主要的抗氧化性化學(xué)成分是由酚類(lèi)、黃酮類(lèi)、萜類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酸類(lèi)、醇類(lèi)、酯類(lèi)、生物堿類(lèi)和不飽和烴類(lèi)等組成。不同的香料植物,其所含有的主要抗氧化性的化學(xué)成分不一樣。天然香料植物中的化學(xué)成分,在貯存或使用等過(guò)程中還會(huì)發(fā)生一系列生物化學(xué)反應(yīng),形成許多新的化合物。
2.2 天然香料的抗氧化性原理
天然香料的成分中都含有具有還原性的成分。如酚羥基、不飽和雙鍵、還原性雜原子等。這些成分除單獨(dú)存在具有抗氧化作用外,它們組合在一起也有抗氧化作用,而且大部分是產(chǎn)生協(xié)同作用,從而使組合后還原性增強(qiáng)。如含有還原性雜原子的生物堿與酚類(lèi)組合,由于生物堿的氮原子被酚類(lèi)的氫質(zhì)子化后,與氮原子結(jié)合的化學(xué)鍵變得松馳而易于斷裂,其電極電位值下降,而變得更易被氧化;酚類(lèi)的氫失去后,使酚環(huán)的電子云削弱,其電極電位下降,導(dǎo)致酚更易被氧化成醌。因此,組合后其抗氧化能力大為增強(qiáng)。另外,天然香料中某些單獨(dú)存在時(shí)還原能力很弱的化學(xué)成分,在貯存、加工或使用的過(guò)
程中,由于發(fā)生了一系列生化反應(yīng),而產(chǎn)生具有強(qiáng)還原性的物質(zhì),即天然香料中還存在潛在的抗氧化性成分。如植物中廣泛存在的黃酮,分解后得還原性強(qiáng)的多酚、醛和苯甲酸等。其反應(yīng)式如下:
由此可見(jiàn),天然香料的抗氧化性是來(lái)自本身所含的還原性成分和潛在的還原性成分共同相互作用的結(jié)果。
3、天然香料抗氧化成分的制備方法
天然香料抗氧化成分的制備方法主要有:水蒸氣蒸餾法、減壓蒸餾法、浸提法、吸收法、冷榨法、冷凍法和超臨界萃取法。zui常用的有水蒸氣蒸餾法,目前超臨界萃取法也日趨顯得重要。水蒸氣蒸餾法就是將天然香料植物制成一定粒度的粉末,用水蒸氣通入樣品中,使樣品的揮發(fā)性香料成分隨水蒸氣蒸出。該法適用于揮發(fā)性的不溶于水的香料成分的制取。
超臨界萃取法是在臨界條件下將樣品中有效成分進(jìn)行提取的方法。它無(wú)需脫溶便可獲得有效成分,而且特別適用于熱敏性成分的提取。常用CO2臨界萃取法提取天然香料植物中的有效成分。
4、天然香料抗氧化性的應(yīng)用
天然香料抗氧化作用的應(yīng)用早在古羅馬時(shí)期就開(kāi)始了。在公元前約3000年時(shí),羅馬人就用芝麻油來(lái)酉奄漬保鮮魚(yú)肉、豬肉等食品。我國(guó)也在古時(shí)候就會(huì)利用天然香料物質(zhì)來(lái)保鮮食品或保護(hù)物品。如一些出土珍藏的書(shū)籍中有的就放了天然香料來(lái)保護(hù),傳統(tǒng)的香油酉奄漬保鮮食物等。但是對(duì)天然香料抗氧化和抗菌作用系統(tǒng)的科學(xué)研究工作,則是從本世紀(jì)初才開(kāi)始的,到五十年代,進(jìn)入了一個(gè)高潮。Chipault等人對(duì)天然香料的抗氧化作用進(jìn)行了篩選性的調(diào)查研究。
迷迭香有強(qiáng)烈的抗氧化作用,丁香、山蒼籽、馬玉蘭、肉豆蔻、姜黃、鳶尾根、鼠尾根、蒜、薺寧、薰衣草、黃荊、茴香芹、姜、丁香羅勒和
茶葉等也有很強(qiáng)的抗氧化活性。天然香料的絕大部分是乙醚
提取物的抗氧化能力強(qiáng)于石油醚浸提的的抗氧化能力。因此,浸提天然香料的抗氧化成分宜用乙醚作浸提劑。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)對(duì)香料在豬油、蛋黃醬、調(diào)味料和方便面等方面進(jìn)行的抗氧化作用的研究,結(jié)果表明,藥草型的紫蘇科具有強(qiáng)烈的抗氧化作用,如迷迭香、鼠尾草、百里香、馬玉蘭等;種子型的肉豆蔻、芫荽、山蒼籽等也有強(qiáng)烈的抗氧化作用;其它的還有多果香、姜黃、姜、蒜、桂皮、丁香、羅勒、茶葉等也都有強(qiáng)烈的抗氧化活性。而且藥草型的迷迭香、鼠尾草對(duì)豬油等純油脂型食品的抗氧化作用明顯強(qiáng)于對(duì)非純油脂型食品;丁香對(duì)水中的油滴型乳化物有特別高的抗氧化效豬油果;多果香、丁香、百里香和馬玉蘭對(duì)油脂型和非油脂型食品的抗氧化性的表現(xiàn)與迷迭香和鼠尾草的表現(xiàn)相反,前者在非純油脂型食品中的抗氧化作用明顯強(qiáng)于在純油脂食品,后者則正好相反。
用迷迭香、丁香、姜等天然香料提取物,和叔丁基羥基茴香醚(BHA)、二叔丁基對(duì)甲酚(BHT)、*(VE)、茶多酚(TPP)分別對(duì)豬油進(jìn)行抗氧化性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1所示。從圖1可見(jiàn),迷迭香的抗氧化作用超群;丁香、姜的抗氧化作用比VE要好,其中丁香的抗氧化效果優(yōu)于姜、BHA、BHT和TPP??梢?jiàn),天然香料提取物有良好的抗氧化作用,而且它們安全可靠,是生產(chǎn)綠色食品的優(yōu)良抗氧化添加劑。
5、結(jié)束語(yǔ)
天然香料除有抗氧化作用外,還有許多有益的功能。在糧油食品中使用高安全性的天然香料類(lèi)抗氧化劑,是符合食品發(fā)展方向的。開(kāi)發(fā)天然香料型食品抗氧化劑(還有殺菌、抑菌、賦香等作用)比開(kāi)發(fā)天然的單純抗氧化劑,具有更大的價(jià)值和意義。因此,在我國(guó)這樣一個(gè)天然香料資源的大國(guó),應(yīng)大力開(kāi)發(fā)像迷迭香之類(lèi)的天然香料型食品抗氧化劑,使資源優(yōu)勢(shì)盡快地轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。開(kāi)發(fā)天然香料型食品添加劑也是發(fā)展我國(guó)山區(qū)經(jīng)濟(jì),幫助山區(qū)脫貧致富的好途徑