达能营养中心第九届学术研讨会论文集

摘要：天然植物抗氧化剂按食用来源可分为香辛料类，中草药类，果蔬类，植物饮料类，油料作物类和谷类。本文综述了以上几种植物抗氧化剂的研究现状，简要介绍了天然抗氧化剂在食品工来中的应该情况。
关键词：天然植物；抗氧化剂；研究现状

植物抗氧化剂一般是从植物中提取的具有抗氧化活性的物质，其主要包括黄酮类化合物，单宁，酚酸类，生物碱类、萜类、不饱和烃类、维生素，活性多糖，酶及蛋白质氨基酸等成分［1］。这些具有抗氧化性的植物活性物质根椐植物来源可分为香辛料类，中草药类，果蔬类，植物饮料类，油料作物类，谷类和其它。本文对以上几种来源的植物抗氧化剂作一综述。
香辛料类
香辛料植物是天然植物抗氧化剂的重要来源。从香辛料中提取的抗氧化剂主要含有黄酮类、萜类、有机酸、多酚等抗氧化活性成分。在五十年代就发现迷迭香和鼠尾草有很强的抗氧化性，Inatani等［2］从迷迭香干叶的正已烷提取物中分离得到三种酚系二萜化合物：迷迭香酚，表迷迭香酚和异迷迭香酚，它们对猪油的抗氧化保护能力是BHA和BHT的4倍。百里香的乙酸乙酯和正丁醇萃取物有较强的羟自由基清除能力，酚类化合物主要为黄酮类，且抗氧化能力呈剂量效应关系［4］。Mirua等［3］从百里香的丙酮提取物中分离得到六种黄酮类物质及五种联苯化合物，并发现其中3种黄酮类化合物的抗氧化能力与BHT相当。生姜中含姜辣醇、姜酮、姜二酮、姜辣烯酮，姜汁的抗氧化性较强，在猪油中添加4%的生姜提取物，其抗氧化效果优于0.005%BHT的添加效果［5］。Kikuzaki等［6］从生姜中分离出14种包括姜酮和姜醇在内的酚类化合物，其中12种化合物抗氧化能力强于生育酚。另外大蒜、牛至、山苍子、黄荆籽、薄荷、丁香、桂皮、胡椒、辣椒、肉豆寇等也具有氧化性。
中草药类
中草药是继辛香料之后又一潜在的天然抗氧化剂资源，中草药对人体疾病的预防和治疗作用很大部分归因于其抗氧化成分：蛋白质酶类、维生素类、多糖类、皂甙类、鞣质类、萜类、生物碱类、不饱和烃、含硫化合物、醛酮醇酸酯醌等，最重要一类是酚类化合物，包括简单酚(如芝麻明酚)和酚性酸(如没食子酸)、羟基桂皮酸(如咖啡酸、阿魏酸)及其衍生物(如绿原酸)和黄酮类化合物(如芦丁、槲皮素、木犀草素)。关于中草药的抗氧化性国内外做了大量研究，户田等人调查了107种中药的甲醇提取物进行抗氧化研究，确认姜、厚朴、郁金有较强的抗氧化作用［7］S.Y.Kim等［8］对180种中药的甲醇提取物进行筛选，发现其中的44种对于油酸有强抗氧化能力,进一步以油酸甲酯为底物试验，发现其中的11种中药有特别强的抗氧化能力，它们是乌附子、细辛、白屈菜、甘草、补骨脂、黄芩、丁香等。国内也有人做了大量研究。(见表1)

蔬菜水果类
蔬菜水果不仅为人体提供所需的VC，VE，胡萝卜素等维生素和矿物质，而且含有许多植物抗氧化活性物质，如一些蔬菜水果含有丰富的多酚类物质，包括黄酮类，花色苷类等，现认为蔬菜的抗氧化作用是所含营养成分及多种抗氧化物质综合作用的结果。Dellegrini等［14］用三种不同的方法对34种蔬菜和30种水果的抗氧化性进行测定，运用TEAC和FRAP的方法测定发现菠菜在蔬菜抗氧化性是最强的，而TRAP测定结果则是芦笋的抗氧化能力最强。三种方法在水果中测定结果则显示草莓的抗氧化能力最强。Chu YF等［15］对10种蔬菜的抗氧化活性进行测定发现辣椒的抗氧化性最强，其次是花茎甘蓝、胡萝卜、菠菜、卷心菜、洋葱、芹菜、马铃薯、生菜、黄瓜。Dregland等［16］对水果、浆果、坚果、蔬菜的抗氧化性进行评定，发现大多数都有抗氧化性，草莓、核桃、向日葵籽、生姜、石榴有较高的抗氧化活性。Blomhoff.R.［17］用FRAP方法测定得出同样的结论。国内也有大量有关文献，见表2。

油料作物类
近来的研究发现，油料作物或植物油对人体健康的效果很大程度上与它们所含有诸多微量生物活性物质相关。油料种子中所含抗氧化活性物质主要是黄酮类和酚酸类化合物，后者包括肉桂酸衍生物类如阿魏酸、咖啡酸、香豆酸、绿原酸、丁香酸、香草酸、没食子酸［25］。芝麻的特征成分芝麻木酚素化合物具有很强的抗氧化活性，包括芝麻素、芝麻酚林酚、芝麻素酚、芝麻酚林等。在生物体中以芝麻酚林酚的抗氧化活性最强，在食品体系中则芝麻素酚的抗氧化活性最强［26］。除了木酚素外，芝麻籽中还有生育酚，三萜烯类， 酚酸类及植物甾醇等［27］。芝麻素具有良好的抗油脂氧化活性且在大豆色拉油中的抗氧化活性优于在猪油中的抗氧化活性［28］。武文洁等［29］还发现芝麻油汽提物对DPPH自由基和羟基自由基呈现出明显的清除作用，样品对大鼠脑、肝组织自发性脂质过氧化，H2O2诱导脂质过氧化均有一定抑制作用。橄榄中含微量酚类化合物主要有三类：简单酚类化合物，开环烯醚萜和木酚素类均为良好的抗氧化剂，此外还含有生育酚，植物甾醇，黄酮类化合物等抗氧化活性成分［30］。研究显示［31］［32］摄食橄榄油可显著增加血浆的抗氧化活性经萃取所得的多酚化合物，在100ppm浓度可抑制橄榄油和大豆油的氧化。另外，大豆、花生和棉子等油料种子所含具有抗氧化活性物质主要是黄酮类化合物和酚酸。咖啡酸和绿源酸在大豆棉子和花生中都以有效成分存在，它们在油水体系中也有明显的抗氧化活性［32］。
植物饮料类
在植物饮料中除了果汁饮料外茶叶、咖啡、和可可都含有丰富的抗氧化成分。茶叶含儿茶素类，各种维生素，茶氨酸，类黄酮(儿茶素除外)，微量元素以及多糖等［27］。茶叶的多酚类化合物(茶多酚)是最为主要的生物活性物质，占茶叶的20%-30%。其主要成分为儿茶素类(黄烷醇类)、黄酮类、黄酮醇类、花青素类、酚酸、缩酚酸类及聚合酚类等。其中儿茶素约占茶多酚总量60%-80%,儿茶素主要成分为表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素没食子酸酯和没食子儿茶素没食子儿酸酯，四种儿茶素抗氧化能力均优于BHA和VE，对油脂的氧化有较强的抑制作用。咖啡中含有丰富的绿原酸、咖啡酸、阿魏酸和香豆酸，其醇提取物中绿原酸的含量可达30%以上，水提取中仍含有10-15%的绿原酸，具很强的捕获自由基的能力，咖啡中含有1%-2%的咖啡碱，也具一定的抗氧化作用。其抗氧化能力为：绿原酸＞咖啡碱＞咖啡酸［5］。Yen等［33］发现烤制咖啡残留物能显著抑制脂质过氧化和蛋白质损伤，并发现残留物中有绿原酸和咖啡酸。可可含有较多的酚类物质，占可可豆干重的12-18%，主要是多酚化合物，有表儿茶素、原花青素和儿茶素，黄酮含量比青苹果、洋葱和红酒都高［34］，并且可可含有1%-15%可可碱和04%-06%咖啡碱，也具有抗氧化活性，可可碱的抗氧化能力大于咖啡碱和咖啡酸［5］。
谷类
某些谷物类也含有抗氧化成分，如叶黄素、玉米黄质、β胡萝卜素、生育酚等。早在20 世纪30 年代Lowen.L等人就发现燕麦中含有为数众多的多酚类物质，如肉桂酸衍生物、对香豆酸、对羟基苯甲酸、邻羟基苯甲酸、4 羟基苯乙酸、香草醛、儿茶酚等［35］ 。小麦麸乙醇提取物可阻止抗坏血酸的氧化，其抗氧化成分包括含铁酸和酚类化合物，主要存在小麦的麦麸中［5］。Zhou等［35］对4个国家的7个小麦麦麸样品的抗氧化活性物质的组成及含量进行了测定，发现在不同国家的叶黄素、玉米黄质、beta胡萝卜素、生育酚，阿魏酸的组成及抗氧化活性不同。Mailland等［36］从大麦中检测出三类主要抗氧化物质：儿茶素、羟基肉桂酸，黄酮醇类。大麦糠中的多酚也有一定抗氧化性，其抗氧化能力比BHA、BHT弱，但比抗坏血酸和生育酚强。Holasova等［37］比较了荞麦及大麦的不同部位的抗氧化活性，发现荞麦叶的抗氧化活性最强，其次分别为荞麦脱壳籽，荞麦籽，荞麦壳。1988就有学者发现大米存在一些独特的抗氧化成分，经萃取分离，鉴定活性成分为类黄酮物质，日本从黑米中分离鉴定出一种抗氧化色素物质，名cyanidine3ObetaD葡萄糖吡喃苷，该物质在体外表现出很强的抗氧化活性［27］。Mamoudou等［38］对高粱的多酚含量和抗氧化性进行了测定，发现带色素种皮的含有更高更多样的酚类化合物，抗氧化性也更强。
其它植物如桉树叶、松树皮、葵花叶、忍冬叶、油茶果壳、花生壳及一些花卉中都可以提取到抗氧化成分，它们都有可能成为潜在的食品抗氧化剂。
食品工业中的应用
抗氧化剂在食品工业中的应用主要是食品添加剂和功能性食品因子。食品添加剂主要就用于油脂的抗氧化，食品的贮藏加工，饮料和肉制品的护运和保鲜等。国内外天然抗氧化剂商品有近50种，抗氧化效果明显优于BHA和BHT的有为迷迭香提取物、鼠尾草提取物、甘草提取物、茶多酚、鞣酸、向日葵籽提取物等。我国目前列入卫生使用标准的天然食用抗氧化剂有茶多酚、迷迭香、植酸、甘草抗氧化剂。功能性食品因子是主要是作为有效成分添加在食品中开发成具有抗氧化功能的保健食品。现在用植物提取物做为抗氧化功能因子的较多，主要有从葡萄籽中获取的一种物质其中含有大量称作OPCs（原花青素低聚体）的化合物，蕃茄红素，茶多酚，大豆异黄酮等。此类产品在我国逐渐有产品上市，如广州优宝推出的含蕃茄红素5mg的胶囊，北京羚锐伟业科技有限公司的葡萄籽提取物软胶囊，天津市尖峰天然产物研究开发有限公司的“壹杯红酒”葡萄多酚胶囊等。
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