Was sind sichere und wirksame natürliche Antioxidantien?

Die Verschlechterung der Lebensmittel, zusätzlich zu der Rolle von Mikroorganismen und das Auftreten von Korruption und Verschlechterung, sondern auch und der Sauerstoff in der Luft Oxidationsreaktion auftritt, was in Lebensmittelfett Ranzigkeit, Verfärbung, Bräunung, Geschmack Verschlechterung und Vitamin Zerstörung, und sogar produzieren schädliche Stoffe, wodurch die Qualität der Lebensmittel und Nährwert. Der versehentliche Verzehr solcher Lebensmittel kann sogar zu Lebensmittelvergiftungen führen und die menschliche Gesundheit gefährden. Die Zugabe von Antioxidantien zu Lebensmitteln kann verhindern, dass diese oxidieren und verderben.
Klassifizierung von Lebensmittel-Antioxidantien
Gegenwärtig gibt es keinen einheitlichen Standard für die Klassifizierung von Antioxidantien in Lebensmitteln. Da die Grundlage der Klassifizierung unterschiedlich ist, führt sie zu unterschiedlichen Ergebnissen. Je nach Quelle können sie in synthetische Antioxidantien (z. B. BHA, BHT, PC usw.) und natürliche Antioxidantien (z. B. Tee-Polyphenole, Phytinsäure usw.) unterteilt werden.
Je nach Löslichkeit lassen sie sich in drei Kategorien einteilen: öllöslich, wasserlöslich und teilweise löslich. Zu den öllöslichen Antioxidantien gehören BHA, BHT usw. Zu den wasserlöslichen Antioxidantien gehören Vitamin C, Tee-Polyphenole usw. Zu den teilweise löslichen Antioxidantien gehört Ascorbylpalmitat.
Je nach Wirkungsweise lassen sie sich in Radikalfänger, Metallionenchelatoren, Sauerstofffänger, Peroxidzersetzer, Enzym-Antioxidantien, Ultraviolettabsorber oder einlineare Sauerstofflöscher unterteilen.
Wirkungsmechanismus von Antioxidantien in Lebensmitteln
Aufgrund der verschiedenen Arten von Antioxidantien, Antioxidans Mechanismus ist nicht das gleiche, zusammengefasst, gibt es vor allem die folgenden: 1, durch die reduzierende Wirkung von Antioxidantien, reduzieren den Sauerstoffgehalt des Lebensmittelsystems; 2, unterbrechen den Oxidationsprozess der Kettenreaktion, die Verhinderung der Oxidation weiter; 3, Zerstörung, Schwächung der oxidativen Enzyme, so dass es nicht katalysieren Oxidationsreaktion; 4, wird katalysieren und verursachen Oxidationsreaktion der Stoffe geschlossen, wie Komplexe, und die Oxidationsreaktion wird durch das Oxidationsmittel verursacht. 4, wird in der Lage sein zu katalysieren und verursachen die Oxidationsreaktion des Materials geschlossen, wie Komplexierung von Metall-Ionen, die die Oxidationsreaktion katalysieren kann. Die folgende automatische oxidative Ranzigkeit von Fetten und Ölen und Lebensmitteln enzymatisch oxidiert Bräunung als ein Beispiel für die Rolle von Antioxidantien, um kurz auf den Mechanismus eingeführt werden.
2.1 Antioxidantien hemmen die Oxidation von Fetten und Ölen. Natürliche Fette und Öle, die der Luft ausgesetzt sind, unterliegen spontanen Oxidationsreaktionen, bei denen minderwertige Fettsäuren, Aldehyde, Ketone usw. entstehen, was zu einem schlechten sauren Geruch und einer Verschlechterung des Geschmacks usw. führt, was der Hauptgrund für die Verschlechterung von Fetten und ölhaltigen Lebensmitteln ist. Die automatische Oxidation von Fetten und Ölen folgt dem Reaktionsmechanismus der freien Radikale (auch freie Radikale genannt). Zunächst wird das Fettmolekül (ausgedrückt als RH) durch Hitze, Licht oder Metallionen und andere Radikalinitiatoren aktiviert und dann in instabile Radikale R- und H- zerlegt.
Bei Anwesenheit von molekularem Sauerstoff reagiert das freie Radikal mit Sauerstoff zu einem Peroxidradikal, und dieses Peroxidradikal reagiert mit dem Fettmolekül zu Hydroperoxid und dem Radikal R-, das dann durch die Kettenreaktion des Radikals R- weitergegeben wird, bis die Kombination von freien Radikalen und freien Radikalen oder von freien Radikalen und Radikalinaktivatoren (bezeichnet mit x) eine stabilisierte Verbindung ergibt, bei der die Reaktion beendet ist.
Bei diesem Prozess entstehen viele kurzkettige Carbonylverbindungen wie Aldehyde, Ketone und Carbonsäuren, die die Hauptursachen für Ranzigkeit und schlechten Geschmack sind, sowie große Mengen an Peroxiden, die ebenfalls unerwünschte Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben können. Der Wirkungsmechanismus von Antioxidantien besteht vor allem darin, die Übertragung der Kettenreaktion nach folgendem Muster zu beenden (wobei AH für Antioxidantien steht):

Das freie Radikal A- der Antioxidantien ist inaktiv, es kann keine Kettenreaktion auslösen, aber es kann an einigen Abbruchreaktionen teilnehmen. Zum Beispiel: A- A-→AA A- ROO-→ROOA_Fette und Öle Antioxidantien sind hauptsächlich Butylhydroxyanisol (BHA), Dibutylhydroxytoluol (BHT), Propylgallat (PG), tert-Butylhydrochinon (TBHQ), Tocopherol (Vitamin E) und so weiter, die alle zu den phenolischen Antioxidantien gehören, und sie sind stabiler nach der Bildung der freien Radikale, und der Grund dafür kann wie folgt erklärt werden: Der Grund dafür liegt darin, dass die ungepaarten Elektronen des Sauerstoffatoms mit der π-Elektronenwolke des Benzolrings wechselwirken können und ein Konjugationseffekt auftritt. Diese Konjugation hat zur Folge, dass die gepaarten Elektronen nicht am Sauerstoffatom gebunden sind, sondern teilweise auf den Benzolring verteilt werden. Auf diese Weise wird die Energie der freien Radikale reduziert, so dass sie keine Kettenreaktionen mehr auslösen und eine antioxidative Wirkung entfalten können.
2.2 Hemmung der enzymatischen oxidativen Bräunung von Lebensmitteln Bei der enzymatischen oxidativen Bräunung handelt es sich um eine Klasse von Reaktionen, bei denen die Phenoloxidase die Oxidation von phenolischen Substanzen in Lebensmitteln katalysiert, um Chinone und deren Polymere zu bilden. Da bei dieser Reaktion melaninähnliche Substanzen entstehen, wird die Farbe des Lebensmittels vertieft, was die Qualität des Aussehens des Lebensmittels beeinträchtigt.
Für die enzymatische oxidative Bräunung sind drei Bedingungen erforderlich: Phenoloxidase, Sauerstoff und geeignete phenolische Substanzen, die alle unverzichtbar sind. Daher kann die Hemmung der enzymatischen oxidativen Bräunung von Lebensmitteln anhand dieser drei Bedingungen betrachtet werden. Da die Möglichkeit, phenolische Substanzen aus den Lebensmitteln zu entfernen, gering ist, sind die wichtigsten Maßnahmen, die eingesetzt werden können, die Zerstörung und Hemmung der Aktivität der Phenoloxidase und die Beseitigung des Sauerstoffs. Die Zugabe einer angemessenen Menge von Antioxidantien zu Lebensmitteln kann die enzymatische oxidative Bräunung von Lebensmitteln verhindern, indem der Sauerstoff im Lebensmittelsystem durch Reduktion verbraucht wird. Forschung über natürliche Antioxidantien
Da die Anforderungen der Verbraucher an die Lebensmittelsicherheit steigen und die Zweifel an der Sicherheit chemisch-synthetischer Stoffe zunehmen, hofft man auf die Entwicklung natürlicher Antioxidantien, die sicher und hochwirksam sind. Die Zahl der in China zugelassenen natürlichen Antioxidantien nimmt zu. Neben Vitamin E (Tocopherol), das in der Lebensmittelanreicherung enthalten ist, gibt es derzeit Ascorbinsäure-Serien, Tee-Polyphenole, Phytinsäure, Süßholz-Antioxidantien, Ceruloplasma, Rosmarin-Extrakte usw., und insbesondere die Menge an Natriumisoascorbat nimmt von Jahr zu Jahr rasch zu.
3.1 Vitamin C, auch bekannt als L-Ascorbinsäure, bezeichnet als VC, ist weiß oder leicht gelblich Kristalle oder Pulver, geruchlos, sauren Geschmack, Schmelzpunkt von 190 ~ 192 ℃ (Zersetzung). Leicht löslich in Wasser, trockenen Zustand ist stabiler, aber die wässrige Lösung ist leicht oxidiert und zersetzt, vor allem in neutralen oder alkalischen Lösung; Schwermetallionen können seine Oxidation und Zersetzung zu fördern, wird die Farbe allmählich dunkler, wenn sie dem Licht ausgesetzt, so sollte es vor Licht geschützt und luftdicht gehalten werden.
Dieses Produkt kann in Verbindung mit Sauerstoff zu einem Desoxidationsmittel werden und die Oxidation von sauerstoffempfindlichen Lebensmittelbestandteilen hemmen; es kann hochvalente Metallionen reduzieren und eine synergistische Rolle als Chelatbildner spielen; es hat die Wirkung, Skorbut zu behandeln, zu entgiften und die Kapillardurchlässigkeit zu erhalten. Die wichtigsten Herstellungsverfahren sind derzeit die Naturstoffextraktion, die Lay-Methode und die doppelte Fermentationsmethode.
In der Praxis kann dieses Produkt für viele Lebensmittel verwendet werden, einschließlich Obst, Gemüse, Fleisch, Fisch, Getränke und Fruchtsäfte. Angewandt auf gepökelte Fleischprodukte, Ascorbinsäure als färbender Zusatzstoff, 0,02% bis 0,05% der Menge hinzugefügt, kann effektiv die Produktion von Fleisch rot Nitrosomyoglobin zu fördern, um die Verfärbung von Fleischprodukten zu verhindern, und zur gleichen Zeit, hemmen die Erzeugung von krebserregenden Nitrosaminen. Bei Fruchtsäften und kohlensäurehaltigen Getränken kann die Zugabemenge von 0,005%~0,002% wirksam die Verfärbung und Geschmacksveränderung des Getränks verhindern. Bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse wird es hauptsächlich verwendet, um die Bräunung zu hemmen und Geschmack und Farbe zu erhalten.
3.2 Tee-Polyphenole Tee-Polyphenole sind eine Klasse von Polyhydroxyphenol-Verbindungen in Tee, die als TP, die wichtigsten chemischen Zusammensetzung für die Catechine (Flavanole), Flavonoide und Flavonole, Anthocyane, Phenolsäuren und Phenolsäuren, Polymerisation von Phenolen und anderen Verbindungen des Komplexes. Unter ihnen sind die Catechinverbindungen die Hauptbestandteile der Tee-Polyphenole, die etwa 65% bis 80% der Gesamtmenge der Tee-Polyphenole ausmachen. Zu den Catechinverbindungen gehören hauptsächlich Catechin (EC), Gallocatechin (EGC), Catechingallat (ECG) und Gallocatechingallat (EGCG), vier Arten von Substanzen.
Tee-Polyphenole haben eine starke antioxidative Wirkung, insbesondere das Ester-Typ-Catechin EGCG, dessen Reduzierbarkeit sogar bis zu 100-mal so hoch sein kann wie die von VC. 4 Haupt-Catechin-Verbindungen, die antioxidative Kapazität von EGCG>EGC>ECG>EC>BHA, und antioxidative Leistung mit der Erhöhung der Temperatur und Verbesserung der antioxidativen Leistung, die antioxidative Wirkung der tierischen Öle und Fette ist besser als die der pflanzlichen Fette und Fette, und mit VE, VC, Lecithin, Es kann zusammen mit VE, VC, Lecithin, Zitronensäure, etc. verwendet werden. Es hat einen offensichtlichen synergistischen Effekt und kann auch zusammen mit anderen Antioxidantien verwendet werden.
3.3 Phytinsäure, auch bekannt als Cyclohexanolhexakisphosphat, Inositolhexakisphosphat, genannt PA, gelbe bis gelbbraune, viskose, handtuchartige Flüssigkeit, wässrige Lösung mit starkem Säuregehalt, die sich bei hohen Temperaturen leicht zersetzt. Phytinsäure hat eine starke antioxidative Kapazität, gemischt mit VE, mit multiplizierender antioxidativer Wirkung. Phytinsäure-Molekül in der 12-Säure-Hydroxyl kann Chelatbildung Metall-Ionen, in der niedrigen pH-Wert kann quantitative Ausfällung von Eisen-Ionen, mittleren pH-Wert oder hohen pH-Wert kann mit all den anderen mehrwertigen Metall-Ionen zu bilden unlösliche Chelate.
Der chinesische "Hygienestandard für die Verwendung von Lebensmittelzusatzstoffen" (GB2760-2014) legt fest, dass Phytinsäure bei der Konservierung von Garnelen je nach Produktionsbedarf in Maßen verwendet werden kann und der zulässige Rückstand 20 mg/kg beträgt; bei Speisefetten und -ölen, Obst- und Gemüseprodukten, Getränken und Fleischprodukten beträgt die maximale Verwendung 0,2 g/kg.In der Praxis wird Phytinsäure häufig als Antioxidationsmittel und Chelatbildner für Metallionen verwendet, um die Oxidation von Lebensmitteln, deren Bräunung oder Verfärbung zu verhindern.
Fügen Sie 0,01% in Pflanzenöl kann offensichtlich verhindern, dass das Ranzigwerden von Pflanzenöl; für Konserven aquatische Produkte, Phytinsäure kann die Bildung von Guano Kristalle und Verfärbung zu verhindern, fügen Sie 0,1% bis 5% von Phytinsäure kann verhindern, dass Konserven Schalentiere schwarz; fügen Sie 0.1% von Phytinsäure und 1% von Natriumcitrat kann die Konserven Krabbe blaue Flecken zu verhindern; fügen Sie 0,01% bis 0,05% von Phytinsäure und 0,3% von Natriumsulfit zu verhindern, dass frische Garnelen schwarz werden; fügen Sie 0,01% bis 0,05% von Phytinsäure und 0,3% von Natriumsulfit zu verhindern, dass frische Garnelen schwarz werden. Natriumsulfit, um zu verhindern, dass frische Garnelen Schwärzung Wirkung ist sehr gut, und kann übermäßige Schwefeldioxid Rückstand zu vermeiden, kann Phytinsäure auch für Obst und Gemüse Erhaltung verwendet werden, durch die Gurken, Tomaten, Bananen und andere Experimente haben offensichtliche Wirkung; für Fleischprodukte, kann Phytinsäure seine Myoglobin in der Eisen-Chelat, um Fett Oxidation durch Eisen-Katalysator verursacht zu verhindern; Phytinsäure kann in der Weinindustrie verwendet werden, um das Metall-Agent, Wasserenthärter und Gesundheitsversorgung Getränke zu entfernen, und die schnelle Durstlöscher. Schnelles durstlöschendes Mittel.
3.4 Rosmarin Rosmarin, (lateinischer Name: Rosmarinus officinalis) der Labiatae Familie Strauch. Er liebt warmes Klima und ist im europäischen Raum und an der Mittelmeerküste Nordafrikas beheimatet. Bereits in der Cao-Wei-Zeit wurde er in China eingeführt. Aus den Blüten und Blättern des Rosmarins lassen sich Antioxidantien mit ausgezeichneten antioxidativen Eigenschaften und das ätherische Rosmarinöl extrahieren.
Das Antioxidationsmittel Rosmarin wird in der Medizin, in frittierten Lebensmitteln, in ölhaltigen Lebensmitteln und in allen Arten von Fetten und Ölen verwendet, um die Frische und Qualität zu bewahren, und das ätherische Rosmarinöl wird in Gewürzen, Lufterfrischungsmitteln, Ameisenabwehrmitteln sowie in bakteriziden, insektiziden und anderen chemischen Produkten des täglichen Gebrauchs verwendet.
Rosmarinextrakte enthalten eine Vielzahl von Wirkstoffen wie Salbeisäure, Rosmarinsäure, Salbeiphenol usw., die nicht nur die antioxidative Wirkung traditioneller Pflanzenextrakte haben, sondern auch eine stärkere antiseptische und antibakterielle Wirkung aufweisen. Darüber hinaus hat Rosmarinextrakt auch die Eigenschaft einer hohen Temperaturbeständigkeit: Bei 240 °C ist er noch sehr stabil, während die Stabilität allgemeiner Pflanzenextrakte leicht durch die Temperatur beeinträchtigt wird.
Rosmarin ist ein natürliches Antioxidans. In einer kürzlich durchgeführten Studie berichteten Dr. Stuart A. Lipton vom Sanford-Burnham Medical Research Institute in den Vereinigten Staaten und seine Kollegen, dass Carnosinsäure, ein Bestandteil des Rosmarinkrauts, die Gesundheit der Augen fördern kann. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass Carnosinsäure klinische Anwendungen bei Erkrankungen der äußeren Netzhaut, einschließlich der altersbedingten Makuladegeneration, haben könnte.
Rosmarinsäure (RosA) ist eine wasserlösliche natürliche Phenolsäureverbindung, die aus Rosmarin isoliert wurde. Sie ist weit verbreitet und kommt hauptsächlich in einer Vielzahl von Pflanzen der Gattung Labiatae, Comfrey, Cucurbitaceae, Tiliaceae und Umbelliferae vor, wobei der Gehalt in Labiatae und Comfrey besonders hoch ist.
Rosmarinsäure ist ein natürliches Antioxidans mit einer stärkeren antioxidativen Wirkung als Vitamin E, Kaffeesäure, Chlorogensäure, Folsäure usw. Sie hilft, durch freie Radikale verursachte Zellschäden zu verhindern. Da Rosmarinextrakt unempfindlich gegenüber Licht und Hitze sowie Säuren ist, wird er von der Industrie wegen seiner antioxidativen Wirkung in Nahrungsergänzungsmitteln, Lebensmitteln und Getränken, Frischfleisch und sogar Gewürzen als natürliches Antioxidans anerkannt. Probleme und Aussichten bei der Industrialisierung von natürlichen Antioxidantien
4.1 Quellen für natürliche Antioxidantien Entdecken Sie neue Rohstoffquellen in einigen Heil- und Nahrungspflanzen. Für die weitere industrielle Nutzung natürlicher Antioxidantien ist es von großer Bedeutung, durch Anbau, Einführung und Screening Materialien mit höheren antioxidativen Wirkstoffen zu gewinnen.
4.2 Extraktion und Reinigung natürlicher Antioxidantien Bei der Extraktion und Abtrennung von Antioxidantien aus biologischem Material stört die Komplexität des biologischen Materials den Extraktionseffekt, so dass die Extraktion häufig unter Verwendung einer großen Anzahl organischer Lösungsmittel oder starker Säuren und starker Laugen erfolgt. Dies ist für die industrielle Produktion von natürlichen Antioxidantien nicht förderlich. Daher ist es notwendig, die neue Technologie der Extraktion und Reinigung von antioxidativen funktionellen Komponenten zu untersuchen.
Durch die Anwendung der physikalischen Feld- und enzymgestützten Extraktionstechnologie, der überkritischen Extraktion, der Membrantrennung, der Adsorption durch große Solitonharze, der chromatographischen Trennung und anderer Technologien ist es notwendig, eine hocheffiziente Extraktions- und Reinigungsmethode für Antioxidantien zu entwickeln, die Sauberkeit des Produktionsprozesses zu verbessern und die Entwicklung der Kreislaufwirtschaft zu fördern.
4.3 Antioxidative Synergieeffekte Gegenwärtig sind natürliche Antioxidantien meist in Form von Monomeren auf dem Markt. Einige Studien haben gezeigt, dass die antioxidative Aktivität von Monomeren oft nicht so hoch ist wie die antioxidative Aktivität von Multikomponenten-Yan. So fanden beispielsweise Wang Shaomei et al. heraus, dass Tee-Polyphenole und Vitamin C eine synergistische antioxidative Wirkung im Schmalz-Emulgiersystem haben. Natürliche Antioxidantien haben in der Regel neben der effizienten antioxidativen Funktion noch andere physiologische Funktionen. Zusammengesetzte natürliche Antioxidantien können eine Vielzahl von physiologischen Funktionen erfüllen, und wenn sie industriell hergestellt werden können, werden sie für die menschliche Gesundheit von großer Bedeutung sein.