Melyek a biztonságos és hatékony természetes antioxidánsok?

Az élelmiszer romlása, amellett, hogy a mikroorganizmusok szerepe és a korrupció és a romlás előfordulása mellett, hanem az oxigén és a levegő oxigén oxidációs reakciója is előfordul, ami az élelmiszer-zsír avasodását, elszíneződését, barnulását, ízromlását és vitaminok megsemmisülését eredményezi, sőt káros anyagokat termel, ezáltal csökkenti az élelmiszer minőségét és tápértékét. Az ilyen élelmiszerek véletlen fogyasztása akár ételmérgezést is okozhat, és veszélyeztetheti az emberi egészséget. Az antioxidánsok élelmiszerekhez történő hozzáadása megakadályozhatja az élelmiszerek oxidálódását és romlását.
Az élelmiszer-antioxidánsok osztályozása
Jelenleg nincs egységes szabvány az élelmiszer-antioxidánsok osztályozására. Mivel az osztályozás alapja eltérő, ez eltérő osztályozási eredményeket fog eredményezni. A forrás szerint szintetikus antioxidánsokra (pl. BHA, BHT, PC stb.) és természetes antioxidánsokra (pl. tea polifenolok, fitinsav stb.) oszthatók.
Oldhatóságuk szerint három kategóriába sorolhatók: olajban, vízben és részben oldódó anyagok. Az olajban oldódó antioxidánsok közé tartozik a BHA, BHT stb. A vízben oldódó antioxidánsok közé tartozik a C-vitamin, a tea polifenolok stb. A részben oldódó antioxidánsok közé tartozik az aszkorbil-palmitát.
A hatásmechanizmus szerint a szabadgyök-abszorberek, fémion-kelátorok, oxigénmegkötők, peroxid-lebontók, enzim-antioxidánsok, ultraibolya abszorberek vagy egyvonalas oxigénelnyomók csoportjába sorolhatók.
Az élelmiszer-antioxidánsok hatásmechanizmusa
Az antioxidánsok több típusa miatt az antioxidáns mechanizmus nem ugyanaz, összefoglalva, elsősorban a következők: 1, az antioxidánsok redukáló hatása révén csökkenti az élelmiszer-rendszer oxigéntartalmát; 2, megszakítja az oxidációs folyamatot a láncreakcióban, megakadályozza az oxidációs folyamat további oxidációját; 3, az oxidatív enzimek megsemmisítése, gyengítése, így nem tudja katalizálni az oxidációs reakciót; 4, katalizálja és oxidációs reakciót okoz az anyagok zárt, például komplexek, és az oxidációs reakciót az oxidálószer okozza. 4, képes lesz katalizálni és okozni az oxidációs reakciót az anyag zárt, mint például a komplexképzés fémionok, amelyek katalizálhatják az oxidációs reakciót. A következő automatikus automatikus oxidatív avasodás a zsírok és olajok és az élelmiszer enzimatikusan oxidált barnulás, mint egy példa a szerepét antioxidánsok röviden bevezetni a mechanizmus.
2.1 Az antioxidánsok gátolják a zsírok és olajok oxidációját, a levegőnek kitett természetes zsírok és olajok spontán oxidációs reakcióknak mennek keresztül, alacsony minőségű zsírsavakat, aldehideket, ketonokat stb. generálva, ami rossz savanyú szagot és ízromlást stb. eredményez, ami a zsírok és olajtartalmú élelmiszerek romlásának fő oka. A zsírok és olajok automatikus oxidációja a szabadgyök (más néven szabadgyökös) reakciómechanizmust követi, először a zsírmolekulát (RH-ban kifejezve) hő, fény vagy fémionok és más gyökkezdeményezők aktiválják, majd instabil R- és H- gyökökké bomlik.
Molekuláris oxigén jelenlétében a szabad gyök az oxigénnel peroxidgyökké reagál, és ez a peroxidgyök a zsírmolekulával reagálva hidroperoxidot és R- gyököt képez, amely aztán az R- gyök láncreakcióban továbbhalad, amíg a szabad gyökök és szabad gyökök vagy szabad gyökök és szabad gyök inaktivátorok (x-szel jelölve) kombinációja stabilizált vegyületet eredményez, és ekkor a reakció befejeződik.
Ez a folyamat számos rövid szénláncú karbonilvegyületet, például aldehideket, ketonokat és karbonsavakat eredményez, amelyek a fő anyagok, amelyek az avasodást és a rossz ízt, valamint a nagy mennyiségű peroxidok jelenlétét okozzák, amelyek szintén nemkívánatos hatással lehetnek az emberi szervezetre. Az antioxidánsok hatásmechanizmusa leginkább abban áll, hogy a láncreakció átvitelét a következő séma szerint szüntetik meg (az AH az antioxidánsokat jelöli):

Az antioxidánsok szabad gyöke A- inaktív, nem képes láncreakciót okozni, de részt vehet bizonyos befejező reakciókban. Például: A zsír- és olajantioxidánsok főként a butil-hidroxianizol (BHA), a dibutil-hidroxitoluol (BHT), a propil-gallát (PG), a tert-butil-hidrokinon (TBHQ), a tokoferol (E-vitamin) stb. antioxidánsok, amelyek mind a fenolos antioxidánsok közé tartoznak, és a szabadgyökök képződése után stabilabbak, ennek oka a következőképpen magyarázható: Ennek oka azzal magyarázható, hogy az oxigénatom párosítatlan elektronjai kölcsönhatásba léphetnek a benzolgyűrű π-elektronfelhőjével, és konjugációs hatás lép fel. Ennek a konjugációnak az eredménye az, hogy a párosított elektronok nem rögzülnek az oxigénatomon, hanem részben eloszlanak a benzolgyűrűn. Így a szabad gyökök energiája csökken, nem váltanak ki többé láncreakciókat, és antioxidáns szerepet játszanak.
2.2 Az élelmiszerek enzimatikus oxidatív barnulásának gátlása Az enzimatikus oxidatív barnulás egy olyan reakciócsoport, amelyben a fenoloxidáz katalizálja az élelmiszerben lévő fenolos anyagok oxidációját kinonok és polimerjeik képződésére. Mivel a reakció során melaninszerű anyagok keletkeznek, az élelmiszer színe elmélyül, ami befolyásolja az élelmiszer megjelenési minőségét.
Az enzimatikus oxidatív barnuláshoz három feltétel szükséges: fenoloxidáz, oxigén és megfelelő fenolos anyagok, amelyek mindegyike nélkülözhetetlen. Ezért az élelmiszerek enzimatikus oxidatív barnulásának gátlása e három feltétel alapján tekinthető. Mivel a fenolos anyagok élelmiszerből való eltávolításának lehetősége csekély, a fő alkalmazható intézkedések a fenoloxidáz aktivitásának elpusztítása és gátlása, valamint az oxigén eltávolítása. Az antioxidánsok megfelelő mennyiségű élelmiszerhez történő hozzáadása megakadályozhatja az élelmiszerek enzimatikus oxidatív barnulását azáltal, hogy az élelmiszerrendszerben lévő oxigént redukció útján elhasználja. A természetes antioxidánsokkal kapcsolatos kutatások
Mivel a fogyasztók élelmiszer-biztonsági követelményei javulnak, és a kémiai szintetikus anyagok biztonsági eseményeivel kapcsolatos kételyek növekednek, az emberek a biztonságos és rendkívül hatékony természetes antioxidánsok kifejlesztését várják. A Kínában engedélyezett természetes antioxidánsok fajtái egyre bővülnek. Az élelmiszerek dúsításában szereplő E-vitamin (tokoferol) mellett jelenleg létezik aszkorbinsav-sorozat, teapolifenolok, fitinsav, édesgyökér-antioxidánsok, ceruloplazma, rozmaringkivonatok stb. és különösen a nátrium-izoaszkorbát mennyisége növekszik rohamosan évről évre.
3.1 A C-vitamin, más néven L-aszkorbinsav, a továbbiakban VC, fehér vagy enyhén sárgás kristályok vagy por, szagtalan, savas ízű, olvadáspontja 190 ~ 192 ℃ (bomlás). Könnyen oldódik vízben, száraz állapotban stabilabb, de vizes oldatban könnyen oxidálódik és bomlik, különösen semleges vagy lúgos oldatban; nehézfémionok elősegíthetik oxidációját és bomlását, a szín fény hatására fokozatosan sötétedik, ezért fénytől védve és légmentesen kell tartani.
Ez a termék oxigénnel kombinálva dezoxidálóvá válhat, és gátolja az oxigénre érzékeny élelmiszer-összetevők oxidációját; képes csökkenteni a nagy értékű fémionokat, és szinergista szerepet játszik a kelátképző szerben; hatására skorbutot, méregtelenítést és a kapilláris áteresztőképesség fenntartását kezeli. Jelenleg a fő gyártási eljárások a természetes anyag extrakciós módszer, a Lay-módszer és a kétszeres erjesztési módszer.
Gyakorlati használatban ez a termék számos élelmiszeripari termékhez alkalmazható, beleértve a gyümölcsöket, zöldségeket, húsokat, halakat, italokat és gyümölcsleveket. A pácolt hústermékekhez alkalmazva az aszkorbinsav színező adalékanyagként, 0,02%-0,05% a hozzáadott mennyiségből, hatékonyan elősegítheti a hús vörös nitrozomiooglobin termelését, megakadályozhatja a hústermékek elszíneződését, és ugyanakkor gátolja a rákkeltő nitrozaminok keletkezését. Gyümölcslevekhez és szénsavas italokhoz alkalmazva a 0,005% ~ 0,002% hozzáadási mennyisége hatékonyan megakadályozhatja az ital elszíneződését és ízének megváltozását. Gyümölcs- és zöldségfeldolgozáshoz alkalmazva, elsősorban a barnulás gátlására, az íz és a szín megőrzésére.
3.2 Tea polifenolok tea polifenolok egy osztálya polihidroxi-fenol vegyületek tartalmazott tea, nevezzük TP, a fő kémiai összetétele a katechinek (flavanolok), flavonoidok és flavonolok, antocianinok, fenolos savak és fenolos savak, polimerizáció fenolok és egyéb vegyületek a komplex. Közülük a katechin vegyületek a tea polifenolok fő összetevői, amelyek a tea polifenolok teljes mennyiségének körülbelül 65%-80% részét teszik ki. A katechinvegyületek elsősorban katechin (EC), gallokatechin (EGC), katechin-gallát (ECG) és gallokatechin-gallát (EGCG) 4 féle anyagot tartalmaznak.
A tea polifenolok erős antioxidáns hatással rendelkeznek, különösen az észter típusú katechin EGCG, amelynek redukálhatósága akár 100-szorosa is lehet a VC-nek. 4 fő katechin vegyület, az antioxidáns kapacitás EGCG>EGC>ECG>EC>EC>BHA, és az antioxidáns teljesítmény a hőmérséklet növelésével és az antioxidáns teljesítmény fokozásával, az állati olajok és zsírok antioxidáns hatása jobb, mint a növényi zsírok és zsírok, és a VE, VC, lecitin, VE-vel, VC-vel, lecitinnel együtt használható VE-vel, VC-vel, lecitinnel, citromsavval stb. együtt. Nyilvánvaló szinergikus hatása van, és más antioxidánsokkal együtt is használható.
3.3. A fitinsav, más néven ciklohexanol-hexakiszafoszfát, inozitol-hexakiszafoszfát, PA néven is ismert, sárga vagy sárgásbarna színű, viszkózus, törülközőszerű folyadék, erős savasságú, magas hőmérsékleten könnyen bomló vizes oldat. A fitinsav erős antioxidáns kapacitással rendelkezik, VE-vel keverve sokszorozó antioxidáns hatású. A fitinsav molekula a 12 savas hidroxil lehet kelátképző fémionok, az alacsony pH lehet mennyiségi kicsapódása vasionok, közepes pH vagy magas pH lehet az összes többi többértékű fémionokkal, hogy oldhatatlan kelátokat képezzen.
Kína "Élelmiszer-adalékanyagok használatára vonatkozó higiéniai szabványa" (GB2760-2014) előírja, hogy: garnélarák tartósítására a termelési igényeknek megfelelően mértékkel használható, és a megengedett maradék 20mg/kg; étkezési zsírok és olajok, gyümölcs- és zöldségtermékek, italok és húskészítmények esetében a maximális felhasználási mennyiség 0mg/kg.2g/kg.A gyakorlatban a fitinsavat gyakran használják antioxidánsként és a fémionok kelátképzőjeként, amelyet az élelmiszerek oxidációjának, barnulásának vagy elszíneződésének megelőzésére használnak.
Adjunk hozzá 0,01% növényi olajban nyilvánvalóan megakadályozhatja a növényi olaj avasodását; a konzervált vízi termékek esetében a fitinsav megakadályozhatja a guanokristályok és az elszíneződés kialakulását, 0,1% hozzáadása 5%-hez a fitinsavhoz megakadályozhatja a konzervált kagylófekete; adjunk hozzá 0.1% fitinsav és 1% nátrium-citrát hozzáadásával megakadályozható a rákkonzervek kék foltosodása; 0,01%-0,05% fitinsav és 0,3% nátrium-szulfit hozzáadásával megakadályozható a friss garnélarák feketedése; 0,01%-0,05% fitinsav és 0,3% nátrium-szulfit hozzáadásával megakadályozható a friss garnélarák feketedése. Nátrium-szulfit, hogy megakadályozzák a friss garnélarák feketedés hatása nagyon jó, és elkerülhető a túlzott kén-dioxid maradék, fitinsav is használható gyümölcsök és zöldségek megőrzésére, az uborka, paradicsom, banán és egyéb kísérletek nyilvánvaló hatása; a hústermékek, fitinsav kelát a myoglobin a vas, hogy megakadályozzák a zsír oxidáció okozta vas katalizátor; fitinsav lehet használni a boriparban, hogy távolítsa el a fém szer, vízlágyítók és egészségügyi italok, és a gyors szomjoltó. Gyors szomjoltó szer.
3.4 Rozmaring rozmaring rozmaring, (latin neve: Rosmarinus officinalis) a labiatae családba tartozó cserje. Nem szereti a meleg éghajlatot, az európai régióban és Észak-Afrika mediterrán partvidékén őshonos. Már a Cao Wei korszakban behurcolták Kínába. A rozmaring virágaiból és leveleiből kiváló antioxidáns tulajdonságokkal rendelkező antioxidánsok és rozmaring illóolaj nyerhető.
A rozmaring antioxidánst széles körben használják a gyógyászatban, a sült ételekben, az olajban gazdag élelmiszerekben és mindenféle zsírban és olajban a frissesség és a minőség megőrzése érdekében; a rozmaring illóolajat pedig fűszerekben, légfrissítőkben, hangyairtó szerekben, valamint baktérium- és rovarölő, valamint egyéb napi használatú vegyiparban használják.
A rozmaringkivonatok számos hatóanyagot tartalmaznak, mint például zsályasav, rozmaringsav, zsálya fenol stb., amelyek nemcsak a hagyományos növényi kivonatok antioxidáns hatásával rendelkeznek, hanem több antiszeptikus és antibakteriális hatással is rendelkeznek. Ezenkívül a rozmaringkivonat magas hőmérséklet-állósággal is rendelkezik: 240 ℃-on még mindig nagyon stabil, míg az általános növényi kivonatok stabilitását a hőmérséklet könnyen befolyásolja.
A rozmaring természetes antioxidáns gyógynövény. Egy nemrégiben készült tanulmányban Dr. Stuart A. Lipton, az egyesült államokbeli Sanford-Burnham Orvosi Kutatóintézet munkatársa és kollégái arról számoltak be, hogy a rozmaring gyógynövény egyik összetevője, a karnosinsav elősegítheti a szem egészségét. Eredményeik azt sugallják, hogy a karnosinsavnak klinikai alkalmazásai lehetnek a külső retinát érintő betegségek, köztük az időskori makuladegeneráció esetében.
A rozmarinsav (RosA) egy vízben oldódó természetes fenolsav vegyület, amelyet a rozmaringból izoláltak, amely szélesebb körben elterjedt, főként a Labiatae, Comfrey, Cucurbitaceae, Tiliaceae és Umbelliferae növényfajok különböző növényeiben található, a legmagasabb tartalommal különösen a Labiatae és a Comfreyfélékben.
A rozmarinsav természetes antioxidáns, amely erősebb antioxidáns hatással rendelkezik, mint az E-vitamin, a kávésav, a klorogénsav, a folsav stb. Segít megelőzni a szabad gyökök által okozott sejtkárosodást. Mivel a rozmaringkivonat fényre és hőre, valamint savakra nem érzékeny, az ipar természetes antioxidánsként ismeri el, mert antioxidáns hatása miatt étrend-kiegészítőkben, élelmiszerekben és italokban, friss húsokban, sőt fűszerekben is megtalálható. A természetes antioxidánsok iparosításának problémái és kilátásai
4.1 A természetes antioxidánsok forrásai Fedezzen fel új nyersanyagforrásokat egyes gyógy- és élelmiszernövényekben. A természetes antioxidánsok további iparosítása szempontjából nagy jelentősége van annak, hogy termesztés, bevezetés és szűrés révén magasabb antioxidáns hatóanyagtartalmú anyagokat nyerjünk.
4.2 A természetes antioxidánsok kivonása és tisztítása Az antioxidánsok biológiai anyagokból történő kivonása és elválasztása során a biológiai anyagok összetettsége zavarja a kivonási hatást, ezért gyakran nagy mennyiségű szerves oldószer vagy erős savas és erős lúgos oldatok alkalmazásával vonják ki őket, de a kivonatok antioxidáns komponensei alacsony tisztaságúak, ami nemcsak környezetszennyezést okoz, hanem növeli a költségeket is. Ez nem kedvez a természetes antioxidánsok ipari előállításának. Ezért szükséges az antioxidáns funkcionális komponensek kivonásának és tisztításának új technológiájának tanulmányozása.
A fizikai mező és az enzimekkel támogatott extrakciós technológia, a szuperkritikus extrakció, a membránszeparáció, a nagy szolitongyanta-adszorpció, a kromatográfiás elválasztás és más technológiák alkalmazásával az antioxidánsok rendkívül hatékony extrakciós és tisztítási módszerét kell létrehozni, javítani kell a gyártási folyamat tisztaságát, és elő kell mozdítani a körkörös gazdaság fejlődését.
4.3 Antioxidáns szinergikus hatás Jelenleg a természetes antioxidánsok többnyire monomerek formájában vannak forgalomban. Egyes tanulmányok kimutatták, hogy a monomer antioxidáns aktivitása gyakran nem olyan magas, mint a többkomponensű Yan antioxidáns aktivitása. Wang Shaomei és társai például azt találták, hogy a tea polifenolok és a C-vitamin szinergista antioxidáns hatással rendelkeznek a zsiradék emulziós rendszerében. A természetes antioxidánsok a hatékony antioxidáns funkció mellett általában más élettani funkciókkal is rendelkeznek. Az összetett természetes antioxidánsok számos élettani funkciót képesek teljes mértékben kihasználni, és ha iparilag előállíthatók, akkor nagy jelentőséggel bírnak az emberi egészség szempontjából.