天然调味香料鼠尾草开发应用的研究进展

2017-01-19 14:15李玉邯陈宇飞杨柳张一
中国调味品 2017年7期
关键词:鼠尾草抗氧化剂精油

李玉邯,陈宇飞,杨柳, 张一

(吉林工商学院 食品工程学院,长春 130507)

天然调味香料鼠尾草开发应用的研究进展

李玉邯,陈宇飞,杨柳, 张一

(吉林工商学院 食品工程学院,长春 130507)

鼠尾草是常用的香辛料和中草药,不仅可以调味,使食物具有特殊香气,还具有抗菌、消炎、抗衰老等生物活性。近些年,鼠尾草较高的抑菌和抗氧化性能逐渐受到人们的关注,并作为天然的抗氧化剂和抑菌剂应用在食品中。文章综述了国内外对鼠尾草的研究成果,从鼠尾草的化学成分、鼠尾草提取物的制备方法、鼠尾草及其提取物的应用研究3个方面进行论述,以期提高我国消费者对鼠尾草的认识,为鼠尾草的开发应用提供参考。

鼠尾草;化学成分;抗氧化性能;抑菌性能

鼠尾草,又名洋苏叶,属于唇形科鼠尾草属,原产于欧洲南部,全世界约有1000种,广泛分布于热带、亚热带和温带地区,我国已发现78种,分布于全国各地。在古代欧洲,鼠尾草是常见的厨房植物和药用植物,它既是一种调味料,又是一种芳香蔬菜[1]。鼠尾草在我国还是一种民间常用草药,有活血化淤、通经止痛、清心除烦、治月经不调、心绞痛、肝脾肿大等作用[2]。鼠尾草提取物是以干燥的鼠尾草茎叶为原料提取的,是一种拥有强烈、持久香草气味、水质般粘性的较澄清的液体,液体呈现接近无色的淡黄绿色[3,4]。最近,很多学者在研究鼠尾草及鼠尾草提取物的抑菌和抗氧化性能,发现鼠尾草提取物可以替代人工合成抗氧化剂或抑菌剂应用在食品中[5-9]。例如,西班牙学者Mario Estévez研究了鼠尾草精油在一种传统西班牙肉制品liver paté中的抗氧化能力,并与人工合成抗氧化剂BHT进行对比,发现鼠尾草精油的抗氧化能力比BHT还高。目前,鼠尾草提取物已经被我国的食品安全国家标准批准,允许作为食品香料在食品、酒类中调配使用,但由于鼠尾草起源于欧洲,我国消费者对其了解较少,有关鼠尾草及其提取物在我国食品中的应用研究的报道还非常少。本文就鼠尾草的化学成分、鼠尾草提取物的制备方法及其在食品中的应用研究进行了综述,以期为鼠尾草及其提取物在食品中的开发和应用提供参考。

1 鼠尾草主要化学成分

不同品种鼠尾草植物的化学成分是有差异的,同一品种不同生长地域植物的化学成分也有差异。鼠尾草的主要化学成分为3,7-二甲基-2,6-辛二烯、(Z)3-甲基-2-戊烯、崔柏酮、罗汉柏烯、α-丁香烯、β-蒎烯、环己二烯、大根香叶烯B。现代科学研究表明:鼠尾草由于含有萜类化合物、黄酮类化合物和酚酸等抗氧化活性物质,因此,具有良好的抗氧化性能,主要表现在自由基清除活力、螯合过渡金属离子活性和单线态氧清除能力[10]。另外,鼠尾草属植物,都含有丹参二萜醌类化合物,这类化合物具有抗菌消炎、扩冠、抗血小板凝集等作用,因此,鼠尾草也具有较高的广谱抗菌性能[11]。

2 鼠尾草提取物的制备方法

鼠尾草提取物也称鼠尾草精油,目前,鼠尾草精油主要采用3种方法制备:水蒸气蒸馏法、超临界CO2萃取法、溶剂浸提法。水蒸气蒸馏法是利用植物精油各组分蒸气压力的不同利用水蒸气将精油从原料中提取出来的方法[12]。水蒸气蒸馏法提取鼠尾草精油相对成熟,由于以水作为溶剂不易对成品造成污染,所以提取的精油品质较好,没有溶剂污染,但提取率较低,仅为2%~3%[13]。北京大学的何方奕等利用蒸馏萃取法提取了皖鄂鼠尾草精油并初步鉴定了其中的35种化合物[14]。岳玉秀[15]采用水蒸气蒸馏法对鼠尾草中所含精油进行提取,并通过气相-质谱法对精油成分进行分析,共分离出62个成分,鉴定并确定了其中51个成分及含量。溶剂提取法是利用有机溶剂如石油醚、正己烷、乙酸乙酯、丙酮等进行连续回流提取或冷浸、热浸提取等,提取液蒸馏或减压蒸馏除去溶剂即可得粗制精油。该法提取精油的产率较高,但因植物体中的树脂、蜡等也同时被提取出,致使精油含杂质较多,从而掩盖了主要致香成分,故必须进一步通过醇沉和柱分离等技术精制。章林采用50%丙酮和70%乙醇2种溶剂对鼠尾草进行提取,用Folin-Ciocalteu法测定提取物中的多酚含量,并用4种方法测定提取物的抗氧化活性。研究结果表明:50%丙酮提取物中的多酚含量及抗氧化活性显著高于70%乙醇提取物,实验也证明鼠尾草提取物具有良好的自由基清除能力、螯合Fe2+能力、还原能力和总抗氧化能力[16]。超临界CO2萃取技术是近年来一种新的提取分离技术,是将CO2流体控制在超过临界温度和临界压力的条件下萃取出目标产物的一种方法,具有收率高、工艺简单、不受溶剂影响、活性成分不易破环等优点。徐昊分别采用超临界CO2流体萃取法和水蒸气蒸馏法对鼠尾草精油进行萃取,超临界法提取精油的萃取率可达到6%,是水蒸气蒸馏法的2倍多,并且超临界提取精油的抗氧化活性略高于水蒸气蒸馏法提取的精油。

3 鼠尾草及其提取物的应用研究

3.1 鼠尾草抗氧化作用研究

西班牙学者Mario Estévez研究了鼠尾草精油在一种传统西班牙肉制品liver paté中的抗氧化能力,并与人工合成抗氧化剂BHT进行对比,发现鼠尾草精油的抗氧化能力比BHT还高。希腊的Fasseas小组研究了鼠尾草作为抗氧化剂在猪肉和牛肉储存期内的作用,发现添加3%鼠尾草提取物可以明显提高肉及肉制品的抗氧化能力,而且对熟肉制品抗氧化能力的提高比生肉更加明显[17]。爱尔兰学者Carthy T.L. Mc等研究了添加鼠尾草提取物对新鲜猪肉小饼和冷冻储存的猪肉小饼抗氧化能力的影响,实验说明鼠尾草的添加可有限抑制脂肪氧化,并且对于冷冻储存的猪肉小饼效果更加明显[18]。Carthy T.L. Mc等还对比了鼠尾草提取物与人工合成抗氧化剂BHA/BHT和维生素E在生的和熟的猪肉小饼中的抗氧化效果,无论是未加工的还是加工过的猪肉小饼,鼠尾草提取物的抗氧化能力都高于人工合成抗氧化剂BHA,BHT和维生素E[19]。日本的Hisako TANABE小组对比了22种厨房常用香辛料在猪肉脂肪氧化中的抗氧化能力,发现鼠尾草的抗氧化能力是这22种香料中效果最好的。巴西的Sampaio G R 研究了几种天然抗氧化剂在烹饪鸡肉冷冻贮藏期间的抗氧化效果,证实天然抗氧化剂鼠尾草确实可以抑制鸡肉在冷藏期的脂肪氧化。翁新楚等对700多种中草药进行初步筛选,发现有许多中草药具有较强的抗氧化活性,其中甘西鼠尾草粉末的抗氧化性能很强,有可能成为新的抗氧化剂来源。曲慧对甘西鼠尾草提取物抗氧化活性进行了初步研究,发现甘西鼠尾草的乙酸乙酯提取物有很好的抗氧化作用,加入油脂质量0.02%即可使猪油的氧化稳定性提高5.12倍,对含铁离子的猪油也表现出很强的抗氧化性能,加入油脂质量的0.02%的鼠尾草提取物可使猪油的氧化稳定性提高11.56倍。章林研究了鼠尾草对中式香肠抗氧化和食用品质的影响,发现添加鼠尾草到中式香肠中,可显著降低香肠的过氧化值并抑制羰基值的升高,这说明鼠尾草的添加可以抑制香肠的脂肪和蛋白质的氧化。同时,鼠尾草的添加还有助于改善贮藏期间香肠的质构,以及保持贮藏期间香肠色泽的稳定性。孙京新等比较了分别添加1%的茶多酚和鼠尾草的生猪肉在 5 ℃下贮藏期间的脂肪氧化程度,实验结果显示鼠尾草对生猪肉的抗氧化效果明显优于茶多酚[20]。

3.2 鼠尾草抗菌作用研究

Bouaziz M T等通过水蒸气蒸馏法得到鼠尾草精油并对其抑制细菌和真菌的繁殖能力进行了测试,发现鼠尾草精油具有较强的抑菌活性[21]。丁华等研究了鼠尾草精油与乳酸链球菌素复配使用对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,实验显示一定浓度的鼠尾草精油可以有效杀灭金黄色葡萄球菌与大肠杆菌。区敏港等研究了快乐鼠尾草精油对产气荚膜梭菌的抑制活性,结果表明鼠尾草精油中的酚类、萜类化合物具有较强的抑菌作用,可抑制产气荚膜梭菌的活性[22]。薛明等对鼠尾草二萜醌及其衍生物的抗菌构效关系进行了研究,发现鼠尾草中的醌式基团是抑菌作用的必需基团[23]。刘晓辉通过超临界CO2萃取法萃取了鼠尾草、香蜂花、塔里根和海索草4种香料植物精油,对提取的挥发油进行抑菌试验,在高浓度时鼠尾草对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、啤酒酵母的抑制率均为4种精油之首,对黄曲霉素的抑菌作用仅次于香蜂花[24]。

4 结论

由于受地域和文化的影响,在国外广泛使用的香辛料鼠尾草对我国消费者来说还很陌生,有关鼠尾草在我国食品中的应用研究也很少。鼠尾草不仅具有特殊香气还具有良好的抑菌性能和抗氧化性能,对鼠尾草食品的开发研究不仅可以改善食品气味、增加人们的饮食口感,还可以提高食品的抑菌和抗氧化性能,延长食品的货架期。因此,鼠尾草在食品中的开发应用具有很高的研究价值和广阔的应用前景。

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Research Progress on Development and Application of Natural Spice Sage

LI Yu-han, CHEN Yu-fei, YANG Liu, ZHANG Yi

(School of Food Engineering, Jilin Business and Technology College, Changchun 130507, China)

Sage is a commonly used spice and herbal medicine, it not only makes food have special aroma, but also has antibacterial, anti-inflammatory and anti-aging biological activities. Recently, people have gradually paid attention to sage because of its higher antioxidant and antibacterial activities, and it is used in food as natural antioxidant and antibacterial agent.Summarize the existing research on sage at home and abroad, including chemical components, preparation methods of sage extract and its application in food, in order to improve the consumers' awareness of sage and provide reference for the development and application of sage.

sage;chemical component;antioxidant activity;antibacterial activity

2017-01-09

粮油食品深加工吉林省高校重点实验室科研项目(吉高校重点实验室科合字[2017]第016号);吉林工商学院院级科研项目(吉林工商学院科合字[2017]第006号)

李玉邯(1980-),女,博士,研究方向:农产品加工与资源利用。

TS264.9

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.07.038

1000-9973(2017)07-0174-03

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