自然之旅:植物源抗氧化剂的作用机理及发展趋势

发表时间:2020-04-14 16:11

植物源食品抗氧化剂主要是指来源于植物并能够在浓度极低的条件下起到抑制或延迟食品氧化作用的天然抗氧化剂。

植物在进行光合作用过程中,常产生含有未配对电子的原子或功能基团的活性氧自由基(ROS),自我保护机制促使其产生各种具有抗氧化活性的化合物,来清除这些自由基,而具有抗氧化活性的化合物即为植物抗氧化剂的主要来源,按目的有效物质不同,主要分为:多酚类、黄酮类,多糖类、植酸和氨基酸类等。

植物抗氧化剂作用机理

植物抗氧化剂可以通过多种作用机理达到抑制食品氧化的目的:

1、多酚类植物源抗氧化剂是极好的氢或电子供体,由于形成的酚类游离基中间体的共振非定域作用和没有适合分子氧进攻的位置,比较稳定,不会引发新的游离基或者由于链反应而被迅速氧化,所以是很好的抗氧化剂;

2、黄酮类植物源抗氧化剂的抗氧化剂机理是将氢供给脂类化合物自由基,自身转变为酚基自由基,酚基自由基稳定性好,从而降低了自动氧化链反应的传递速度,从而抑制进一步被氧化,其抗氧化途径主要有两种:一是与金属生成螯合物,抑制金属的氧化催化作用;二是作为自由基的接受体而阻断自由基的连锁反应;

3、多糖类植物源抗氧化剂的抗氧化途径主要是通过清除自由基或络合产生自由基所必需的金属离子等途径实现抗氧化作用;

4、植酸类的植物源抗氧化剂作用机理有两类:一类是能电离出氢离子与油脂中的游离基反应,从而破坏自氧化过程中产生的过氧化物,使之不能继续形成醛、酮等产物,而产生良好的抗氧化性,另一类是其具有极强的螯合能力,能使油脂中促进氧化的多价金属离子被螯合为稳定的螯合物,使之失去促进氧化的作用;

5、氨基酸类植物源抗氧化剂的抗氧化途径主要是蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等氨基酸能与金属离子螯合,削弱金属离子的促氧化作用,从而起到抗氧化作用。

植物抗氧化剂发展趋势

植物源食品抗氧化剂取代合成抗氧化剂已成为顺应时代发展的一种必然趋势,其应用已逐步发展起来,并取得了可喜的成果。

1、复合型抗氧化剂

研究发现植物提取物的抗氧化活性往往是多种组分通过构成氧化还原循坏系统或不同作用机理互补等途径形成抗氧化协同作用。因此应在研究多组分抗氧化协同作用的基础上,通过不同类型抗氧化剂的复配,研制高效、安全的复合型植物源食品抗氧化剂。

2、多功能抗氧化剂

食品添加剂包括防腐剂、着色剂、增稠剂、甜味剂等,开发的植物源食品抗氧化剂最好一方面可以防止食品氧化;另一方面同时具有防腐等多种功能,这样就可以减少食品添加剂的使用量而达到相同的效果,另外,开发的植物源食品抗氧化剂应低脂肪及低热量,从而降低被人类食用后患心脑、血管疾病的风险。

3、高效、无不良风味的抗氧化剂

植物源抗氧化剂具有来源广、活性强、与机体亲和力好和安全性高等优点,成为今后抗氧化剂研究的重点。但一些植物源食品抗氧化剂的用量和风味问题仍然成为制约因素,因为要达到一定的抗氧化效果,植物源抗氧化剂的使用就要达到一定的剂量,而增加使用剂量,植物源抗氧化剂又会给产品带来一定的不良风味。因此,需要在掩蔽不良风味等方面开展深入研究,最终开发出高效、无不良风味的植物源食品抗氧化剂。

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来源:网络综合