CN108244449A - 植物抗氧化剂及其在食品保鲜中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物抗氧化剂及其在食品保鲜中的应用。所述植物抗氧化剂，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆得到浆液，用氢氧化钠调节pH至6.5‑7.5，加入浆液重量0.025‑0.045％的乳杆菌，密封发酵50‑150h；加入乙醇水溶液超声提取，过滤，浓缩，干燥。本发明植物抗氧化剂，是从天然可食用的食品中提取出来的、具有抗氧化活性的物质，能有效清除活性氧自由基，具有安全性高、抗氧化能力强、无副作用和能够防腐保鲜等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品抗氧化剂，具体涉及一种植物抗氧化剂及其在食品保鲜中的应用。
背景技术
食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。氧化不仅会使食品中的油脂变质，而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。
一般抗氧化剂都是还原性物质，如抗坏血酸是一种抗氧化剂，用于抑制水果和蔬菜切割表面的酶促褐变，同时还能与氧气反应，除去食品包装中的氧气，防止食品氧化变质；亚硫酸和亚硫酸盐是常用的抗氧化剂，通常用于干果类食品中。
最常用的食品抗氧化剂是酚类物质。抗氧化剂中的BHA(丁基羟基茴香醚)、BHT(二丁基羟基甲苯)、PG(没食子酸丙酯)、TBHQ(特丁基对苯二酚)和生育酚五种是国际上广泛使用的抗氧化剂，它们可以单独使用或与柠檬酸，抗坏血酸等酸性增效剂复合使用，可满足大部分食品制品的需要。抗氧化剂一般都是直接添加到脂肪和油中，也可以使用喷雾的方法来添加抗氧化剂，比如把抗氧化剂溶解后喷在食品上。
然而，现有技术的天然抗氧化剂，特别是植物抗氧化剂抗氧化性能并不佳。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明采用如下技术方案：
一种植物抗氧化剂，为桑葚提取物。
所述桑葚提取物，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆得到浆液，用氢氧化钠调节pH至6.5-7.5，加入浆液重量0.025-0.045％的乳杆菌，密封发酵50-150h；加入乙醇水溶液超声提取，过滤，浓缩，干燥。
优选的，
所述乳杆菌为植物乳杆菌和/或保加利亚乳杆菌。
所述桑葚提取物，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆得到浆液，用氢氧化钠调节pH至6.5-7.5，加入浆液重量0.015-0.025％的植物乳杆菌、浆液重量0.01-0.02％的保加利亚乳杆菌混合均匀，密封发酵50-150h；加入乙醇水溶液超声提取，过滤，浓缩，干燥。
所述桑葚提取物，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆，得到浆液，用0.05-0.15mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至6.5-7.5，加入浆液重量0.015-0.025％的植物乳杆菌、浆液重量0.01-0.02％的保加利亚乳杆菌混合均匀，在温度为35-45℃密封发酵50-150h，得到发酵液；将发酵液加入发酵液重量8-18倍的65-85wt％乙醇水溶液，超声提取1-3h，过滤，得到提取液；将提取液浓缩，真空冷冻干燥，得到所述桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为200-400W、超声频率为30-45kHz。
所述过滤的滤布孔径为200-500目。
所述浓缩的温度为45-55℃、真空度为0.02-0.06MPa。
所述真空冷冻干燥的条件是控制物料高度4-9mm，设定预冻温度为-20～-30℃，当样品温度降到设定温度后保持1.5-2.5小时，设定升华温度为5-15℃，解析温度为30-40℃，真空度10-30pa，干燥时间为20-30小时。
本发明还提供了上述植物抗氧化剂在食品抗氧化、保鲜中的应用。
本发明植物抗氧化剂，是从天然可食用的食品中提取出来的、具有抗氧化活性的物质，能有效清除活性氧自由基，具有安全性高、抗氧化能力强、无副作用和能够防腐保鲜等优点。
具体实施方式
黑小麦馒头预拌粉的粉质特性测定：参考GB/T 14614-2006进行。测试仪器采用Farinograph-E810114德国布拉本德公司提供的粉质仪。
黑小麦馒头预拌粉的抗氧化性的测定，采用DPPH法。准确称取DPPH，配制成0.2mmol/LDPPH的溶液，于棕色瓶避光低温保存。用去离子水将待测黑小麦馒头预拌粉样品稀释到20mg/mL，得到样品液。取2mL样品液于试管内，加入2mL、0.2mmol/LDPPH溶液混合均匀，室温下避光静置30min后，用紫外分光光度计UV-2000(尤尼柯(上海)有限仪器公司)测定517nm处吸光度值，计为Ai，同时测定2mL、1.0mg/mL样品液加2mL无水乙醇，室温下避光静置30min后，用紫外分光光度计UV-2000(尤尼柯(上海)有限仪器公司)测定在517nm处吸光度值，计为Aj，以及2mL、0.2mmol/LDPPH溶液加2ml蒸馏水静置，用紫外分光光度计UV-2000(尤尼柯(上海)有限仪器公司)测定在517nm处吸光度值，计为Ac。样品对DPPH自由基的清除率按下式计算：DPPH自由基清除率＝[1-(Ai-Aj)/Ac]×100％。
实施例中黑小麦面粉为新乡市禾人农业发展有限公司提供的石磨黑麦面粉，细度为80目，等级为一级。
实施例中异麦芽酮糖，CAS号：13718-94-0。
实施例中桑葚为桑科桑属多年生木本植物桑树的新鲜成熟果实，拉丁名：FructusMori，本发明实施例桑葚的品种为鲁桑。
实施例中羟基酪醇，CAS号：10597-60-1。
实施例中根皮素，CAS号：60-82-2。
实施例中植物乳杆菌，从中国农业微生物菌种保藏管理中心购买，菌种号：ACCC11118，拉丁名称：Lactobacillus planta，活菌个数：5亿/mL。
实施例中保加利亚乳杆菌，从中国农业微生物菌种保藏管理中心购买，菌种号：ACCC10638，拉丁学名Lactobacillus bulgaricus，活菌个数：5亿/mL。
实施例1
黑小麦馒头预拌粉的制作工艺，包括下述步骤：
(1)按重量份称取各原料：黑小麦面粉100份、异麦芽酮糖0.3份、植物提取物0.5份、抗氧化剂0.021份；
(2)将上述各原料混合均匀即得黑小麦馒头预拌粉。
所述植物提取物为桑葚提取物。
所述桑葚提取物由下述方法制备：将桑葚粉碎过16目筛，得到浆液；在浆液中加入浆液重量13倍的75wt％乙醇水溶液，超声提取2h，用300目滤布过滤，得到提取液；将提取液在温度为50℃、真空度为0.04MPa浓缩5h，得到浓缩液；将浓缩液真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的条件是控制浓缩液高度为6mm，设定预冻温度为-25℃，当样品温度降到设定温度后保持2小时，设定升华温度为10℃，解析温度为35℃，真空度20pa，干燥时间为24小时，得到桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为300W、超声频率为35kHz。
所述抗氧化剂为羟基酪醇。
实施例2
黑小麦馒头预拌粉的制作工艺，包括下述步骤：
(1)按重量份称取各原料：黑小麦面粉100份、异麦芽酮糖0.3份、植物提取物0.5份、抗氧化剂0.021份；
(2)将上述各原料混合均匀即得黑小麦馒头预拌粉。
所述植物提取物为桑葚提取物。
所述桑葚提取物由下述方法制备：将桑葚粉碎过16目筛，得到浆液；用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至7，加入浆液重量0.02％的植物乳杆菌、浆液重量0.015％的保加利亚乳杆菌混合均匀，在温度为38℃密封发酵100h，得到发酵液；在发酵液中加入发酵液重量13倍的75wt％乙醇水溶液，超声提取2h，用300目滤布过滤，得到提取液；将提取液在温度为50℃、真空度为0.04MPa浓缩5h，得到浓缩液；将浓缩液真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的条件是控制浓缩液高度为6mm，设定预冻温度为-25℃，当样品温度降到设定温度后保持2小时，设定升华温度为10℃，解析温度为35℃，真空度20pa，干燥时间为24小时，得到桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为300W、超声频率为35kHz。
所述抗氧化剂为羟基酪醇。
实施例3
黑小麦馒头预拌粉的制作工艺，包括下述步骤：
(1)按重量份称取各原料：黑小麦面粉100份、异麦芽酮糖0.3份、植物提取物0.5份、抗氧化剂0.021份；
(2)将上述各原料混合均匀即得黑小麦馒头预拌粉。
所述植物提取物为桑葚提取物。
所述桑葚提取物由下述方法制备：将桑葚粉碎过16目筛，得到浆液；用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至7，加入浆液重量0.035％的保加利亚乳杆菌混合均匀，在温度为38℃密封发酵100h，得到发酵液；在发酵液中加入发酵液重量13倍的75wt％乙醇水溶液，超声提取2h，用300目滤布过滤，得到提取液；将提取液在温度为50℃、真空度为0.04MPa浓缩5h，得到浓缩液；将浓缩液真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的条件是控制浓缩液高度为6mm，设定预冻温度为-25℃，当样品温度降到设定温度后保持2小时，设定升华温度为10℃，解析温度为35℃，真空度20pa，干燥时间为24小时，得到桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为300W、超声频率为35kHz。
所述抗氧化剂为羟基酪醇。
实施例4
黑小麦馒头预拌粉的制作工艺，包括下述步骤：
(1)按重量份称取各原料：黑小麦面粉100份、异麦芽酮糖0.3份、植物提取物0.5份、抗氧化剂0.021份；
(2)将上述各原料混合均匀即得黑小麦馒头预拌粉。
所述植物提取物为桑葚提取物。
所述桑葚提取物由下述方法制备：将桑葚粉碎过16目筛，得到浆液；用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至7，加入浆液重量0.035％的植物乳杆菌混合均匀，在温度为38℃密封发酵100h，得到发酵液；在发酵液中加入发酵液重量13倍的75wt％乙醇水溶液，超声提取2h，用300目滤布过滤，得到提取液；将提取液在温度为50℃、真空度为0.04MPa浓缩5h，得到浓缩液；将浓缩液真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的条件是控制浓缩液高度为6mm，设定预冻温度为-25℃，当样品温度降到设定温度后保持2小时，设定升华温度为10℃，解析温度为35℃，真空度20pa，干燥时间为24小时，得到桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为300W、超声频率为35kHz。
所述抗氧化剂为羟基酪醇。
实施例5
黑小麦馒头预拌粉的制作工艺，包括下述步骤：
(1)按重量份称取各原料：黑小麦面粉100份、异麦芽酮糖0.3份、植物提取物0.5份、抗氧化剂0.021份；
(2)将上述各原料混合均匀即得黑小麦馒头预拌粉。
所述植物提取物为桑葚提取物。
所述桑葚提取物由下述方法制备：将桑葚粉碎过16目筛，得到浆液；用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至7，加入浆液重量0.02％的植物乳杆菌、浆液重量0.015％的保加利亚乳杆菌混合均匀，在温度为38℃密封发酵100h，得到发酵液；在发酵液中加入发酵液重量13倍的75wt％乙醇水溶液，超声提取2h，用300目滤布过滤，得到提取液；将提取液在温度为50℃、真空度为0.04MPa浓缩5h，得到浓缩液；将浓缩液真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的条件是控制浓缩液高度为6mm，设定预冻温度为-25℃，当样品温度降到设定温度后保持2小时，设定升华温度为10℃，解析温度为35℃，真空度20pa，干燥时间为24小时，得到桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为300W、超声频率为35kHz。
所述抗氧化剂为根皮素。
实施例6
黑小麦馒头预拌粉的制作工艺，包括下述步骤：
(1)按重量份称取各原料：黑小麦面粉100份、异麦芽酮糖0.3份、植物提取物0.5份、抗氧化剂0.021份；
(2)将上述各原料混合均匀即得黑小麦馒头预拌粉。对黑小麦馒头预拌粉置于温度为20℃、相对湿度为75％的环境下密封保存6个月后进行粉质特性、抗氧化性测定，测试结果为：粉质指数为75.82，吸水率为67.09％，弱化度为61BU，DPPH自由基清除率为64％。
所述植物提取物为桑葚提取物。
所述桑葚提取物由下述方法制备：将桑葚粉碎过16目筛，得到浆液；用0.1mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至7，加入浆液重量0.02％的植物乳杆菌、浆液重量0.015％的保加利亚乳杆菌混合均匀，在温度为38℃密封发酵100h，得到发酵液；在发酵液中加入发酵液重量13倍的75wt％乙醇水溶液，超声提取2h，用300目滤布过滤，得到提取液；将提取液在温度为50℃、真空度为0.04MPa浓缩5h，得到浓缩液；将浓缩液真空冷冻干燥，所述真空冷冻干燥的条件是控制浓缩液高度为6mm，设定预冻温度为-25℃，当样品温度降到设定温度后保持2小时，设定升华温度为10℃，解析温度为35℃，真空度20pa，干燥时间为24小时，得到桑葚提取物。
所述超声提取的超声功率为300W、超声频率为35kHz。
所述抗氧化剂由羟基酪醇、根皮素按质量比为1：0.5混合而成。
测试例1
对实施例1-5的黑小麦馒头预拌粉置于温度为20℃、相对湿度为75％的环境下密封保存6个月后进行粉质特性、抗氧化性测定，具体测试结果见表1。
表1：测试结果表
| 粉质指数 | 吸水率，％ | 弱化度，BU | DPPH自由基清除率，％ | |
| 实施例1 | 66.95 | 60.17 | 72 | 53 |
| 实施例2 | 72.30 | 64.87 | 64 | 60 |
| 实施例3 | 71.14 | 63.72 | 69 | 57 |
| 实施例4 | 71.43 | 62.46 | 69 | 55 |
| 实施例5 | 71.85 | 64.14 | 67 | 58 |
测试例2
对实施例1-4中所制备的桑葚提取物进行总氧自由基清除能力测试，具体测试结果见表2。
总氧自由基清除能力(ORAC)测定法主要是利用天然蛋白β-藻红蛋白(β-PE)在540nm光波激发下可发射565nm的荧光，在有自由基或氧化剂时，β-PE的荧光逐渐减弱，当有抗氧化剂存在时，β-PE的荧光减弱被抑制。目前的测试方法常用荧光素钠代替。
具体测试方法：参考王晓宇西北农林科技大学博士论文2008“葡萄酒抗氧化活性及其检测方法的研究”第三章总氧自由基清除能力测定方法研究中提供的方法进行桑葚提取物总氧自由基清除能力测试。
表2：氧化自由基吸收能力测试结果表
| ORAC值，mM | |
| 实施例1 | 1.05 |
| 实施例2 | 5.58 |
| 实施例3 | 3.84 |
| 实施例4 | 3.96 |
Claims (10)
1.一种植物抗氧化剂为桑葚提取物。
2.如权利要求1所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述桑葚提取物，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆得到浆液，用氢氧化钠调节pH至6.5-7.5，加入浆液重量0.025-0.045％的乳杆菌，密封发酵50-150h；加入乙醇水溶液超声提取，过滤，浓缩，干燥。
3.如权利要求2所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述乳杆菌为植物乳杆菌和/或保加利亚乳杆菌。
4.如权利要求2所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述桑葚提取物，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆得到浆液，用氢氧化钠调节pH至6.5-7.5，加入浆液重量0.015-0.025％的植物乳杆菌、浆液重量0.01-0.02％的保加利亚乳杆菌混合均匀，密封发酵50-150h；加入乙醇水溶液超声提取，过滤，浓缩，干燥。
5.如权利要求4所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述桑葚提取物，由下述方法制备而成：将桑葚粉打浆，得到浆液，用0.05-0.15mol/L的氢氧化钠水溶液调节浆液pH至6.5-7.5，加入浆液重量0.015-0.025％的植物乳杆菌、浆液重量0.01-0.02％的保加利亚乳杆菌混合均匀，在温度为35-45℃密封发酵50-150h，得到发酵液；将发酵液加入发酵液重量8-18倍的65-85wt％乙醇水溶液，超声提取1-3h，过滤，得到提取液；将提取液浓缩，真空冷冻干燥，得到所述桑葚提取物。
6.如权利要求2-5中任一项所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述超声提取的超声功率为200-400W、超声频率为30-45kHz。
7.如权利要求2-5中任一项所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述过滤的滤布孔径为200-500目。
8.如权利要求2-5中任一项所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述浓缩的温度为45-55℃、真空度为0.02-0.06MPa。
9.如权利要求5中任一项所述的植物抗氧化剂，其特征在于，所述真空冷冻干燥的条件是控制物料高度4-9mm，设定预冻温度为-20～-30℃，当样品温度降到设定温度后保持1.5-2.5小时，设定升华温度为5-15℃，解析温度为30-40℃，真空度10-30pa，干燥时间为20-30小时。
10.如权利要求1-9中任一项所述的植物抗氧化剂在食品抗氧化、保鲜中的应用。
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