李玉邯
(吉林工商学院 粮食学院,长春 130507)
天然香料迷迭香及其提取物开发应用的研究进展
李玉邯
(吉林工商学院 粮食学院,长春 130507)
迷迭香是地中海料理中常用的香料,不仅能够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,迷迭香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。从迷迭香的化学成分、提取物的制备方法、在食品中的应用3个方面进行论述,以期提高我国消费者对迷迭香的认识,为迷迭香及其提取物的开发应用提供参考。
迷迭香;化学成分;抗氧化性能
迷迭香为唇形科迷迭香属多年生常绿芳香亚灌木,原产地中海沿岸的欧洲各国及其比邻的北非各国[1]。迷迭香属于无氮芳香族香辛料,其香味成分主要来源于不含氮的芳香族化合物,以芳香型香气为主,含有少量的辛味成分,在传统的地中海料理中常添加迷迭香以增加菜肴的风味[2,3]。迷迭香提取物含有迷迭香酚、鼠尾草酸和黄酮类物质,具有优越的抗氧化性能,其抗氧化性能甚至优于人工合成的抗氧化剂BHA,可作为天然抗氧化剂应用于油类制品、肉禽制品、海产品以及休闲食品[4]。国外对迷迭香的研究较早,从迷迭香精油的提取到在食品、药品、化妆品中的应用相关专利和文献报道也较多,我国由于引种较晚,对迷迭香的研究起步也晚,相关应用报道较少。本文从迷迭香的化学成分、提取物的制备方法、在食品中的应用3个方面进行论述,以期提高我国消费者对迷迭香的认识,为迷迭香及其提取物的开发应用提供参考。
迷迭香的化学成分主要分为挥发性和非挥发性两大类,挥发性物质即为精油,其主要化学组成为6类化合物:萜类、醇类、酮类、醛类、酯类和氧化物。萜类为迷迭香精油的主要成分,主要为蒎烯、莰烯、柠檬烯、α-松油烯、β-石竹烯、金合欢烯,萜类物质具有消炎、镇痛、杀菌的作用[5]。醇类物质主要是松油醇、芳樟醇、香叶醇、檀香醇等,酮类物质主要有樟脑酮、薄荷酮、侧柏酮等,酚类物质主要有甲基丁香酚、百里香酚、香芹酚等,醛类物质主要有柠檬醛、枯名醛等,醛类物质具有强烈的香气并具有抗感染作用。酯类主要是醋酸乙酯、乙酸龙脑酯等,不同酯类呈现出不同的香气。氧化物中大量存在的是1,8-桉叶素。非挥发性物质主要分为5类:黄酮类、萜类、甾醇类、有机酸及其他。黄酮类物质研究较早,目前已从迷迭香茎、叶中分离鉴定了30余种黄酮类化合物,主要分离鉴定出的有6-甲氧基木犀草素、5,1'-二羟基-7-甲氧基黄酮、5-羟基-7,4'-二甲氧基黄酮、木犀草素、香叶木素、6-甲氧基木犀草素、6-甲氧基-3',4'-二羟基黄酮-7-O-葡萄糖苷、橙皮苷、香叶木甙、高车前甙、楔叶泽兰素-4'-O-葡萄糖甙、槲皮素、山奈酚、芹菜素、白杨素、高粱姜素等。二萜酚类是迷迭香中的主要抗氧化活性成分,主要是迷迭香酸、迷迭香酚、鼠尾草酸、鼠尾草酚、表迷迭香酚、异迷迭香酚、迷迭香二酚等。蒲公英甾醇、日耳曼醇、羽扇豆醇为甾醇类化合物,迷迭香酸、鼠尾草酸、咖啡酸、阿魏酸、绿原酸、抗坏血酸等为有机酸类化合物。
目前,提取迷迭香精油的方法主要有:水蒸气蒸馏法、超声波辅助提取法、超临界CO2流体萃取法等。由于水蒸气蒸馏法具有成本低廉、操作简便、无溶剂污染等优点,因此工业上常采用水蒸气蒸馏法提取迷迭香精油。李超在单因素实验的基础上通过正交实验优化了超声辅助提取迷迭香精油的最佳工艺参数[6]。Nabil Busbia等将水蒸气蒸馏法与微波辅助法提取迷迭香精油进行了对比,并确定了微波辅助法提取迷迭香精油的最佳提取工艺条件[7]。张磊等优化了溶剂法提取迷迭香脂溶性成分的工艺,并比较了超声波对溶剂法提取的作用,发现超声波可以促进提取,缩短提取时间[8]。Zermane等采用超临界CO2流体萃取技术提取阿尔及利亚迷迭香精油,其最高产率可达到3.52%[9]。毕志成等采用同时蒸馏萃取法提取迷迭香精油,优化了提取工艺并测定了提取迷迭香精油中的主要成分及含量[10]。
3 迷迭香及迷迭香提取物在食品中的应用
Sebranek等比较了迷迭香提取物、BHA和BHT对猪肉香肠的抗氧化效果,实验结果表明在冷藏期间添加2.5 g/L迷迭香提取物的猪肉香肠的抗氧化效果与添加人工合成抗氧化剂BHA和BHT相当[11]。Jongberg等研究并证实了绿茶提取物和迷迭香提取物均有较高的抗氧化性能,可有效抑制脂肪和蛋白质的氧化[12]。Nassu等研究了迷迭香的添加对羊肉香肠抗氧化性能的影响,发现添加量在0.05%时香肠的抗氧化性能最佳[13]。Riznar等研究发现迷迭香提取物既能减缓鸡肉香肠在贮藏期间的氧化,又抑制了需氧细菌的生长[14,15]。Nissen等比较了迷迭香提取物、葡萄皮、绿茶提取物和咖啡提取物在熟肉饼中的抗氧化性能,发现迷迭香抗氧化性能最佳[16]。Doolaege等将迷迭香提取物加入到猪肝肉酱中,发现其不仅能够延缓肉酱的脂肪氧化,还可以降低肉酱中亚硝酸钠的添加量[17]。
丁华等研究了迷迭香提取物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,确定了迷迭香提取物的最低抑菌浓度和最低杀菌浓度,并分析了迷迭香精油与Nisin联合抑菌性能[18]。殷燕等研究了迷迭香提取物对冷藏调理猪肉饼感官品质、抗脂肪氧化和抑菌能力的影响,实验结果证明:添加迷迭香提取物能够改善肉饼颜色的同时提高肉饼的抗氧化能力和抑菌能力,延长其货架期[19]。殷燕课题组还研究了迷迭香提取物对真空包装熟猪肉饼抗氧化和抑菌效果的影响,迷迭香提取物能有效抑制真空包装熟猪肉饼的脂肪氧化及微生物生长,并且能在一定程度上改善其颜色和质构[20]。贾娜将不同浓度的迷迭香提取物添加到牛肉丸中,并以0.02%丁基羟基茴香醚(BHA)做对照,测定迷迭香处理组和对照组牛肉丸在冻藏过程中的过氧化物值、硫代巴比妥酸值、色差值、保水性和质构特性,并对牛肉丸进行感官评价,考察迷迭香提取物对牛肉丸脂肪氧化和品质特性的改善作用,实验证明迷迭香提取物可显著降低冻藏牛肉丸的PV值和TBARS值,抑制牛肉丸的脂肪氧化程度,还可保持牛肉丸良好的色泽,降低牛肉丸的蒸煮损失和解冻损失,改善牛肉丸的保水性,硬度、弹性和咀嚼性等质构特性也得到改善;而且迷迭香处理组牛肉丸的感官评分较高,具有良好的感官品质[21]。
柴向华等以鸡油为原料,研究了迷迭香提取物对鸡油的抗氧化作用,研究结果表明天然香辛料迷迭香提取物对鸡油具有抗氧化作用,最适添加量为0.018%。田妹华等研究了迷迭香提取物在鸡油生产工艺中的最佳添加点和抗氧化效果,实验结果证实迷迭香提取物具有良好的抗氧化性能,与VE,茶多酚复配使用可使鸡油的货架期延长至10个月[22]。杜纪权等研究了迷迭香提取物在玉米油中的抗氧化作用,实验显示自制迷迭香提取物对玉米油有一定的抗氧化作用,并且抗氧化作用明显优于VE、BHA和BHT[23]。王化研究了迷迭香天然活性成分的提取及应用,首次将不同浓度迷迭香精油与角鳖烯调配成功能性复合油,通过对这种复合油的氧化稳定性与添加抗氧化剂和角鳖烯的氧化稳定性进行比较,实验证明迷迭香精油具有较强的抗氧化活性,可以考虑作为保健食品的复配原料[24]。
[1]王莹,魏金庚,靳鹏,等.迷迭香的使用价值与文化价值探讨[J].现代农业科技,2016(5):171-174.
[2]李永菊,丁玉勇.天然植物食用香辛料在烹调中的应用[J].中国调味品,2010,35(12):113-116.
[3]彭伟.迷迭香精油和抗氧化剂的提取工艺研究[D].广州:华南理工大学,2012.
[4]柴向华,陈春,吴克刚,等.迷迭香提取物与微胶囊化对鸡油抗氧化作用的研究[J].中国食品添加剂,2012(6):83-87.
[5]王勇.迷迭香精油和抗氧化剂提取工艺及其活性研究[D].合肥:安徽农业大学,2012.
[6]李超.超声辅助提取迷迭香挥发油的工艺优化[J].中国调味品,2015,40(6):62-67.
[7]Nabil B,Maryline A V,Mohamed A F,et al.Comparison of two isolation methods for essential oil from rosemary leaves: hydrodistillation and microwave hydrodiffusion and gravity[J].Food Chemistry,2009,114:355-362.
[8]张磊,杨国恩,李超凡,等.迷迭香三种脂溶性成分的联合提取工艺[J].中国调味品,2016,41(10):18-21.
[9]Zermane A,Meniai A H,Larkemary O,et al.Extraction and modeling of algerian rosemary essential oil using supercritical CO2:effect of pressure and temperature[J].Energy Procedid,2012,18:1038-1046.
[10]毕志成,杨国恩,张磊,等.迷迭香干叶精油的提取及其化学组成研究[J].中国调味品,2013,38(5):95-99.
[11]Sebranek J G.Comparison of a natural rosemary extract and BHA/BHT for relative antioxidant effectiveness in pork sausage[J].Meat Science,2005,69(2):289-296.
[12]Jongberg S,Trngeren M A,Gunvig A,et al.Effect of green tea or rosemary extract on protein oxidation in Bologna type sausages prepared from oxidatively stressed pork[J].Meat Science,2013,93:538-546.
[13]Nassu R T.Oxidative stability of fermented goat meat sausage with different levels of natural antioxidant[J].Meat Science,2003,63(1):43-49.
[14]Riznar K,Celan S,Knez Z,et al.Antioxidant and antimicrobial activity of rosemary extract in chicken frankfurters[J].Journal of Food Science,2006,71(7):425-429.
[15]柴佳丽,张德权,田建文.迷迭香提取物在肉制品中应用的研究进展[J].肉类研究,2016,30(2):31-34.
[16]Nissen L R,Byrne D V,Bertelsen G,et al.The antioxidative activity of plant extracts in cooked pork patties as evaluted by descriptive sensory profiling and chemical analysis[J].Meat Science,2004,68(3):485-495.
[17]Doolaege E H A,Els V,Katleen R,et al.Effect of rosemary extract dose on lipid oxidation,colour stability and antioxidant concentrations,in reduced nitrite liver ptés[J].Meat Science,2012,90(4):925-931.
[18]丁华,王建清,王玉峰,等.几种植物精油与Nisin联合抑菌性能分析[J].中国调味品,2016,41(6):73-79.
[19]殷燕,张万刚,周光宏.迷迭香提取物对冷藏调理猪肉饼品质的影响[J].食品科学,2014,35(22):287-292.
[20]殷燕,张万刚,周光宏,等.迷迭香提取物对真空包装熟猪肉饼抗氧化和抑菌效果的影响[J].食品科学,2015,36(6):236-241.
[21]贾娜,陈璐,孔保华.迷迭香提取物对牛肉丸冻藏过程中脂肪氧化和品质特性的影响[J].现代食品科技,2015,31(9):117-123.
[22]田妹华,李耀,易发如,等.天然抗氧化剂在纯鸡油生产中的应用研究[J].中国调味品,2013,38(12):42-46.
[23]杜纪权,徐宏,曹庸,等.迷迭香提取物在玉米油中的抗氧化作用研究[J].现代食品科技,2011,27(4):400-403.
[24]王化.迷迭香天然活性成分的提取及应用研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2011.
ResearchProgressontheDevelopmentandApplicationofNaturalSpiceRosemaryandItsExtracts
LI Yu-han
(School of Food, Jilin Business and Technology College, Changchun 130507, China)
Rosemary is a common spice in the Mediterranean cuisine, it not only makes food have special aroma but also has antibacterial, anti-inflammatory and anti-aging and other biological activities. Recently, people have gradually paid attention to rosemary because of its higher antibacterial and antioxidant properties, and rosemary is used in food as natural antioxidant and antibacterial agent.Summarize the existing research on rosemary, including the chemical components, the preparation method of rosemary extracts, and the application in food, in order to improve the cognition of rosemary for Chinese consumers, which has provided a reference for the development and application of rosemary and its extracts.
rosemary;chemical components;antioxidant properties
TS207.3
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.12.039
1000-9973(2017)12-0178-03
2017-06-22
李玉邯(1980-),女,河北邯郸人,博士,研究方向:农产品加工与资源利用。