竹葉抗氧化物

竹葉抗氧化物(Antioxidant of bamboo leaves,AOB)是一種具有本土資源特色和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、安全高效經(jīng)濟(jì)的天然食品抗氧化劑，2002年竹葉抗氧化物被國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)列為《國(guó)家級(jí)輕工業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)指南》中“食品添加劑行業(yè)優(yōu)先開(kāi)發(fā)產(chǎn)品匯總表的第一項(xiàng)，并于2003年底通過(guò)國(guó)家評(píng)審，2004年4 月批準(zhǔn)列入《中華人民共和國(guó)食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。在中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2760--2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:竹葉抗氧化物作為抗氧化劑。

AOB是采用特殊工藝，從禾本科(Graminae)、竹亞科(Bambusoideae)、剛竹屬(Phyl-lostachysSieb.et.Zucc)品種的嫩葉中得到的酚性制劑。其抗氧成分包括黃酮、內(nèi)酯和酚酸類化合物。其中黃酮類化合物主要是黃酮碳苷，包括葒草苷、異葒草苷、牡荊苷和異牡荊苷等;內(nèi)酯類化合物主要是羥基香豆素及其糖苷;酚酸類化合物主要是肉桂酸的衍生物，包括綠原酸、咖啡酸和阿魏酸等。其作用特點(diǎn)是既能阻斷脂肪自動(dòng)氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又能螯合過(guò)渡態(tài)金屬離子，同時(shí)作為一級(jí)和二級(jí)抗氧化劑起作用。具有很強(qiáng)的抗自由基活性，能清除多種活性氧自由基(·OH、O2-、RO·、ROO·等);具有優(yōu)良的抗氧化活性，有效抑制脂質(zhì)過(guò)氧化，對(duì)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的生成具有明顯的抑制作用；能有效清除亞硝酸鹽，并阻斷強(qiáng)致癌物一N-亞硝胺(NMDA)的合成;同時(shí)，還有較強(qiáng)的抑菌作用，對(duì)傷寒沙門(mén)氏菌、革蘭氏陰性桿菌和陽(yáng)性球菌等均有一定的抑制作用。AOB具有平和的風(fēng)味及口感，無(wú)藥味、苦味和刺激性氣味，水溶性好，品質(zhì)穩(wěn)定，能有效抵御酸解、熱解和酶解，適用于多種食品體系。其多功能性體現(xiàn)在:除了高效的抗脂質(zhì)氧化性能外，還兼具抗菌、抑菌、除臭、增香的作用。

研究又發(fā)現(xiàn)，AOB對(duì)食品熱加工中產(chǎn)生的丙烯酰胺有顯著的抑制效果，同時(shí)，不改變食品原有的加工工藝，不影響終端產(chǎn)品的感官品質(zhì)。這一成果比國(guó)外相關(guān)研究更具實(shí)用性，一旦應(yīng)用，對(duì)世界焙烤食品、快餐食品、休閑食品、咖啡等飲品化解丙毒風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題將有重大推動(dòng)。

我國(guó)素有“竹子王國(guó)”之稱，境內(nèi)有竹類40多屬，400余種，竹林面積約400萬(wàn)hm²。竹子以其獨(dú)特的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)及多用途等特點(diǎn)，日益受到人們的重視。竹葉是中醫(yī)一味傳統(tǒng)的清熱解毒藥，被中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)列入“藥、食兩用的天然植物”。《別錄》中記載竹葉能“主胸中痰熱，咳逆上氣”，《藥性論》中有“主吐血熱毒風(fēng)，止消渴”的描述,《食療本草》記載“主咳逆，消渴，痰飲，喉痹，除煩熱”，《重慶堂隨筆》記載“內(nèi)息肝膽之風(fēng)，外清溫署之熱，故有安神止痙之功”，《本草再新》中記載“涼心健脾，治吐血、鼻血，聰耳明目”。
根據(jù)張英"報(bào)道的制備方法，竹葉抗氧化物是從毛竹的嫩葉中提取得到的酚性制劑的全稱。具體是選取干竹青葉，用破碎機(jī)破碎成10目左右的粗片后放入提取罐中，加入體積分?jǐn)?shù)30%的乙醇浸泡1h,加熱回流1.5h。粗體液經(jīng)過(guò)濾后入真空濃縮器中減壓濃縮，再用正丁醇苯取二次，合并正丁醇相入真空濃縮器中減壓濃縮回收溶劑，提取物用熱水轉(zhuǎn)移，減壓濃縮后噴霧干燥即成。

竹葉抗氧化物含有大量的竹葉黃酮糖苷、植物酚酸、蔥醌類、萜類、內(nèi)酯類化合物，總黃酮含量≥30%。

其中黃酮類化合物主要是黃酮碳苷，包括莼草苷、異葒草苷、牡荊苷和異牡荊苷等,這些化合物可通過(guò)高壓液相色譜法和二極管陣列紫外檢測(cè)器檢測(cè)得到。ZhangYu等用上述研究方法分別檢測(cè)了高溫滅菌奶、葵花籽油和膨化雪米餅中的黃酮碳苷含量，結(jié)果表明，3種食物中黃酮碳苷含量分別為12.56、881.08、1420.83ug/100g，以干基計(jì)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2.2%。

酚酸類化臺(tái)物主要是肉桂酸的衍生物，包括綠原酸、咖啡酸、對(duì)香豆酸和阿魏酸等，它們均屬芳香族酯肪酸類化合物，帶酚羥基，具有重要的生理和藥理活性。

允許的使用范圍是:食用油脂、肉制品、水產(chǎn)品和膨化食品，最大使用量0.5g/kg。

作為多功能的食品添加劑，竹葉抗氧化物已被證明具有多種功效作用。張英等研究表明，竹葉提取物具有較強(qiáng)的清除活性氧自由基的作用，且呈顯著的量效關(guān)系，竹葉提取物對(duì)O2-·和·OH的IC50值分別為4.93ug/mL和148μg/mL。在體外模擬胃液條件下，測(cè)得竹葉醇提物對(duì)亞硝酸鹽的清除率和對(duì)N-亞硝胺合成的阻斷率與相同濃度的VC具有可比性。沈建福等研究表明，竹葉抗氧化物的水解苷元抑制豬油過(guò)氧化的能力與槲皮素和茶多酚相似。章宇等研究表明，竹葉黃酮可增強(qiáng)葡萄酒和黃酒清除自由基的能力。當(dāng)添加量為50mg/L的竹葉黃酮時(shí)，強(qiáng)化后的白葡萄酒對(duì)O2-·和·OH的清除能力分別比原酒提高了51.4%和53.8%;強(qiáng)化后的黃酒對(duì)O2。和OH的清除能力分別比原酒提高了39.0%和28.5%。張英等研究表明，竹葉黃酮具有清除自由基、抗氧化和抗輻射的活性，作用與茶多酚和銀杏葉提取物相當(dāng)。竹葉黃酮還可延緩皮膚老化、抑制黑色素瘤細(xì)胞黑色素的合成、降低脂質(zhì)氧化產(chǎn)物含量，提高超氧化物歧化酶活性等。此外，竹葉黃酮還具有降低動(dòng)物及人體的血清甘油三酯含量、升高高密度脂蛋白膽固醇含量的作用;藥理研究表明，竹葉黃酮能增加冠脈流量、增加心肌收縮力、改善心肌缺血、抑制凝血和血栓形成，對(duì)腦缺血有一定的保護(hù)作用。

竹葉抗氧化物(Antioxidant of Bamboo,AOB)是采用特殊工藝，從禾本科(Graminae)、竹亞科(Bambusoideae)、剛竹屬(Phyllostachys)品種的嫩葉中得到的酚性制劑。它的主要抗氧化成分包括黃酮(flavones)、內(nèi)酯(lactone)和酚酸(phenolie acid)類化合物5。黃酮類化合物主要是黃酮碳苷(flavoneC-glycoside),主要包括葒草素、異葒草素、牡荊黃素、異牡荊黃素;內(nèi)酯類化合物主要是羥基香豆素(hydroxy coumarin)及其糖苷;酚酸類化合物主要是肉桂酸的衍生物,包括綠原酸(chlorogenic acid)咖啡酸(caffeic acid)和阿魏酸。 

竹葉抗氧化物的主要成分黃酮、內(nèi)酯和酚酸,這些物質(zhì)均具有抗氧化活性。YuZhang等問(wèn)試驗(yàn)證明從竹葉抗氧化物的乙醇提取物水溶液中提取出的4種黃酮碳苷是葒草素、異葒草素、牡荊黃素、異牡荊黃素,并采用色譜法從6.5g由5L竹葉抗氧化物濃縮液獲得的物質(zhì)中，測(cè)定葒草素49mg異葒草素142mg牡荊黃素15mg、異牡荊黃素62mg。黃酮碳苷是抗肝毒的有效成分,并具有強(qiáng)效的抗炎癥的作用例。它還具有清除自由基，抗氧化的功能。DanutaZielifska和HenrykZielinski閱實(shí)驗(yàn)證明清除自由基ABTS.(2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽)和DPPH·(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)的能力順序是異葒草素>葒草素>異牡荊素>牡荊素;清除超氧陰離子能力順序同上，而抗氧化能力異葒草素>葒草素,牡荊黃素和異牡荊黃素抗氧化能力沒(méi)有表現(xiàn)。唐浩國(guó)等采用分子免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等多種技術(shù)評(píng)價(jià)了竹叫黃酮對(duì)小鼠的免疫增強(qiáng)作用,結(jié)果顯示一定劑量的竹葉黃酮能增強(qiáng)小鼠的免疫調(diào)節(jié)能力,并呈明顯的劑量效應(yīng)關(guān)系。酚酸類化合物具有清除自由基,抗脂質(zhì)過(guò)氧化的能力。肉桂酸衍生物對(duì)·OH引發(fā)的DNA損傷有保護(hù)作用。胡宗福等研究表明綠原酸對(duì)超氧陰離子自由基、羥基自由基和過(guò)氧化氫有清除能力，同時(shí)具有抗脂質(zhì)過(guò)氧化能力。阿魏酸具有明顯的抗氧化活性，它對(duì)Fe3+有強(qiáng)還原能力,是VC的2倍，它也能清除羥基自由基、超氧陰離子自由基和DPPH自由基。
竹葉抗氧化物抑菌作用體現(xiàn)在對(duì)食品致病菌傷寒沙門(mén)氏菌、痢疾志賀氏菌、小腸結(jié)炎耶爾森氏菌、金黃色葡萄球菌、蠟樣芽胞桿菌、魏氏梭菌、肉毒梭菌、表皮葡萄球菌、黑曲霉均有不同程度的抑制作用。因其含黃酮這一成分,有報(bào)道黃酮具有抑菌作用,但其機(jī)理尚不明確。
竹葉抗氧化物除具有抗氧化性和抑菌性，它還能夠清除亞硝酸鹽,阻斷N-亞硝胺的形成問(wèn)。此外,竹葉抗氧化物還可抑制食品中丙烯酰胺的形成呀，內(nèi)烯酰胺是富含淀粉類食品經(jīng)高溫處理后的一種產(chǎn)物,有生殖毒性、神經(jīng)毒性和遺傳毒性,并能致癌。

2002年4月，瑞典研究人員在薯片、薯?xiàng)l等高溫油炸食品中首次發(fā)現(xiàn)了大量的神經(jīng)毒素和致癌物——丙烯酰胺(acrylamide,又稱“丙毒”)，含量高出WHO規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的400倍以上，引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，同年WHO發(fā)出了第一次丙毒預(yù)警。此后，這一發(fā)現(xiàn)相繼得到英國(guó)、挪威、德國(guó)、瑞士等國(guó)的證實(shí)，但出于謹(jǐn)慎性的原則和迫于某些商業(yè)利益的考慮，一直沒(méi)有進(jìn)行大范圍的警示和宣傳。
2005年3月2日，WHO和FAO聯(lián)合發(fā)出瞥告，稱含有丙毒的食品會(huì)嚴(yán)重危害人的健康，特別是洋快餐的多種食物中均含有大量丙毒，可導(dǎo)致基因突變，損害中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)，誘發(fā)良性或惡性腫瘤。我國(guó)衛(wèi)生部也于4月13日發(fā)布了2005年第4號(hào)公告，建議民眾盡可能避免連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間或高溫烹飪淀粉類食品，并呼吁食品工業(yè)采取措施減少食品中的丙毒含量。

研究發(fā)現(xiàn)在0.1%~0.01%A0B濃度范圍處理原料，可使薯片、薯?xiàng)l、炸雞翅(塊)、蛋黃派等產(chǎn)品中的丙烯酰胺含量下降50~80%，且不影響食品原有的色、香、味、型及質(zhì)地。目前相關(guān)研究成果已在國(guó)際權(quán)威雜志上發(fā)表論文，引起了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。

鑒于竹葉抗氧化物品質(zhì)優(yōu)良、安全性高、不帶異味、價(jià)格低廉，又兼具天然、營(yíng)養(yǎng)和多功能性，GB2760-2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，竹葉抗氧化物可在腌臘肉制品類，醬鹵肉制品類，熏、燒、烤肉類，油炸肉類，西式火腿(熏烤、煙熏、蒸煮火腿類)，肉灌腸類，發(fā)酵肉制品類中添加，最大使用量為0.5g/kg。竹葉抗氧化物能阻斷脂肪自動(dòng)氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，清除白由基，降低脂質(zhì)氧化水平，同時(shí)竹葉抗氧化物能清除食品中的亞硝酸鹽，抑制致癌物質(zhì)丙烯酰胺的產(chǎn)生，是一種安全、高效、多功能的食品添加劑，應(yīng)用前景廣闊。 

在西式肉制品中的應(yīng)用

在西式灌腸的拌餡、配料過(guò)程中，添加一定比例的AOB(以肉餡重量百分比計(jì)，事先用水溶解)，以茶多酚為對(duì)照，采用改良硫代巴比妥酸(TBA)法，結(jié)合色差測(cè)定、質(zhì)構(gòu)分析和亞硝酸鹽含量的測(cè)定，綜合評(píng)價(jià)AOB在西式肉制品中作為抗氧化劑的使用效果。當(dāng)AOB的添加量在0.03%、亞硝酸鹽和異VC鈉在原配方基礎(chǔ)上減半使用時(shí)，得到了最為理想的制品，既有效延緩了脂肪的氧化，抑制了MDA的形成，提高了貨架壽命;又顯著降低了成品中亞硝酸鹽的含量，提高了食用安全性;同時(shí)對(duì)灌腸的風(fēng)味、色澤和質(zhì)地等無(wú)不良影響。AOB在西式灌腸中的綜合效果優(yōu)于茶多酚，并表現(xiàn)出與異VC鈉的協(xié)同抗氧化作用。

在中式香腸中的應(yīng)用

在配料時(shí)一并添加AOB(以肉餡重量百分比計(jì)，事先用水或酒溶解)。試驗(yàn)表明:在原配方基礎(chǔ)上添加0.03%的AOB后，過(guò)氧化值(POV)和酸價(jià)(AV)的測(cè)定結(jié)果表明，香腸的抗氧化性能有了極顯著提高;成品中亞硝酸鹽含量?jī)H為對(duì)照的56%;且0.03%的添加量效果優(yōu)于2/40.06%的高劑量組，在此劑量下使用，不僅可以顯著提高成品的抗氧化性能，有效清除亞硝酸鹽，并進(jìn)一步阻斷亞硝胺的合成，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品色澤、質(zhì)地及其他感官品質(zhì)無(wú)不良影響，易為消費(fèi)者接受。

在腌臘制品中的應(yīng)用

將AOB配成0.03%的水溶液，同時(shí)設(shè)相同濃度的TBHQ(事先用乙醇溶解)對(duì)照，將厚度約為1cm的金華火腿片浸漬2min，比較對(duì)切片火腿抗氧化性能及感官品質(zhì)的影響。AOB對(duì)生火腿的腌臘香味有一定掩蓋，但經(jīng)煮熟后品嘗，風(fēng)味、口感無(wú)差異，色差測(cè)定表明對(duì)火腿色澤影響無(wú)顯著差異(p>0.10);經(jīng)50±1°C的烘箱中貯存11天，測(cè)定AV和POV表明，AOB和TBHQ試驗(yàn)組與對(duì)照相比，脂質(zhì)的氧化受到顯著抑制，貨架壽命明顯延長(zhǎng)，且AOB的效果略優(yōu)于TBHQ。

將捕撈后的羅氏沼蝦和中華絨螯蟹分別放入清水池中暫養(yǎng)20~24h(增氧)，在暫養(yǎng)水中加人0.015%的AOB,在吐納消化道內(nèi)殘留物的同時(shí)，蝦、蟹體攝入了一定量的AOB抗氧成分。將完成暫養(yǎng)后的蝦、蟹加工成軟罐頭，分別進(jìn)行常溫和低溫保藏以及高溫促氧化試驗(yàn)，在暫養(yǎng)水中添加AOB顯著增強(qiáng)了制品的抗氧化能力，成品的色澤保持性能明顯好于對(duì)照(p<0.05)，并有效抑制了蝦紅(青)素的氧化褪色和蝦頭的氧化變黑;在35±1°C的保藏試驗(yàn)中胖袋率顯著降低(p<0.05)，表現(xiàn)出一定的抑菌保鮮效果。軟罐頭常溫儲(chǔ)存3個(gè)月后，蝦蟹肌肉勻漿中丙二醛(MDA)的含量顯著低于空白對(duì)照。

稱取0.5gAOB,溶于10mL95%的乙醇中，然后與1000g棕櫚油混合，在膨化雪米餅的掛油過(guò)程中噴淋到餅胚表面(掛油率18~20%、掛油溫度60°C),冷卻后包裝。在室溫下放置6個(gè)月，逐月測(cè)定AV值和POV值，AOB的效果與TBHQ相當(dāng)。

蛋黃醬是以蛋黃及食用植物油為主要原料,添加若干輔料加工而成的乳化狀半固體食品，是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的調(diào)味品。在基本配方(葵花籽油70%、新鮮蛋黃14%、純白醋12%、食糖2%、食鹽1%和干燥芥末1%)的基礎(chǔ)上，添加不同比例的AOB，同時(shí)設(shè)茶多酚(TP)對(duì)照組和空白對(duì)照組。通過(guò)感官評(píng)定、色差分析、過(guò)氧化物值(P0V)和總羰基化合物含量(TCC)的測(cè)定，比較AOB和TP的抗氧化性能。結(jié)果表明:AOB添加對(duì)產(chǎn)品色澤、感官品質(zhì)無(wú)顯著影響;將試樣置于45°C下加速氧化，POV值和TCC值顯示，兩種抗氧化劑對(duì)防止油脂氧化、延長(zhǎng)蛋黃醬的保質(zhì)期都有一定作用。其中以添加0.03%AOB的抗氧化效果最好，當(dāng)空白對(duì)照酸敗時(shí)，該組的POV和TCC分別僅為對(duì)照的43.2%和47.9%;并且，0.03%AOB的添加劑量效果優(yōu)于同等劑量的TP。

在磚型紙盒包裝牛奶的高溫瞬時(shí)滅菌灌裝前，添加AOB,將添加量控制在每升75mg以下，對(duì)牛奶的膠體體系和感官品質(zhì)無(wú)不良影響，并能顯著改善產(chǎn)品的抗自由基和抗氧化活性。當(dāng)AOB添加量為75mg/L時(shí)，牛奶的清·OH能力是對(duì)照的200%，賦予了產(chǎn)品新的賣點(diǎn)。

在強(qiáng)化VC的易拉罐的橙汁飲料中，添加120mg/L的AOB，產(chǎn)品除具有一種獨(dú)特的清涼口感外，色澤鮮艷、穩(wěn)定，貨架壽命延長(zhǎng)。常溫儲(chǔ)藏條件下，不添加AOB的對(duì)照品在8個(gè)月時(shí)，色澤已明顯變暗，體系出現(xiàn)輕微渾濁，質(zhì)量下降;而添加AOB的試樣至12個(gè)月時(shí)仍保持鮮艷的橙黃色，體系穩(wěn)定均一，HPLC測(cè)定顯示其VC的損失量?jī)H為對(duì)照的1/2左右。顯示AOB能抗橙汁氧化、穩(wěn)定花色苷、并保護(hù)VC,而且與橙汁飲料體系問(wèn)有著良好的相容性。

AOB在軟飲料(包括碳酸飲料、非碳酸飲料和茶飲料等)中應(yīng)用時(shí)，既作為抗氧化劑，又作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，添加量一般控制在150~210mg/L，并可適當(dāng)減少蔗糖的用量，產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是具有竹葉清香，寓含黃酮功能因子，低熱量，清熱、解渴、利咽、利尿，品質(zhì)十分穩(wěn)定，是一種新型營(yíng)養(yǎng)保健飲品。

AOB在釀造酒(葡萄酒、黃酒和啤酒)中添加時(shí)，起抗氧化和營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化的雙重作用，添加量一般可控制在60~500mg/L之間，在酒基過(guò)濾、灌裝前加入。以紹興塔牌加飯酒為例，當(dāng)AOB添加量為150mg/L時(shí)，用化學(xué)發(fā)光法測(cè)得黃酒清除O2和OH的能力分別比原酒提高40.0%和28.5%。在啤酒中添加相同劑量AOB后，色度略有增加，濁度不變，且熱穩(wěn)定性試驗(yàn)后的濁度明顯低于對(duì)照，雙乙酰回升受到顯著抑制，抗氧化性能和儲(chǔ)存穩(wěn)定性明顯提高。AOB與釀造酒的酒體問(wèn)具有良好的相容性，控制在一定的添加劑量范圍內(nèi)，不僅保持了酒體原有的品質(zhì)，且賦予產(chǎn)品一種淡雅的竹香和醇厚的口感，可作為一種天然多功能的生物抗氧化劑應(yīng)用于釀造酒的營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化和品質(zhì)保鮮。

取將10gAOB溶于40gSpan40中(必要時(shí)加熱)，再加入50gSpan80,混勾，制備成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10的脂溶性AOB溶液，使用時(shí)根據(jù)油中AOB的實(shí)際需要量進(jìn)行折算添加，通常在純油脂體系(棕櫚油、大豆油、葵花籽油、魚(yú)油等)中AOB的添加量為0.01~0.05%。