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家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會列為《國家級輕工業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)指南》中“食品添加劑行業(yè)優(yōu)先開發(fā)產(chǎn)品匯總表的第一項，并于2003年底通過國家評審，2004年4 月批準(zhǔn)列入《中華人民共和國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。在中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB2760--2011《食品安全國家標(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氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，又能螯合過渡態(tài)金屬離子，同時作為一級和二級抗氧化劑起作用。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)過氧化，對脂質(zhì)過氧化產(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，還有較強(qiáng)的抑菌作用，對傷寒沙門氏菌、革蘭氏陰性桿菌和陽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對食品熱加工中產(chǎn)生的丙烯酰胺有顯著的抑制效果，同時，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)。這一成果比國外相關(guān)研究更具實(shí)用性，一旦應(yīng)用，對世界焙烤食品、快餐食品、休閑食品、咖啡等飲品化解丙毒風(fēng)險問題將有重大推動。

我國素有“竹子王國”之稱，境內(nèi)有竹類40多屬，400余種，竹林面積約400萬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,這些化合物可通過高壓液相色譜法和二極管陣列紫外檢測器檢測得到。ZhangYu等用上述研究方法分別檢測了高溫滅菌奶、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，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2.2%。

酚酸類化臺物主要是肉桂酸的衍生物，包括綠原酸、咖啡酸、對香豆酸和阿魏酸等，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，測得竹葉醇提物對亞硝酸鹽的清除率和對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，強(qiáng)化后的白葡萄酒對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有表現(xiàn)。唐浩國等采用分子免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等多種技術(shù)評價了竹叫黃酮對小鼠的免疫增強(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)過氧化的能力。肉桂酸衍生物對·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超氧陰離子自由基、羥基自由基和過氧化氫有清除能力，同時具有抗脂質(zhì)過氧化能力。阿魏酸具有明顯的抗氧化活性，它對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)在對食品致病菌傷寒沙門氏菌、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。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、薯條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、挪威、德國、瑞士等國的證實(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。我國衛(wèi)生部也于4月13日發(fā)布了2005年第4號公告，建議民眾盡可能避免連續(xù)長時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、薯條、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)研究成果已在國際權(quán)威雜志上發(fā)表論文，引起了國內(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、價格低廉，又兼具天然、營養(yǎng)和多功能性，GB2760-2011《食品安全國家標(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氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，清除白由基，降低脂質(zhì)氧化水平，同時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、配料過程中，添加一定比例的AOB(以肉餡重量百分比計，事先用水溶解)，以茶多酚為對照，采用改良硫代巴比妥酸(TBA)法，結(jié)合色差測定、質(zhì)構(gòu)分析和亞硝酸鹽含量的測定，綜合評價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，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;同時對灌腸的風(fēng)味、色澤和質(zhì)地等無不良影響。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

在配料時一并添加AOB(以肉餡重量百分比計，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，過氧化值(POV)和酸價(AV)的測定結(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僅為對照的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，同時對產(chǎn)品色澤、質(zhì)地及其他感官品質(zhì)無不良影響，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，同時設(shè)相同濃度的TBHQ(事先用乙醇溶解)對照，將厚度約為1cm的金華火腿片浸漬2min，比較對切片火腿抗氧化性能及感官品質(zhì)的影響。AOB對生火腿的腌臘香味有一定掩蓋，但經(jīng)煮熟后品嘗，風(fēng)味、口感無差異，色差測定表明對火腿色澤影響無顯著差異(p>0.10);經(jīng)50±1°C的烘箱中貯存11天，測定AV和POV表明，AOB和TBHQ試驗(yàn)組與對照相比，脂質(zhì)的氧化受到顯著抑制，貨架壽命明顯延長，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，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。軟罐頭常溫儲存3個月后，蝦蟹肌肉勻漿中丙二醛(MDA)的含量顯著低于空白對照。

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個月，逐月測定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，是一種營養(yǎng)價值較高的調(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，同時設(shè)茶多酚(TP)對照組和空白對照組。通過感官評定、色差分析、過氧化物值(P0V)和總羰基化合物含量(TCC)的測定，比較AOB和TP的抗氧化性能。結(jié)果表明:AOB添加對產(chǎn)品色澤、感官品質(zhì)無顯著影響;將試樣置于45°C下加速氧化，POV值和TCC值顯示，兩種抗氧化劑對防止油脂氧化、延長蛋黃醬的保質(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)空白對照酸敗時，該組的POV和TCC分別僅為對照的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滅菌灌裝前，添加AOB,將添加量控制在每升75mg以下，對牛奶的膠體體系和感官品質(zhì)無不良影響，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，牛奶的清·OH能力是對照的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。常溫儲藏條件下，不添加AOB的對照品在8個月時，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個月時仍保持鮮艷的橙黃色，體系穩(wěn)定均一，HPLC測定顯示其VC的損失量僅為對照的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，既作為抗氧化劑，又作為營養(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，是一種新型營養(yǎng)保健飲品。

AOB在釀造酒(葡萄酒、黃酒和啤酒)中添加時，起抗氧化和營養(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，用化學(xué)發(fā)光法測得黃酒清除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照，雙乙酰回升受到顯著抑制，抗氧化性能和儲存穩(wěn)定性明顯提高。AOB與釀造酒的酒體問具有良好的相容性，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)用于釀造酒的營養(yǎng)強(qiáng)化和品質(zhì)保鮮。

取將10gAOB溶于40gSpan40中(必要時加熱)，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、魚油等)中AOB的添加量為0.01~0.05%。