一种含迷迭香酸的复合抗氧化增强剂及其制备的制作方法

1.本发明属于食品技术领域，具体涉及一种具有抗氧化作用的迷迭香酸及儿茶素复合抗氧化增强剂及其制备方法。


背景技术：

2.迷迭香酸是一种水溶性的天然酚酸类化合物，在自然界分布广泛，具有抗肿瘤、抗氧化、抑菌抗炎、保肝护肝等生物活性作用，在食品、医药、化妆品行业中具有广泛的应用。迷迭香酸抗氧化机理主要可概括为如下：(1)降低脂质的过氧化速率，与不饱和脂肪酸竞争性的与脂质过氧基结合；(2)降低细胞内活性氧簇的产生，并通过抑制c-jun氨基末端激酶(jnk)和细胞外信号调节蛋白激酶(erk)的活化来帮助恢复线粒体膜电位；(3)ra还能抑制中性粒细胞呼吸爆发并减少细胞内钙离子浓度来抑制溶酶体的释放；(4)抑制内皮细胞调节的低密度脂蛋白的氧化。
3.目前为止，在食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质。是一种处理食品，为防止食品腐烂变质，保持营养成分及色香味不变，对食品进行短期保鲜的辅助手段和技术方法，常见的有(1)维生素a、c、e；(2)类胡萝卜素：虾青素、角黄素、叶黄素，β-胡萝卜素等；(3)微量元素：硒、锌、铜和锰。
4.普通的抗氧化由于性能单一，抗氧化性能不够全面，以至于效果不是很好，而复配后由于添加了多种产品，效果更全面，更专业，更适合在产品中使用，通过不同的配方，可以更加有效延长产品的保质期。在gb2760-2014中，关于迷迭香提取物和茶多酚均可以作为食品添加剂加入食品中，从而起到抗氧化作用。迷迭香酸与所使用的三种儿茶素单体均是符合国家标准的食品添加剂。
5.目前，已现有技术cn107988299b利用松花粉制了松花粉肽，其对于超氧阴离子抑制率为18.7％，dpph清除率为76.7而对于羟自由基清除率高达94.6％，是一种天然的抗氧化剂。已有技术cn110154481b公开了一种抗氧化效果好的镭射转移膜，其主要为化学材料制备，也可有效延长镭射转移膜的氧化速度。而在最新公开的cn107653286b则撰写了一种干酪抗氧化肽的制备方法，且发现其对于dpph自由基具有较高的清除率，最高可达89.32％。而cn112826767a公开了一种具有抗氧化效果面膜及其制备方法，其抗氧化性能较好。cn112842969a则公开了一种具有炎症修复、抗氧化功效组合物，其主要功效成分为紫云英提取物，通过减少炎症因子的产生、减轻皮肤炎症以及清除自由基达到皮肤炎症修复和抗氧化的效果。
6.尽管目前已有较多关于天然抗氧化的报道，但尚未见有关迷迭香酸与儿茶素单体复合配方的研究，关于其复合配方的具体浓度配比抗氧化活性的研究也没有，因此，对于迷迭香酸的研究与产品开发具有广阔的应用前景。本发明者就此展开了长期研究，从而完成了本发明。


技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题是提供一种含有迷迭香酸的复合抗氧化剂及其制备方法，本发明首次公开一种用迷迭香酸与三种儿茶素单体复合配方来增强其对羟自由基清除效果的技术，尤其要解决如何在制备过程中保证迷迭香酸与三种儿茶素单体的含量以及配比，以求达到最佳的抗氧化效果。且将相应的复合配方应用于冷鲜猪肉的保鲜中，发现加入复合配方后，确实能够有效延长冷鲜猪肉的保鲜期，保持其色泽以及汁水，大程度使猪肉得到保鲜。
8.为了解决上述技术问题，本发明提供一种含有迷迭香酸的复合抗氧化增强剂，其特征在于，其由迷迭香酸与egcg、ecg、egc中的一种或两种或三种混合构成有效成分。
9.优选方式之一，其由迷迭香酸与egc混合构成有效成分，优选地，其使用浓度为迷迭香酸浓度为2-4mg/ml，egc浓度为3-5mg/ml，更优选地，迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为4mg/ml。
10.优选方式之一，其由迷迭香酸与egc和ecg两种儿茶素单体混合构成有效成分，优选地，其使用浓度为迷迭香酸浓度为1.5-3.5mg/ml，egc浓度为5-7mg/ml，ecg为5-7mg/ml，更优选为，迷迭香酸浓度为2.5mg/ml，egc浓度为6mg/ml，ecg为6mg/ml。
11.优选方式之一，其由迷迭香酸与egc和egcg两种儿茶素单体混合构成有效成分，优选地，其使用浓度为迷迭香酸浓度为2-4mg/ml，egc浓度为1-3mg/ml，egcg浓度为5-7mg/ml，更优选地，迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为2mg/ml，egcg浓度为6mg/ml。
12.优选方式之一，其由迷迭香酸与egcg和egc两种儿茶素单体混合构成有效成分，优选地，其使用浓度为迷迭香酸浓度2-4mg/ml，egcg浓度为5-7mg/ml，egc浓度为1-3mg/ml，更优选地，迷迭香酸浓度3mg/ml，egcg浓度为6mg/ml，egc浓度为2mg/ml。
13.优选方式之一，其由迷迭香酸与egcg、ecg和egc三种儿茶素单体混合构成有效成分，优选地，其使用浓度为迷迭香酸浓度为2-4mg/ml，egc浓度为1-3mg/ml，egcg浓度为3-5mg/ml，ecg浓度为5-7mg/ml，更优选地，迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为2mg/ml，egcg浓度为4mg/ml，ecg浓度为6mg/ml。
14.本发明尤其提供上述的复合抗氧化增强剂在食品保鲜中的应用。具体实施方式中，将所述抗氧化增强剂制备成溶剂型喷洒于肉类食品表面，或制备成粉末混入相关食品中从而起到抗氧化的效果。相关溶剂型和粉末型混入后都应该尽快包装与空气隔绝，最大程度保留其抗氧化效果。
15.对应的，本发明提供一种食品保鲜的方法，其特征在于，将所述的复合抗氧化增强剂制备成溶剂型喷洒于肉类食品表面，或制备成粉末混入相关食品中从而起到抗氧化的效果。
16.本发明还提供上述的复合抗氧化增强剂在化妆品中作为抗氧化成分的应用；例如将其制备成面霜抗氧化剂，其还含有保湿剂、增稠剂、乳化剂等，更具体地含有所述复合抗氧化增强剂0.3-0.5份，二甲基硅油3-5份，角鲨烷8-10份，十八醇8-10份，乳化剂10-12份，甘油3-5份，丁二醇3-5份，edta-2na 3-5份，去离子水50-60份。
17.迷迭香酸是一种水溶性的天然酚酸类化合物，具有极强的生理活性，有抗肿瘤、抗氧化、抗菌抗病毒、抗炎、保肝护肝等药理功能，但尚未见迷迭香酸单体与儿茶素单体混合物抗氧化性研究，尤其是特定浓度配比的迷迭香酸单体与儿茶素单体混合物在抗氧化上的
相关研究。本发明通过试验验证了特定浓度的迷迭香酸和儿茶素单体混合物的抗氧化效果。通过对抗氧化效果中的对羟自由基清除率进行检测，对本发明所得特定浓度比例组成的复合配方进行了羟自由基清除率的测定。结果显示该配比下对于羟自由基具有较显著的清除效果。
18.本发明所提供的抗氧化增强剂的有益效果在于：能有效清除羟自由基，从而保持食品鲜度，使食品具有抗氧化的效果。通过在相关食品中添加此抗氧化剂，能够实现预防、减轻、延缓食品腐败所带来的相关问题；也可用于化妆品作为抗氧化剂。
附图说明
19.图1为不同浓度迷迭香酸单体对羟自由基的清除效果。
20.图2为不同浓度三种儿茶素单体对羟自由基的清除效果。
21.图3为迷迭香酸 egcg、迷迭香酸 egc、迷迭香酸 ecg三种配方对羟自由基的清除效果。
22.图4a为迷迭香酸 egc ecg三种配方对羟自由基的清除效果。
23.图4b为迷迭香酸 egc egcg三种配方对羟自由基的清除效果。
24.图4c为迷迭香酸 ecg egcg三种配方对羟自由基的清除效果。
25.图5为迷迭香酸迷迭香酸 egc egcg ecg复合配方对羟自由的清除效果。
26.图6a为迷迭香酸 egcg、迷迭香酸 egc、迷迭香酸 ecg三种配方在冷鲜猪肉中的感官评定结果。
27.图6b为迷迭香酸 egcg、迷迭香酸 egc、迷迭香酸 ecg三种配方在冷鲜猪肉中的汁液流失率结果。
28.图6c为迷迭香酸 egcg、迷迭香酸 egc、迷迭香酸 ecg三种配方在冷鲜猪肉中的综合保藏指标。
具体实施方式
29.下面结合以下实施例对本发明进行详细的说明，但本发明的保护范围并不仅限于此。
30.实施例1：
31.(1)分别精确称取迷迭香酸(75mg、62.5mg、50mg、37.5mg、25mg、12.5mg)于25ml容量瓶中，60℃去离子水溶解，配制浓度为(3mg/ml、2.5mg/ml、2mg/ml、1.5mg/ml、1.0mg/ml、0.5mg/ml)迷迭香酸水溶液。
32.(2)分别称取儿茶素单体(150mg、100mg、50mg、25mg、12.5mg)于25ml容量瓶中，60℃去离子水溶解，配制浓度为(6mg/ml、4mg/ml、2mg/ml、1.0mg/ml、0.5mg/ml)儿茶素单体水溶液。
33.(3)复合配方研究：将迷迭香酸不同浓度的水溶液与儿茶素不同浓度的水溶液按照1:1、1:1:1、1:1:1:1的比例进行两两复配、三三复配得到各种抗氧化配方，测定其复配后溶液对羟自由基清除率进行测定，测定其抗氧化效果。(4)抗氧化效果评价：将质量浓度为9mmol/l的feso4溶液1ml加入到10ml具塞刻度试管中，再加入1ml水杨酸，然后再分别加入上述制备的抗氧化配方各1ml，充分混合均匀，再加入8.8mmol/l的h2o2(过氧化氢)溶液1ml，
混合均匀后静置在恒温37℃下充分反应，反应时间15min。取出，在紫外风光光度计中，于510nm波长处分别对各物质量浓度测定吸光度值。羟自由基的清除率按照下式计算：
34.清除率＝[a空白-(a样品-a对照)]/a空白x100％
[0035]
a空白———不加样品反应体系测得的吸光度；
[0036]
a样品———加入样品反应体系测得的吸光度；
[0037]
a对照———加样品不加过氧化氢反应体系测得的吸光度
[0038]
实验结果：
[0039]
1、单因素试验结果
[0040]
(1)由图1可看出，迷迭香酸对羟自由基清除率随着迷迭香酸浓度成正比，迷迭香酸浓度为3mg/ml，羟自由清除率80.74％。在实验中发现，当迷迭香酸浓度超过3mg/ml时，其迷迭香酸易析出，所以在后续的复合配方中选择了迷迭香酸浓度2.0-3.0mg/ml作为研究浓度(。
[0041]
(2)由图2可知egc、ecg、egcg三者对羟自由基的清除率均随着浓度的升高而升高，在浓度达到4mg/ml时，羟自由基清除率达到最高，又随着浓度的增高而降低，但总体上高于其低浓度羟自由基清除率。在ecg、egc、egcg浓度相同时，egc对羟自由基的清除率明显高于ecg和egcg，最高可达到72.28％。在一定程度范围内egc、ecg、egcg对羟自由基的清除率随着的浓度的上升而上升，但浓度进一步升高，对羟自由基的清除率存在抑制，这可能是由于儿茶素单体在水溶液中可能会氧化而自身缩合为不同程度的缩合产物，导致羟基自由基不能游离，从而羟自由基清除率下降。
[0042]
2、复合配方结果
[0043]
(1)迷迭香酸 egcg、迷迭香酸 egc、迷迭香酸 ecg复合配方
[0044]
所有配方的具体浓度及结果由下表所示：
[0045]
表1迷迭香酸 egcg复合配方及羟自由基清除率结果
[0046][0047][0048]
表2迷迭香酸 egc复合配方及羟自由基清除率结果
[0049][0050]
表3迷迭香酸 ecg复合配方及羟自由基清除率结果
[0051][0052]
实验结果：迷迭香酸与egcg、迷迭香酸与ecg、迷迭香酸与egc两两复配后发现迷迭香酸与egcg、egc、ecg三种单体进行复配，对羟自由基均有较好的清除作用，其中egc与迷迭香酸进行复配后的对羟自由基的清除效果最佳，在迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为4mg/ml时有最大清除率，为99.99％(图3所示)，与迷迭香酸单体抗氧化活性对比提升了19.25％，比儿茶素最高羟自由基清除提升了27.71％。
[0053]
(2)迷迭香酸 egc ecg复合配方
[0054]
表4迷迭香酸 egc ecg复合配方及羟自由基清除率结果
[0055]
[0056]
实验结果：迷迭香酸与egc、ecg进行复配发现，对羟自由基清除率最高组合为迷迭香酸浓度为2.5mg/ml，egc浓度为6mg/ml，ecg为6mg/ml，该配方羟自由基清除率为90.85％(图4a所示)与迷迭香酸单体抗氧化活性对比提升了10.11％，比儿茶素最高羟自由基清除提升了18.57％。
[0057]
(3)迷迭香酸 ecg egcg复合配方
[0058]
表5迷迭香酸 ecg egcg复合配方及羟自由基清除率结果
[0059][0060]
实验结果：迷迭香酸与egcg、ecg进行复配发现，迷复合配方对羟自由基清除率最高组合为：迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为2mg/ml，egcg浓度为6mg/ml，该条件下对羟自由基清除率为94.98％(图4b所示)，与迷迭香酸单体抗氧化活性对比提升了14.24％，比儿茶素最高羟自由基清除提升了22.70％。
[0061]
(4)迷迭香酸 egc egcg复合配方
[0062]
表6迷迭香酸 egc egcg复合配方及羟自由基清除率结果
[0063][0064]
实验结果：迷迭香酸与egcg、egc进行复配发现，迷迭香酸浓度3mg/ml，egcg浓度为6mg/ml，egc浓度为2mg/ml，羟自由基清除率为92.00％(图4c所示)，与迷迭香酸单体抗氧化活性对比提升了11.26％，比儿茶素最高羟自由基清除提升了19.72％。
[0065]
(5)迷迭香酸 egc egcg ecg复合配方
[0066]
表7迷迭香酸 egc egcg ecg复合配方及羟自由基清除率结果
[0067][0068]
实验结果：迷迭香酸与egcg、ecg、egc复配后最佳配方为：迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为2mg/ml，egcg浓度为4mg/ml，ecg浓度为6mg/ml，该配方对下对羟自由基清除率为91.51％(图5所示)，与迷迭香酸单体抗氧化活性对比提升了10.77％，比儿茶素最高羟自由基清除提升了19.23％。
[0069]
在迷迭香酸与儿茶素单体中任意一种进行复配时发现，对羟自由基清除效果最佳的为迷迭香酸与egc进行复配，而对迷迭香酸与儿茶素单体中任意两种进行复配的三种配方比较发现，抗氧化效果最佳的为迷迭香酸、egcg、egc三者进行复配。而四者进行复配后，虽然其最佳组合并没有由于其三者进行复配，但要优于迷迭香酸和儿茶素单体的抗氧化效果。
[0070]
通过对比7种复合配方发现，所有的复合配方的最佳组合为3mg/ml迷迭香酸和4mg/ml egc，羟自由基清除效果为99.99％。所有的复合配方均要优于迷迭香酸单体的抗氧化效果，说明复合配方确实能够增强抗氧化效果。
[0071]
这些试验证明特定浓度比例的迷迭香酸与儿茶素单体对抗氧化具有显著增强效果，可以应用于食品、化妆品等领域，是一种较好的抗氧化增强剂。
[0072]
实施例2：
[0073]
将迷迭香酸与三种儿茶素单体的两两复配方应用于冷鲜猪肉保鲜中。
[0074]
(1)由于在实际销售过程中，消费者对冷鲜肉的选择首先是观察肉的色泽，肉色稳定性是首要考虑因素，较高的抗氧化性能够保持冷鲜肉色泽观感好，综合考虑复合配方的抑菌效果以及抗氧化性，选择迷迭香酸(3mg/ml)与儿茶素单体(6mg/ml)进行复配。
[0075]
(2)购买于湖南长沙芙蓉区湖南农业大学东之源超市新鲜后腿猪肉1.2kg，在取样箱中加入冰块，迅速送至实验室。
[0076]
(3)在无菌操作台中，用灭菌好的刀具、案板，将其均匀分割为200g左右的肉块。
[0077]
(4)复合配方处理：按照抑菌和抗氧化实验筛选出的复合配方浓度配制抑菌抗氧化剂，用灭菌消毒好的刷子，将抑菌抗氧化剂均匀涂抹，将肉块再分割为5份，保存于无菌采样包装袋中，并做好标记。
[0078]
(5)放置于4℃冰箱中保存，在储藏的1、3、5、7天时，分别取各个配方的样品进行梯度稀释，进行感官评价以及汁液流失率测定。
[0079]
1、感官评价测定
[0080]
表8猪肉感官评价表
[0081][0082][0083]
在冷藏的1、3、5、7、9天中，分别对不同配方处理的猪肉按照表5.3进行感官评价，结果如下图所示：
[0084]
表9复合配方在冷鲜猪肉中感官评定结果
[0085][0086]
实验结果：在三个复合配方中，迷迭香酸与egc进行复配的效果最佳，迷迭香酸浓度为3mg/ml，egc浓度为6mg/ml，与空白冷鲜猪肉相比，其猪肉品质下降的最为缓慢，在冷藏一周后仍具有较好的肉质，保藏时间超过一周后猪肉出现显著的腐败气味，肉质呈褐色，且丧失弹性按压后有显著的压痕。
[0087]
2、汁液失水率测定
[0088]
汁液流失量与原料肉重量的比值。
[0089]
w＝(w3-w2)*100/(w1-w2)
[0090]
其中
[0091]
w1———包装前，肉块和袋子的重量；
[0092]
w2———包装的重量；
[0093]
w3———贮藏后，取出肉块后，包装袋和汁液的重量。
[0094]
在冷藏的1、3、5、7中，分别对不同配方处理的猪肉按照2中公式计算汁液流失率，结果如下图所示：
[0095]
表10复合配方在冷鲜猪肉中汁液流失率结果
[0096][0097]
实验结果：冷鲜猪肉的汁液流失率总体上会随着冷藏时间的增加而不断上升，汁液流失率会直接关系猪肉的品质，所以汁液流失率越低的配方最佳，在冷藏保鲜的前5天时间内，egcg的汁液流失率最低，但随着时间的增加，其汁液流失率反而增加的更快，直接超越了迷迭香酸与egc和迷迭香酸与ecg配方的汁液流失率。
[0098]
3、冷鲜猪肉综合指标的确定
[0099]
综合保藏指标＝感官最大/感官评分*55％ 汁液流失率最大/汁液流失率*45％
[0100]
表11复合配方在冷鲜猪肉中综合保藏指标
[0101][0102]
实验结果：在冷藏保鲜第7天时，迷迭香酸与egc进行复配对冷鲜猪肉的综合保藏指标最大，说明其在三个复合配方中对于猪肉保鲜效果最佳，其次为迷迭香酸与egcg进行复配。