天然香辛料及其复配对脂肪氧化的影响
香辛料是利用植物的种子、花蕾、叶茎、根块、果实或其提取物制成的一类具有芳香和辛香等典型风味的天然植物性原料的统称。目前，世界上已知的香辛料多达500 种，其中列入我国国家标准《GB/T12729.1—2008 香辛料和调味品》的品种有68 种。香辛料是食品加工中的重要原材料，广泛的应用于食品行业，其不仅具有增进食欲、消除异味、增加香气以及着色的作用，而且对人体具有一定的食疗保健功能，例如抗氧化、抗菌消炎、抑制肥胖、防癌、抗癌等方面的生理功能作用［1］。
国内外研究表明，香辛料具有较强的抗氧化性能，是天然植物抗氧化剂的重要来源，因此研究香辛料抗氧化功效物质基础及其在食品体系中的应用效果，是近年来天然植物抗氧化剂研究领域的研究热点［2-3］。Basaga 等［4］研究表明迷迭香提取物具有强抗氧化性与二萜酚类物质如鼠尾草酸、鼠尾草酚、迷迭香酚、迷迭香醌和二萜及迷迭香二酚有关。Lu 等［5］研究发现，香辛料抗氧化能力与其酚类化合物密切相关；19 种常用的香辛料中高良姜具有最高的抗氧化能力，这与其总酚含量有关。而Hernández-Hernández 等［6］研究也证实酚类物质含量高的牛至提取物能够显著抑制生肉色泽的劣变。张慧芸等［7］对丁香、迷迭香、桂皮、甘草、肉豆蔻、白豆蔻6 种香辛料提取物抗氧化活性进行研究，结果发现香辛料提取物的抗氧化能力与总多酚含量密切相关，其抗氧化性主要是通过清除自由基，螯合金属离子和还原能力来实现的。因此，利用香辛料作为天然食品抗氧化剂应用于油脂和富油食品，对于防止食品氧化酸败，替代或降低人工合成抗氧化剂，提高食品的食用安全性具有重要意义。生姜、迷迭香、甘草、肉豆蔻、丁香、肉桂、月桂、白芷、牛至、茴香是我国较为常见的香辛料，研究表明在食品体系中具有较好的抗氧化效果［7-10］，但不同溶剂提取物的抗氧化效果、香辛料之间的复配以及与其他天然抗氧化剂（例如生育酚VE）复配的抗氧化效果，尚有待进一步系统研究。本文选择上述十种香辛料，考察水和乙醇提取对其抗氧化效果的影响，比较香辛料两两复配以及与VE 复配的抗氧化效果，以期为香辛料抗氧化特性的产业化应用提供实际指导。
1· 材料与方法
1.1 试验材料
迷迭香、甘草、肉豆蔻、丁香、肉桂、月桂、白芷、牛至、茴香购于同仁堂广州海珠区昌岗中路店；生姜和猪板油购于家乐福广州海珠区万国广场店；生育酚（VE）购于河南亿特化工产品有限公司，食品级；二丁基羟基甲苯（BHT）购于河南康之绿商贸有限公司，食品级；硫代硫酸钠、可溶性淀粉、无水乙醚、冰乙酸、三氯甲烷、碘化钾、乙醇等化学试剂均为市售分析纯。
高速中药捣碎机（YF-102 型）：浙江瑞安市永历制药机械有限公司；调速多用振荡器（HY-2型）：江苏金坛市金城国胜实验仪器厂；旋转蒸发仪：无锡市星海王生化设备有限公司；循环水多用真空泵（SHB-3 型）：郑州杜甫仪器厂；电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9140A 型）：广东省科学院微生物研究所；电热恒温培养箱（DNP-9082 型）：广东省科学院微生物研究所。
1.2 试验方法
1.2.1 香辛料提取物的制备
将生姜洗净，切片；迷迭香、甘草、肉豆蔻、丁香、肉桂、月桂、白芷、牛至、茴香等预粉碎后，置于60℃电热鼓风干燥箱中烘干，用高速中药粉碎机粉碎后，称取50g 粉碎干粉于500mL 烧瓶中， 加入400mL 95% 乙醇（ 或者400mL 水），置调速多用振荡器振荡12h，经过滤后，滤液在旋转蒸发仪（50℃）中浓缩，取出浓缩液进行真空干燥（40℃、0.07MPa），得到香辛料乙醇提取物（或香辛料水提取物）。
1.2.2 香辛料抗氧化试验方案
（1）猪油的制备：在开口锅内加入少许清水，将猪板油放入锅内在110℃左右常压熬制，然后过滤，滤得的猪油立即冷却，放冰箱冷冻贮藏，备用。
（2）单一香辛料抗氧化试验：分别称取BHT（添加量0.2g/kg，以猪油计）、迷迭香等十种香辛料提取物（添加量0.5g/kg，以猪油计），放入100mL 锥形瓶中，向每个锥形瓶中加入60g 猪油，混合均匀；另取100mL 锥形瓶，加入60g 猪油，作为空白对照（以CK 表示）。将所有的锥形瓶一起放入60±2℃恒温培养箱中，每隔12h 摇匀一次，并交换它们在恒温箱中的位置，以确保外界条件相同。
（3）复配香辛料抗氧化试验：将期单一香辛料抗氧化试验筛出的提取物两两之间及与VE 之间复配，每种组合按照0.25g/kg 和0.25g/kg 的添加量（与VE 之间复配，VE 添加量为0.15g/kg）进行试验，同时做空白试验（以CK 表示）和BHT 对照试验。其他实验条件与单一抗氧化试验条件一致。
1.2.3 脂肪氧化程度测定
烘箱培养的猪油每隔2 ～ 3d 测其过氧化值，酸价，作过氧化值、酸价随时间变化的曲线，以比较不同抗氧化剂的抗氧化活性。过氧化值和酸价的测定按照GB/T5009.37—2005 方法进行。
1.2.4 油脂货架期预测
按照文献方法计算［11］。对于一般的化学反应，货架寿命与温度成反比，即温度越高，货架寿命越短，即Q（T）/Q（T+10℃）=2，其关系见下表1 所示。
1.2.5 试验数据处理方法
每组测定至少重复3 次，采用Excel 2007 进行数据处理，结果用平均值表示。
2· 结果与讨论
2.1 香辛料不同溶剂提取物在猪油中的抗氧化效果比较
单一香辛料乙醇提取物和水提取物对猪油过氧化值（POV）的影响如下图1 和图2 所示。
由图1、图2 可以看出，香辛料乙醇提取物与水提取物分别添加到猪油体系以后，对猪油贮藏期间过氧化值升高具有比较明显的抑制效果，表明香辛料的乙醇提取物和水提取物中均具有抗氧化活性成分，能有效抑制猪油的氧化；同时从图1 和图2 也可看出，不同溶剂提取对香辛料的抗氧化效果具有不同影响，香辛料的乙醇提取物抗氧化效果要强于水提取物，其中生姜、丁香、迷迭香、甘草的乙醇提取物抗氧化活性更接近于BHT。上述四种香辛料乙醇提取物的抗氧化效果与BHT 相比，其作用效果从大到小依次为：BHT ＞生姜＞甘草＞迷迭香＞丁香，其结果与国内报道［8-10，12］的结果类似。
由图3、图4 可知，酸价呈现无规律增长趋势，由于酸价与游离脂肪酸的含量有关，根据时间变化，一些脂肪酸降解速率快，可能被降解成一些小分子物质，从而导致下降，后期酸价呈现上升趋势。
2.2 复配天然抗氧化剂在猪油中的抗氧化效果比较
由图5、图6 看出，复配抗氧化剂具有明显的增效作用，其POV 值总体低于单一抗氧化剂，其中生姜- 迷迭香、甘草- 迷迭香、VE- 迷迭香作用效果与BHT 效果基本一致，其作用效果大小为迷迭香- 生姜＞ BHT ＞甘草- 迷迭香＞VE- 迷迭香，其中迷迭香- 生姜效果更优于BHT单独作用效果。
2.3 复配抗氧化剂对猪油体系货架期预测的影响
复配天然抗氧化剂对抑制油脂氧化效果明显，根据货架期预测计算公式［11］（假定环境温度为30℃），添加迷迭香+ 甘草、甘草+ 生姜、迷迭香+ 丁香、丁香+ 生姜、甘草+ 丁香、VE+ 生姜、VE+ 甘草、VE+ 丁香、VE+ 迷迭香以及迷迭香+ 生姜复配抗氧化剂，猪油体系的POV 值在120 天均在国家标准范围之内。
3· 结论
（1）生姜、迷迭香、肉豆蔻、丁香、甘草、茴香、白芷、牛至、月桂、桂皮十种香辛料的乙醇及水提取物均对猪油体系氧化有一定的抑制作用；同等条件下香辛料乙醇提取物的抗氧化效果强于水提取物，不同香辛料乙醇提取物的抗氧化作用效果从大到小依次为：BHT ＞生姜＞甘草＞迷迭香＞丁香＞白芷＞肉豆蔻＞月桂＞桂皮＞牛至＞茴香。
（2）将筛选出迷迭香、生姜、甘草、丁香四种香辛料的乙醇提取物与VE 之间两两组合进行复配处理，结果表明复配天然抗氧化剂得到10种复配天然抗氧化剂具有明显增效作用，其中迷迭香- 生姜、甘草- 迷迭香、VE- 迷迭香作用效果与BHT 效果基本一致，迷迭香- 生姜效果甚至更优于BHT 单独作用效果，作用效果从大到小依次为：迷迭香- 生姜＞ BHT ＞甘草- 迷迭香＞ VE- 迷迭香；添加复配天然抗氧化剂对猪油体系延长保质期有重要意义。