迷迭香抗氧化成分的提取及应用

迷迭香抗氧化成分的提取和应用

摘要：迷迭香植物于1981年由中国科学院植物研究所北京植物园引入我国。经过多项试验、有效化学成分分析，得到的抗氧化成分已在我国广泛生产，并在食品等领域中应用。

关键字：迷迭香、抗氧化剂、应用

抗氧化剂是用于阻止或延缓动植物油脂、含油食品、方便面、肉类制品和饮料等产品的氧化，延长产品储存期，或达到保鲜目的而加入食品中的添加剂。抗氧化剂主要分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂两类。研究者曾对人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂进行高剂量动物试验，结果表明合成抗氧化剂不仅会明显引起肝肿大，还会增加肝和肺微粒体酶的活性，从而使人体摄取的其他物质转变成有毒物质或致癌物。美国已从普遍公认安全（GRAS）的产品中取消对合成抗氧化剂的使用，日本已经禁止合成抗氧化剂的使用，许多国家也相继对合成抗氧化剂的使用进行了限制。因此，从自然界中寻求天然抗氧化剂的研究引起了各国科学家的高度重视。

迷迭香别名艾菊，属唇形科亚灌木或多年生草本香料植物，原产于地中海地区。作为香辛料，迷迭香已经被广泛应用于食品工业。研究显示，迷迭香提取物是一种高效、理想的天然抗氧化剂，有效成分为双酚类二萜（鼠尾草酸和鼠尾草酚是主要的活性成分），可用于油类制品、肉禽制品、海产品、休闲食品以及香辛料等产品中，欧美许多国家对其没有限量要求。

一、迷迭香抗氧化成分

迷迭香提取物经柱层析分离得到三种成分：迷迭香双醛（Rosemadial）、鼠尾草（Carnosol）、迷迭香酚（Rosmosol），其结构鉴定通过熔点测定（mp），H-核磁共振（H-NMR）和质谱(MS)波普测定，得到以下数据：

（1）.迷迭香双醛mp.225.0-226.4℃分子式C20H24O5其结构式为：

（2）.迷迭香酚mp.240.2-242℃分子式C20H26O5 其结构式为：

(3).鼠尾草酚mp.230.2-232.0 分子式C20H2404 其结构式为

二、迷迭香抗氧化剂的提取与分离

迷迭香抗氧化成分主要是利用其易溶于丙酮、乙醚、乙醇、乙酸乙酯、石油醚等多种有机溶剂，微溶于水的性质来提取的。目前报道的提取方法主要是有机溶剂提取法和结晶法两种。前者提取工艺主要包括有机溶剂萃取、除杂脱色、除异味三个相对独立的步骤。采用溶剂法提取抗氧化剂提取率平均为15％。后者提取工艺流程则分为3部分，即：精油提取工序、抗氧化剂粗提工序(浸提、浓缩、结晶、过滤)和抗氧化剂精提工序(溶解、脱色、浓缩、结晶、干燥)。李海涛等通过二阶段结晶法从水蒸气蒸馏迷迭香精油后的残渣中提取抗氧化剂，在粗提工序和精提工序中得到的产物分别是一种略带迷迭香香气味的黄绿色细颗粒状晶体和一种略带迷迭香香气味淡黄色粉末状固体，其抗氧化剂最终提取率为4～4．5％。天然产品，无毒高效，结构稳定不易分解，耐2000C高温，克服了SOD等物质化学性质不稳定的弱点。抗氧化能力比人工合成产品BHA、BHT高2—4倍，优于茶多酚。

刘士德等【1】对迷迭香抗氧化成分的提取率的影响因素条件进行了分析。尽管有报道指出温度对迷迭香抗氧化剂的提取有一

定的影响，但是他们在实验中比较了室温和煮沸条件下萃取迷迭香抗氧化剂效率，结果发现温度影响并不显著。此外，他们认为用于抗氧化剂提取的迷迭香应尽可能干燥，否则影响浸提效率。萃取的溶剂宜选择惰性、选择性强、在常温下不易大量挥发、而又能在较低的加热温度下容易蒸发、沸点范围小的，特别是蒸发后不得有影响产品质量的任何残留物。

杨海麟等[2]介绍了一种两步法从迷迭香植物中提取天然抗氧化剂的方法。先用低沸点有机溶剂进行粗提，然后经真空蒸馏去除敏感的色泽和风味物质；或用硅胶柱层析分离得到较高纯度的抗氧化剂。将硅胶柱色谱层析与真空蒸馏分离得到的抗氧化剂进行抗氧化性能的比较，发现后者能获得更高纯度的抗氧化剂。

三、迷迭香抗氧化机理

由于含有多种抗氧化有效成分以及多种抗氧化机理，导致迷迭香具有高效和广泛的抗氧化性。目前普遍认为，迷迭香抗氧化机能主要在于其能猝灭单重态氧，清除自由基，切断类脂自动氧化的连锁反应，螯合金属离子和有机酸的协同增效等。迷迭香酸中还原性的成分如酚羟基、不饱和双键和酸等，单独存在时具有抗氧化作用，组合在一起时具有协同作用。韩宏星等建立了小鼠运动性氧化损伤模型，发现迷迭香抗氧化提取物中的二萜酚类化合物对内源性氧化系统有影响，是抗氧化作用的物质基础。王文中等从迷迭香有效成分的结构分析中发现它们具有儿茶酚(茶多酚抗氧化的主要有效成分)结构骨架，理论上证明了这些成分

的抗氧化性和更好的稳定性。

四、迷迭香在食品中的应用

作为香辛料，迷迭香已经广泛地应用于食品工业。研究显示，迷迭香抗氧化成分不仅活性高，不易挥发，具有良好的稳定性，而且还是一种高效理想的天然抗氧化剂。例如，在密封条件下，将迷迭香抗氧化剂在204℃加热18h，或在260℃下加热1h，其活性都不受影响；在不同油脂中比BHA抗氧化效果强1～6倍；能长期耐受90℃的高温油炸而具有抗氧化效果；对各种复杂的类脂物氧化有广泛而很强的抑制效果。

(1). 在动、植物油中的应用

正由于鼠尾草酚、迷迭香酚和迷迭香双醛等成分具有较强抗氧化的能力，延缓其氧化。实验证明：在大豆油、花生油、棕榈油、菜籽油和猪油中，具有很强的能力，特别在大豆油、猪油中，其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHA的2-4倍。在猪油中添加，迷迭香比茶多酚有明显的优势，60℃条件下，在花生油，棕榈油中，迷迭香抗氧化剂与茶多酚的抗氧化效能相等，但在120℃高温条件时，迷迭香则表现出更强的抗氧化能力，并具有更好的可溶性及稳定性。

(2). 在肉制品方面的应用

肉类制品本身不含天然抗氧化剂，但经预煮、绞碎、切片等工序后就很容易造成氧化酸败。研究表明，肉制品在烧烤、切片、绞碎、去骨、冷冻处理时，大量肌肉组织细胞破裂，从

而释放出未结合的铁和酶，这些铁和酶会结合成一种催化剂，从而使肌肉内发生氧化反应而造成肉制品变色。当加热肉制品时，特殊的分解产物将会产生很强的异味【3】。在肉制品加工过程中通常添加迷迭香抗氧化剂，以阻止氧化反应，保护其风味。如在腊肠中添加迷迭香抗氧化剂，既能延长保质期，又能增加风味，在冻牛肉汉堡包中加0．3％的鲜迷迭香茎叶，不但能保护其被氧化，且使味道更加鲜美，达到改善口感的目的。

Djamel Djenane等【4】在模拟空气条件下用迷迭香处理牛排并用U V照射，以研究其对牛排货架期延长的影响，发现使用迷迭香和维生素C两种抗氧化剂混合并用U V照射的条件下，可以很大数量地减少高铁肌红蛋白的形成和脂氧化的速度以及微生物的生长，同时还可以使货架期延长l0一20天。

J．G．Sebrane等【5】研究发现：迷迭香提取物的添加可以对猪肉香肠的颜色和新鲜度有很大的保护作用。在冷冻的新鲜猪肉香肠和熟的冷藏香肠中，迷迭香提取物浓度在2500ppm时的抗氧化效果与BHA／BHT在最大允许添加浓度下的效果相当，但对于生的冷冻猪肉香肠小馅饼来说，迷迭香提取物的抗氧化效果则优于BHA／BHT。根据这些结果，迷迭香提取物显然提供了一种可以代替合成抗氧化剂以延长加工处理的肉制品(例如猪肉香肠)的货架期的方法，而且它对生的冷冻猪肉香肠产品的抗氧化效果尤为明显。

E．Beltran等【6】研究了几种抗氧化剂对加压处理和熟制的

切碎鸡肉酸败的降低程度，发现：迷迭香提取物可用于加压处理的样品，但它对熟制样品的效果不明显-迷迭香提取物对经压力处理的样品中的脂肪氧化有控制作用。巴西和丹麦科学家研究发现迷迭香还可以保持加工鸡肉的风味。

Armida S a nchez—Escalante等【7】研究了抗坏血酸，牛磺酸、肌肽和迷迭香粉末对模拟空气条件下(70％O2+20％CO2+1 0％N2)贮藏的牛肉馅饼的颜色和脂稳定性影响，发现迷迭香不管是单独使用还是与抗坏血酸混合使用，对高铁肌红蛋白的形成和脂肪的氧化都有很好的抑制效果。

(3). 在海产品方面的应用

海产品富含不饱和脂肪酸，在加工、运输、储存等过程中很容易氧化，并产生异味。迷迭香可以减慢自由基的链反应，延缓氧化变质，而且还可以改善口感，延长贮存期，确保产品的商品价值。有人对部分抗氧化剂对含有26．6％D H A和0．4％EPA的鱼油抗氧化作用进行了比较，结果见下表。说明迷迭香有比生育酚和BHA更强的抗氧化能力。

刘庆慧，李勃生[8]研究了δ一维生素E和迷迭香在鲱鱼油

中的抗氧化效果，发现，迷迭香比δ一维生素E稳定鱼油的效果好。而且添加500一8000mg／kg迷迭香和δ一维生素E混合物时，其混合抗氧化剂的抗氧化效果比单一的δ一维生素E 或迷迭香效果要好。说明迷迭香和δ一维生素E具有良好的协同效应。

(4). 在油炸食品中的应用

由于迷迭香抗氧化剂能耐热，而且能长期耐受l90℃高温油炸而具有抗氧化效果。迷迭香抗氧化剂是唯一经受l40℃高温油炸不分解，因此，可以将其添加在油炸食品和方便面上用以替代合成类抗氧化剂具有广泛的应用前景。

五、在日用化工中的应用

从迷迭香中分离出的迷迭香精油是欧洲传统香料，其特征是龙脑和龙脑脂、樟脑等成分的混合香气。此外，迷迭香精油还具有杀菌、杀虫、消炎等功效，现广泛用于香水、浴液、化妆品、洗发水、空气清新剂、驱蚁剂等日用化工品。

六、在医药保健品中的应用

传统中医药认为，迷迭香性温味辛，具有芳香健胃，镇静安神等功效，常用于治疗各种头痛，神经衰弱等。1983年欧洲国家已用迷迭香提取物开发出治疗静脉曲张、痔疮、湿疹、牛皮癣和皮肤感染等的药物。

近年来，人们对迷迭香精油的医药保健功能研究较多，也较为深入。国内外研究证明，迷迭香不仅能抗菌、抗炎、健胃、

利胆、止痛、促进毛发、平喘止咳，而且具有抗肿瘤、抗癌的作用。曹树稳等【9】列入对迷迭香提取物的抗乳腺癌活性进行了研究，发现迷迭香主要抗氧化组份鼠尾革酚和rosmanol对乳腺癌细胞增殖呈现较强的抑制活性，其中鼠尾草酚的抑制活性具有良好的选择性，是一个极有希望的乳腺癌增殖抑制剂。

七、展望

天然食品添加剂受到越来越多消费者的青睐。迷迭香提取物是从天然植物中提取而来，符合人们回归大自然的愿望。从大量研究报道中可以看出。迷迭香抗氧化剂是新一代纯天然抗氧化剂，具有安全、高效、耐热，广谱等特点，具有高经济价值和广泛应用性，这些优势必将促进迷迭香深加工的进一步发展，也必将更快地促进我国迷迭香产业的发展。

参考文献：

【1】刘士德，余玉霞等。迷迭香抗氧化提取物的应用研究，食品科技.2003,2,59——63.

【2】杨海麟，鲁时瑛等，迷迭香抗氧化剂的提取方法研究，天然产物研究与开发.2002.14(4).20——23.

【3】张宝顺，袁吕江，冯敏等。迷迭香天然抗氧化剂研究及应用，2004，（11）：9——10.

【4】Djamel Djenane，Armida S ánchez--Escalante，Jos éA．Beltr án et a1．Extension of the shelf life of

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【7】Armida S ánchez--EscaJante，et aI．The effects of ascorbic acid，taurine。carnosine and rosemary

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【8】刘庆慧，李勃生．δ一维生素E和迷迭香在鲱鱼油中的抗氧化效果[J】．海洋科学，1 998，(4)：

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【9】曹树稳，余燕影，温辉梁．迷迭香提取物的抗乳腺癌活性研究，营养学报，2001，23(3)，225～229