天然抗氧化剂在水产品的应用研究进展

摘 要：水产品中含有丰富的不饱和脂肪酸，在加工、运输和储存过程中容易发生氧化酸败，使其失去原有的鲜度，进而导致水产品失去食用价值和商用价值。因此通常采用添加抗氧化剂来延缓水产品在贮藏中的脂质氧化。天然抗氧化剂具有安全性高、抗氧化性强、价格低、无副作用和高效等优点。本文主要介绍天然抗氧化剂的分类、水产品脂质氧化过程与机理以及水产品中天然抗氧化剂的应用。

关键词：天然抗氧化剂；水产品；应用

Progress in the Application of Natural Antioxidants in Aquatic Products

WU Shengyuan， HUANG Xiaoli， XU Ziting， HUANG Wenqing， YU Di*

（Guangzhou Institute of Technology and Business， Foshan 528100， China）

Abstract： Aquatic products are rich in unsaturated fatty acids， in the process of processing， transportation and storage， easy to occur oxidation and acid failure， so that they lose the original freshness， and then lead to the loss of edible value and commercial value of aquatic products. Therefore， the addition of antioxidants is usually used to delay the lipid oxidation of aquatic products in storage. Natural antioxidants have the advantages of high safety profile， strong antioxidant properties， low price， no side effects， and high efficiency. This paper mainly introduces the classification of natural antioxidants， the lipid oxidation process and mechanism of aquatic products， and the application of natural antioxidants in aquatic products.

Keywords： natural antioxidants; aquatic products; application

近年来，随着我国经济的不断发展，水产业发展迅速，渔业的经济效益显著提高，特别是水产品日益受到消费者的喜爱。但是我国水产品加工业仍存在一些问题，如水产品在加工、运输和贮存过程中如何保持其新鲜度。通过科研工作者的研究，发现将抗氧化剂添加到水产品中，可以有效防止水产品的脂质氧化，利于保持新鲜度，可以有效延长水产品的货架期[1]。

通常，水产品抑制脂质氧化是通过添加人工合成抗氧化剂来达到目的。目前食品工业上使用的抗氧化剂大部分还是人工合成的，具有一定的副作用，过量使用容易对人体健康造成危害[2]。随着人们生活水平的不断提高，人们的食品安全意识也在不断加强。人工合成的抗氧化剂安全性越来越受到人们的关注，天然抗氧化剂的开发应运而生。天然抗氧化剂是从天然产品中提取出的一类具有抗氧化活性成分的抗氧化剂，具有低毒性，活性强等优点，天然抗氧化剂的开发已是食品科学的研究热点。

1 天然抗氧化剂的分类

天然抗氧化剂是从天然植物中提取得到，如从水果、蔬菜、香辛料、中药材或在农业和食品工业残渣等中[3]提取出一些无毒害作用和可食用的成分制成的抗氧化剂，可以运用到食品加工制作和储藏中，有利于食品安全[4]。

1.1 果蔬类抗氧化剂

果蔬类植物中富含抗氧化活性物质，如番茄红素在蔬菜水果中广泛存在，抗氧化能力强，是维生素E的100倍，β-胡萝卜素的3.2倍，能减轻机体组织的氧化损伤，增强机体免疫等，开发前景广阔[5]。

1.2 中草药类抗氧化剂

中医上大部分用药是中草药，中草药是由植物的根茎叶及果实和动物的内脏等组成，体现了中医用药的特殊性。中草药中的黄酮类化合物、苯酚、皂苷、生物碱和多糖具有较强的抗氧化性。例如，从甘草中提取的含有黄酮功能成分的抗氧化剂可以螯合金属离子去除自由基，终止自由基链式反应，具有一定的抗氧化作用，能延长产品的货架期，安全高效[6]。

1.3 香辛料类抗氧化剂

天然植物抗氧化剂的来源很广，其中一大重要来源就是香辛料。迷迭香、胡椒、生姜、大蒜、丁香和薄荷等香辛料都能在一定程度上抑制氧化反应的产生，香辛料中主要起到抗氧化作用的成分为酚类及其衍生物。

1.4 茶多酚

从茶中提取的茶多酚是一种天然多酚，其主要成分为黄烷醇、着色素、黄酮醇和酚酸等。茶多酚的主要活性成分是黄烷醇中的儿茶素[7]。

1.5 维生素类抗氧化剂

维生素是维持人体正常生理活动的一类微量有机化合物，在人体的生长、代谢、发育过程中起到举足轻重的作用。此外，维生素C、E及其衍生物具有一定的抗氧化能力。维生素C又称抗坏血酸，水果蔬菜中含有丰富的维生素C，具有和没食子酸丙酯抗氧化剂相类似的抗氧化能力，可以作为没食子酸丙酯抗氧化剂的替代物[8]，更加安全可靠。

2 水产品的脂质氧化过程

水产品自身含有大量不饱和脂肪酸，所以在贮藏过程中容易发生脂肪氧化，导致产品品质下降。水产品的脂质氧化有酶促反应、自动氧化和光敏氧化3种。

2.1 酶促氧化

脂质氧化中的酶促氧化是指脂质物质在脂氧合酶作为催化剂作用下的反应，主要是通过酶来促进脂质氧化。例如，红茶由于酶促氧化而形成一系列氧化产物茶黄素（Theaflavin，TF）、三氟乙酸（Trifluoroacetic Acid，TFA）及硫氧还蛋白还原酶（Thioredoxin Reductase，TR）。

2.2 自动氧化

自动氧化是基态氧和不饱和油脂之间的自由基链式反应，是在金属离子、光、热等条件下，活化的含烯底物（如不饱和脂肪酸）和单线态氧在诱导剂存在下的自由基反应。自动氧化是水产品在冷冻库储存过程中最常见的反应。

2.3 光敏氧化

光敏氧化是单氧和不饱和油的反应。冷冻水产品可以把水变成冰晶，从而抑制微生物的生长，降低酶的活性，抑制微生物酶、脂肪酶和磷脂酶降解脂质产生游离脂肪酸，因此水产品的主要贮藏方式为低温，如冻藏或冷藏等。水产品在冷冻贮藏过程中发生的主要是自动氧化，主要包括链引发、链传递、链终止3个反应阶段。过渡金属等引发剂氧化自由基RH产生R；R与O2反应产生ROO；ROO带走周围脂肪酸分子中的质子产生新的RH和ROOH，使氧化反应链逐渐生长。然而，ROOH是不稳定的，并能分解产生稳定的化合物，如醛、酮和醇，使水产品的感官品质和蛋白质特性受到较大的影响，出现腐败的酸臭味。

综上，脂肪氧化的发生导致水产品出现腥味和腐臭味，影响了水产品的品质，降低了消费者对水产品的购买力，不利于水产品市场的发展。因此，抑制和减缓脂质氧化对保持水产品冻藏期间的品质、延长水产品货架期具有重要意义，能够促进水产品市场的发展。

3 天然抗氧化剂在水产品贮藏中的应用

3.1 国内天然抗氧化剂在水产品贮藏中的应用

李婷婷等[9]通过研究发现迷迭香提取物是一种有效的天然抗氧化剂，当其浓度为0.2%时，保鲜效果最佳，能够抑制大黄鱼低温贮藏过程中微生物的繁殖，有效减缓蛋白质的降解及脂肪的氧化，延长大黄鱼的货架期。陆剑锋等[10]研究了天然抗氧化剂对斑点叉尾鮰内脏精制鱼油的抗氧化作用，结果发现，茶多酚的抗氧化作用效果和浓度成剂量效应的关系是当浓度为0.02%时，茶多酚的抗氧化效果最为显著，表明茶多酚是一种良好的天然抗氧化剂。

3.2 国外天然抗氧化剂在水产品贮藏中的应用

国外已将天然抗氧化剂广泛应用于水产品贮藏中且关于天然抗氧化剂的相关研究也不少。BARBOSA等[11]通过研究发现在鱼类中添加咖啡酸显著延缓了内源性生育酚的降解和脂质氧化的扩散。Rupasinghe等[12]报道，在热、紫外线照射、过氧自由基等因素的氧化诱导下，苹果皮提取物仍能有效减缓EPA乳化剂和鱼油的氧化。Sánchez等[13]研究发现从蔓越橘中提取的槲皮黄酮素能显著抑制鳕鱼血红蛋白诱导的脂质氧化。

4 结语

当今国内外食品工业生产中已经离不开抗氧化剂，抗氧化剂可以有效防止和延缓食品的氧化，保持食品的感官，延长食品的货架期。安全、高效、低成本的天然抗氧化剂在水产品中的应用是未来的重要研究方向。目前我国有着丰富的天然抗氧化剂资源，具有广泛的开发前景。所以，研究天然抗氧化剂不仅可以将其应用于抑制水产品的脂质氧化，还可以考虑其卫生保健功能和医疗价值，从而维持和提高水产品的品质及营养价值。在今后的研究中，可以探究不同天然抗氧化剂的协同作用，合成高效复合型天然抗氧化剂，促进我国水产品市场的发展。

参考文献

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[3]刘艳风，刘雅丽，CHOGSOM M A，等.营养型调和油配方及甘草、诃子提取物复合抗氧化剂对其抗氧化作用的研究[J].食品安全质量检测学报，2015，6（6）：2006-2014.

[4]叶绮云，宋思园，全育集，等.天然抗氧化剂在食用油脂中抗氧化作用的研究[J].现代食品，2022，28（11）：177-180.

[5]Al-Juhaimi F，Ghafoor K，Ozcan M M.et al.

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[6]章林，黄明，周光宏.天然抗氧化剂在肉制品中的应用研究进展[J].食品科学，2012，33（7）：299-303.

[7]李颖畅，张笑，仪淑敏，等.茶多酚对水产品的保鲜机理及其应用研究进展[J].食品工业科技，2013，34（8）：365-368.

[8]Kristin H，Øyvind L，Kjartan S.Development of lipid oxidation and flesh colour in frozen stored fillets of Norwegian springspawning herring （Clupea harengus L.）. Effects of treatment with ascorbic acid[J].Food Chemistry，2003，82（3）：447-453.