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抗氧化剂的作用机理研究进展

抗氧化剂的作用机理研究进展
抗氧化剂的作用机理研究进展

抗氧化剂的作用机理研究进展

摘要:食品抗氧化剂的作用比较复杂。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合,中断自动氧化反应链,阻止氧化。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化,因而可保护食品免受氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性,借以防止氧化反应进行。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期,给生产者、经销者带来良好的经济效益,也给消费者提供可靠的商品。

关键词:抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望

食品的变质,除了受微生物的作用而发生腐败变质外,还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败),还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏,从而使食品腐败变质,降低食品的质量和营养价值,氧化酸败严重时甚至产生有毒物质,危及人体健康。防止食品氧化变质,在食品的加工和储运环节中,除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。

1 食品抗氧化剂的定义

食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多,但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件:①具有优良的抗氧化效果;

②本身及分解产物都无毒无害;③稳定性好,与食品可以共存,对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响;④使用方便,价格便宜。[1]

2 食品抗氧化剂的分类

目前,对食品抗氧化剂的分类,按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等;水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等;兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2]

3 食品抗氧化剂的作用机理

由于抗氧化剂种类较多,抗氧化的作用机理也不尽相同,归纳起来,主要有以下几种:

一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应,从而防止食品氧化变质;

二是抗氧化剂自身被氧化,消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化;

三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。

四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭,如络合能催化氧化反应的金属离子等。[3]

3.1 自由基吸收剂[4]

这类抗氧化剂能吸收氧化产生的自由基, 阻断自由基链锁反应。将油脂被氧化产生的自由基转变为稳定的产物, 消除脂类氧化的自由基反应。自由基吸收剂如BHA( 丁基羟基茴香醚) 、BHT ( 二丁基羟基甲苯) 、TBHQ( 特丁基对苯二酚) 、没食子酸酯( 包括其丙酯、辛酯、十二酯) 、对羟基苯甲酸酯( 包括其甲酯、乙酯、丙酯) 、生育粉( 维生素E) 、抗坏血酸及其衍生物等。一般情况下,空气中的氧首先与脂肪分子结合产生ROO?自由基,自由基吸收剂提供氢给予体AH,即将ROO?自由基吸收形成氢过氧化物。

ROO? + AH?→ROO + A?

但产生的A?自由基必须比ROO?自由基更稳定。实践证明, 酚类抗氧化剂与脂类自由基反应生成的自由基比较稳定。脂类氧化产生的另一个自由基R?,可以被自由基吸收剂的电子接受体消除。另外,在生物组织中, 维生素K便是电子接受体, 可以直接消除R?自由基。

3.2 酶抗氧化剂[5]

在生物体中, 各类自由基将酯类化合物氧化并产生过氧化物。酶抗氧化剂黄质氧化酶可以与产生的过氧化物作用生成超氧化物自由基,超过氧化物自由基又被超氧化物歧化酶作用形成过氧化氢。过氧化氢又被过氧化氢酶作用转变为氧和水。牛奶不变质起主要作是牛奶中包含黄质氧化酶和超氧化物歧化酶。

3.3 氧清除剂

氧消除剂是用以出去食品中的氧而延缓氧化反应发生的物质,常用的有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸(钠)以及酚类物质等。当抗坏血酸作为氧清除剂是必须处于还原态,反应后被氧化成脱氢抗坏血酸。在含油食品中抗坏血酸棕榈酸酯的溶解度较大,抗氧化活性更强,而在顶部空间有空气存在的罐头和瓶装食品中,抗坏血酸清除氧的活性很强。当抗坏血酸与自由基吸收剂结合使用是抗氧化效果更好。

3.4 金属离子螯合剂

油脂中包含微量的金属离子, 特别是两价或高价态重金属离子。他们之间具有合适的氧化还原势, 可缩短自由基链锁反应引发期, 加快酯类化合物的氧化速度。EDTA, 柠檬酸, 磷酸衍生物等能与金属离子起螯合作用, 因而阻止了金属离子的促酯类氧化作用。

3.5 单线态氧淬灭剂[6]

β-胡萝卜素是有效的单线态氧淬灭剂,因而能起到抗氧化剂的作用。其反应机理为β-胡萝卜素与氧化性强的单线态氧反应,生成氧化性较低的三线态氧。此外β-胡萝卜素在低氧条件小是有效的抗氧化剂,因其在低氧是能迅速与过氧化自由基反应,生成一个共振稳定的碳中心自由基,而不生成单线态氧。

3.6 甲基硅酮和甾醇抗氧化剂

甲基硅酮对氧显示出一3.7定的惰性,它可以在食品表面形成一层物理阻隔,阻止氧从空气透过油相,抑制表面层发生氧化作用;当表层发生氧化反应是,甲基硅酮可作为化学抗氧化剂抑制自由

基的传递。试验证实,当甲基硅酮浓度仅有0.03mg/kg 时更能有效地抑制油炸食物有的氧化腐败。

甾醇的抗氧化作用是由于侧链上的丙烯基能给出一个氢原子,自身异构化成一个稳定的丙烯基自由基。

3.7 抗氧化酚类

生物体内的存在多种抗氧化酶类,分布广、活性高、稳定性好的是过氧化物歧化酶(SOD),该酶能有效催化超氧阴离子自由基转化

?-22O + +H 2→22O H + 23O

过氧化氢酶的作用则是催化过氧化氢生成水和氧。

4 食用抗氧化剂的现状与发展前景展望[7]

4.1 抗氧化应用现状

4.1.1人工合成抗氧化剂

目前使用最为广泛的为,丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、异抗坏血酸及其盐等。在第14届全国食品添加剂标准化技术委员会年会上,有增加了一种即硫代丙二酸二月桂酯。另据报道,一些硫醚类化合物也有良好的抗氧化作用。维生素C 衍生物也得到了一定的开发应用。随着分析检测技术的发展及对合成抗氧化剂的毒性、致癌性的研究,人们逐步倾向使用天然的抗氧化剂。

4.1.2 天然食品抗氧化剂[8]

使用最为广泛天然食品抗氧化剂主要有,生育酚、茶多酚、愈疮树脂、正二氢愈疮酸、植酸、米糠素等。生育酚广泛存在于高等动植物组织中,它具有防止动植物组织内脂溶性成分氧化变质的功能。已知天然生育酚有α-、β-、γ-、δ-、ε-、δ-、ε-、等七种同分异构体。其抗氧化性主要来自苯环上6位的羟基,与氧化物、过氧化物结合成酯后失去抗氧化性。茶多酚是由茶叶中提取出来的天然无毒的食品抗氧化剂,是一类多酚化合物的总称,主要包括:儿茶素、黄酮、花青素、酚酸4类化合物。抗氧化能力比BHA 、BHT 、PG 的强,且有抑菌、抗衰老、护色、抗肿瘤等作用。天然抗氧化剂对于食品的安全性高,目前深受消费者亲睐。

4.2 食品抗氧化剂的发展前景展望

4.2.1 从原料来源探索

天然抗氧化剂是国内外食品抗氧化剂发展趋势,但人工合成的抗氧化剂也向合成高效、低毒方向发展。例如,我国批准使用的硫代丙二酸二月桂酯能有效的控制油脂氧化过程的过氧化值,其抗氧化活性优于BHA 、BHT 、PG 、维生素E 、维生素C 等,与合成维生素C 衍生物、生育酚、天然愈疮树脂相比具有更高的安全性,与茶多酚安全性相同,但便宜得多。

此外,人们也开始从中草药、香辛料、水解蛋白等中提取抗氧化物质。从卫生部公布的药食通用的名单中选取原料。例如,从姜、黑芝麻、甘草、丁香、紫苏、迷失香、百里香、鼠尾草等,提取的抗氧化物质。另外,一些动植物蛋白的水解液也具有抗氧化活性。

4.2.2 对加工工艺设备安全性、高效性、营养性的探索

随着人们生活水平的提高,对食品添加的毒理学评价和食用安全性提出了更高的要求。新型的抗氧化剂应该是高效、安全、营养的物质。对于目前的加工提取技术,随着分离技术的进步,人们已把膜分离技术、超临界流体萃取技术和色层分离技术应用于天然抗氧化剂的提取工艺之中,提高了产品的纯度,大为改善产品的附加值。

4.2.3 天然抗氧化剂发展问题展望

在对天然抗氧化剂的发展研究中,依然存在一些有待解决的问题主要是,如何建立天然抗氧化剂活性的多维方法;天然抗氧化剂进入体内,本身及其代谢产物的生理功能;如何运用生物技术等高新技术,从不同层次、不同路径调控实现已知天然抗氧化剂的工业化生产等。

综上所述对于抗氧化剂研究与发展,由于近些年来食品安全的问题已经凸现,且问题愈演愈烈。食品工业界已经开始把抗氧化剂作为食品防腐使用,以延长食品的储存期、货架期。对于食品中抗氧剂的作用机理的研究,既深入到目前已经现有领域的研究,也不断拓宽新的研究领域。这项工作的深入进行不仅能科学指导的使用抗氧化剂,又能提高食品的安全性和保存性。瞻望未来,抗氧化剂必将在食品工业发挥越来愈大的作用。

参考文献:

[1] 袁旭,刘学军. 抗氧化剂概述食品添加剂[M]. 长春,吉林科学技术出版社

2004,12.

[2] 李银聪,阚建全,柳中. 食品抗氧化剂作用机理及天然抗氧化剂[J]. 中国食品与营养,2011,2.

[3] 陈文麟,胡传荣. 食用抗氧化剂综述[J]. 粮油科技与经济,1992,3:20-32.

[4]赵保路. 氧自由基和天然抗氧化剂[M]. 北京,科学出版社,1999.

[5] 邓森元. 食品狂氧化剂[J]. 广州化工杂志,2004,2.

[6] 黄文,蒋予箭,汪志君,肖作兵. 食品抗氧化剂作用机理概述[M]. 北京,中国计量出版社,2006,11:151-153.

[7] 侯振建. 食品添加剂及其应用技术[M]. 北京,化学工业出版社,2004(9),25-37.

[8] 杜荣茂,刘梅森,何唯平. 天然功能性食品添加剂[J]. 中国食品添加

剂,2004,2:56-60.

抗氧化剂的临床应用及其研究进展

国际药学研究杂志2009年12月第36卷第6期?465? 抗氧化剂的临床应用及其研究进展 汪颖h,杜丽娜2,金义光2 (1.首都医科大学附属复必医院,北京100038;2.军事医学科学院放射与辐射医学研究所,北京100850) 摘要:众所周知,活性氧(ROS)与许多疾病的发生相关,如癌症及各种类型的炎症,目前已有一些抗氧化剂在大众保健和疾病预防方面取得了良好效果,但作为治疗药物应用于临床的很少。由于ROS生成很普遍,而且人体自身有很强的抗氧化能力,在抗氧化剂的临床试验中很难获得具有统计学差异的结果。抗氧化剂若要应用于临床,应满足以下要求:药物递送至指定区域、临床试验中合理设置评价指标以及建立新方法以阐明抗氧化剂作用机制。尽管如此,抗氧化剂的临床价值已广泛认可,对人类健康有重要意义。本文回顾了一些重要的抗氧化剂并探讨了为何目前临床应用如此之少。 关键词:活性氧;抗氧化剂;临床应用 中图分类号:R963;R916.2文献标识码:A文章编号:16740440(2009)06硝65旬2 l抗氧化剂类药物 1.1依达拉奉 依达拉奉(edaravone,3-甲基一1一苯基-2一吡唑啉-5.酮)是第一个用于治疗脑梗死的药物,可猝灭自由基。脑缺血时产生活性氧(ROS)如羟氧自由基OH?,而且,缺血再灌注可引发花生四烯酸级联反应,0H?的水平随之增加。ROs可氧化细胞膜中的不饱和脂肪酸,导致细胞受损和脑功能紊乱。依达拉奉为静脉注射用药,脑梗死患者发病24h内首次用药,之后每天给药2次。该药可清除ROS,保护细胞膜免受氧化损害,能有效减轻脑水肿,减少神经元死亡,有助于维持大脑正常功能。这也是首批批准用于自由基清除的药物之一。目前,该药用于治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化(ALS)的临床试验正在进行,由于其主要作用是减轻脑功能受损的程度,获得明显有效性结果的可能性不大,但脑梗死、ALs及其他脑部疾病患者对临床结果仍可抱有希望。 1.2依布硒啉 依布硒啉(ebselen)疗效独特,具有类似谷胱甘肽过氧化物酶的活性,能有效保护脑梗死或蛛网膜下腔出血患者的大脑功能。但批准其用于上述疾病很困难,目前正考虑对其进行角膜损伤治疗的临床试验。 收稿日期:2009明旬2 作者简介(+通讯作者):汪颖,女,医师,研究方向:重症医学,E.mail:buHerny-5643358@hotmail.com1.3类黄酮 类黄酮广泛分布于具有抗氧化活性的植物和其他物质中,可用于肿瘤和心血管疾病的预防。但人体对类黄酮吸收普遍较差,在人体内可能只有极少或没有抗氧化作用。 1.4超氧化物歧化酶(SOD) 目前人们对抗氧化酶(尤其是sOD)的临床应用兴趣很高。目前已合成了重组cu—SOD、zn-SOD和Mn—sOD,但血浆半衰期都很短。为改善这一缺陷,已设计了大量结构修饰的SOD,如:聚乙二醇化SOD、聚蔗糖化SOD、透明质酸化SOD和白蛋白化SOD,以延长SOD的血浆半衰期。它们已被用于治疗缺血再灌注损伤或炎症反应,但体内试验中这类药物未表现出显著性差异,也未见有关soD对慢性炎症或自身免疫性疾病有效的人体双盲临床试验的文献报道,仅重组Cu—SOD和zn.SOD注射剂对早产儿有效。 1.5还原型谷胱甘肽(GSH) 在氧化还原反应中琉基化合物非常重要,包括GsH、过氧化物还原酶(peroxiredoxin)和Ⅳ一乙酰半胱氨酸,特别是GSH广泛应用于疾病治疗。但GSH不易穿过细胞膜,为此合成了酯化GSH,如GSH乙酯、甲酯和二乙基酯。静脉注射GsH已用于治疗慢性肝病,在日本GSH滴眼液已用于治疗白内障。尽管此药副作用较小,但疗效尚不清楚。 1.6Ⅳ一乙酰半胱氨酸 Ⅳ一乙酰半胱氨酸是实验室中最常用的抗氧剂,

天然抗氧化剂的研究

天然抗氧化剂的研究现状 小组成员:莫娟兰,程小运,韦玲玲,李志宁,梁天贤,谢宏波,覃治达。 目录 中文文摘 [1].Liposomes和micelles结构对天然抗氧化剂稳定性的影响. [2].天然抗氧化剂对抗晶状体氧化损伤作用的实验研究 [3].大豆异黄酮的UV/vis的抗氧化作用 [4].天然抗氧化剂防止精炼油酸败的研究 英文文摘 [a].Antioxidant Activity of Wheat Germ Extracts [1] Liposomes和micelles结构对天然抗氧化剂稳定性的影响 儿茶素等类黄酮类物质广泛存在于茶叶、葡萄、柑橘、柿等多种天然植物中,它具有抗氧化、降血脂、消炎抗癌等多种功效,其保健功能已得到全世界医学界和食品营养界的公认,国内外很多学者对儿茶素等类黄酮类物质的自动氧化及抗氧化机理进行了详细而深入的研究。儿茶素类天然抗氧化剂在发挥其天然抗氧化保健作用的同时,其自身往往氧化成低活性甚至没有活性的氧化产物,特别是在天然植物原料加工过程中,这些天然抗氧化剂发生的自动氧化对其活性损失很大,因此,了解影响儿茶素自动氧化的因素,并寻找避免儿茶素自动氧化的方法以期提高其活性是医学界和食品营养界一直关注的课题。脂质体(Liposomes)和胶束体(micelles)类双亲和结构自发现以来,引起了科技界的高度重视,特别是脂质体结构的缓释性和靶向性在医药上的用途更为广泛,国外八十年代开始投入大量人力和财力进行研究,于九十年代开发出了脂质体靶向抗癌药物面市;我国九十年代引起重视并投入一定的经费开始研究,但到目前国内尚无一例成功开发上市的脂质体靶向药物。本试验试图将脂质体(Liposomes)和胶束体(micelles)类双亲和结构技术在儿茶素等类黄酮类物质。 [2] 天然抗氧化剂对抗晶状体氧化损伤作用的实验研究 目的:探讨五味子乙素(SchB)、水飞蓟宾(SIB)、没食子酸丙酯(PG)、阿魏酸钠(SF)和沙棘总黄酮(TFH)5种天然抗氧化剂对抗实验性晶状体氧化损伤的作用。 方法:将40只健康新西兰白兔麻醉后,无菌操作摘出80只眼球,游离出透明晶状体。将实验分成8组:(1)对照组,(2)Fenton组,(3)白内停组(PS),(4)五味子乙素组(SchB),(5)水飞蓟宾组(SIB),(6)没食子酸丙酯组(PG),(7)阿魏酸钠组(SF),(8)沙棘总黄酮组(TFH)。所配制的各组培养液,除对照组外,均含有Fenton反应液,并分别含有白内停或上述5种天然抗氧化剂。将晶状体随机分为8组分别放入培养液中,在37℃、5% cO2、95%空气的二氧化碳培养箱中温育。24 h后取出晶状体并在冰浴中做匀浆,测定晶状体总蛋白和可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽(SGH)、总抗氧化能力(TAO)、维生素(Vit c)和丙二醛(MDA)。结果以x±s表示,用SPSS统计软件包行t检验。探讨Fenton氧化损伤和5种抗氧化剂作用下对晶状体上述指标的影响。 结果:(1)各组总蛋白无差异。Fenton可溶性蛋白显著性低于其他组。对照组可溶性蛋白占总蛋白的90.74%,Fenton组仅占26.71%(丢失了71%),阿魏酸钠组可溶性蛋白占49.85%,是Fenton组的1.91倍,且高于白内停组(P<0.01)。(2)Fenton组SOD和GSH-Px活性分别丧失43.92%和49.22%。对照组、五味子乙素组、水飞蓟宾组、没食子酸丙酯组和阿魏酸钠组的SOD和GSH-Px活性均高于Fenton组,其中阿魏酸钠作用最强(P<0.01)。白内停没有提高SOD活性的作用仅有轻微增强GSH-Px活性的作用;(3)Fenton反应使晶状体中GSH和Vit c 分别丢失77.88%和80.95%,各种单体均显示较强的保护作用,且明显优于白内停滴眼液(P

植物提取物抗氧化成分及研究进展

植物提取物抗氧化原理及成分研究 抗氧化是抗氧化自由基的简称。因为人体常与外界接触,平时的呼吸、外界污染、放射线照射等因素会导致人体内产生自由基,过量的自由基会导致人体癌症、衰老和其它疾病,而抗氧化自由基(以下简称“抗氧化”)可以有效克服这些危害。因此,抗氧化已成为保健品和化妆品市场的主要研究课题之一。 本文从多种类植物提取物抗氧化成分及其原理出发,阐述了各界近年来利用植物对抗自由基的研究进展。 一、植物提取物抗氧化原理 不同的植物提取的有效成分不尽相同,同样,抗氧化作用的植物提取物也有很多不同成分,其作用机理也有所区别,西安源森生物从以下几方面进行了总结阐述: (一)作用于与自由基有关的酶 与自由基有关的酶类分为氧化酶与抗氧化酶两类,植物提取物的抗氧化作用体现在抑制相关氧化酶的活性和增强抗氧化酶活性两方面。 1. 抑制氧化酶的活性 生物体内许多氧化酶,如P-450 酶、黄嘌呤氧化酶(XOD)、脂氧化酶、髓过氧化酶(MPO)和环氧酶等,与自由基的生成有关,能诱发大量的自由基。 另外,诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在缺血再灌注时活性增加,产生大量NO而导致氧化损伤。 研究表明,许多植物提取物对上述各种氧化酶有抑制作用,从源头抑制自由基生成。黄酮类化合物中的槲皮素、姜黄素在缺血再灌注损伤时可抑制iNOS 的活性,从而起到抗氧化作用;绞股蓝皂苷可以降低异常增高的XOD 和MPO 的活性,改善糖尿病大鼠肾脏的氧化应激,延缓肾脏损害的进展。 2. 增强抗氧化酶活性 机体存在具有防护、清除和修复过量自由基伤害的抗氧化酶类,如过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶等。SOD 是体内超氧阴离子的主要清除者,将其催化分解为H2O2,但H2O2也具有氧化损伤作用,CAT 将其转化为O2和H2O。同时H2O2也可通过GSH-Px 的催化和还原型谷胱甘肽(GSH)反应生成H2O,同时生成氧化型谷胱甘肽。 许多研究表明,植物提取抗氧化成分不仅能防护体内抗氧化酶,还能增强机体内抗氧化酶活性,如黄酮类中的槲皮素能减少胰岛β细胞的氧化损伤,同时还能恢复Fe2+致肾细胞损伤动物的SOD、GSH-Px 和CAT 的活力;皂苷类物质对氧自由基本身影响较少,但大多能提高体内SOD、CAT 等抗氧化酶的活性,从而增强机体抗氧化系统功能。 此外,一些天然物质可在基因与转录水平上诱导体内抗氧化酶如SOD 的表达,发挥其抗氧化作用。 (二)抗氧化成分之间互补和协同作用 植物提取物抗氧化成分之间存在相互补充、相互协调的关系,在体内通过电子和/ 或质子转移、作用于氧化酶和抗氧化酶、螯合钝化过渡金属离子、影响基因表达等途径联合发挥抗氧化作用。 研究发现不同浓度的茶多酚和西洋参之间均存在明显的协同增效作用,并且随着浓度上升,协同增效作用也相应增强。VE 和VC对鹰嘴豆抗氧化多肽的还原能力有显著的增效作用,且VC与鹰嘴豆抗氧化多肽的协同作用较VE更强,所有的协同作用随添加量和作用时间的增加而增强。 (三)直接清除或抑制自由基 植物提取物能够作为氢质子或电子的供给体,直接猝灭或抑制自由基,终止自由基的连

费托合成工艺学习分析报告本科

关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告报告说明 F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺,有着广泛的应用。本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。在以上学习的基础上,报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。 一、F-T合成的基本原理 主反应 生成烷烃: (1) (2) 生成烯烃: (3) (4) 副反应 生成含氧有机物: (5) (6) (7) 生成甲烷: (8) 积碳反应: (9) 歧化反应:

(10) F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料,1-4式为目标反应,其中1和3是生产过程中主要反应。其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质;8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高(原料合成气也为气体),往往需要分离出来进行制氢,构成循环;积碳反应主要是会对催化剂产生影响,温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上(结焦现象),堵塞孔隙,造成催化剂失效。 二、高温工艺与低温工艺 反应温度不同,F-T合成液体产物C数目也不同(或者说选择性不同),基本上呈温度变高,碳链变短的趋势。低温工艺约在200-240摄氏度下反应,即可使用Fe催化剂也可用Co系催化剂,后者效果较好,产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。高温工艺约在350摄氏度情况下反应,一般使用熔铁催化剂,产品主要是小分子烯烃和汽油。 由于温度不同,高低温工艺采用的反应器也有所不同,低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器;高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。 下面关于首先报告我对反应基本流程的认识 首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器,再经过均布装置将合成气均匀散开,之后进入反应段。由于炉内反应基本为强放热反应,对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率,而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。 反应段过后主要是催化剂回收和产品分离的问题,这一点主要是利用旋分器、重力沉降(反应中催化剂结团结块)等方式。图1为反应器的基本结构示意图 图错误!未指定顺序。反应器基本结构示意图 这里再简要报告我对以上提到的四类反应器认识 固定床反应器(Arge反应器) 由于催化剂到冷却界面的传热距离限制,固定床式反应器要想法设法增大表面积。早期由于管式反应器直径过大而采取了层炉式反应器,然而由于散热和催化剂利用效率的问题而不被广泛使用。随后的发展趋势就是反应器内“管”越来越多、越来越细;1955年Sasol公司开发了内含2052根直径50毫米“管”的固定床反应器;1990年Shell公司开发了内含26150根直径26毫米“管”的反应器。而“管越多、越细”,反应器的效率和生产能力也越高(这点后面要提到)。 这种反应器优点易于操作运行,产品易于分离,适用于蜡生产;但是缺点也很明显,由于此类反应器温度分布不均,其温度需要控制在较低水平,影响反应速率和产率,以及因此带来的对于催化剂细度的要求,使得催化剂利用效率低,用量大;同时反应器由于承受压降厚度较大,铁催化剂定期更换要求复杂的网络结构,加大了设备成本。 浆态床反应器

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迷迭香天然抗氧化剂产业化项目可行性 研究报告 第一章总论 一、项目提出的背景及必要性 1.1.1. 本项目是国家确保食品安全的战略性项目 化学合成抗氧剂作为食品添加剂,是世界在20世纪及之前的普遍选择。由于化学合成抗氧化剂对人体肝、脾、肺等器官均有较大的毒、副作用,在二十世纪中期,曾造成影响较大的中毒事件,世界卫生组织(FAO/WHO)、欧共体儿童保护组织(HACSG)、英国生物工业协会(BIBRA)等一些机构和组织对化学合成抗氧化剂的安全性问题进行了广泛的研究。研究表明,化学合成抗氧化剂对人体肝、脾、肺等器官均有较大的毒、副作用。一直延续到2010年的麦当劳“麦乐鸡事件”就是使用化学合成抗氧化剂导致食品安全问题的延续。但由于世界性市场大流通的需要,人们一时找不到没有毒副作用的抗氧化剂来取代它们,为此,各国相关机构对现行抗氧化剂进行了严格、细致的毒理学研究和评价,制定了详细的使用标准,来减少化学合成抗氧化剂对人的毒副作用。但世界各国及相关机构,出于对人类健康的关注,均希望找到一种对人类没有毒副作用的天然抗氧化剂来确保食品安全。 从植物中提取的天然植物成分,由于其安全、无毒或基本无毒,受到了人们的广泛欢迎,成为研究开发的热点。从20世纪以来,国外相继研究开发了从茶叶、山嵛菜、西红柿、葡萄籽、甘草、烤烟及迷迭香等植物中提取对人体无毒害的天然抗氧化剂。这一发现也导致目前北欧国家禁止使用化学合成抗氧化剂,发达国家--欧盟、美国、日本等严格限制使用对人体有毒、副作用的化学合成抗氧化剂,而寻求并鼓励推广天然抗氧化剂,同时还限制或禁止使用了化学合成抗氧化剂的食品进口。 研究发现,在众多的天然抗氧化剂中,迷迭香天然抗氧化剂,不仅具有很好的抗氧化性,而且对人体还有很好的保健作用,更难得目前只有迷迭香天然抗氧化剂具有高效、稳定、耐高温的特点,这一发现,推动了世界各国对迷迭香天然抗氧化剂的研究开发。迷迭香抗氧化剂成为世界发达国家竞相开发的目标。

抗氧剂协同作用机理

抗氧剂的协同作用 聚合物稳定化助剂种类繁多,功能各异。但大量研究结果表明,不同类型,甚至同一类型、不同品种的抗氧剂之间都有可能存在协同或对抗作用。汽巴精化(Ciba—Geigy)公司开发的Irganox B系列复合型抗氧剂的研究表明,抗氧剂之间复配得当,不仅可以提高产品性能,增强抗氧效果,还可降低成本;但如果搭配不当,不但起不到抗氧作用,可能还会加速聚合物的老化。受阻酚类抗氧剂以其抗氧效果好、热稳定性高、低毒等诸多优点近年来倍受人们关注。但抗氧剂复配是否得当直接影响抗氧效果的好坏。因此,研究抗氧剂复配时的作用机理显得尤为重要。近年来,世界各大抗氧剂的生产厂商都在致力于研究开发复合型抗氧剂,而熟知各种抗氧剂之间的协同作用机理对抗氧剂新品种开发具有重要的指导 意义 1 受阻酚类抗氧剂的作用机理 聚合物材料在高温加工或使用过程中,由于氧原子的袭击会使其发生氧化降解。经过多年的研究发现,聚合物的A动氧化过程是一系列A由基反应过程。反应初期的主要产物是由氢过氧化物在适当条件下分解成活性自由基,该自由基又与大分子烃或氧反应生成新的自由基,这样周而复始地循环,使氧化反应按自由基链式历程进行。 在聚合物中添加抗氧剂,就是为了捕捉链反应阶段形成的自由基R.和R00 .,使它们不致引起有破坏作用的链式反应;抗氧剂还能够分解氢过氧化物RO0H,使其生成稳定的非活性产物。按作用机理,抗氧剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂能够与自由基R.,ROO .反应,中断活性链的增长。辅助抗氧剂能够抑制、延缓引发过程中自由基的生成,分解氢过氧化物,钝化残存于聚合物中的金属离子[1]。 作为主抗氧剂的受阻酚类抗氧剂是一类在苯环上羟基(~OH)的一侧或两侧有取代基的化合物。由于一OH受到空间障碍,H原子容易从分子上脱落下来,与过氧化自由基(ROO .)、烷氧自由基(RO.)、羟自由基(.OH)等结合使之失去活性,从而使热氧老化的链反应终止,这种机理即为链终止供体机理[2]。 在聚合物老化过程中,如果可以有效地捕获过氧化自由基,就可以终止该氧化过程。但生成过氧化自由基的反应速率极快,所以在有氧气存在的条件下,自由基捕获剂便会失效。在受阻酚类抗氧剂存在的情况下,1个过氧化自由基(R00 7)将从聚合物(RH)上夺取1个质子,打断这一系列自由基反应,这是自动氧化的控制步骤。当加入受阻酚抗氧剂时,它比那些聚合物更易提供质子,即提供了一个更加有利的反应形成酚氧自由基,这使聚合物相对稳定,不会进一步发生氧化。 除此之外,受阻酚还可以进行一些捕捉碳自由基的反应。如上式的2,4,6一自由基可以生成二聚物,而这种二聚物又可与过氧化自由基反应使其失去活性,自身则变成稳定的醌分子[2]。由于每个受阻酚可以捕捉至少2个自由基,故其抗老化的效果较好。

抗氧化剂的作用机理研究进展

抗氧化剂的作用机理研究进展 摘要:食品抗氧化剂的作用比较复杂。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合,中断自动氧化反应链,阻止氧化。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化,因而可保护食品免受氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性,借以防止氧化反应进行。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期,给生产者、经销者带来良好的经济效益,也给消费者提供可靠的商品。 关键词:抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望 食品的变质,除了受微生物的作用而发生腐败变质外,还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败),还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏,从而使食品腐败变质,降低食品的质量和营养价值,氧化酸败严重时甚至产生有毒物质,危及人体健康。防止食品氧化变质,在食品的加工和储运环节中,除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。 1 食品抗氧化剂的定义 食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多,但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件:①具有优良的抗氧化效果; ②本身及分解产物都无毒无害;③稳定性好,与食品可以共存,对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响;④使用方便,价格便宜。[1] 2 食品抗氧化剂的分类 目前,对食品抗氧化剂的分类,按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等;水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等;兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2] 3 食品抗氧化剂的作用机理 由于抗氧化剂种类较多,抗氧化的作用机理也不尽相同,归纳起来,主要有以下几种: 一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应,从而防止食品氧化变质; 二是抗氧化剂自身被氧化,消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化; 三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 四是将能催化及引起氧化反应的物质封闭,如络合能催化氧化反应的金属离子等。[3]

食品添加剂习题第三章抗氧化剂复习题

第三章抗氧化剂测试题 一、单选题 I. BHA的化学名称为() A. 特丁基对苯二酚 B.二丁基羟基对甲苯 C.丁基羟基茴香醚 D.没食子酸丙酯 2?根据溶解性判断,属于水溶性的抗氧化剂是() A. BHA B. TBHQ C. V E D. V C 3. 下列抗氧化剂,其中抗菌作用比较强的是() A. BHT B. BHA C. TBHQ D. PG 4. 下列抗氧化剂中,使用时应注意避免铜铁离子的是() A.没食子酸丙酯 B. 丁基羟基茴香醚 C.异抗坏血酸 D.特丁基对苯二酚 5. 用于植物油抗氧化效果较好的是() A. AP B. TBHQ C. BHA D. BHT 6. TBHQ具有一定的抗菌作用,()对其抗菌有增效作用 A.柠檬酸 B.磷酸 C. NaCI D. EDTA 7. 被世界卫生组织食品添加剂联合委员会认可的营养型抗氧化剂是() A. L-抗坏血酸 B. L-抗坏血酸棕榈酸酯 C.异抗坏血酸 D.异抗坏血酸钠 8. 天然的生育酚最主要的有a伙Y 3 4种同分异构体,其中抗氧化活性最强的是( ) A. S B. Y C. 3 D. a 9. 柠檬酸的抗氧化机理是() A、抑制自动氧化的链式反应 B、金属离子螯 C、氧清除剂 D、单重态氧猝灭剂 10. 下列有关BHA,不正确的是() A、丁基羟基茴香醚的缩写 B、有2种异构体,其中3-位比2-位抗氧能力强 C、水溶性抗氧剂 D、脂溶性抗氧剂 II. 下列为水溶性抗氧化剂的是() A、BHT B、TBHQ C、PG D、抗坏血酸 12. 有关茶多酚不正确的是() A、天然提取物类抗氧化剂,几十种酚类化合物的总称,主体为儿茶素 B、白色粉末,溶于热水、醇酯类 C、属于氧清除剂 D、用于脂类、富脂类食品 13. 下列()是属于天然抗氧化剂。 A、BHA B、PG C、抗坏血酸 D、TBHQ 14. 下面不属于水溶性抗氧剂的是()。

抗氧化因子与天然抗氧化剂研究综述

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抗氧化因子与天然抗氧化剂研究综述 作者:乔凤云, 陈欣, 余柳青, QIAO Feng-yun, CHEN Xin, YU Liu-qing 作者单位:乔凤云,QIAO Feng-yun(浙江大学,生命科学学院,杭州,310029;中国水稻研究所,杭州 ,310006), 陈欣,CHEN Xin(浙江大学,生命科学学院,杭州,310029), 余柳青,YU Liu- qing(中国水稻研究所,杭州,310006) 刊名: 科技通报 英文刊名:BULLETIN OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2006,22(3) 被引用次数:9次 参考文献(22条) 1.Hallwell B Free Radical and antioxidation 1990 2.Wu G;Fang Y Z;Yang S Glutathione metabolism in antimals:nutritional regulation and physiologyical signi-ficance 2003 3.Jacob;Robert A The integrated antioxidant system 1995(05) 4.Arora A;Nair M G;Strasburg G M Antioxidant activities of isoflavones and their metabolites in a liposomel system 1998 5.Kameoka S;Leavitt P;Chang C Expression of antioxidant proteins in human intestinal Caco-2 cells treated with dietary flavonoids[外文期刊] 1999 6.句海松抗氧化剂研究进展 1990(12) 7.Ng T B;Liu F;Wang Z T Antioxidative activity of nature products from plants[外文期刊] 2000(08) 8.Morel I;Cillard J;Lescoat G Antioxidant and free radical scavenging activities of the iron chelators pyoverdin and hydroxypyrid-4-ones in iron-loaded hepatocyte cultures:comparison of their mechanism of protection with that of desferrioxamine 1992(05) 9.Ozturk G;Erol D D;Uzbay T Synthesis of 4(1H)-pyridinone derivatives and investi-gation of analgesic and anti-inflammatory activities 2001(04) 10.Huang D R;Proctor G R;Driscoll S D Pyridones as potential antitumor agents Ⅱ:4-pyridones and bioisosteres of 3-acetoxy-2-pyridone 1980(03) 11.Cragg L;Hebbel R P;Miller W The iron chelator L1 potentiates oxidative DNA damage in iron-loaded liver cells 1998(02) 12.Sadrzadeh S M;Nanji A A;Price P L The oral iron chelator,1,2-dimethyl-3-hydroxypyrid -4-one reduces hepatic-free iron,lipid peroxidation and fat accumulation in chronically ethanol-fed rats 1994(02) 13.Helliwell B;Jello M C Gutteridge Free Radicals in Biology and Medicine 1985 14.Wickens;Andrew P Ageing and the free radical theory[外文期刊] 2001(03) 15.Vimala S & Adenan MI Malaysian tropical forest medicinal plants:a source of natural antioxidants 1999 16.Loliger Free Radicals and food additive 1991 17.Hudson B J F Food Antioxidants.Elsevier 1990 18.LOLIGER Free Radicals and Food Additive 1991 19.Arora A;Byrem T M;Nair M G Modulation of liposomeal membrane fluidity by flavonoids and

费托合成工艺学习报告(本科)

关于煤间接液化技术“费-托合成”的学习报告 报告说明 F-T合成作为煤的间接液化的重要工艺,有着广泛的应用。本文将分别报告作者在F-T合成的基本原理、高低温工艺、催化剂以及F-T合成新工艺的学习情况。在以上学习的基础上,报告末尾有本人对F-T合成工艺改进的一点设想和建议。 一、F-T合成的基本原理 主反应 生成烷烃: nCO+2n+1H2==C n H2n+2+nH2O(1) n+1H2+2nCO==C n H2n+2+nCO2(2) 生成烯烃: nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(3) n H2+2nCO==C n H2n+nCO2(4) 副反应 生成含氧有机物: nCO+2n H2==C n H2n+nH2O(5) nCO+(2n?2)H2=C n H2n O2+(n?2)H2O(6) n+1CO+2n+1H2==C n H2n+1CHO+nH2O(7) 生成甲烷: CO+3H2==CH4+H2O(8) 积碳反应: CO+H2==C+H2O(9) 歧化反应: 2CO==C+C O2(10) F-T合成利用合成气在炉内反应生成液体燃料,1-4式为目标反应,其中1

和3是生产过程中主要反应。其合成的烃类基本为直链型、烯烃基本为1-烯烃。5-7式会生成含氧有机物的反应会降低产品品质;8式生成甲烷虽然是优质燃料但价值不高(原料合成气也为气体),往往需要分离出来进行制氢,构成循环;积碳反应主要是会对催化剂产生影响,温度过高时积碳反应产生的碳会镀在催化剂上(结焦现象),堵塞孔隙,造成催化剂失效。 二、高温工艺与低温工艺 反应温度不同,F-T 合成液体产物C 数目也不同(或者说选择性不同),基本上呈温度变高,碳链变短的趋势。低温工艺约在200-240摄氏度下反应,即可使用Fe 催化剂也可用Co 系催化剂,后者效果较好,产物主要是柴油、润滑油和石蜡等重质油品。高温工艺约在350摄氏度情况下反应,一般使用熔铁催化剂,产品主要是小分子烯烃和汽油。 由于温度不同,高低温工艺采用的反应器也有所不同,低温工艺主要采用固定床反应器、浆态床反应器;高温工艺主要用循环流化床、固定流化床反应器。 下面关于首先报告我对反应基本流程的认识 首先无论何种反应器都需要先将合成气和循环气加热到一定温度后输入反应器,再经过均布装置将合成气均匀散开,之后进入反应段。由于炉内反应基本为强放热反应,对于低温工艺需要设置通水的管道利用水汽蒸发转移热量提高效率,而高温工艺由于强烈的对流换热所以并不要求特殊的冷却系统。 反应段过后主要是催化剂回收和产品分离的问题,这一点主要是利用旋分器、重力沉降(反应中催化剂结团结块)等方式。图1为反应器的基本结构示意图 图1反应器基本结构示意图 这里再简要报告我对以上提到的四类反应器认识 2 46 5 3 1 1-合成气注入通道;2-均布段;3-冷却管道;4- 反应段;5-分离段;6-输出通道;(吴尧绘制)

油脂中抗氧化剂的研究进展

天津科技大学 《食品营养学》硕士生课程论文油脂中抗氧化剂的研究进展 学生姓名:何绍媛 学号:10840007 专业:粮食、油脂与植物蛋白工程 任课教师:张泽生汪建明

引言 油脂的氧化与抗氧化问题,一直是国内外油脂专家所关注的问题。一般油脂的货架寿命期较短,对目前所生产的“四脱”精练油而言,其储藏期一般不超过一年,因此油脂的储藏问题急特解决。 食用油脂贮存过程中会缓慢氧化,形成各种氧化物而导致油脂酸败。反应的机理是油脂中的不饱和脂肪酸易与空气中的氧发生自动氧化和分解,产生强烈的刺激性气味,俗称臆味。油脂氧化后,其中维生素和必需脂肪酸等营养成分遭到破坏,食用氧化油脂对人体健康有不良影响。所以大多数食用油往往需要加入一定量抗氧化剂以防止其自动氧化[1]。 国外一些发达国家的油脂行业使用抗氧化剂已基本普及,而我国油脂工业中抗氧化剂的使用和研究仍处于初级阶段,企业对抗氧化剂和如何应用抗氧化剂了解甚少,随着大量高级精练油的出现,解决油脂的氧化酸败已是十分迫切的问题。 油脂中的抗氧化剂可分为天然的和合成的两类。天然抗氧化剂包括生育酚、芝麻酚、棉酚、阿魏酸、茶多酚和迷迭香等,合成抗氧化剂包括BHA(叔丁基轻基茵香醚)、BHT(叔丁基经基甲苯)、TBHQ(叔丁基对苯二酚)等。 1 天然油脂抗氧化剂 1.1 生育酚(维生素) 天然维生素E是植物油脂中普遍存在的一类抗氧化剂,它有两种基本结构,一种是母育酚结构,另一种是三烯酚结构。随着5,7,8三个位置上的甲基数目的不同,维生素E的结构与性质也不同。具有母育酚结构的同系物称为生育酚,具有三烯酚结构的同系物称为生育三烯酚。 生育酚有14种异构体,抗氧化效果以δ异构体最强,按α、β、γ的顺序减弱。但因植物油的种类、发生氧化温度和添加的浓度等不同,也会发生异常的情况。生育酚的结构见图1。 图1 生育酚的结构 天然维生素E的抗氧化能力大于合成抗氧化剂BHA及BHT,在植物油中用量在0.03%以内,就有明显的抗氧化效果。它不但对油脂有抗氧化作用,而且还是

几种天然抗氧化剂的介绍与发展

几种天然抗氧化剂的介绍与发展 摘要:进年来,绿色化学越来越受关注,人们开始转向开发高效、无毒、安全的天然抗氧化剂。目前已开发利用或正在研究的天然抗氧化剂主要有香辛料提取物、茶多酚类、天然黄酮类、维生素类、蛋白质和酶类、类胡萝卜素、植酸、中草药提取物等几类物质。本文综述了以上几种天然抗氧剂的研究与开发进展, 并对天然抗氧剂的应用前景作出展望。 关键词:天然抗氧化剂;迷迭香提取物;茶多酚;蜂胶 Abstract: Since these years, the green chemistry gained more and more attention, people began to turn to the development of efficient, non-toxic, safe and natural anti-oxidants. Have been exploited or studying natural antioxidant spice extract, tea polyphenols, natural flavonoids, vitamins, proteins and enzymes, carotenoids, phytic acid, herbal extracts and other types of material. This article reviews the research and development progress of these natural antioxidants and natural antioxidants application prospects Outlook. Key words: natural anti-oxidant; rosemary extract; polyphenols; propolis 长期以来, 人们为了保鲜和防止氧化, 一直使用合成抗氧化剂如BHT、BHA、TBHQ 和PG 等。在人们长期食用的食品中, 天然抗氧化剂成分的毒性远远低于人工合成的抗氧化剂毒性。因此, 近年来从自然界寻求天然抗氧化剂的研究已引起各国科学家的高度重视。 目前, 世界各国开发了大量天然抗氧化剂产品,受到人们的普遍欢迎。其天然抗氧化成分的来源包括:某些草本植物、香辛料、茶叶、油料种子、果蔬、酶及蛋白质水解物等。大部分的天然抗氧剂的化学成分与化学合成的抗氧化剂结构有相似之处, 如含有芳香环结构且至少含有1 个羟基; 有些则表现有还原性或螯合金属离子的能力。抗氧剂依其作用原理可分为:1 自由基终止剂, 大多数为分子中含有酚类结构的化合物, 如BHA、BHT、TBHQ 和天然存在的生育酚等;2 还原剂,如抗坏血酸及其盐类、亚硫酸及其盐类、核黄素等;3 螯合剂,如EDTA、柠檬酸、植酸等;4 单旋态氧抑制剂,如胡萝卜素等。下面介绍了三种天然抗氧化剂,分别是迷迭香提取物、茶多酚、蜂胶。 1.迷迭香提取物——迷迭香抗氧化剂

天然植物抗氧化剂研究进展

天然植物抗氧化剂研究进展 田 云1,卢向阳1,易 克1,何小解2,周晓明1,肖桂青1Ξ(11湖南农业大学生化与发酵工程实验室,湖南长沙410128; 21中南大学湘雅二医院小儿肾病研究室,湖南长沙410011) 随着近20年来抗氧化剂的蓬勃发展,目前已从单纯的合成抗氧化剂和食品抗氧化剂逐渐发展成为天然抗氧化剂与体内自由基清除剂。因此,对抗氧化剂的要求也越来越高,而各种广泛使用的合成抗氧化剂由于其潜在毒性和致癌作用等逐渐受到人们的排斥,因此从植物中寻找天然、高效、低毒抗氧化剂成为了目前抗氧化剂发展的一个必然趋势,并且,从天然植物中寻找体内自由基消除剂也将是现代医药和保健行业的发展趋势[1]。从目前的研究来看,天然植物抗氧化剂绝大部分都是多酚类物质,其中应用得较多的有茶多酚、葡萄籽提取物、迷迭香提取物等。本文主要介绍几种重要的天然植物抗氧化剂及其研究情况,并展望了该领域今后的发展前景。 1 主要的天然植物抗氧化剂及其研究进展 111 茶多酚:茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,是一类富含于绿茶,主要由儿茶素、黄酮及黄酮醇、花色素、酚酸及缩酚酸4类化合物组成的多羟基化合物。以儿茶素为主的黄烷醇类化合物占茶多酚总量的60%~80%,其中含量最高的几种组分为L2表没食子儿茶素没食子酸酯(L2 EGCG)、L2表儿茶素没食子酸酯(L2ECG)、L2表没食子儿茶素(L2EGC)和L2表儿茶素(L2EC),分别占50%~60%、15%~20%、10%~15%、5%~10%。工业上制备茶多酚的方法主要有有机溶剂萃取法、金属离子沉淀法和柱色谱分离法。湖南金农生物资源股份有限公司通过选用柱色谱分离技术结合无机陶瓷膜微滤技术,制备出高EGCG含量的儿茶素产品。由于茶多酚极易被氧化成为酯类而提供质子,故其有显著的抗氧化活性。它的抗氧能力是维生素E的18倍,是维生素C的3~10倍。茶多酚在体内有着消除自由基、阻断N2亚硝基化合物的合成、抑制脂氧合酶活性和脂质过氧化的作用,从而在防癌、抗癌、抗突变、抗衰老、防治心血管疾病、治疗肝炎等许多方面表现出优越的防病、治疗功效[2]。另外,食品中许多添加剂如柠檬酸、苹果酸等都与茶多酚的抗氧化活性有协同效应,因而茶多酚作为食品抗氧剂在食品加工、生产、贮存中的应用前景也非常广阔。 目前国内外对以茶多酚为主要成分的保健品需求量极大,美国年耗量高达500t,日本年耗量300~500t,北美、欧洲等国的消耗量也逐年上升。目前我国市场价格,含茶多酚95%每公斤在700~800元;80%每公斤在400元左右;60%每公斤在300元左右。我国已有部分产品销往美国、日本、韩国及东南亚等地区。我国的茶叶资源丰富,每年有大量茶叶滞销,再加上茶叶加工过程中产生的大量下脚料无法利用,造成资源巨大浪费,如将茶多酚进行提取利用,可为茶叶的深度加工开辟一条新路,创造出巨大的经济效益和社会效益。 112 葡萄籽提取物:葡萄籽提取物是迄今为止发现的植物来源中最高效的抗氧化剂之一。通过体内和体外试验表明:葡萄籽提取物的抗氧化效果,是维生素C和E的30~50倍。该化合物中包含有黄烷醇类、花色素苷类、黄酮醇类和缩聚鞣质等50多种物质,其中抗氧化能力最强的是原花青素(p rocyanidins,PC)。原花青素是由不同数量的儿茶素或表儿茶素结合而成,最简单的原花青素是儿茶素或表儿茶素或儿茶素与表儿茶素形成的二聚体,此外还有三聚体、四聚体等直至十聚体。按聚合度的大小,通常将二至四聚体称为低聚体(p rocyanido lic o ligom ers,O PC),将五聚体以上的称为高聚体(p rocyanido lic po lym ers,PPC)。在各类原花青素中,二聚体分布最广,研究最多,是最重要的一类原花青素。到目前为止,已从葡萄籽和皮中分离、鉴定了16种原花青素,其中有8个二聚体、4个三聚体、其他为四聚体、五聚体和六聚体等。同一地区的不同品种或不同年份收获的葡萄,其籽中原花青素的聚合度和总含量有很大差别。国内外许多研究者通过实验发现:葡萄籽提取物具有防止动脉粥样硬化、抗凝血、增加高密度脂蛋白或高密度脂蛋白胆固醇、抑制低密度脂蛋白的氧化、清除自由基、防癌抗肿瘤等多种功效[3]。 据统计,全世界年产葡萄约6.5×107t,我国年产葡萄约2×106t如果将大量的、被废弃的、富含原花青素的葡萄制品(葡萄汁、葡萄酒)下脚料——葡萄皮和籽充分利用起来,不仅可以避免对环境的破坏和资源的大量浪费,并将产生巨大的经济效益和社会效益。法国等国家已将葡萄籽作为原料,制备葡萄籽提取物,其中原花青素含量约为90%~98%;天津市尖峰天然产物研究开发有限公司是国内葡萄籽提取物质量最好、产量最大的专业生产厂家之一,产品通过美国AL PHA实验室的认证,葡萄籽提取物的日生产量为80kg (原花青素95%),全年产量可达20t,在此基础上开发生产出低聚原花青素(O PC s)含85%(H PL C),质量达到国际领先水平,可以作为二类新药的可靠原料。 113 松树皮提取物:从法国沿海松树皮中提取出来的碧萝 ? 8 6 4 ?中草药 Ch inese T raditi onal and H erbal D rugs 第36卷第3期2005年3月 Ξ收稿日期:2004205223 基金项目:湖南省教育厅重点资助项目(02A015);湖南农业大学后备人才创新团队建设基金资助项目作者简介:田 云(1979—),男,湖南沅江人,助教,硕士,研究方向为天然产物开发与利用。 T el:(0731)4635292 E2m ail:tianyun79616@https://www.sodocs.net/doc/1f19158056.html,

费托合成(F-T)综述

综述 F-T合成的基本原料为合成气,即CO和H2。F-T合成工艺中合成气来源主要有煤、天然气和生物质。以煤为原料,通过加入气化剂,在高温条件下将煤在气化炉中气化,然后制成合成气(H2+CO),接着通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程便是煤的间接液化技术。煤间接液化工艺主要有:Fischer-Tropsch 工艺和莫比尔(Mobil)工艺。 典型的Fischer-Tropsch工艺指将由煤气化后得到的粗合成气经脱硫、脱氧净化后,根据使用的F-T合成反应器,调整合成气的H2/CO 比,在反应器中通过合成气与固体催化剂作用合成出混合烃类和含氧化合物,最后将得到的合成品经过产品的精制改制加工成汽油、柴油、航空煤油、石蜡等成品。F-T合成早已实现工业化生产,早在二战期间,德国的初产品生产能力已到达每年66万吨[1] (Andrei Y Khodakov, Wei Chu, Pascal Fongarland. Chem. Rev. Advances in the Development of Novel Cobalt Fischer?Tropsch Catalysts for Synthesis of Long-Chain Hydrocarbons and Clean Fuels. 2007, 107, 1692?1744 )。二战之后,由于石油的迅述兴起,间接液化技术一度处于停滞状态。期间,南非由于种族隔离制度而被“禁油”,不得不大力发展煤间接液化技术。但是随着70年代石油危机的出现,间接液化技术再次受到强烈关注。同时,由间接液化出来的合成液体燃料相比由原油得到的燃料产品具有更低的硫含量及芳烃化合物[1],更加环保。80年代后,国际上,一些大的石油公司开始投资研发GTL相关技术和工艺[1]。目

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