研究背景长期以来,食品饮料等行业一直使用化学合成抗氧化剂,如苯甲酸钠,山梨酸钾,丁基羟基苯甲醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)和叔丁基对甲苯二酚(TBHO)等,进行油脂及食品的防腐保鲜。但是这些化学合成防腐剂都对人体有不同程度的危害。目前,部分发达国家已经限量或禁止使用对人体有毒副作用的化学合成抗氧化剂。天然防腐剂一般指从动物、植物和微生物中直接提取的具有防腐作用的一类物质。随着食品加工越来越向“绿色”和“天然”等理念转变,食品防腐剂的天然化已成为防腐技术的一大趋势。天然植物源防腐剂以其安全、高效、耐热、抗氧化效果好、抗菌广谱等优点脱颖而出,已经成为近年来人们研究的热点,并逐步应用于各食品领域。常见的天然植物源防腐剂有：迷迭香,茶多酚,竹荪,荸荠,芦荟,大蒜提取物,壳聚糖等提取物。迷迭香抗氧化剂是从迷迭香植物中提取得到的粉末状物质,是新一代高效、无毒、纯天然的抗氧化剂,其主要成分是具有抗氧化功能的酚、酸、黄酮类成分即鼠尾草酸和鼠尾草酚。迷迭香抗氧化剂以其抗氧化能力强、热稳定好、安全无毒和强抑菌能力的功能特点已被世界公认为第三代绿色食品抗氧化剂。茶多酚是从茶叶中提取的一种天然多酚类化合物,简称TP。以儿茶素类化合物为主要成分,约占总量的65-80%。茶多酚具有原料来源广泛,且抗菌作用广谱等特点,因此,近年也成为研究的热点。茶多酚的作用特点为：抗菌广谱性、抑菌能力强,抑菌能力与浓度呈正效应和抑菌作用有选择性,不使细菌产生耐药性。芦荟属百合科多年生长绿多肉质草本植物,生命力极强,主要产于热带、亚热带地区,大约有300多种,目前国内外使用的多为库拉索芦荟。芦荟含有多种营养成分,自古以来就是我国的一种重要的药材,具有抗肿瘤、杀菌、抗炎、治疗溃疡和美容的功效。我国果汁市场近年来发展迅速,对刺梨果汁的需求量以8%-10%的幅度增长,然而这些产品中使用的均为化学防腐剂,由于其毒副作用,因此无论是生产厂家还是消费者都迫切希望不含化学防腐剂的果汁上市,国内外市场需求巨大。目前,市场上以天然植物为保鲜剂的刺梨果汁在市场上几乎没有同类产品的竞争,这可使厂家获得提前占有市场的先机。另外,国内外有关植物源防腐剂的研究仅限在理论的实验室研究阶段,对于果汁体内及体外的实际作用研究还鲜有报道。天然植物源防腐剂的研发势在必行。刺梨,原产我国,尤以贵州盛产,据调查：在贵州省86个县市中,几乎各县均有刺梨分布,尤其是贵州毕节地区,其资源十分丰富。刺梨因其含有丰富的维生素,矿物质等营养元素,且具有降血脂,抗肿瘤,抗氧化,提高机体免疫力等功能而越来越受到人们的关注,因此,本课题用刺梨果汁作为研究的代表性原料样品。研究目的1.从天然植物中筛选出迷迭香等常见防腐剂,提取出具有防腐作用的活性物质。2.检测它们对刺梨原汁营养指标和微生物学指标的影响(12个月内),筛选出有效的防腐剂种类及有效作用浓度。3探讨天然植物源防腐剂联用是否有协同效应。4.分析添加防腐剂后的刺梨汁对不同时期的实验性高血脂小鼠模型的降血脂作用。研究方法1.按照在刺梨原汁中不同的天然植物源防腐剂,分为迷迭香低中高剂量组,茶多酚低中高剂量组,芦荟低中高剂量组,(迷迭香+茶多酚)低中高剂量组、山梨酸钾阳性对照组和空白对照组,共14个小组。2.将分组后的防腐剂,加入刺梨原汁中,分别放置0个月,3个月,6个月,9个月和12个月后,根据GB19297-2003《果蔬汁饮料卫生标准》指标要求,检测对刺梨原汁中各指标的影响。3.检测指标有：感官指标：色泽,气味,可溶性固体物、果汁粘度、透光度、褐变度和口感；微生物指标：菌落总数,大肠菌群,酵母,霉菌,金黄色葡萄球菌,沙门氏菌,志贺氏菌。营养指标：维生素C,总糖,总酸,铁,锌,铜,钾,钙,钠,锰,镁。4.刺梨果汁降血脂作用研究方法：按照建立高脂模型小鼠的时间90d(以3M组表示)和180d(以6M组表示),随机分为两个大组,每组再各分为正常对照组,高脂模型组,阳性药物组和刺梨组,共8个小组。在给予90d和180d的高胆固醇饲料后,分别灌胃生理盐水,100mg/kg血脂康胶囊和25%浓度的刺梨汁。给药40d后,检测小鼠血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL-C)和低密度脂蛋白(LDL-C)和谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)水平,比较不同组别小鼠的降血脂效果。研究结果1.测得刺梨原汁(分装初期0M)所有各组感官评分的基础值(83.83±3.89)分,总体感官感知情况为较好。所有各组营养指标的基础值均值为维生素C为(1361.83±42.86)mg/100ml,总糖(4.63±0.11)g/100g,总酸(2.08±0.13)g/100ml。所有组别的铁,铜,锌,钾,镁,钠,钙,锰含量基础值均值为：0.20mg/100g,0.50mg/kg,0.93mg/kg,213.29mg/100g,15.54mg/100g,2.32mg/100g,22.94mg/100g和0.32mg/100g,按照Q/LY01-2007《刺梨浓缩汁》的技术要求标准,各组刺梨原汁均为合格产品。2.放置不同时间后各组指标的变化：所有各组感官评分随放置时间的延长而逐渐降低,总糖和维生素C的含量也随放置时间延长而逐渐减少,总酸的含量在放置期间出现短暂升高后降低。细菌总数和酵母菌的生长与总糖维生素C的变化趋势相一致。不同组别开始出现降低及腐败变质的时间点不同,空白组营养物质最先减少,且最先出现腐败变质,其次为芦荟各浓度组,最后为迷迭香和茶多酚组,山梨酸钾组保鲜效果最好。致病菌在整个放置期间均未检出。3.刺梨果汁降血脂作用结果：与空白组相比较,模型组的ALT, AST, CHOL和TG升高,HDL下降(P<0.05)；与模型组比较：6M和3M血脂康组的ALT,AST, CHOL和TG均较模型组降低,HDL下降(P<0.05)；6M和3M刺梨组的ALT, AST和TG均较模型组降低(P<0.05)。不同时期的高脂模型组比较：3M模型组的ALT, AST, GLU和TG均较6M组的值低(P<0.05)；不同时期血脂康组比较：其CHOL, TG, HDL均有差别(P<0.05)；不同时期的刺梨组比较：其CHOL和HDL值存在差别(P<0.05)。结论1.茶多酚和迷迭香的有效作用浓度为0.02%；芦荟苷的有效作用浓度为20%；山梨酸钾的有效作用浓度为0.03%。2.所有各组天然防腐剂的保鲜防腐效果以迷迭香和茶多酚联用组效果最佳,且随浓度增高,防腐效果越好。其次为迷迭香组和茶多酚组,以高浓度组效果更佳。芦荟组对刺梨原汁的保鲜效果较差。3.刺梨汁有较好的降血脂作用和降低肝功指标ALT和AST的作用。