坚果富含脂肪和蛋白质,是一种高能量食物,还含有矿物质、维生素E和B族维生素。坚果脂肪含量可达到40%以上,蛋白质含量多在12%到36%,碳水化合物在15%以下。近10年来,坚果产业受到国家的大力扶持,发展迅速,市场不断扩大。但在坚果类食品的加工和保藏过程中,由于坚果较高含量的不饱和脂肪酸,导致坚果及其各种制品氧化稳定性较低,在贮藏、销售过程中容易出现酸败、异味和货架期短的问题,油脂的过度氧化是导致其品质劣变的主要原因之一,不仅影响产品的风味、色泽、营养等,还伴随着食品安全风险。因此,控制油脂氧化的速度和程度对提升坚果类食品的品质,延长货架期,保障产品安全极为重要。
目前坚果类食品中常用的抗氧化方法包括添加抗氧化剂、优化加工方式、改善贮藏条件等,其中添加抗氧化剂是普遍采用的方式。抗氧化剂按来源可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂两大类。合成抗氧化剂常用的如丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)和叔丁基对苯二酚(TBHQ)等。天然抗氧化剂主要是从植物中提取的有抗氧化活性的物质,例如植物多酚、黄酮类化合物、酚酸类化合物、维生素、活性多糖、蛋白质和氨基酸等。合成抗氧化剂在安全性方面表现出一定劣势,多项研究结果表明,化学合成抗氧化剂如TBHQ、BHA和 BHT 等,它们在受热时容易被氧化分解为影响油脂品质的醌类物质,而且这些合成抗氧化剂对人体具有一定的毒性和致癌作用,直接威胁消费者的健康。 Van der Heijden 等研究表明超剂量PG可产生明显毒性,导致肾脏损害,与高浓度 PG 接触可导致接触性皮炎。Kashanian等研究表明食品抗氧化剂 TBHQ会导致 DNA 损伤,有可能导致动物个体基因突变,BHA和BHT具有致癌作用,PG 损害肾脏健康。美国、欧盟等国家和地区已经开始禁止使用一些合成抗氧化剂,许多国家也陆续对合成抗氧化剂的添加量加以限制。因此,无论从保障人民身体健康还是从国际贸易角度,化学合成抗氧化剂在我国坚果类食品中的添加必将受到更加严格的控制。随着社会的发展和人们生活水平的不断提高,消费者更青睐于从植物中提取的天然抗氧化剂,因此众多研究者关注于天然抗氧化剂的提取和应用研究。目前低毒、高效的天然抗氧化剂以及天然氧化剂的协同效应已经成为当下的研究热点。在坚果类食品中应用的植物源天然抗氧化剂主要包括植物多酚、黄酮类化合物、酚酸类化合物、维生素和活性多糖等功效物质,他们可以通过清除氧分子、抑制自由基活动和金属离子螯合等方式来实现抗氧化作用。在我国,天然抗氧化剂在坚果类食品中应用范围较小,而且大多是以单一形式存在,目前使用的食品安全国家标准 GB2760-2014 中仅有 6 种天然抗氧化剂被允许作为食品添加剂。当前应加快天然抗氧化物的毒理学相关试验进程,努力将更多高效、天然、安全的抗氧化物纳入国家新标准中,为早日实现更多的高效天然抗氧化剂替代人工合成制剂提供科学依据,其次,我国对天然抗氧化剂协同作用于坚果类食品有一定的研究基础,但对最大协同性配比的研究以及在不同类型的坚果类食品中的研究还在不断的探索和更新中,这也是未来坚果类食品中抗氧化剂发展的方向。然而,由于植物原料相对价格较高,且易受产量影响,使得植物抗氧化剂在应用上受到了较大的限制,因此,合理利用植物废弃资源开发廉价、高效的植物抗氧化剂,以及采用发酵工程等技术实现大规模制备植物抗氧化剂将成为坚果类食品中抗氧化剂未来研究的热点和重点。