模塊三-食品抗氧化劑

1、模塊三 抗氧化劑 （Antioxidants,任 務(wù),任務(wù)1：抗氧化劑的作用機(jī)理 油溶性抗氧化劑 任務(wù)2：水溶性抗氧化劑 天然抗氧化劑 除氧劑,能力目標(biāo),1、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識抗氧化劑的作用機(jī)理 2、培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識油溶性抗氧化劑并能正確使用 3、學(xué)生對水溶性和天然抗氧化劑有初步的認(rèn)識，并能正確使用。 核心能力： 認(rèn)識各類抗氧化劑并能正確安全地使用,抗氧化劑簡介,食品抗氧化劑是能阻止或 延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品 穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添 加劑。氧化不僅會使食品中的 油脂變質(zhì)，而且還會使食品退 色、變色和破壞維生素等，從 而降低食品的感官質(zhì)量和營養(yǎng) 價值，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)，引 起食物中毒,食品抗氧化劑

2、的分類,來源分類 抗氧化劑按來源分為天然抗氧化劑和合成抗氧化劑 兩類。 溶解性分類：油溶性抗氧化劑、水溶性抗氧化劑、兼溶性抗氧 化劑。 油溶性抗氧化劑：常用的有丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥 基甲苯(BHT)和沒食子酸丙酯(PG)、乙氧基喹等人工合成的油溶性抗氧化劑；混合生育酚濃縮物及愈創(chuàng)樹脂等天然的油溶性抗氧化劑。 水溶性抗氧化劑：包括抗壞血酸及其鈉鹽、異抗壞血酸及其鈉鹽等人工合成品，從米糠、麩皮中提制的天然品植酸即肌醇六磷酸,兼溶性抗氧化劑：硫辛酸 (alpha lipoic acid) 是一種能消除加速老化與致病的自由基、類似維他命的物質(zhì)，硫辛酸是一種存在于線粒體的酵素,硫辛酸在體內(nèi)

3、經(jīng)腸道吸收后進(jìn)入細(xì)胞,兼具脂溶性與水溶性的特性,因此可以在全身通行無阻，到達(dá)任何一個細(xì)胞部位,提供人體全面效能，是唯一兼具脂溶性與水溶性的萬能抗氧化劑,食品抗氧化劑的品種,1、傳統(tǒng)食品抗氧化劑 目前，食品中常用的抗氧化劑有：2，6一二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干魚制品；丁香羥基茴香醚，主要用于食用油脂；沒食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐頭；vE，主要用于嬰兒食品、奶粉；vc和異vc，主要用于魚肉制品、冷凍食品等。除上述品種外，美國FDA還批準(zhǔn)使用抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸鈣、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亞硫酸酯、抗壞血酸硬脂酸酯、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、氯化亞錫、沒食子酸戊酯

4、等作為抗氧化劑,FDA是食品和藥物管理局(Food and Drug Administration)的簡稱，在中國，因為其標(biāo)準(zhǔn)比較高，因此多以美國FDA為最高準(zhǔn)則。因此，F(xiàn)DA有時也代表美國FDA，實際上中國也有FDA。FDA作為一家科學(xué)管理機(jī)構(gòu)，F(xiàn)DA 的職責(zé)是確保美國本國生產(chǎn)或進(jìn)口的食品、化妝品、藥物、生物制劑、醫(yī)療設(shè)備和放射產(chǎn)品的安全。它是最早以保護(hù)消費(fèi)者為主要職能的聯(lián)邦機(jī)構(gòu)之一。該機(jī)構(gòu)與每一位美國公民的生活都息息相關(guān)。在國際上，F(xiàn)DA 被公認(rèn)為是世界上最大的食品與藥物管理機(jī)構(gòu)之一。其它許多國家都通過尋求和接收 FDA 的幫助來促進(jìn)并監(jiān)控其本國產(chǎn)品的安全,添加在食品中的抗氧化劑必須用量得

5、當(dāng)，如丁香羥基茴香醚(BHA)的用量在002時，比用量在001的抗氧化效果可提高10，而超過002的用量，效果反而會下降。另外，兩種或兩種以上抗氧化劑混合使用，其效果更好。如檸檬酸和二丁基羥基甲苯(BHT)共同添加到精煉油中，其貯存時間比單加BHT可增加近1倍。 天然VE：大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)通常比較穩(wěn)定。在油脂精制過程中，可回收大量的精制vE混合物。該成分抗氧化性較好，使用安全，在食品保鮮中已得到大量使用。 類黑精類(melanoidins)是氨基化合物和羰基化合物加熱后的產(chǎn)物，其抗氧化能力相當(dāng)于BHA和BHT,紅辣椒提取物：紅辣椒中含有大量的抗氧化物質(zhì)，是vE和香草酰胺的混合

6、物。如能將其中辣味去掉，則是一種極好的抗氧化劑。 香辛料提取物：早在20世紀(jì)30年代，人們就開始對香辛料的抗氧化作用進(jìn)行研究。到50年代，科研人員對32種香辛料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。這類產(chǎn)品多含有黃酮類、類萜、有機(jī)酸等多種抗氧化成分，能切斷油脂的自動氧化鏈、螯合金屬離子，并起到與有機(jī)酸的協(xié)同增效作用。法國從迷迭香干葉粉中提取出兩種晶體抗氧化物質(zhì)鼠尾草酚和迷迭香酚，它們比人工合成的氧化劑BHT和BHA的抗氧化能力強(qiáng)4倍多,2、新型食品抗氧化劑 茶多酚類 即從茶葉中提取的抗氧化物質(zhì)，含有4種組分：表沒食子兒茶素、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、表兒茶素沒食子酸酯以及兒茶素。

7、它的抗氧化能力比vE Vc、BHT、BHA強(qiáng)幾倍，因此日本已開始茶多酚類抗氧化劑的商品化生產(chǎn)。 現(xiàn)在食品抗氧化劑發(fā)現(xiàn)天然界最強(qiáng)的抗氧化劑蝦青素（英文稱Astaxanthin，簡稱ASTA。又名蝦黃素）它是從河螯蝦(Astacus gammarus)外殼，牡蠣和鮭魚中發(fā)現(xiàn)的一種紅色類胡蘿卜素，在體內(nèi)可與蛋白質(zhì)結(jié)合而呈青、藍(lán)色。有抗氧化、抗衰老、抗腫瘤、預(yù)防心腦血管疾病作用。在日、美、歐洲、東南亞已經(jīng)廣泛引用于牛奶、烘焙食品、高檔飲料等領(lǐng)域,食品抗氧化劑的成分分析,糖醇類糖類從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可分為單糖類、二糖類、三糖類、四糖類等，但均為低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖促進(jìn)氧化，雙糖略有抗氧化作用，

8、果糖和糖醇則具有較強(qiáng)的抗氧化能力。食品中廣泛使用的是山梨糖醇和麥芽糖醇作抗氧化劑。木糖醇也是抗氧化劑，它具有和Ve協(xié)同增效的作用。氨基酸和二肽類氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能與金屬離子螯合，所以它們?yōu)榱己玫妮o助抗氧化劑。近年來，食品科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)，丙氨酸末端為氮的9種二肽比任何一種氨基酸的抗氧化能力都強(qiáng)。其中尤以丙氨酸-組氨酸、丙氨酸-酪氨酸、丙氨酸-色氨酸3種二肽抗氧化能力最強(qiáng)，值得大力開發(fā),食品抗氧化劑的用途,食品抗氧化劑通常用于油脂和含油食品，如油炸方便面等油炸食品的抗氧化。因其作用是阻止或延緩食品氧化變質(zhì)的時間，而不能改變已經(jīng)氧化的結(jié)果，所以使用時必須在油脂氧化前添加。

9、在使用酚型抗氧化劑同時，添加某些酸性物質(zhì)如檸檬酸和磷酸等，可顯著提高抗氧化作用。這些酸性物質(zhì)稱為增效劑。通常認(rèn)為它們可與促進(jìn)氧化的微量金屬離子螯合，從而起到抗氧化增效的作用,由于人工合成抗氧化劑如BHA和BHT等的毒性較大，國內(nèi)外對研究和開發(fā)天然抗氧化劑十分重視。除了研究提取植酸進(jìn)行應(yīng)用外，正在大力研究從米糠油、芝麻渣中提取米糠素、芝麻酚等類抗氧化物質(zhì)。此外，還對氨基酸類、肽類、香辛料、類黑精和各種復(fù)合抗氧化劑進(jìn)行研究。人工合成的抗氧化劑中，抗壞血酸及其鈉鹽安全無害、作用顯著。異抗壞血酸及其鈉鹽雖無營養(yǎng)作用，但其抗氧化作用與抗壞血酸及其鈉鹽相同，且價格較低，有利于進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用,任務(wù)1：抗氧化

10、劑的作用機(jī)理 油溶性抗氧化劑,1.1抗氧化劑的作用機(jī)理 1.2油溶性抗氧化劑,1.1抗氧化劑的作用機(jī)理,一、食品抗氧化劑的作用機(jī)理 二、食品抗氧化劑的使用原則 三、我國食品抗氧化劑的發(fā)展?fàn)顩r,一、食品抗氧化劑的作用機(jī)理,食品抗氧化劑的作用比較復(fù)雜?？箟难?、異抗壞血酸及其鈉鹽因其本身易被氧化，因而可保護(hù)食品免受氧化。BHA和BHT等酚型抗氧化劑可能與油脂氧化所產(chǎn)生的過氧化物結(jié)合，中斷自動氧化反應(yīng)鏈，阻止氧化。另一些抗氧化劑可能抑制或破壞氧化酶的活性，借以防止氧化反應(yīng)進(jìn)行,由于抗氧化劑種類較多，抗氧化的作用機(jī)理也不盡相同，比較復(fù)雜，存在著多種可能性。歸納起來，主要有以下幾種： （一）是通過抗氧化

11、劑的還原作用，降低食品體系中的氧含量； （二）是中斷氧化過程中的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，阻止氧化過程進(jìn)一步進(jìn)行； （三）是破壞、減弱氧化酶的活性，使其不能催化氧化反應(yīng)的進(jìn)行； （四）是將能催化及引起氧化反應(yīng)的物質(zhì)封閉，如絡(luò)合能催化氧化反應(yīng)的金屬離子等,以油脂自動氧化酸敗和食品酶促氧化褐變?yōu)槔瑢寡趸瘎┑淖饔脵C(jī)理加以簡單介紹,1）抗氧化劑對油脂氧化的抑制 天然油脂暴露在空氣中會自發(fā)地發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化產(chǎn)物分解生成低級脂肪酸、醛、酮等，產(chǎn)生惡劣的酸臭和口味變壞等，這一現(xiàn)象就稱為油脂的自動氧化酸敗，此現(xiàn)象是油脂及含油食品敗壞變質(zhì)的主要原因,油脂的自動氧化遵循自由基(也稱游離基)反應(yīng)機(jī)制，它包括以下4個階段(式中

12、以RH代表脂肪或脂肪酸分子,第一階段：引發(fā)在第一階段反應(yīng)中，脂肪分子(RH)被熱、光或金屬離子等自由基引發(fā)劑活化后，分解成不穩(wěn)定的自由基R和H。由于自由基能重新結(jié)合成RH、RR、H2等，因此，易于消失。 第二階段：當(dāng)有分子氧存在時自由基可以與O2反應(yīng)生成過氧化物自由基（ROO)。 第三階段：此過氧化物自由基又和脂肪分子反應(yīng)，生成氫過氧化物和自由基R，通過自由基R的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)又再傳遞下去。此時就是沒有活化劑的引發(fā)，自由基也能不斷產(chǎn)生。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，更多的脂肪分子轉(zhuǎn)變成氫過氧化物，氫過氧化物進(jìn)一步變化，產(chǎn)生更多的自由基。 第四階段：當(dāng)自由基和自由基或自由基和自由基失活劑(以X表示)相結(jié)合，產(chǎn)生穩(wěn)定

13、化合物時，反應(yīng)便告結(jié)束,反應(yīng)過程中產(chǎn)生許多短鏈羰基化合物，如醛、酮、羧酸等是產(chǎn)生酸敗和劣味的主要物質(zhì)，而經(jīng)過氧化物的存在，對人體也會產(chǎn)生不良結(jié)果,抗氧化劑的作用機(jī)理最主要是終止鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的傳遞用模式如下(以AH代表抗氧化劑)： AH十R00R00H十A AH十RRH十A 抗氧化劑的自由基A沒有活性，它不能引起鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，卻能參與一些終止反應(yīng)。如： A十AAA A十RooROOA_,油脂類抗氧化劑主要有丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、沒食子酸丙酯(PG)、特丁基對苯二酚（TBHQ）、生育酚(維生素E)等，它們皆屬于酚類抗氧化劑，在形成自由基后比較穩(wěn)定，其原因可解釋為：氧原子上不成

14、對單電子能與苯環(huán)上的電子云作用，發(fā)生共軛效應(yīng)。這種共軛的結(jié)果使成對電子并不固定在氧原子上，而是部分分布到苯環(huán)上。這樣，自由基的能量就有所降低，因此比較穩(wěn)定，不再引發(fā)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，起到了抗氧化作用,2) 食品酶促氧化褐變的抑制,酶促氧化褐變是食品中酚氧化酶催化酚類物質(zhì)發(fā)生氧化形成醌及其聚合物的一類反應(yīng)。由于反應(yīng)生成了黑色素類物質(zhì)使食品的顏色加深，從而影響了食品的外觀質(zhì)量,發(fā)生酶促氧化褐變需要3個條件：酚氧化酶，氧，適當(dāng)?shù)姆宇愇镔|(zhì)，這3個條件缺一不可。因此抑制食品酶促氧化褐變便可從這3個條件考慮。由于從食品中除去酚類物質(zhì)的可能性較小，可以采用的主要措施就是破壞和抑制酚氧化酶的活性及消除氧。若在食品中添

15、加適量的抗氧化劑，通過還原作用，消耗掉食品體系中的氧，就可起到防止食品的酶促氧化褐變,二、食品抗氧化劑的使用原則,1、正確掌握食品抗氧化劑的使用時機(jī) 抗氧化劑只能起到阻礙氧化反應(yīng)延緩食品開始敗壞的作用，但不能改變已經(jīng)變壞的后果。因此，在使用抗氧化劑時，必須正確掌握在早期階段使用，以發(fā)揮其抗氧化作用。 如油脂的氧化酸敗是自發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的引發(fā)期之前加入抗氧化劑，即能阻斷過氧化物的產(chǎn)生，切斷反應(yīng)鏈，從而發(fā)揮其抗氧化作用，達(dá)到防止氧化的目的。反之，抗氧化劑加入過遲，即使加入較多量的抗氧化劑，也已無法阻止氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)及過氧化物的分解反應(yīng)，往往還會發(fā)生相反的作用。這是因為抗氧化劑本身是易被氧化

16、的還原性物質(zhì)，被氧化了的抗氧化劑反而可能促進(jìn)油脂氧化,食品酶促氧化褐變反應(yīng)開始階段必須有酚氧化酶和氧的參加，但一旦將酚氧化成醌后，進(jìn)一步聚合成黑色素的反應(yīng)則是自發(fā)的。因此，使用抗氧化劑除去氧必須在開始階段，才能起到防止食品發(fā)生酶促氧化褐變的作用,2、復(fù)配抗氧化劑的使用 由于食品的成分非常復(fù)雜，有時使用單一的抗氧化劑很難起到最佳抗氧化作用。這時，可以采用多種抗氧化劑復(fù)合起來使用，也可以和防腐劑、乳化劑等其他食品添加劑聯(lián)合使用。同時還可以使用抗氧化增效劑，使抗氧化作用明顯增加?？寡趸鲂┦侵副旧頉]有抗氧化作用，但與抗氧化劑并用時，卻能增加抗氧化劑的抗氧化效果的一類物質(zhì)。常用的增效劑有檸檬酸、磷酸

17、、乙二胺四乙酸(EDTA)等。一般認(rèn)為，這些物質(zhì)能與促進(jìn)氧化的微量金屬離子生成絡(luò)合物，使金屬離子失去促進(jìn)氧化的作用。也有人認(rèn)為，抗氧化增效劑(指酸性物質(zhì)，用SH表示)可與抗氧化劑生成的產(chǎn)物基團(tuán)(A)作用，使抗氧化型(AH)獲得再生： A十SHAH十S 一般酚型抗氧化劑，可添加其使用量的2550%的檸檬酸等作為增效劑。 凡兩種以上的抗氧化劑混合使用，或與增效劑并用，往往比單獨(dú)使用效果顯著，這種現(xiàn)象稱為增效作用或協(xié)同作用,3、對影響抗氧化劑還原性的因素加以控制 為更有效發(fā)揮抗氧化劑的作用，對影響其還原性的各種因素必須加以控制。這些影響因素有光、熱、氧、金屬離子和抗氧化劑在食品中的分散狀態(tài)等。 食品

18、抗氧化劑紫外光、熱都能起到自由基引發(fā)劑的作用，可引起并促進(jìn)氧化反應(yīng)的進(jìn)行。 有些抗氧化劑，經(jīng)過加熱，特別是高溫如油炸后，也容易分解或揮發(fā)而失去抗氧化作用。例如幾種抗氧化劑在大豆油中經(jīng)加熱至170，其完全分解失效的時間分別是：BHT90min，BHA60min，PG30min。此外，BHT在70以上，BHA在100以上加熱，則會迅速升華揮發(fā),食品的氧化反應(yīng)必須有氧的存在才能進(jìn)行，如果任由食品和大量氧直接接觸，即使大量添加抗氧化劑，也很難達(dá)到預(yù)期的抗氧化效果。因此，在食品中添加抗氧化劑的同時，應(yīng)采取真空密封或充氮包裝，以降低氧的濃度或隔絕空氣中的氧，使抗氧化劑更好地發(fā)揮作用。 銅、鐵等重金屬離子是

19、促進(jìn)氧化的催化劑，它們能縮短誘導(dǎo)期，提高過氧化物的分解速度，從而提高了自由基產(chǎn)生的速度。它們的存在會使抗氧化劑迅速發(fā)生氧化而失去作用。因此，在添加抗氧化劑時，應(yīng)盡量避免這些金屬離子混入食品，同時還可使用增效劑，以絡(luò)合金屬離子。 另外，抗氧化劑在食品中用量較少，為使其充分發(fā)揮作用，必須將其均勻分散在食品中,三、我國食品抗氧化劑的發(fā)展?fàn)顩r,中國將茶多酚用于食品添加劑中，用來替代化學(xué)合成類抗氧化劑，市場銷售量可達(dá)到1000噸年以上。我國南方茶葉資源比較豐富，每個區(qū)鄉(xiāng)基本上都建有茶場，而生產(chǎn)茶多酚的主要原料是粗老茶葉、茶葉末或修剪后的茶樹枝。年產(chǎn)5噸茶多酚需原料170噸(干)。從各個地區(qū)的茶場情況看，

20、粗老茶葉、茶葉末修剪后的茶樹枝可以充分保證原料供應(yīng)。在生產(chǎn)過程中僅有少量廢水(34噸天)排放，廢水中不含有任何有毒物質(zhì)，有部分茶葉渣排放，排放量為580公斤天(干基)，茶葉渣可充分發(fā)酵用作農(nóng)用優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。5噸年茶多酚生產(chǎn)廠，副產(chǎn)1噸咖啡因，總投資為87萬元，年生產(chǎn)總成本為155萬元，茶多酚目前國內(nèi)售價約500元公斤，第一期茶多酚(不計咖啡因)年利稅近100萬元，一年之內(nèi)即可收回全部投資，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。中國南方茶葉資源豐富，特別是利用粗老茶葉與茶葉下腳料屬廢物利用，可以受到國家產(chǎn)業(yè)政策的支持，享受優(yōu)惠稅收，經(jīng)濟(jì)效益將更加可觀，市場前景十分廣闊,1.2 油溶性抗氧化劑,一、常見的油溶性抗氧化劑

21、 二、天然油溶性抗氧化劑,一）丁基羥基茴香醚 （Butyl Hydroxy Anisol） （二）二丁基羥基甲苯 （Butyl Hydroxy Toluene） （三）沒食子酸丙酯 （Propyl Gallate） （四）特丁基對苯二酚 （TertButylhydroquinone） （五）抗壞血酸棕櫚酸酯,注：脂溶性的抗氧化劑，其用量以油脂為基數(shù)計算,一、常見的油溶性抗氧化劑,一）丁基羥基茴香醚（Butyl Hydroxy Anisol,概 述 特丁基4羥基茴香醚（苯甲醚）、簡稱BHA。 分子式C11H16O2，相對分子質(zhì)量180.25， 性 狀 BHA帶有特異的酚類的臭氣和有刺激性的味。

22、3BHA和2BHA的混合物，一般3BHA的含量為90以上，以塊狀或薄片狀出售。 熔點5765，隨混合體不同而不同， 不溶于水，在幾種溶劑和油脂中的溶解度（25）為：丙二醇50；丙酮60；乙醇25；花生油40；棉籽油42；豬脂30。 對熱相當(dāng)穩(wěn)定，在弱堿性的條件下不容易破壞，這可能是它在焙烤食品中有效的原因之一,毒 性 LD50 2.25g/kg（bw） 大鼠，（經(jīng)口）。 ADI 00.5mg/kg （bw） （FAO/WHO，2001,一）、丁基羥基茴香醚,使用 1使用范圍 （1）在油脂中的應(yīng)用 BHA對動物脂肪的抗氧化作用較強(qiáng)： 單獨(dú)使用BHA可將豬油的氧化穩(wěn)定性從4h提高到16h。 與增效

23、劑枸櫞酸一起使用，可提高到36h。 如果在BHA與PG或BHT的混合物中再加一種螯合劑如枸櫞酸，則將更有效。 BHA對植物油的作用比動物油小,2）在食品包裝材料中的應(yīng)用,BHA具有一定的熏蒸性，因此可在食品包裝材料中應(yīng)用而對食品起抗氧化作用。 可涂抹在包裝材料內(nèi)面，也可在包裝袋內(nèi)充入抗氧化劑的蒸氣，或用噴霧法將抗氧化劑噴灑在包裝紙上。 用量為0.020.1,2使用注意事項 在油脂和含油脂的食品中使用時，可采用直接加入法，即將油脂加熱到6070加入BHA,充分?jǐn)嚢琛?用于魚肉制品時，可采用浸漬法和拌鹽法。 浸漬法是將BHA預(yù)先配成1%乳化液，按比例加入到浸漬液中。 實驗證明，0.01%0.02%

24、效果最好,二）二丁基羥基甲苯 BHT,概 述 2，6二叔丁基對甲酚、3，5二叔丁基4羥基甲苯，簡稱BHT。分子式C15H24O，相對分子質(zhì)量220.36。 性 狀 熔點69.570.5（純品為69.7），沸點265。 對熱相當(dāng)穩(wěn)定，加熱時與水蒸氣一起揮發(fā)。 接觸金屬離子，特別是鐵離子，不顯色，抗氧化效果良好。 不溶于水、甘油和丙二醇，能溶于許多有機(jī)溶劑中。如： 乙醇25（20）、豆油30（25）、棉籽油20（25）、豬油40（40,毒 性 LD50 890mg/kg （bw） （大鼠，經(jīng)口）。 ADI 00.3mg/kg （bw） 相對BHA來說，毒性稍高一些,使用,1使用范圍 食用油脂、油炸

25、食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁、罐頭、腌制肉制品及早餐谷類食品 最大使用量為0.2g/kg。 BHA與BHT、PG混合使用時，其中BHA與BHT總量不超過0.10g/kg，PG不得超過0.05g/kg。 BHA與BHT混合使用時，總量不得超過0.2g/kg（使用量均以脂肪計）。 此外，也可用于膠姆糖配料,2使用注意事項 BHT對于油炸食品所用油脂的保護(hù)作用較小，對人造黃油貯存期間沒有足夠的穩(wěn)定的作用。 一般很少單獨(dú)使用，與BHA混合使用，二者總量不超過0.2g/kg。 BHT與BHA或TBHQ混合使用，但其對PG無增效作用,三）沒食子酸丙酯,概 述 簡稱PG。分子式C10H12O5

26、，相對分子質(zhì)量212.21。 性 狀 無臭，稍有苦味，水溶液無味；0.25水溶液pH值為5.5左右。 易與銅、鐵離子反應(yīng)，可生成有色（呈紫色或暗綠色）的復(fù)合物。光照可促進(jìn)其分解。 熔點146150，對熱較敏感，在熔點時即分解，因此應(yīng)用于食品中其穩(wěn)定性較差。 難溶于水，易溶于乙醇、丙二醇、甘油等。 對油脂的溶解度與對水的溶解度差不多,毒 性 LD50 2600mg/kg （bw）（大鼠，經(jīng)口）。 ADI 01.4mg/kg （bw）（FAO/WHO，2001）。 沒食子酸丙酯在機(jī)體內(nèi)水解，隨尿排出體外,1使用范圍 食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁、罐頭、腌制肉制品及早餐谷

27、類食品，最大使用量為0.2g/kg。 BHA與BHT、PG混合使用時： 其中BHA與BHT總量不超過0.18g/kg； PG不得超過0.05g/kg。 非常有效的抗氧化劑，特別是在無水油脂中。 用量超過臨界濃度時，則成為強(qiáng)氧化劑,使用,2使用注意事項 PG與銅、鐵等金屬離子反應(yīng)變色，所以使用時應(yīng)避免使用鐵、銅容器。 PG遇光分解，且有吸濕性，因此應(yīng)避光密閉保存 PG不得與TBHQ混合使用； PG加增效劑枸櫞酸時，其抗氧化作用增強(qiáng)。 使用時，應(yīng)先取少部分油脂，將PG加入，使其加熱充分溶解后，再與全部油脂混合，一般在油脂精煉后立即添加,四）特丁基對苯二酚,概 述CNS: 04.007 簡稱TBHQ

28、。 分子式C10H14O2，相對分子質(zhì)量166.22 性 狀 為白色或微紅褐色粉末，有一種極淡的特殊香味 。 不與鐵或銅形成絡(luò)合物；耐堿性差（變色）；熔點126.5128.5，沸點300。 微溶于水，25時，在水中的溶解度小于1；易溶于許多油和溶劑中，在油脂中的溶解度為510，乙醇中為60，丙二醇中30，油酸單甘酯10,毒 性 LD50 0.71.0g/kg （bw） （大鼠，經(jīng)口）。 ADI 00.2mg/kg （bw） 注意：日本、歐盟的大部分國家、香港都不允許在食品中添加TBHQ，向這些地區(qū)、國家出口的食品中不要添加,使 用,1使用范圍 食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、 方便面、速煮

29、米、干果罐頭及腌肉制品， 最大使用量為0.2g/kg。 抗氧化能力較強(qiáng)57PG、BHA、BHT。 （1）在油脂中的應(yīng)用 對動物油脂而言，抗氧化能力順序為： TBHQPGBHABHT； TBHQ對植物油也有效，棉籽油、豆油、花生油等精煉油也常使用，抗氧化能力順序為： TBHQPGBHTBHA。 將它摻入到包裝材料中去，可以有效地抑制動物油脂的氧化變腐,2使用注意事項,盡量避免在堿性條件下使用TBHQ，以防止變色。 TBHQ對植物油、豬油等動物油脂的抗氧化性比BHA強(qiáng)； 但對含油的面制品如奶油餅干等的抗氧化作用，不如BHA或BHT。 TBHQ 不得與PG混合使用； 使用方法：將油脂加熱到60以上，

30、待油脂完全成為液狀后加入TBHQ，充分?jǐn)噭又敝镣耆芙?。大批量產(chǎn)品使用時，可把TBHQ溶解在少量溫度在93 121 油脂中，制成濃溶液，再加入油脂中攪拌均勻,五）抗壞血酸棕櫚酸酯（AP,性質(zhì) 白色至微黃色粉末，幾乎無臭，難溶于水，易溶于乙醇，可溶于油脂。保存時應(yīng)避光、熱、潮濕，隔絕氧氣。 作用機(jī)理 AP與自由基反應(yīng)能阻止油脂中過氧化物形成；與O2反應(yīng)能保證抗氧化活性；與VE配合使用有增效抗氧化作用,毒性 AP水解產(chǎn)物為L-抗壞血酸及脂肪酸，毒性很小。 ADI為01.25g/kg. 使用范圍 脂肪、油和乳化脂肪制品，方便米面制品，面包，孕產(chǎn)婦（乳母）配方食品，最大使用量為0.2g/kg 乳粉和奶

31、油及其調(diào)制品，嬰兒配方食品、較大嬰兒和幼兒配方食品，嬰幼兒斷奶期食品，最大使用量為0.05g/kg 即食谷物包括碾軋燕麥片0.2g/kg,總結(jié)與對比,generally regarded as safe (美國食品藥物主管機(jī)構(gòu)給予的檢驗標(biāo)記)安全可靠,維生素E（又稱-生育酚;產(chǎn)妊酚;維生素戊;生育醇） 分子式：C29H50O2 分子量：430.72 結(jié)構(gòu)式,性質(zhì)：-維生素e的外消旋體為淡黃色油狀液體。熔點2.5-3.5，沸點200-220（13帕），相對密度（25/4）0.950，折光率1.5045。易溶于醇、醚、丙酮、氯仿、油脂及其他脂肪溶劑，極易溶于三氯甲烷。幾乎不溶于水。在沒有空氣的條件

32、下，對熱中堿都很穩(wěn)定，100以下與酸無作用，但易被氧化，在空氣中經(jīng)光照或用化學(xué)試劑都可將它氧化成醌的衍生物。是無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，無臭無味，遇光或空氣易變質(zhì)。耐熱性好。溶于植物油中保存，則相當(dāng)穩(wěn)定，存在無機(jī)鹽則加速分解。于毛地黃皂苷中不沉淀,二、1.2.2天然油溶性抗氧化劑-VE,用途：在維生素E的異構(gòu)體中，的活性最高，的最小。維生素E屬脂溶性維生素，有抗氧化、延緩衰老的生理作用。因兼具營養(yǎng)和抗氧化雙重功能，維生素E在食品中廣泛應(yīng)用：在油脂、含脂食品中用作抗氧化劑；維生素E醋酸酯則最常用于油脂、保健品和嬰兒食品,1、動物脂肪中一般需要加入耐高溫和油溶性好的抗氧化劑。如BHA、BHT、

33、PG、和CA（檸檬酸）的混合物； 2、植物油比動物油中含有的不飽和脂肪酸多，容易被空氣中的氧作用氧化，因此應(yīng)選擇氧化效果好的氧化劑，如PG、NDGA（脂氧合酶抑制劑,3、高油脂食品如油炸核桃仁、花生仁和土豆片等通常用BHT、BHA、PG和CA的混和物： 肉類制品通常加BHT和CA的混合物； 魚類制品中主要選用BHA和CA的混合物（PG效果雖好，但由于魚類制品中含有大量的鐵，而PG和鐵會形成不良顏色）； 果實油通常為了防止色、香的變劣而加BHA（一般在制成后溫度最低時加入）； 糖果中使用抗氧化劑主要是為了防止其內(nèi)部的香氣成分、油脂成分的氧化，通常加BHA或BHT,三、油溶性抗氧化劑的應(yīng)用,四、正

34、確使用抗氧化劑的方法 1、要完全混合均勻； 2、應(yīng)掌握使用時機(jī)； 3、控制影響抗氧化劑的因素（紫外線、熱能、氧濃度、重金屬離子等）； 4、與增效劑復(fù)配使用,任務(wù)2：水溶性抗氧化劑 天然抗氧化劑、除氧劑,2.1水溶性抗氧化劑 2.2 天然抗氧化劑 2.3除氧劑,一、L抗壞血酸（LAscorbic Acid ） 二、 L抗壞血酸鈉 三、異抗壞血酸 四、異抗壞血酸鈉（Sodium Erythorbate,2.1水溶性抗氧化劑,一、L抗壞血酸,概述化學(xué)結(jié)構(gòu)式 CNS：04.014 性狀 有酸味，熔點約190，受光照后逐漸變成褐色。 在水溶液中則其含量迅速降低，pH值3.54.5時較穩(wěn)定。 溶解能力：水

35、，33%；乙醇，2%。不溶于氯仿、乙醚等有機(jī)溶劑。 有還原性，易被氧化成脫氫抗壞血酸,使 用量、范圍 維生素C作為抗氧化劑可用于啤酒，最大使用量為0.04g/kg； 用于發(fā)酵面制品，0.2g/kg,1）肉制品中的應(yīng)用,有效地防止新鮮的或加工過的肉制品退色，防止烹調(diào)過的肉制品腐敗。用維生素C溶液對豬肉表面進(jìn)行噴淋或浸沾處理可延緩其表面退色。將約200mg/kg抗壞血酸的用量加入到碎肉或未熟制的香腸中去，可將高鐵肌紅蛋白的生成時間推遲12年。 不過，在新鮮的肉中使用維生素C在許多國家是被禁止的,2）乳制品中的應(yīng)用 在噴霧干燥之前，每升牛奶中加入200250mg的抗壞血酸和100mg的檸檬酸鈉，便可

36、保護(hù)其脂類化合物、維生素A和維生素D，甚至在延長其儲藏期之后仍有保護(hù)作用。 維生素C能使充氮包裝的鮮奶油的儲藏期提高3個月，其味道穩(wěn)定不變；在牛脂中，維生素C作為抗氧化劑和抗水解劑是非常有效的,3）碳酸飲料、啤酒和酒中的應(yīng)用,在瓶裝的和罐裝的碳酸飲料中，維生素C被用做氧清除劑，以防止飲料變味和變色。 它可保護(hù)飲料中的胡蘿卜素在暴露于陽光下時不退色。 它可防止啤酒氧化變渾、變味、顏色變暗和退色。 它也可以提高酒香和透明度，保持氧化還原電勢的穩(wěn)定性,4）油脂中的應(yīng)用 在延緩油脂氧化的過程中，維生素C是BHA、PG和維生素E的增效劑。 在含有天然維生素E的植物油中，維生素C可對抗氧化劑起作用。 組氨

37、酸和維生素C的組合物對于玉米油是非常有效的,在罐裝的蘋果、梨、無花果和葡萄等果汁中，維生素C是有效的抗氧化劑。 在果汁加工過程中，將維生素C加到蘋果、梨、葡萄等的果肉中，可以穩(wěn)定它們的顏色和味道。 維生素C可用于抑制各種加工蔬菜退色，如剝皮土豆、鹽水泡菜、蘑菇罐頭、胡蘿卜、甜菜和花椰菜。在罐裝的蘑菇中，維生素C與螯合劑如EDTA或枸櫞酸一起加入是有益的。沒食子酸丙酯與維生素C配合使用可有效地保護(hù)辣根粉的刺激性氣味,5）水果、蔬菜中的應(yīng)用,二、異抗壞血酸（鈉,使用 注意事項,結(jié)晶狀態(tài)、酸性環(huán)境和蔗糖液中比較穩(wěn)定； 水溶液及在堿性條件下，尤其是在有鐵和銅等金屬離子存在下，易氧化，故最好現(xiàn)用現(xiàn)配，少

38、接觸鐵及銅器,一、天然抗氧化劑的來源及抗氧化性能,1、香辛料提取物和草本植物 香辛料 提取物早在20世紀(jì)30年代，人們就開 始對香辛料的抗氧化作用進(jìn)行研究。 到50年代，科研人員對32種香辛料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。這類產(chǎn)品多含有黃酮類、類萜、有機(jī)酸等多種抗氧化成分，能切斷油脂的自動氧化鏈、螯合金屬離子，并起到與有機(jī)酸的協(xié)同增效作用。法國從迷迭香干葉粉中提取出兩種晶體抗氧化物質(zhì)鼠尾草酚和迷迭香酚，它們比人工合成的氧化劑BHT和BHA的抗氧化能力強(qiáng)4倍多,2.2 天然抗氧化劑,紅辣椒提取物：紅辣椒中含有大量的抗氧化物質(zhì)，是VE和香草酰胺的混合物。如能將其中辣味去掉，則

39、是一種極好的抗氧化劑,天然VE：天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)通常比較穩(wěn)定。在油脂精制過程中，可回收大量的精制VE混合物。該成分抗氧化性較好，使用安全，在食品保鮮中已得到大量使用,茶多酚（Tea Polyphenols,簡稱TP CNS：04.005 又名，抗氧靈、維多酚、防哈靈，是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱。是兒茶素類（黃烷醇類，又稱茶單寧 ，為主要成分）、黃酮及黃酮醇類、花青素類、酚酸類、聚合酚類化合物的復(fù)合體。 茶多酚在茶葉中的含量：綠茶烏龍茶紅茶； 以綠茶及其副產(chǎn)物為原料提取的多酚類物質(zhì)中，茶多酚含量大于95，其中兒茶素類占7080、黃酮化合物占410。 茶多酚具有很強(qiáng)的抗氧化

40、能力 （ 與TBHQ能力相當(dāng)） 用量少：1030ppm即起作用，且無合成物的潛在毒副作用,46 BHT、BHA 67 VE 510 VC,此外，還具有抑菌作用，如對葡萄球菌、大腸桿菌、枯草桿菌等均有抑制作用。其對細(xì)菌的最低抑制濃度為0.0050.1,使用及注意事項 在蝦類、汁類、湯類等調(diào)味品中加0.0020.02茶多酚，在光照或pH值大于8時易氧化，遇鐵易變色，使用時應(yīng)盡量避免。茶多酚在堿性條件下易氧化聚合，所以不能在堿性條件下使用,使用,將茶多酚直接溶于水使用,水基食品,將茶多酚溶于食用乙醇后使用，或?qū)⒉瓒喾又瞥扇橐菏褂?可采用浸入法或噴涂法,油脂、魚、肉等食品,水產(chǎn)品 部分肉制品,氨基酸和

41、二肽類氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能與金屬離子螯合，所以它們?yōu)榱己玫妮o助抗氧化劑。近年來，食品科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)，丙氨酸末端為氮的9種二肽比任何一種氨基酸的抗氧化能力都強(qiáng)。其中尤以丙氨酸-組氨酸、丙氨酸-酪氨酸、丙氨酸-色氨酸3種二肽抗氧化能力最強(qiáng)，值得大力開發(fā),2、中草藥提取物 是以植物動物等中草藥材為原料，在中醫(yī)藥理論的指導(dǎo)下，按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要，經(jīng)過物理化學(xué)提取分離過程，定向獲取和濃集植物動物等中草藥材中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的化合物產(chǎn)品,植物提取物行業(yè)是最近10年發(fā)展起來的,是兼于醫(yī)藥、精細(xì)化工、農(nóng)業(yè)行業(yè)之間的一個邊緣行業(yè)。其定義

42、如下表述：植物提取物是以植物為原料，按照對提取的最終產(chǎn)品的用途的需要，經(jīng)過物理化學(xué)提取分離過程，定向獲取和濃集植物中的某一種或多種有效成分，而不改變其有效成分結(jié)構(gòu)而形成的產(chǎn)品。目前，植物提取物的產(chǎn)品概念比較寬泛。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜類、黃酮、生物堿等；按照最終產(chǎn)品的性狀不同，可分為植物油、浸膏、粉、晶狀體等,3、果蔬中的天然抗氧化劑,原花青素 （簡稱OPC），是一種有著特殊分子結(jié)構(gòu)的生物類黃酮，是目前國際上公認(rèn)的清除人體內(nèi)自由基最有效的天然抗氧化劑。一般為紅棕色粉末，氣微、味澀，溶于水和大多有機(jī)溶劑。最新研究表明藍(lán)莓葉提取物原花青素可阻止丙肝病毒復(fù)制。一般為葡萄籽

43、提取物或法國海岸松樹皮提取物。原花青素（葡萄籽提取物）是一種新型高效抗氧化劑，是目前為止所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)效的自由基清除劑，具有非常強(qiáng)的體內(nèi)活性。實驗證明，OPC的抗自由基氧化能力是維生素E的50倍，維生素C的20倍，并吸收迅速完全，口服20分鐘即可達(dá)到最高血液濃度，代謝半衰期達(dá)7小時之久,抗氧化機(jī)理：葡萄籽原花青素可抑制Fe催化的卵磷脂質(zhì)體（PLC）的過氧化，作用明顯強(qiáng)于兒茶素；還非競爭性的抑制黃嘌呤氧化酶；可抑制破壞膠原、彈性蛋白和透明質(zhì)酸構(gòu)成的血管內(nèi)壁的重要組成物質(zhì)的酶。 應(yīng)用：主要在醫(yī)藥及化妝品領(lǐng)域有較大的前景,番茄紅素 番茄中的紅色素，是胡蘿卜素的母體化合物。番茄紅素是植物中所含的一種天然

44、色素。主要存在于茄科植物西紅柿的成熟果實中。它是目前自然界中被發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)抗氧化劑?？茖W(xué)證明，人體內(nèi)的單線態(tài)氧和氧自由基是侵害人體自身免疫系統(tǒng)的罪魁禍?zhǔn)?。番茄紅素清除自由基的功效遠(yuǎn)勝于其他類胡蘿卜素和維生素E，其淬滅單線態(tài)氧速率常數(shù)是維生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各種疾病。因此，它受到世界各國專家的關(guān)注,番茄紅素(Lycopene)又稱胡蘿卜素，屬于異戊二烯類化合物，是類胡蘿卜素的一種。由于最早從番茄中分離制得，故稱番茄紅素。過去人們一直認(rèn)為，只有那些具備紫羅酮環(huán)并能轉(zhuǎn)化為維生素A的類胡蘿卜素，如胡蘿卜素、胡蘿卜素等才與人類的營養(yǎng)和健康有關(guān)，而番茄紅素因缺乏此結(jié)構(gòu)，

45、不具有維生素A的生理活性，故對此研究很少。然而，研究發(fā)現(xiàn)，番茄紅素具有優(yōu)越的生理功能，它不僅具有抗癌抑癌的功效，而且對于預(yù)防心血管疾病、動脈硬化等各種成人病、增強(qiáng)人體免疫系統(tǒng)以及延緩衰老等都具有重要意義，是一種很有發(fā)展前途的新型功能性天然色素,通過合成過程圖可以很清楚的看出番茄紅素、胡蘿卜素、玉米黃質(zhì)（葉黃素）、角黃素等均為類胡蘿卜素生物合成過程中間體，就目前研究發(fā)現(xiàn)Astaxanthin(簡稱ASTA)蝦青素為類胡蘿卜素生物合成的終端形態(tài)。類胡蘿卜素生物合成這些色素，主要是為了保護(hù)其種子中的不飽和脂肪酸，為下一代的繁衍儲備能量,應(yīng)用: 1、 預(yù)防和抑制癌癥; 2、 保護(hù)心血管：在動脈粥樣硬化

46、的發(fā)生和發(fā)展過程中，血管內(nèi)膜中的脂蛋白氧化是一個關(guān)鍵因素。番茄紅素在降低脂蛋白氧化方面發(fā)揮著重要作用; 3、 抗紫外線輻射功能：番茄紅素能對抗紫外線損傷; 4、 抑制誘變作用：腫瘤生成的重要機(jī)制之一是組織細(xì)胞在外界誘變劑的作用下發(fā)生基因突變，而番茄紅素能阻斷這個過程，發(fā)揮抗癌作用,5、延緩衰老、增強(qiáng)免疫力：番茄紅素可以最有效地清除人體內(nèi)的自由基，保持細(xì)胞正常代謝，預(yù)防衰老。 6、番茄紅素可大大改善皮膚過敏癥，消除因皮膚過敏而引起的皮膚干燥和瘙癢感，令人感覺輕松愉快。 7、番茄紅素保護(hù)黏膜，番茄紅素大量存在于體內(nèi)各種黏膜組織，長期服用可以改善各種因體內(nèi)黏膜組織破壞而引發(fā)的各種不適。 8、番茄紅素

47、還具有極強(qiáng)的解酒作用。酒精在人體內(nèi)的代謝過程主要是氧化還原反應(yīng)，會產(chǎn)生大量的自由基。平時服用番茄紅素，可以增加酒量；喝酒前服用，解酒效果顯著，可以減輕酒精對肝臟的損傷；而醉酒后服用，可以減輕頭痛、嘔吐等醉酒癥狀。 9、番茄紅素還具有預(yù)防骨質(zhì)疏松、降血壓、減輕運(yùn)動引起的哮喘等多種生理功能,二、抗氧化劑的發(fā)展趨勢,1、天然抗氧化物質(zhì)的分離鑒定；2、天然抗氧化劑的復(fù)配；3、天然抗氧化劑的改性：目前采用的 方法有溶劑法、乳化法、分子修飾法三種方法。 溶劑法：利用茶茶多酚在一些食用溶劑中溶解能力強(qiáng)的特點，先將茶多酚溶解到溶劑中，做成濃縮抗氧化劑，再添加到食用油脂中。 乳化劑：是茶多酚制成W/O型乳化劑，

48、添加在色拉醬、方便面等物質(zhì)。 分子修飾法：即利用生物或化學(xué)合成的方法，將茶多酚中幾種兒茶素的分子結(jié)構(gòu)的某些部位?；蝓セ?，使新構(gòu)成的分子有水溶性改性為脂溶性，其分為酶法修飾和化學(xué)合成修飾,幾種抗氧化能力強(qiáng)的食物,此類抗氧化劑，也是通過還原性來起抗氧化作用的。不同之處在于，它們不直接加入食品中，屬助劑。一般，商品食品添加劑名稱為“脫氧劑”、“點心脫氧劑”。 脫氧，除可避免油脂等敏感成分的氧化，且能抑制好氧菌的活性，從而兼起防腐劑的作用。故，脫氧劑可從二個方面延長食品的保鮮與貨架期。 鐵及其氧化物的粉未 碳粉,4.屬于助劑類的抗氧化劑,END,作業(yè),氧氣是引起食品變質(zhì)的一個重要原因，即使氧含量低至2，大部分的需氧菌和厭氧菌仍能夠生長，因此為防止食品氧化變質(zhì)還可以加脫氧劑，防止食品由于氧化而變質(zhì)。 除氧劑(FreshPac) 又稱為脫氧劑或干燥劑，可用在食品、制藥或其它產(chǎn)品中，用來防止產(chǎn)品腐爛