食品添加劑03 抗氧化劑

第三章

抗氧化劑單元目標(biāo)與要求

：熟悉食品抗氧化劑的分類與作用機(jī)理，掌握油溶性抗氧化劑、水溶性抗氧化劑及天然抗氧化劑的性能與應(yīng)用第三章抗氧化劑Antioxidants

一、抗氧化劑定義和分類食品因氧化而引起腐敗變質(zhì)一、抗氧化劑定義和分類

抗氧化劑：是指“添加于食品后能夠阻止或延緩食品氧化變質(zhì)，提高食品質(zhì)量的穩(wěn)定性和延長貯存期的一類食品添加劑?！敝饕獞?yīng)用于防止油脂及富脂食品的氧化酸敗，引起食品退色、褐變以及維生素被破壞等方面。一、抗氧化劑定義和分類按制備和來源可分天然抗氧化劑：混合生育酚濃縮物愈瘡樹脂人工合成抗氧化劑：BHA，BHT按性質(zhì)的不同，可分為：油（脂）溶性：（BHA、BHT）用于油脂類的抗氧化水溶性：（抗壞血酸）用于食品色澤保護(hù)及果蔬抗氧化抗氧化增效劑：一些物質(zhì)本身沒有抗氧化作用，但與酚性抗氧化劑（BHA、BHT、PG等）并用時(shí)，卻能增強(qiáng)氧化劑的抗氧化效果。如檸檬酸（ＣA）、磷酸、酒石酸、植酸等一、抗氧化劑定義和分類

抗氧化劑應(yīng)具備的條件1、具有優(yōu)良的抗氧化效果，低濃度有效2、使用時(shí)和分解后都無毒、無害，不影響食品色香味3、可與食品共存，穩(wěn)定性好，檢測方便4、容易制取，價(jià)格便宜一、抗氧化劑定義和分類一、抗氧化劑定義和分類防止食品氧化變質(zhì)的措施（1）可以在食品的加工和儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)中，采取低溫、避光、隔絕氧氣以及充氮密封包裝等物理的方法；（2）配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化劑。

二、食品抗氧化劑的作用機(jī)理通過抗氧化劑的還原反應(yīng)，降低食品體系及其周圍的氧含量放出氫離子將氧化過程中產(chǎn)生的過氧化物破壞分解，在油脂中具體表現(xiàn)為抑制油脂自動(dòng)氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（自由基吸收劑）使油脂不能產(chǎn)生醛或酮酸等產(chǎn)物二、食品抗氧化劑的作用機(jī)理阻止、減弱氧化酶類的活力（酶抑制劑）使銅、鐵等金屬離子對(duì)氧化的促進(jìn)作用減弱（金屬離子螯合劑

）自身雖無抗氧化能力，但與抗氧化劑共用時(shí)能增強(qiáng)其活力（抗氧化增效劑）2.1油脂酸敗及脂肪的自動(dòng)氧化

油脂的自動(dòng)氧化是油脂及油基食品酸敗的主要原因，其過程可分成以下三個(gè)階段。（RH代表油脂或脂肪酸分子，R·、ROO.、ROOH分別代表自由基、過氧化自由基、過氧化物）

二、食品抗氧化劑的作用機(jī)理二、食品抗氧化劑的作用機(jī)理第一階段；引發(fā)第二階段；傳播第三階段：終止

2.2油溶性抗氧化劑的作用機(jī)理（1）通過抗氧化劑的還原反應(yīng)，降低食品內(nèi)部及其周圍的氧含量（二丁基羥基甲苯BHT）。

（2）抗氧化劑(AH)釋放出氫離子將油脂在自動(dòng)氧化過程中所產(chǎn)生的過氧化物破壞分解，或與所產(chǎn)生的過氧化物結(jié)合，中斷鏈鎖反應(yīng)，從而阻止氧化過程繼續(xù)進(jìn)行。

二、食品抗氧化劑的作用機(jī)理三、油溶性抗氧化劑油溶性抗氧化劑是指能溶于油脂，對(duì)油脂和含油脂的食品起到良好抗氧化作用的物質(zhì)。常用的有丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯、沒食子酸丙酯等，天然的有愈瘡樹脂、生育酚混合濃縮物等。

3.1丁基羥基茴香醚（BHA）抗氧化作用是它放出氫原子中斷油脂自動(dòng)氧化BHA是酚類化合物，對(duì)細(xì)菌和霉菌也有一定抑制效果與其他抗氧化劑或增效劑復(fù)配使用可大大提高其抗氧化作用我國規(guī)定：BHA可用于油脂、油炸食品、罐頭、腌臘肉制品中。最大使用量為0.2g／kg（以脂肪計(jì)）

。歐盟兒童保護(hù)集團(tuán)(HACSG)規(guī)定不得用于嬰幼兒食品，除非同時(shí)增加維生素AADI值為0~0.5mg·kg-1(FAO/WHO，1994)三、油溶性抗氧化劑3.2二丁基羥基甲苯（BHT）

抗氧化作用是因自身發(fā)生自動(dòng)氧化而實(shí)現(xiàn)抗氧化性能穩(wěn)定性高，效果好。但其急性毒性相對(duì)較高使用范圍及最大使用量與BHA相同?？膳cBHA混合使用，也可與增效劑和BHA復(fù)配使用用于長期保存食品或焙烤食品中效果好；與BHA和檸檬酸共用時(shí)其重量比組成為：BHA：BHT：檸檬酸=2：2：1

ADI值暫定為0~0.3mg·kg-1(FAO/WHO，1995)

三、油溶性抗氧化劑抗氧化作用是它放出氫原子中斷油脂自動(dòng)氧化。對(duì)熱穩(wěn)定，遇光促使其分解?？稍跈C(jī)體內(nèi)被水解，內(nèi)聚成葡萄糖醛酸，隨尿排出。使用范圍與BHA相同，最大使用量0.1g/kg易著色，一般不單獨(dú)使用，與BHA，BHT或與檸檬酸、異抗壞血酸等增效劑復(fù)配使用。ADI值為0-1.4mg·kg-1(FAO/WHO，1994)3.3沒食子酸丙酯（PG）三、油溶性抗氧化劑3.4叔丁基對(duì)苯二酚又稱為叔丁基氫醌，簡稱TBHQ。分子式為：C10H14O2為較新的一種酚類抗氧化劑，抗氧化性能穩(wěn)定性。不會(huì)因遇到銅、鐵之類而發(fā)生顏色和風(fēng)味方面的變化，只有在有堿存在時(shí)才會(huì)轉(zhuǎn)變成粉紅色。對(duì)炸煮食品具有良好的、持久的抗氧化能力，因此。適用于土豆片之類的生產(chǎn)，但它在焙烤食品中的持久力不強(qiáng)，除非與BHA合用ADI值為0-0.2mg·kg-1(FAO/WHO，1991)三、油溶性抗氧化劑1．動(dòng)物脂肪2．植物油3．高油脂食品4．肉類制品5．魚類制品6．其他食品7．食品包裝材料三、油溶性抗氧化劑3.5油溶性抗氧化劑的應(yīng)用

水溶性抗氧化劑主要用于食品的護(hù)色，防止食品氧化變色、降低風(fēng)味及質(zhì)量。常用的種類是抗壞血酸類抗氧化劑。此外，還有異抗壞血酸及其鈉鹽、植酸、茶多酚及氨基酸類、肽類、香辛料和糖苷、糖醇類抗氧化劑等四、常用的水溶性抗氧化劑4.1L-抗壞血酸及抗壞血酸鈉抗壞血酸又稱維生素C，由葡萄糖合成。

ADI值為0~15mg·kg-1應(yīng)用：（1）果汁與碳酸飲料（2）水果罐頭（3）蔬菜罐頭（4）冷凍食品（5）果蔬半成品（6）葡萄酒（7）肉制品為抗壞血酸(Vc)的同分異構(gòu)體，其抗氧化作用與L-抗壞血酸大致相同。遇光變色，可被重金屬離子催化氧化，其抗氧化性超過Vc，但無Vc的生理作用；它常用于肉制品的腌制來防止肌紅蛋白被氧化，減少亞硝胺的生成并加強(qiáng)亞硝酸對(duì)肉毒梭菌的抗菌能力，它在肉中的用量約0.06％。使用范圍與L-抗壞血酸相同4.2異抗壞血酸及異抗壞血酸鈉是一種重要的金屬螯合劑ADI：0~2.5mg／kg

我國規(guī)定：EDTA－2Na可用于清蒸蝦、蟹，水產(chǎn)品罐頭、鴨四寶罐頭和糖水栗子罐頭，最大使用量為0.25mg／kg4.3乙二胺四乙酸二鈉EDTA－2Na·一般認(rèn)為氨基酸既可以作為抗氧化劑，也可以作為抗氧化劑的增效劑使用。如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸等，均為良好的抗氧化增效劑。主要是由于它們能螯合促進(jìn)氧化作用的微量金屬。色氨酸，半胱胺酸、酪胺酸等有π電子的氨基酸，對(duì)食品的抗氧化效果較大。4.4氨基酸（1）植物類（可可殼、燕麥、茶葉、芥末）（2）動(dòng)物提取物（VE、VC、黃酮類、尿酸）（3）發(fā)酵產(chǎn)品（青霉素）（4）食品成分（糖、生育酚、氨基酸）五、天然抗氧化劑的種類常用的幾種天然抗氧化劑（一）生育酚（維生素E）天然維生素E廣泛存在于高等動(dòng)植物組織中，大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)通常比較穩(wěn)定。它具有防止動(dòng)植物組織內(nèi)脂溶性成分氧化變質(zhì)的功能。我國規(guī)定：用于芝麻油、人造奶油、色拉油、乳制品，用量為100—180mg／kg；用于嬰兒食品，為40-70mg／kg；乳飲料10—20mg／kg，強(qiáng)化飲料20-40mg／kg。

愈瘡樹脂是最早使用的天然抗氧化劑之一，也是公認(rèn)安全性高的抗氧化劑。還具防腐作用。ADI為0-2.5mg／kgNDGA抗氧化效果好，還有一定的防霉能力。可用于油脂的抗氧化，亦可用于油基食品包裝紙的涂布，以阻止內(nèi)部食品的氧化。使用時(shí)，與增效劑檸檬酸、抗壞血酸有協(xié)同作用，可提高抗氧化效果。

（二）愈瘡樹脂和正二氫愈瘡酸（NDGA）常用的幾種天然抗氧化劑（三）植酸（肌醇六磷酸）廣泛分布于高等植物內(nèi)，多與鈣、鎂構(gòu)成鹽的形式存在。是一種新型天然抗氧化劑性能

調(diào)節(jié)PH值及緩沖作用，較強(qiáng)的金屬螯合作用，防止罐頭特別是水產(chǎn)罐頭產(chǎn)生鳥糞石與變黑等作用。我國規(guī)定：可用于對(duì)蝦保鮮，使用時(shí)控制殘留量在20mg／kg以下

常用的幾種天然抗氧化劑植酸在食品工業(yè)中，主要用于二個(gè)方面（1）植物油

油脂的抗氧化劑

（2）水產(chǎn)品

①防止磷酸銨鎂的生成

②防止貝類罐頭食品變黑③防止蟹肉罐頭出現(xiàn)藍(lán)斑④防止鮮蝦變黑常用的幾種天然抗氧化劑常用的幾種天然抗氧化劑植酸：除了可以作為水溶性抗氧化劑外，也可用作穩(wěn)定劑和保鮮劑，以及金屬離子鰲合劑，防止水產(chǎn)品罐頭中鳥糞石的產(chǎn)生，但攝入過多時(shí)會(huì)影響人體對(duì)Ca、Fe的吸收。作為抗氧化劑主要用于油脂食品、魚、肉等。制法：以玉米，米糠或小麥為原料，用稀酸提取、分離提取液、去初蛋白質(zhì)、堿化后分離沉，在洗滌，通過離子柱和活性炭脫色，濃縮至40%以上而得。國外有采用肌肉醇與H3PO4合成的方法等制備的。（四）茶多酚（維多酚）茶多酚，亦稱維多酚，是一類多酚化合物的總稱，主要包括：兒茶素、黃酮、花青素、酚酸4類化合物，其中兒茶素的數(shù)量最多，占茶多酚總量的60％—80％?？寡趸饔玫闹饕煞质莾翰杷?。（四）茶多酚（維多酚）我國規(guī)定：可用于油脂，最大用量0.4g／kg（以油脂計(jì)）；用于含油醬料，最大用量0.1g／kg；用于糕點(diǎn)、油炸食品、方便面，最大用量0.2g／kg；用于肉制品、魚制品最大用量0.3g／kg。它的抗氧化能力比vE、Vc、BHT、