食品添加剂03 抗氧化剂Word文档下载推荐.docx

食品添加剂03 抗氧化剂Word文档下载推荐.docx

《食品添加剂03 抗氧化剂Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品添加剂03 抗氧化剂Word文档下载推荐.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

从反应副产物与产品纯度的角度分析，此类抗氧化剂的食用安全性不如天然物质。

但天然抗氧化剂在应用范围和使用效果上不如合成型抗氧化剂，而且从加工成本及产量方面也无法与合成型抗氧化剂竞争。

根据其性质（溶解性）的不同，抗氧化剂可分为油溶性（如BHA，BHT等）以及水溶性（如抗坏血酸，异抗坏血酸等）二类。

前者适宜脂类物质含量较多的食品，以避免其中的脂类物质、营养成分在加工和使用过程中被氧化而酸败或分解，使整体食品变味、变质。

水溶性抗氧剂多用于果蔬的加工或贮藏，来消除或减缓因氧化而造成的褐变等变质现象出现。

抗氧化剂应具备的条件:

1、具有优良的抗氧化效果，低浓度有效

2、使用时和分解后都无毒、无害，不影响食品色香味

3、可与食品共存，稳定性好，检测方便

4、容易制取，价格便宜

防止食品氧化变质，一方面可以在食品的加工和储运环节中，采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法；

另一方面需要配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂。

2.食品抗氧化剂的作用机理

食品抗氧化剂的种类很多，抗氧化剂作用的机理也不尽相同。

抗氧化剂的作用机理比较复杂，存在多种可能性。

现已研究发现的有：

一是抗氧化剂借助还原反应，降低食品体系及周围的氧含量，即抗氧化剂本身极易氧化，因此有食品氧化的因素存在时（如光照、氧气、加热等），抗氧化剂就先与空气中的氧反应，避免了食品氧化（维生素E、抗坏血酸以及淬灭单重态氧的β-胡萝卜素等即是这样完成抗氧化的）；

二是抗氧化剂可以放出氢离子将氧化过程中产生的过氧化物破坏分解，在油脂中具体表现为使油脂不能产生醛或酮酸等产物；

三是有些抗氧化剂是自由基吸收剂（游离基清除剂），可能与氧化过程中的氧化中间产物结合，从而阻止氧化反应的进行（如BHA、PG等的抗氧化）；

四是有些抗氧化剂可以阻止或减弱氧化酶类的活动如超氧化歧化酶对超氧化物自由基的清除；

五是金属离子螯合剂，可通过对金属离子的螯合作用，减少金属离子的促进氧化作用，（如EDTA、柠檬酸和磷酸衍生物的抗氧化作用）；

六是多功能抗氧化剂如磷脂和美拉德反应产物等的抗氧化机理。

抗氧化剂机理可归纳成几类：

①通过抗氧化剂的还原反应，降低食品体系及其周围的氧含量

②把油脂中的过氧化物分解或破坏，抑制油脂自动氧化链式反应（自由基吸收剂）

③阻止、减弱氧化酶类的活力

④使铜、铁等金属离子对氧化的促进作用减弱

⑤自身虽无抗氧化能力，但与抗氧化剂共用时能增强其活力（抗氧化增效剂）

但多数是以其还原作用为依据的：

①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；

②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；

③抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。

2.1油脂酸败及脂肪的自动氧化

食品的氧化变质表现为多种形式，其中油脂的氧化变质是食品氧化变质的主要形式。

脂肪是由脂肪酸和甘油组成，脂肪酸的种类很多，已知天然存在的大约七八十种，它可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两类。

脂肪的性质与其所含的脂肪酸种类有很大关系。

在常温下，含不饱和脂肪酸多的植物脂肪为液态，习惯上称为油。

而含饱和脂肪酸多的动物脂肪在同样条件下为固态，习惯上称为脂。

我们通常所说的油脂，既包括植物油也包括动物脂。

天然油脂暴露在空气中会自发的进行氧化，使其性质、风味发生改变，被称之为“酸败”或“哈败”。

这是由油脂的自动氧化引起的。

油脂的自动氧化是十分复杂的化学变化过程，属于一种链式反应。

油脂的自动氧化过程可以分为3个阶段：

诱导阶段：

这个阶段主要是产生自由基，即油脂或脂肪酸（RH）在催化剂的作用下，脱去氢（H）生成自由基（R·

，·

OH，·

H），其反应较缓慢，但如果有光、热、金属离子或水存在时可以加速此过程。

油脂刚刚产生自由基时，感官无明显变化。

波及阶段：

R·

+02→R00·

（过氧化自由基）

R00·

+RH→R·

+ROOH（过氧化物）

自由基（R·

）与氧作用生成过氧化自由基（R00·

）；

过氧化自由基R00·

是油脂的不饱和键-C=C-变成更为活泼的过氧化物-C-C-。

过氧化自由基（R00·

）很活泼，它可以夺取其他不饱和脂肪酸（RH）的氢（H）生成过氧化物（ROOH），而失去氢（H）的不饱和脂肪酸又形成新的自由基（R·

），这样就构成了油脂的自动氧化的链式反应，直至食品油脂中的不饱和脂肪酸全部氧化成过氧化物（ROOH）。

此阶段氧化反应速度很快，油脂的感官变化逐渐明显。

在此链式反应中，由于过氧化自由基（R00·

）很活泼，它还可以分解成为许多小分子物质，如醛、酮、羧酸等，这些物质有令人不愉快的气味，即使油脂产生哈喇味。

终结阶段：

R．+·

R→RR

R·

+R00·

→ROOR

R00·

→ROOR+02

终结阶段主要是被分解的自由基相互作用，产生相对稳定的聚合物。

这大多是在油脂酸败后产生的。

2.2油溶性抗氧化剂的作用机理

油溶性抗氧化剂丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、没食子酸丙酯（PG）及维生素E均属于酚类化合物（AOH），能够提供氢原子与油脂自动氧化产生的自由基结合，形成相对稳定的结构，阻断油脂的链式自动氧化过程。

反应如下：

R·

+AOH→AO·

+RH（稳定产物）

R00·

+ROOH（稳定产物）

此时，抗氧化剂本身产生的自由基（AO·

）似乎会继续进行反应。

但是通常认为，抗氧化剂产生的醌式自由基（AO·

），可通过分子内部的电子共振而重新排列，呈现出比较稳定的新构型，这种醌式自由基不再具备夺取油脂分子中氢原子所需要的能量，故属稳定产物。

此类提供氢原子的抗氧化剂不能永久起抗氧化作用，而且不能使已酸败的油脂恢复原状，必须是在油脂未发生自动氧化或刚刚开始氧化时添加才有效。

酚类抗氧化剂使用时常常配合使用增效剂（SH），如柠檬酸、磷酸等，它们本身并没有抗氧化作用，但是可以增强抗氧化剂的作用。

这是由于增效剂能对催化氧化作用的金属离子钝化，同时它们产生的氢离子又可以使抗氧化剂再生。

SH+AO·

→S·

+AOH

3.油溶性抗氧化剂

油溶性抗氧化剂是指能溶于油脂，对油脂和含油脂的食品起到良好抗氧化作用的物质。

常用的有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、没食子酸丙酯等，天然的有愈疮树脂、生育酚混合浓缩物等。

3.1丁基羟基茴香醚

丁基羟基茴香醚（butylhydroxylanisol，butylatedhydroxyanisole，简称BHA），亦称叔丁基-4—羟基茴香醚、丁基大茴香醚，分子式C11H1602。

它有2种同分异构体：

3—叔丁基-4—羟基茴香醚、2-叔丁基4—羟基茴香醚，市场通常出售的BHA是以3-BHA为主（占95％-98％）与少量2-BHA（占5％-2％）的混合物。

结构式：

性状及性能：

丁基羟基茴香醚为无色至微黄色蜡样结晶粉末；

具有酚类的特异臭和刺激性味道；

熔点57—65℃，随3-BHA、2-BHA混合比不同而异，如3-BHA占95％时，熔点为62℃；

沸点264-270℃。

BHA不溶于水，可溶于油脂和有机溶剂，在几种溶剂和油脂中的溶解度（25℃）为：

乙醇25％、丙二醇50％、丙酮60％、猪油30％、花生油40％、棉子油42％。

BHA对热稳定性高，在弱碱性条件下不容易破坏，这可能是其在焙烤食品中有效的原因之一。

BHA与其他抗氧化剂比，它不像PG会与金属离子作用而着色，BHT不溶于丙二醇，而BHA溶于丙二醇，成为乳化态，具有使用方便的特点，但价格较BHT高。

BHA具有单酚的挥发性，如在猪油中保持61℃时稍有挥发，在日光长期照射下，色泽会变深。

3-BHA的抗氧化效果是2-BHA的1.5—2倍，两者混合使用会有协同效果。

BHA与其他抗氧化剂或增效剂复配使用，可以大大提高其抗氧化作用。

BHA除了抗氧化作用之外，还具有相当的抗菌作用，有报道用0.015％的BHA可抑制金黄色葡萄球菌，0.028％的BHA可阻止寄生曲霉孢子的生长，并能阻碍黄曲霉毒素的生成。

毒性：

BHA比较安全，大鼠经口LD50为2.2-5g／kg。

按FAO／WHO（1989）规定，ADI为0～0.5mg／kg。

使用：

我国规定，BHA可用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、速煮米、干制食品、罐头、腌腊肉制品中。

最大使用量为0.2g／kg（以脂肪计）。

在油脂和含油脂食品中使用时，可以采用直接加入法，即将油脂加热到60—70℃加入BHA，充分搅拌，使其充分溶解和分布均匀；

用于鱼肉制品时，可以采用浸渍法和拌盐法，浸渍法抗氧化效果较好，它是将BHA预先配成1％的乳化液，然后再按比例加入到浸渍液中。

有实验证明，BHA的抗氧化效果以用量0.01％-0.02％为好。

0.02％比0.01％的抗氧化效果约提高10％，但超过0.02％时抗氧化效果反而下降。

在使用时要严格控制添加量，过多一则效果不好，二则是对人体有害。

3.2二丁基羟基甲苯

二丁基羟基甲苯（bibutylhydroxyltoluene，简称BHT），亦称2，6-二丁基对甲酚，分子式C１５H２４0，相对分子质量220.36，结构式：

性状及性能：

二丁基羟基甲苯为五色晶体或白色结晶粉末，无臭、无味，熔点69.5—70.5℃（纯晶为69.7℃），沸点265℃。

不溶于水与甘油，溶于乙醇和各种油脂，其溶解度为：

乙醇25％（120℃）、棉子油20％（25℃）、大豆油30％（25℃）、猪油40％（25℃）。

二丁基羟基甲苯化学稳定性好，对热相当稳定，抗氧化效果好，与金属反应不着色，具有单酚型特征的升华性，加热时有与水蒸气一起挥发的性质。

它与其他抗氧化剂相比，稳定性较高，抗氧化作用较强，没有没食子酸丙酯那样遇金属离子反应着色的缺点，也没有BHA的特异臭，并且价格低廉。

但是它的毒性相对较高。

大鼠经口LD50为1.7-1.97g／kg，小鼠经口LD50为1.39g／kg。

BHT的急性毒性比BHA稍大，但无致癌性。

按FAO／WHO（1990）暂定，ADI为0—0.125mg／kg。

使用：

按照我国食品添加剂使用卫生标准规定，BHT的使用范围和最大使用剂量与BHA相同。

可用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、干制食品、罐头的最大使用量为0.2g／kg（以脂肪总量计）。

BHT与BHA混合使用时，总量不得超过0.2g／kg。

以柠檬酸为增效剂与BHA复配使用时，复配比例为：

m（BHT）：

m（BHA）：

m（柠檬酸）=2：