食品抗氧化剂

第3章食品抗氧化剂学习目的与要求1.熟悉食品抗氧化剂的分类与作用机理；2.掌握油溶性抗氧化剂、水溶性抗氧化剂及天然抗氧化剂的性能与应用。什么是食品抗氧化剂？是防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。1食品抗氧化剂的作用机理①提供氢原子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抑制氧化酶的活性，从而防止食品氧化变质。各种抗氧化剂在细胞中的作用1.1油脂酸败及脂肪的自动氧化油脂氧化变质是食品氧化变质的主要形式。天然油脂暴露在空气中会自发氧化，使其性质、风味发生改变，被称为“酸败”或“哈败”。这是油脂自动氧化引起的。油脂自动氧化是十分复杂的化学变化过程。1.2油溶性抗氧化剂的作用机理油溶性抗氧化剂（BHA、BHT、PG、VE）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。什么是增效剂(SH)？本身并没有抗氧化作用，但可增强抗氧化剂的作用。如柠檬酸、磷酸等。这是由于增效剂能钝化催化氧化作用的金属离子，同时它们产生的氢离子又可使抗氧化剂再生。2油溶性抗氧化剂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(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)等，天然的有愈疮树脂、生育酚混合浓缩物等。2.1丁基羟基茴香醚（BHA）与其他抗氧化剂比，BHA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与其他抗氧化剂或增效剂复配使用，可大大提高其抗氧化作用。2.2二丁基羟基甲苯(BHT)（2，6-二丁基对甲酚）与其他抗氧化剂相比，BHT稳定性较高，抗氧化作用较强，无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。但它的毒性相对较高。2.3没食子酸丙酯(PG)PG对油脂的抗氧化能力很强，与增效剂柠檬酸或与BHA、BHT复配使用抗氧化能力更强。PG对猪油的抗氧化作用较BHA、BHT强。但毒性相对较高。3水溶性抗氧化剂能够溶于水，主要用于防止食品氧化变色，常用的有抗坏血酸、异抗坏血酸及其盐、植酸、乙二胺四乙酸二钠以及氨基酸类、肽类、香辛料和糖醇类等。3.1L-抗坏血酸（维生素C）注意：抗坏血酸的水溶液由于易被热、光等显著破坏，特别是在碱性及金属存在时更促进其破坏，因此在使用时必须注意避免在水及容器中混入金属或与空气接触。用途：①果汁及碳酸饮料②水果、蔬菜罐头③冷冻食品④酒类抗坏血酸作为抗氧化剂使用时，可以用柠檬酸作为增效剂。人工合成：维生素C最早是从动植物中提炼出来的。后来发展出化学制造法，以及发酵与化学共享的制造法。发酵法是用微生物或酶将有机化合物分解成其它化合物的方法。现在的维生素C工业制造法有两种，一种是Reichstein发明的一段发酵法，一种是尹光琳发明较新的两段发酵法。Reichstein制造法是瑞士化学家Reichstein发明的制造法，现在还是被西方大药厂如罗氏公司（Hoffmann-LaRoche），BASF及日本的武田制药厂等采用。中国药厂全部采用两段发酵法，欧洲的新厂也开始使用两段发酵法。两段发酵法有效降低了维生素C的生产成本，提高了生产效率。3.2抗坏血酸钠抗坏血酸钠作用：1.抗氧化作用：与L-抗坏血酸相同，但因L-抗坏血酸呈酸性，在不适宜添加酸性物质的食品中可使用本品，例如牛乳等制品。2.发色助剂：对于肉制品还可作为发色助剂，同时可保持肉的风味、增加肉制品的弹性。3.防癌作用：抗坏血酸、抗坏血酸钠可阻止亚硝酸盐在肉制品中产生有致癌作用的二甲基亚硝胺，其添加量为0.5％左右。3.3异抗坏血酸（维生素C的一种立体异构体）异抗坏血酸几乎无抗坏血酸的生理功效。异抗坏血酸的耐热性差，还原性强，金属离子能促进其分解，但其抗氧化性能优于抗坏血酸，且价格便宜。虽然无抗坏血酸的生理作用，但也不会阻碍人体对抗坏血酸的吸收。在肉制品中异抗坏血酸与亚硝酸盐配合使用，既可防止肉氧化变色，又可提高肉制品发色效果，还能加强亚硝酸盐抗肉毒杆菌的能力，且可减少亚硝胺的产生。3.4异抗坏血酸钠异抗坏血酸钠的抗氧化性能与异抗坏血酸相同。异抗坏血酸钠的使用与异抗坏血酸相同，只是用量较异抗坏血酸多20％。3.5乙二胺四乙酸二钠是一种重要的整合剂，能螯合溶液中的金属离子。生产中常利用其螯合作用保持食品色、香、味，防止食品氧化变质。4天然抗氧化剂4.1生育酚（维生素E）4.2愈疮树脂4.3正二氢愈疮酸4.4植酸4.5茶多酚4.6米糠素4.7甘草抗氧物4.8栎精4.1生育酚（维生素E）4.2愈疮树脂4.3正二氢愈疮酸4.4植酸用途：P77油脂的抗氧化水产品变色等4.5茶多酚4.6米糠素4.7甘草抗氧物4.8栎精5抗氧化剂使用注意事项5.1充分了解抗氧化剂性能5.2正确掌握抗氧化剂添加时机5.3抗氧化剂及增效剂复配使用5.4选择合适添加量5.5控制影响抗氧化剂作用效果的因素思考题1.什么是食品抗氧化剂?说出几种常见的抗氧化剂。2.抗氧化剂主要作用机理有哪些?3.简述油溶性抗氧化剂的作用机理。4.抗氧化剂主要有哪些类型?各有何使用特点?5.抗氧化剂使用时应注意哪些问题?