第六节-食品化学保鲜2

第六节食品化学保鲜 1 种类2 作用原理3 使用原则及注意事项 一 食品防腐剂 食品防腐剂从广义上讲 包括能够抑制或杀死微生物的防腐物质 但是从狭义上来讲 即对微生物的主要作用性质讲 防腐剂是指抑制微生物繁殖的物质 或称抑菌剂 而杀死微生物的物质则称为杀菌剂 一 防腐剂的作用机理 主要是通过改变微生物生长曲线使微生物生长停止在缓慢增殖的延滞期 而不进入急剧增殖的对数期 延长微生物繁殖一代所需的时间 微生物的繁殖之所以受到阻碍使与防腐剂控制微生物生理活动 特别使呼吸作用的酶系统有密切关系 有的防腐剂具有阻止微生物酶系统活性 有的防腐剂能与微生物酶系统中的某种基相结合 有的防腐剂害能阻碍或破坏微生物细胞膜的正常功能等 从而起到对微生物繁殖的抑制作用 破坏微生物细胞膜的结构或者改变细胞膜的渗透性 使微生物体内的酶类和代谢产物逸出细胞外 导致微生物正常的生理平衡被破坏而失活 防腐剂与微生物的酶作用 如与酶的巯基作用 破坏多种含硫蛋白酶的活性 干扰微生物体的正常代谢 从而影响其生存和繁殖 通常防腐剂作用于微生物的呼吸酶系 如乙酰辅酶A缩合酶 脱氢酶 电子转递酶系等 其他作用 包括防腐剂作用于蛋白质 导致蛋白质部分变性 蛋白质交联而导致其他的生理作用不能进行等 二 常用食品防腐剂 世界各国常用的主要有苯甲酸钠 山梨酸钾 二氧化硫 亚硫酸盐 对羟基苯甲酸酯 丙酸盐及硝酸盐和亚硝酸盐等 我国目前允许使用的防腐剂有苯甲酸 山梨酸 乳酸链球菌素 二氧化硫 焦亚硫酸钾 钠等13种 分类 化学合成防腐剂和天然防腐剂 GB2760 1996 食品添加剂卫生使用标准 1 苯甲酸和苯甲酸钠2 山梨酸和山梨酸钾3 对羟基苯甲酸酯4 丙酸盐5 脱氢醋酸和脱氢醋酸钠6 天然防腐剂 1 苯甲酸和苯甲酸钠 苯甲酸又名安息香酸 略带有安息香气味 性质稳定 为广谱抑菌剂 Salkowski于1875年发现苯甲酸及其钠盐有抑制微生物生长的效果 起抑菌作用的机理是阻碍微生物细胞呼吸系统 使三羧酸循环 TCA循环 过程难以进行 并阻碍细胞膜的作用 苯甲酸为白色鳞片状或针状结晶 难溶于水 易溶于乙醇 苯甲酸钠易溶于水 生产上使用较为广泛 苯甲酸和苯甲酸钠在酸性条件下 以未解离的分子起抑菌作用 其防腐效果视介质的pH值而异 一般pH值 5时抑菌效果较好 pH值2 5 4 0时抑菌效果最好 例如当pH值由7降至3 5时 其防腐效力可提高5 10倍 pH值高于5 4则对大多数的霉菌和酵母失去抑制作用 1 苯甲酸和苯甲酸钠 使用该防腐剂的注意事项 苯甲酸加热到100 能够升华 在酸性环境中容易随水蒸气蒸发 苯甲酸及其钠盐在酸性条件下防腐性能良好 但对产酸菌的抑制作用比较弱 所以使用该防腐剂时应将食品的pH值调节在2 5 以充分发挥防腐剂的作用 此外 苯甲酸溶解度低 使用时需要加入适量的碳酸氢钠或碳酸钠 并以90 以上的热水溶解以促使其转化为苯甲酸钠 再加入食品 1 苯甲酸和苯甲酸钠 苯甲酸在动物体内会很快降解 75 80 的苯甲酸可在6h内排出 10 14h内完全排出体外 苯甲酸的大部 90 主要与甘氨酸结合形成马尿酸 其余的则与葡萄糖醛酸结合形成1 苯甲酰葡萄醛酸 实验证明在体内无积累 但对肝功能衰弱者不太适宜 FAO和WHO规定 苯甲酸的ADI 每日允许摄入量 为0 5mg kg 1 苯甲酸和苯甲酸钠 我国卫生标准规定 1 苯甲酸和苯甲酸钠 2 山梨酸和山梨酸钾 又称为花楸酸和花楸酸钾 Gooding于1645年发现山梨酸对微生物的抑制作用 其抑菌机理为阻碍微生物细胞中脱氢酶系统 并与酶系统中的巯基结合 使多种酶系统被破坏 从而达到抑菌和防腐作用 无色针状或白色粉末状结晶 无臭或稍有刺激臭 耐光耐热 但久置空气中易氧化变色 防腐效果也有所降低 山梨酸难溶于水而易溶于乙醇等有机溶剂 山梨酸钾极易溶于水 也易溶于高浓度蔗糖和食盐溶液 因而在生产上被广泛使用 2 山梨酸和山梨酸钾 山梨酸及其钾盐对污染的食品中霉菌 酵母和好气性微生物有明显的抑制作用 但对于能形成芽孢的嫌气性微生物和嗜酸乳杆菌的抑制作用甚微 山梨酸和山梨酸钾属于酸型防腐剂 以未解离的分子起抑菌作用 其防腐效果一般随pH值升高而降低 pH低于5 6时效果最佳 2 山梨酸和山梨酸钾 山梨酸是一种不饱和脂肪酸 能在人体内参与正常的代谢活动 最后被氧化成CO2和H2O 故国际上公认其为无害的食品防腐剂 山梨酸的ADI为0 25mg kg 根据我国卫生标准规定 山梨酸与山梨酸钾的使用标准如下表 2 山梨酸和山梨酸钾 2 山梨酸和山梨酸钾 使用山梨酸时 应先将其溶解在少量乙醇或碳酸氢钠 碳酸氢钾的溶液中 随后添加到食品中 为了防止山梨酸受热挥发 最好在食品加热过程的后期添加 山梨酸钾易溶于水 使用方便 但其1 水溶液的pH值为7 8 有使食品pH值升高的倾向 应予注意 2 山梨酸和山梨酸钾 根据其理化性质 在食品中使用的注意事项 山梨酸容易随着加热的水蒸气挥发 所以在使用该防腐剂时 应该先将食品加热后再按规定用量添加 以减少挥发损失 山梨酸及其钾盐对人体皮肤和黏膜有刺激性 要求操作人员配戴防护眼镜 山梨酸对微生物污染严重的食品其防腐效果不明显 因为微生物能利用山梨酸为培养基 2 山梨酸和山梨酸钾 3 对羟基苯甲酸酯 对羟基苯甲酸酯又名对羟基安息香酸酯或尼泊金酯 是苯甲酸的衍生物 目前主要使用的是对羟基苯甲酸甲酯 乙酯 丙酯和丁酯 其中对羟基苯甲酸丁酯的防腐效果最佳 此类物质为无色小结晶或白色结晶性粉末 无臭 开始无味 随后稍有涩味 难溶于水而易溶于乙醇 丙酮等有机溶剂 对羟基苯甲酸酯也是由未解离分子发挥抑菌作用 其效力强于苯甲酸和山梨酸 而且使用范围更广 一般在pH值4 8范围内效果较好 对羟基苯甲酸酯在人体内的代谢途径与苯甲酸基本相同 且毒性比苯甲酸低 毒性与烷基链的长短有关 烷基链短者毒性大 故对羟基苯甲酸甲酯很少作为食品防腐剂使用 3 对羟基苯甲酸酯 对羟基苯甲酸酯在世界各国普遍使用 通常用于清凉饮料 果酱 醋等 其ADI为0 10mg kg 对羟基苯甲酸酯类在水中溶解度小 通常都是将其配制成氢氧化钠溶液 乙醇溶液或醋酸溶液使用 3 对羟基苯甲酸酯 4 丙酸盐 作为食品防腐剂使用的丙酸盐通常是丙酸钠和丙酸钙 两者均为白色的结晶颗粒或结晶性粉末 无臭或略有异臭 易溶于水 丙酸盐属酸性防腐剂 在pH值较低的介质中抑菌作用强 例如最低抑菌浓度在pH值5 0时为0 01 在pH值6 5时为0 5 丙酸盐对霉菌 需氧芽孢杆菌或革兰氏阴性杆菌有较强的抑制作用 对引起食品发黏的菌类如枯草杆菌抑菌效果好 对防止黄曲霉毒素的产生有特效 但是对酵母菌几乎无效 根据这一特性 丙酸盐常用于面包和糕点的防霉 丙酸是食品中的正常成分 也是人体代谢的中间产物 丙酸盐不存在毒性问题 故ADI无需作特殊规定 丙酸已广泛用于面包 糕点 果冻 酱油 醋 豆制品等的防霉 在以上食品中 丙酸盐 以丙酸计 的最大使用量为2 5g kg 丙酸钠用于加工干酪 最大使用量为3g kg 在面包和西式糕点制造中 丙酸钠的最大使用量低于2 5g kg 面包发泡稍差些 4 丙酸盐 5 脱氢醋酸和脱氢醋酸钠 脱氢醋酸为无色到白色针状或片状结晶 无臭或有微臭 易溶于乙醇等有机溶剂而难溶于水 故多用其钠盐作防腐剂 脱氢醋酸钠为白色结晶性粉末 在水中的溶解度可达到33 脱氢醋酸和脱氢醋酸钠是毒性很低 对热较稳定的防腐剂 适应的pH值范围较宽 但以酸性介质中的抑菌效果更好 我国规定脱氢醋酸可用于腐乳 什锦酱菜 原汁橘浆 最大用量为0 30g kg 国外各种食品的最大用量为 干酪 奶油 人造奶油2g kg 清凉饮料0 05g kg 酸乳和酸乳饮料0 2g kg 脱氢醋酸钠为乳制品的主要防腐剂 常用于干酪 奶油和人造奶油 使用量为0 61g kg以下 使用时一般是将0 1 0 2 的水溶液喷洒在制品表面或包装材料上 喷洒量为20 40mL kg 5 脱氢醋酸和脱氢醋酸钠 6 天然防腐剂 天然食品防腐剂一般是指从动植物体中直接分离出来的 或从它们的代谢物中分离的具有防腐作用的一类物质 这些物质一般安全性较好 能满足人们对食品越来越高的要求 开发这类防腐剂将成为今后食品添加剂开发研究的热点 1 乳球菌肽 乳酸链球菌素又称乳酸菌肽 是由乳酸链球菌产生的一种多肽物质 商品名称为乳酸链球菌制剂 由乙醇结晶制得 该产品对革兰氏阳性菌有抑制作用 可用于乳制品和肉制品的抑菌防腐 对革兰氏阴性菌 霉菌和酵母菌一般无抑制作用 乳酸链球菌素的安全性高 ADI为33000IU kg 用于罐装食品 植物蛋白食品防腐的最大用量为0 2g kg 乳制品和肉制品的最大用量为0 5g kg 6 天然防腐剂 2 香辛料提取物 许多食用香辛料含有杀菌 抑菌成分 因此近年来有研究从香辛料中提取有效成分作为食品防腐剂 这些物质一般都既安全又有效 使用最多的是大蒜素 大蒜起杀菌 抑菌作用的主要成分是蒜辣素和蒜氨酸 蒜辣素具有不愉快的臭气 而蒜氨酸则无味 因此蒜氨酸适合作食品防腐剂 在提取制备蒜氨酸时 应先加热杀死蒜酶 防止蒜氨酸转化为蒜辣素 6 天然防腐剂 此外 丁香中所含的丁香油 肉豆蔻中所含的肉豆蔻油及芥子所含的芥子油均具有杀菌 抑菌作用 但是由于多数具有辛辣味 没有被作为食品防腐剂大量使用 6 天然防腐剂 三 食品防腐剂使用注意事项 1 卫生安全2 合理使用3 保持食品的固有品质 二 果蔬采后微生物病害的化学防治 物理防治 化学防治 生物防治和综合防治 物理防治主要包括控制贮藏温度和气体成分 以及采后热处理或辐射处理等 化学防治是一般植物病害防治的重要方法 也是果蔬采后病害防治的有效方法 物理防治只能抑制病菌的活动和病害的扩展 而化学防治对病菌有毒杀作用 因此防治效果更为显著 例如 低温贮运果蔬 一但离开低温条件 曾暂时被抑制的病菌往往以加倍的速度发展和为害 而化学药剂处理可以弥补这一不足 尤其是对不耐低温的果蔬贮运更为重要 化学防腐剂 化学药剂一般具有内吸或触杀作用 使用方法有喷洒 spray 浸泡 dip 和熏蒸 fumigation 等 一 生产上常用的化学杀菌药剂 1 硫化物只有少数几种水果 蔬菜能够忍耐达到控制病害的SO2浓度 如葡萄 荔枝和龙眼等 用SO2处理葡萄的方式有 定期用0 25 0 5 V V 的SO2熏蒸贮藏库20min 将亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠 加入一定量的黏合剂制成药片 按葡萄鲜重0 2 0 3 放人药剂 用SO2发生纸 分阶段释放SO2 前期快速释放SO2浓度达到70 100 L L 杀死葡萄表面的病菌和防止早期侵染 中期使SO2浓度维持在10 L L左右 抑制潜伏侵染的灰霉菌生长 但必须控制贮藏期间的温度 0 5 0 和湿度 防止因SO2浓度过高而对葡萄产生伤害 化学杀菌药剂 2 脂肪胺 常用的有仲丁胺 橘腐净 是一种脂肪族胺 仲丁胺既可作为熏蒸剂 也可用仲丁胺盐溶液浸淋 或加入蜡制剂中使用 仲丁胺对青霉菌有强烈的抑制作用 一般仲丁胺盐使用浓度在0 5 2 之间 仲丁胺浓度在空气中达到100 L L时 可明显地抑制柑橘果实的青霉病 化学杀菌药剂 3 苯并咪唑及其衍生物 20世纪60年代以后使用的苯并咪唑及其衍生物主要有苯来特 托布津 多菌灵 噻苯唑 TBZ 等 这类药物具有内吸性 对青霉菌 色二孢 拟茎点霉 刺盘孢 链核盘菌都具有很强的杀死力 被广泛地用做控制苹果 梨 柑橘 桃 李等水果采后病害的杀菌剂 化学杀菌药剂 4 抑菌唑 是第一个麦角甾醇 C28H40 的生物合成抑制剂 从20世纪80年代开始在世界许多柑橘产区用做杀菌剂 其防腐效果优于苯并咪唑类 特别对苯来特 TBZ SOPP及仲丁胺产生抗性的青霉菌株和链格孢菌有很强的抑制作用 抑菌唑的使用浓度一般为1000 2000mg L 可浸洗或喷雾处理 化学杀菌药剂 5 抑菌脲 商品名为扑海因 化学名称为3 3 5 二氯苯基 N 异丙基 2 4 二氧咪唑烷 1 羧酰胺 抑菌脲可抑制根霉和链格孢等苯并咪唑类药剂所不能抑制的病菌 同时 还可抑制灰霉葡萄孢和链核盘菌 而对青霉菌的抑制效果与抑菌唑相同 化学杀菌药剂 6 瑞毒霉 又叫甲霜安 化学名称为甲基 N 2 甲氧乙酰 N 2 甲氧乙酰 N 2 6 二甲基苯基 dL 丙氨酸甲酯 瑞毒霉有较强的内吸性能 对鞭毛菌亚门有特效 可控制疫霉引起的柑橘褐腐病 还可与三唑化合物混合使用 能有效地防治青霉菌 酸腐和褐腐等多种采后病害 使用浓度为1 2g L 化学杀菌药剂 7 乙膦铝 商品名为霜霉净 化学名称为三乙膦基磷酸铝 乙膦铝是良好的内吸药剂 对人畜基本无毒 对植物也安全 用2 4g L的40 90 可湿性粉剂对疫霉及抗瑞毒霉菌株均有抑制作用 目前园艺产品采后常用的化学杀菌药剂主要有以下几种 化学杀菌药剂 二 使用注意事项 1 病原菌的抗药性问题长期使用同一种杀菌剂 往往会出现药效降低的现象 即所谓抗药性 2 杀菌剂的用量与残毒 食品防腐剂作用机理苯甲酸和苯甲酸钠 抑菌机理 防腐效果 使用注意事项 ADI山梨酸和山梨酸钾 对羟基苯甲酸酯 丙酸盐 脱氢醋酸和脱氢醋酸钠 天然防腐剂食品防腐剂使用注意事项病害防治常用的化学杀菌药剂1 硫化物2 脂肪胺3 苯并咪唑及其衍生物4 抑菌唑5 抑菌脲6 瑞毒霉7 乙膦铝 复习 三 食品抗氧化剂与脱氧剂 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 食品在储藏 运输过程中和空气中的氧发生化学反应 出现退色 变色 产生异味异臭等现象 使食品质量下降 甚至不能食用 这种现象在含油脂多的食品中尤其严重 通常称为油脂的 酸败 肉类食品的变色 蔬菜 水果的褐变等均与氧化有关 防止和减缓食品氧化 可以采取避光 降温 干燥 排气 充氮 密封等物理性措施 但添加抗氧化剂则是一种既简单又经济的方法 一 食品抗氧化剂的作用机理 抗氧化剂的作用机理是比较复杂的 例如 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 ROO AOH AO ROOH 稳定产物 R AOH AO RHROO AOH AO ROOH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 抗氧化剂的作用机理 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 抗氧化剂的作用机理 食品抗氧化剂的种类很多 抗氧化作用的机理也不尽相同 但多数是以其还原作用为依据的 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 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 抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质 抗氧化剂的作用机理 二 常用抗氧化剂 1 丁基羟基茴香醚 BHA 为白色或微黄色蜡样结晶性粉末 带有酚类的特异臭气和有刺激性的气味 它通常是3 BHA和2 BHA两种异构体的混合物 熔点48 63 随混合比不同而异 不溶于水 易溶于乙醇 25g 100mL 25 甘油 1g 100mL 25 猪油 50g 100mL 50 玉米油 30g 100mL 25 花生油 40g 100mL 25 丙二醇 50g 100mL 25 3 BHA的抗氧化效果比2 BHA强1 5倍 两者合用有增效作用 用量为0 02 时比0 01 的抗氧化效果增强10 但用量超过0 02 时效果反而下降 抗氧化剂BHA 与其他抗氧化剂相比 它不会与金属离子作用而着色 BHA除抗氧化作用外 还有相当强的抗菌力 相对来说 BHA对动物性脂肪的抗氧化作用较之对不饱和植物油更有效 它对热较稳定 在弱碱条件下也不容易被破坏 因此有一种良好的持久能力 尤其是对使用动物脂的焙烤制品 可与碱金属离子作用而呈粉红色 具一定的挥发性 能被水蒸气蒸馏 故在高温制品中 尤其是在煮炸制品中易损失 但可将其置于食品的包装材料中 抗氧化剂BHA BHA是目前国际上广泛应用的抗氧化剂之一 也是我国常用的抗氧化剂之一 丁基羟基茴香醚的ADI为0 0 5g kg FAO 1994 GB2760 86规定 油脂 油炸食品 干鱼制品 饼干 速食米 干制食品 罐头及腌腊肉制品 0 2g kg 与BHT PG合用时 BHT的总量不得超过0 1g kg PG不得超过0 05g kg 最大使用量以脂肪计 抗氧化剂BHA 2 二丁基羟基甲苯 BHT 二丁基羟基甲苯为五色结晶或白色晶体粉末 无臭味或有很淡的特殊气味 无味 熔点69 5 71 5 69 7 纯品 沸点265 它的化学稳定性好 对热相当稳定 抗氧化效果好 与金属离子反应不着色 它不溶于水和丙二醇 易溶于大豆油 30g 100mL 25 棉子油 20g 100mL 25 猪油 40g 100mL 50 乙醇25 丙酮40 甲醇25 苯40 矿物油30 抗氧化剂BHA 二丁基羟基甲苯稳定性高 抗氧化能力强 遇热抗氧化能力也不受影响 不与铁离子发生反应 BHT可以用于油脂 焙烤食品 油炸食品 谷物食品 奶制品 肉制品和坚果 蜜饯中 对于不易直接拌和的食品 可溶于乙醇后喷雾使用 BHT价格低廉 为BHA的1 5 1 8 可用做主要抗氧化剂 目前它是我国生产量最大的抗氧化剂之一 二丁基羟基甲苯的ADI为0 0 3mg kg FAO WHO 1995 GB2760 86的规定同BHA 抗氧化剂BHT 3 没食子酸丙酯 PG 没食子酸丙酯为白色至浅褐色结晶粉末 或微乳白色针状结晶 无臭 微有苦味 水溶液无味 由水或含水乙醇可得到1分子结晶水的盐 在105 失去结晶水变为无水物 溶点146 150 没食子酸丙酯难溶于水 0 35g 100mL 25 微溶于棉子油 1 0g 100mL 25 花生油 0 5g 100mL 25 金猪脂 10g 100mL 25 其0 25 水溶液的pH值为5 5左右 抗氧化剂PG 没食子酸丙酯比较稳定 遇铜 铁等金属离子发生呈色反应 变为紫色或暗绿色 有吸湿性 对光不稳定 发生分解 耐高温性差 没食子酸丙酯使用量达0 01 时即能自动氧化着色 故一般不单独使用 而与BHA复配使用 或与柠檬酸 异抗坏血酸等增效剂复配使用 与其他抗氧化剂复配使用量约为0 005 时 即有良好的抗氧化效果 抗氧化剂PG 按照国家规定 没食子酸丙酯可用于油脂 油炸食品 干鱼 饼干 速食面 速食米 干制食品 罐头 腌制肉制品 果蔬罐头 果酱 冷冻鱼 啤酒 瓶装葡萄酒 果汁肉及肉制品 油脂火腿 糕点 抗氧化剂PG 没食子酸丙酯的ADI为0 0 0002g kg FAO WHO GB2760 86使用范围同BHA 限量为0 1g kg BHA BHT合用时 此两者总量不超过0 1g kg 本品不得超过0 05g kg 抗氧化剂PG 4 抗坏血酸即维生素C 抗坏血酸为白色至浅黄色晶体或结晶性粉末 无臭 有酸味 熔点为190 受光照则逐渐变褐 干燥状态下在空气中相当稳定 但在空气存在下于溶液中迅速变质 在中性或碱性溶液中尤甚 pH值3 4 4 5时稳定 易溶于水 溶于乙醇 本品1g溶于约5mL水和30mL乙醇 不溶于氯仿 乙醚和苯 呈强还原性 由于分子中有乙二醇结构 性质极活泼 易受空气 水分 光线 温度的作用而氧化 分解 特别是在碱性介质中或有微量金属离子存在时 分解更快 维生素C作为抗氧化剂 可用于果汁 水果罐头 饮料 果酱 硬糖和粉末果汁 乳制品 肉制品 还可用做营养强化剂 抗坏血酸的用量GB2760 86 0 2g kg GB19880 94 果泥50 100mg kg 饮料120 240mg kg 水果罐头200 400mg kg 夹心糖果2000 6000mg kg 婴幼儿食品300 500mg kg 抗坏血酸的ADI为0 15mg kg FAO WHO 1984 抗氧化剂VC 5 天然抗氧化剂 1 生育酚生育酚也称维生素E 生育酚混合浓缩物为黄色至褐黄色透明黏稠液体 可有少量晶体蜡状物 几乎无臭 它不溶于水 溶于乙醇 对热稳定 生育酚的混合浓缩物在空气及光照下 会缓慢地变黑 在较高的温度下 生育酚有较好的抗氧化性能 生育酚的耐光照 耐紫外线 耐放射线的性能也较BHA和BHT强 生育酚还有防止维生素A在入射线照射下分解的作用 及防止 胡萝卜素在紫外光照射下分解的作用 还能防止甜饼干和速食面条在日光照射下的氧化作用 近年来研究结果表明 生育酚还有阻止咸肉中产生致癌物亚硝胺的作用 抗氧化剂VE 本品是目前国际上惟一大量生产的天然抗氧化剂 这类天然产物都是e 生育酚 但由于其价格较贵 在一般场合使用较少 主要用于保健食品 婴儿食品和其他高价值的食品 WHO批准维生素E用于食品 与其他抗氧化剂不同 不用担心它们本身会产生异味 维生素E对其他抗氧化剂如BHA TBHQ 抗坏血酸棕榈酸酯 卵磷脂等有增效作用 维生素E为油溶性抗氧化剂 使用限于脂肪 油和含油食品 抗氧化剂VE 生育酚的ADI为0 15 2mg kg FAO WHO 1994 天然食品 无毒 根据GB2760 1996在各类食品中的添加量为 强化生育酚饮料20 40mg L 食用油脂0 2g kg GBl4880 1994 芝麻油 人造奶油 色拉油 乳制品为100 180mg kg 婴幼儿食品为40 70mg kg 抗氧化剂VE 2 愈疮树脂 愈疮树脂 guaiac 是原产于拉丁美洲的愈疮树的树脂 其主要成分是o 愈疮木脂酸 愈疮木脂酸 愈疮木酸以及少量胶质 精油等 愈疮树脂为绿褐色至红褐色玻璃样块状物 其粉末在空气中逐渐变成为暗绿色 有香脂的气味 稍有辛辣味 熔点85 90 易溶于乙醇 乙醚 氯仿和碱性溶液 难溶于二氧化碳和苯 不溶于水 它对油脂具有良好的抗氧化作用 按FAO WHO 1985 规定 ADI为0 2 5mg kg 愈疮树脂是最早使用的天然抗氧化剂之一 也是公认安全性高的抗氧化剂 我国虽然对愈疮树脂早已有研究 但由于愈疮树脂本身具有红棕色 在油脂中的溶解度小 成本高 所以目前还未列入食品添加剂 国外用于牛油 奶油等易酸败食品的抗氧化 一般只需添加0 005 即有效 愈疮树脂在油脂中用量为1g kg以下 愈疮树脂还具有防腐作用 抗氧化剂愈疮树脂 3 茶多酚 茶多酚为30余种酚化合物总称 主要包括 儿茶素 黄酮 花青素 酚酸4类化合物 其中儿茶素的数量最多 占茶多酚总量的60 80 从茶叶中提取的茶多酚抗氧化剂为白褐色粉末 易溶于水 甲醇 乙醇 醋酸乙酯 冰醋酸等 难溶于苯 氯仿和石油醚 对酸 热较稳定 160 油脂中30min降解20 pH值2 8稳定 pH值 8时和光照下氧化聚合 遇铁变成绿黑色络合物 茶多酚的抗氧化性能优于生育酚混合浓缩物 为BHA的数倍 抗氧化剂茶多酚 茶多酚中抗氧化的作用成分主要是儿茶素 下面四种儿茶素抗氧化能力很强 它们是表儿茶素 EC 表没食子儿茶素 EGC 表儿茶没食子酸酯 ECG 表没食于儿茶素没食子酸酯 EGCg 它们的等摩尔浓度抗氧化能力的顺序为 EGCg EGC ECG EC 抗氧化剂茶多酚 茶多酚与苹果酸 柠檬酸和酒石酸有良好的协同效应 与柠檬酸的协同效应最好 此外 与生育酚 抗坏血酸也有很好的协同效应 抗氧化剂茶多酚 我国食品添加剂使用卫生标准规定 茶多酚可用于油脂 火腿 糕点馅 用量为0 4g kg 使用方法是先将其溶于乙醇 加入一定量的柠檬酸配成溶液 然后以喷洒或添加的方式用于食品 茶多酚无毒 对人体无害 根据GB2760 1996在各类食品中的添加量分别为 含油脂酱料为0 1g kg 肉制品 鱼制品为0 3g kg 糕点 油炸食品 方便面为0 2g kg 油脂 火腿 糕点及其馅为0 4g kg 以油脂中的儿茶素计 抗氧化剂茶多酚 三 抗氧化剂使用注意事项 1 卫生安全抗氧化剂是食品添加剂 抗氧化剂和其他任何种类的食品添加剂使用时都要首先考虑卫生安全问题 抗氧化剂必须对人体无毒害 抗氧化剂的使用量应在能够产生预期效果的前提下必须是最低剂量的 使用品种及其剂量必须严格执行国家 食品添加剂使用卫生标准 的规定 2 协同作用 抗氧化剂混合物的抗氧化活性超过单个抗氧化剂活性的加和 在使用酚类抗氧化剂的同时复配使用某酸性物质 能够显著提高抗氧化剂的作用效果 这是因为这些酸性物质对金属离子有整合作用 使能够促进油脂氧化的金属离子钝化 从而降低了氧化作用 也有一种理论认为 酸性增效剂 SH 能够与抗氧化剂产物基团 A 发生作用 使抗氧化剂 AH 获得再生 一般酚类抗氧化剂 可以使用抗氧化剂用量的1 4 1 2的柠檬酸 抗坏血酸或其他有机酸作为增效剂 3 应用方式 选择最适宜的抗氧化剂品种 选择最适宜的时间 使用抗氧化剂的浓度要适当 油溶性抗氧化剂的使用浓度一般不超过0 02 水溶性抗氧化剂的使用浓度相对较高 一般不超过0 1 四 脱氧剂 脱氧剂又名去氧剂 吸氧剂 是目前食品保藏中正在采用的新产品 它是一组易与游离氧 或溶解氧 起反应的化学混合物 把它装在有一定透气度和强度的密封纸袋中 如同干燥剂袋那样 在食品袋中和食品一起密封包装 能除去袋中残留在空气中的氧 防止食品因氧化变色 变质和油脂酸败 也对霉菌 好氧细菌和粮食害虫的生长有抑制作用 目前脱氧剂不但用来保持食品品质 而且也用于谷物 饲料 药品 衣料 皮毛 精密仪器等类物品的保存 防锈等 1 脱氧剂的种类及作用机理 目前研究使用的脱氧剂有很多种类方法 有按照脱氧速度分为速效型和缓放型 也有按功能用途的分类 还有按原材料分为有机类和无机类的 其中有机脱氧剂主要有葡萄糖氧化酶型脱氧剂 抗坏血酸型脱氧剂和儿茶酚型脱氧剂 而目前使用较广泛的是无机类脱氧剂 无机脱氧剂使用较广的主要有三种 铁系脱氧剂 亚硫酸盐系脱氧剂 加氢催化剂型脱氧剂 1 铁系脱氧剂 目前应用最广的是以铁或亚铁盐为主剂的脱氧剂 以铁粉为主剂的脱氧剂 其脱氧主要反应如下 标准状态下 在不发生任何副反应的情况下 可以和大约100毫升的氧气发生反应 即一克铁粉可以脱除大约500毫升空气中的氧气 1 脱氧剂的种类及作用机理 铁系脱氧剂的脱氧速度随温度不同而改变 铁系脱氧剂通常使用温度为5 4