抗氧化剂课件

食品抗氧化剂 1 精品课件交流 思考 导致食品腐败的因素 腐败 氧化 酶 微生物 食品防腐剂 2 外观 营养发生变化 产生有害物质 3 防止食品氧化变质的方法 物理法 低温 避光 隔氧 充氮 物理法 对食品原料 加工环节及成品采用 4 防止食品氧化变质的方法 化学法 化学法 通过在食品中添加抗氧化剂达到防止食品氧化变质的方法 5 1 食品抗氧化剂 是指添加到食品中能阻止或延缓空气中氧气对食品的氧化 提高食品品质的稳定性和延长食品储存期的一类食品添加剂 一 定义和分类 6 食品抗氧化剂应具备的条件 有优良的抗氧化效果 本身及分解产物都无毒无害 稳定性好 与食品可以共存 对食品的感官性质没有影响 使用方便 价格便宜 7 2 分类 1 按来源 人工合成抗氧化剂 BHA BHT TBHQ等 天然抗氧化剂 茶多酚 植酸 脑磷脂等 8 2 分类 2 按溶解性 脂溶性 BHA BHT TBHQ VE 水溶性 抗坏血酸及其盐类 异抗坏血酸及其盐类 茶多酚 SO2及其盐类等 9 2 分类 3 按作用机理 自由基抑制剂金属离子螯合剂氧清除剂单重态氧淬灭剂过氧化物分解剂酶抗氧化剂紫外线吸收剂 10 二 作用机理油脂的自动氧化过程 终止 脂肪酸被氧化 醇 醛 酮 酸 传递反应被阻 R 被还原 ROO 有其它的H供体而不能去激活新的RH 除氧 封闭诱导因子 烷氧基 11 AH ROO ROOH 十A AH R RH A 抗氧化剂的自由基A 没有活性 它不能引起链式反应 却能参与一些终止反应 A A AAROO A ROOA 12 终止自动氧化反应的链式传递 降低食品体系中的氧含量 破坏 减弱氧化酶的活性 使其不能催化氧化反应的进行 将催化及引起氧化反应的物质封闭 如络合能催化氧化反应的金属离子等 2 作用机理 13 三 抗氧化增效剂 SH 能与促进油脂自动氧化的微量金属离子生成螯合物 对促进氧化的金属离子起钝化作用 使抗氧化剂获得再生 AH A SH AH S 14 增效剂能改进抗氧化剂的功能主要由于下列原因 1 提供一个酸性介质以增进抗氧化剂及油和脂肪的稳定 2 能使抗氧化剂活性再生 3 能螯合促使氧化反应发生的铜及铁等金属离子 使这些金属杂质失去活性 4 除氧 如抗坏血酸 15 四 抗氧化剂使用的注意事项1 选择抗氧化剂应考虑 1 了解抗氧化食品的类型 2 考虑加工食品中抗氧化剂的性能 避免煎 焙烤等加工工艺的影响 3 抗氧化剂的溶解性及稳定性 4 失败的倾向 5 食品的pH 6 香味及口感 7 国家的食品管理法规 16 2 正确掌握抗氧化剂的使用时机抗氧化剂 阻碍氧化反应 延缓食品开始败坏的作用 但不能改变已经变坏的后果 在使用抗氧化剂时 必须正确掌握在早期阶段使用 以发挥其抗氧化作用 17 3 复配抗氧化剂的使用 1 采用多种抗氧化剂复合起来使用 2 和防腐剂 乳化剂等其他食品添加剂联合使用 3 和抗氧化增效剂复配使用常用的增效剂有柠檬酸 磷酸 乙二胺四乙酸 EDTA 18 五 常用抗氧化剂 1 油溶性抗氧化剂 19 20 1 没食子酸丙酯 五倍子酸丙酯 简称PG 1 理化特性有吸湿性 溶于乙醇 丙酮及乙醚 难溶于氯仿 脂肪与水 对热较敏感 在熔点时即分解 因此应用于高温食品中稳定性较差 易与铜 铁等金属离子反应呈紫色或暗紫色光照可促进其分解 21 2 抗氧化能力对植物油 猪油等油脂 PG BHA 含油的面制品如奶油饼干 PG BHA或BHT 22 3 用途在动物油 植物油 肉制品 油炸食品 坚果及奶制品中 作用同BHA或BHT 但抗氧化性更好 23 使用注意事项 本品与铜 铁等金属离子反应变色 所以使用时应避免使用铁 铜容器 本品常与其他抗氧化剂共用 本品遇光分解 且有吸湿性 因此应避光密闭保存 24 2 丁基羟基茴香醚 叔丁基 4 羟基茴香醚 丁基大茴香醚 简称BHA 1 理化特性对热稳定 在弱碱性条件下也不易被破坏 光照下稍有变色 具有单酚的挥发性 与金属作用不变色 不溶于水 易溶于乙醇 丙二醇及各类油脂 25 2 用途BHA可广泛用于各种食品如油脂 含油食品和食品包装材料 BHA对动物脂肪的抗氧化作用较强 BHA对植物油的作用比动物油小 使用方式 可采用直接添加法 可涂抹在包装材料内面 用喷雾法将抗氧化剂喷洒在包装纸上 26 3 二丁基羟基甲苯 简称BHT 1 理化特性不溶于水 甘油和丙二醇 易溶于乙醇和油脂 具有单酚型特征的升华性 加热时与水蒸气一起挥发 对热相当稳定 遇金属离子特别是铁离子 不显色 抗氧化效果良好 BHT虽然抗氧化能力稍逊BHA 但由于其价格特别低廉 是我国目前生产量最大的抗氧化剂之 27 2 使用使用范围及最大使用量与BHA相同 实际使用时 BHT与BHA或TBHQ混合使用 其效果超过单独使用 在植物油中 可使用BHT BHA和柠檬酸组成比为2 2 1的混合物 精炼油添加BHT时必须在碱炼 脱色和脱臭后 在真空下油品冷却到12 时添加 28 使用注意事项 BHT对于油炸食品中所用油脂的保护作用较小 对人造黄油贮存期间没有足够的稳定作用 一般很少单独使用 29 4 特丁基对苯二酚 又名叔丁基对苯二酚 叔丁基氢醌 简称TBHQ 1 理化特性易溶于乙醇和乙醚 可溶于油脂 不溶于水 对热稳定 遇铁 铜等金属离子不形成有色物质 但在见光或碱性条件下可呈粉红色 30 2 TBHQ有较强的抗氧化能力 对植物油而言 抗氧化能力顺序为TBHQ PG BHT BHA 对动物油脂而言 抗氧化能力顺序为TBHQ PG BHA BHT 3 抗菌性TBHQ还有一定的抗菌作用 对细菌 酵母的最低抑制浓度为0 005 0 01 对细菌为0 005 0 028 Nacl对其抗菌有增效作用 在酸性条件下 TBHQ的抑菌作用较强 31 4 用途TBHQ在食品油煎过程对食品有很好的 携带进入 作用 即随油脂进入食品中而起作用 实际应用中 由于对油炸食品的抗氧化性比其他抗氧化剂效果好得多 因此在油炸方便面 油炸土豆片等油炸食品中 常使用TBHQTBHQ对植物油也有效 对于棉籽油 豆油 花生油等精炼油也常使用 其他抗氧化剂和柠檬酸等对TBHQ有增效作用 32 使用时 可以直接将TBHQ加入到已经加热的油脂中 充分搅拌 使TBHQ分散均匀 也可先将TBHQ溶解在少量的油脂中制成TBHQ浓缩液 再加入到大量油脂中 使用注意事项 尽量避免在碱性条件下使用TBHQ 以防止变色 TBHQ常与柠檬酸 VC等配合使用 不得与PG混合使用 33 2水溶性抗氧化剂 1 维生素C1 理化特性易溶于水 可溶于乙醇 不溶于苯 乙醚等有机溶剂 干燥状态比较稳定 但水溶液很容易被氧化分解 在中性或碱性溶液中尤甚 重金属离子可促进其氧化分解 遇光照颜色逐渐变深 34 能和氧结合成为除氧剂 抑制对氧敏感的食物成分的氧化 能还原高价金属离子 对鳌合剂起增效作用 具有治疗坏血病 解毒及维护毛细血管通透性等作用 35 2 用途应用于腌制肉制品 抗坏血酸作为发色助剂 0 02 0 05 的添加量 可有效地促进肉红色的亚硝基肌红蛋白的产生 防止肉制品的褪色 同时抑制致癌物质亚硝胺的生成 应用于果汁和碳酸饮料 0 005 0 002 的添加量可有效防止饮料变色和变味 应用于水果和蔬菜加工 主要用来抑制褐变 保持风味和颜色使用注意事项因本品容易被氧化 应避光密闭保存 36 2 D 异抗坏血酸钠 又名异维生素C钠 1 理化特性易溶于水 几乎不溶于乙醇 干燥状态下比较稳定 水溶液易被空气氧化 金属离子 热 光均可以加速其氧化 异抗坏血酸抗氧化能力远远超过L 抗坏血酸 且价格便宜 37 2 用途可用于啤酒 最大使用量为0 04g kg 肉制品 最大使用量0 5g kg 葡萄酒 果汁饮料 最大使用量0 15g Kg 果蔬罐头 肉类罐头 果酱 冷冻鱼 最大使用量1 0g kg 实际应用中 常用来作为抗氧化剂和防腐保鲜剂广泛应用于食品中 38 在肉制品腌制过程中 可用来代替维生素C 作为发色助剂 同时可减少亚硝酸钠的用量 并保证产品质量 在水果加工过程中 特别是去皮 破碎或解冻的情况 由于酶促褐变 易氧化变色 添加本品代替维生素C进行浸泡 或加到成品的汤汁中 可以防止水果变色 也可用于蔬菜的保鲜 39 使用注意事项 异维生素C钠在结晶状态 酸性环境和蔗糖溶液中比较稳定 但它的水溶液及在碱性条件下 尤其是在有铁和铜等金属离子存在下 易氧化 故最好现用现配 少接触铁及铜容器 40 3 天然抗氧化剂美国食品和药物管理局 FDA 将BHT从一般公认安全 GRAS 的食品添加剂表中剔除 日本也对BHA BHT的使用作了限制 这就使得天然抗氧化剂的开发应用更加受到重视 天然抗氧化剂由于安全 无毒等优点受到欢迎 天然抗氧化剂的研究也成为油脂化学的一个热点 目前 已取得了许多研究成果 41 1 茶多酚1 理化特性易溶于温水 乙醇 乙酸乙酯 微溶于油脂 不溶于氯仿 苯等有机溶剂 有吸湿性 耐热性好 在160 食用油中添加茶多酚 30min后茶多酚仅降解25 食用油的过氧化值几乎不变 而末添加茶多酚的食用油过氧化值则增大一倍 耐酸性良好 在PH值2 7范围内均十分稳定 光照或PH值大于8时易氧化聚合 遇铁离子生成绿黑色化合物 42 2 抗氧化性茶多酚具有较强的抗氧化作用 尤其酯型儿茶素EGCG 其还原性甚至可达L 抗坏血酸之100倍 其对动物油脂的抗氧化效果优于对植物油脂的效果 与维生素E 维生素c 卵磷脂 柠檬酸等配合使用 具有明显的增效作用 也可与其他抗氧化剂联合使用 43 3 抗菌性茶多酚对细菌有广泛的抑制作用 如对葡萄球菌 大肠杆菌及枯草杆菌等 最低抑菌浓度为0 005 0 01 并可有效地抑制口腔中引起龋齿的口腔变异链球菌 防龋齿的效果比氟化物好 但对真菌 酵母 乳酸菌及醋酸菌均无抑制作用 44 4 除臭作用茶多酚可吸附食品中的异昧 并可将高糖食品中的 酸尾 消失 使口感甘爽 茶多酚对食品中的色素具有保护作用 它既可起到天然色素的作用 又可防止食品褪色 45 5 用途实际应用时 茶多酚常作为抗氧化剂及防腐剂广泛用于动植物油脂 水产品 饮料 糖果 乳制品 油炸食品 调味品及功能性食品的抗氧化 防腐保鲜 护色 保护维生素 消除异味及改善食品风味等 另外 茶多酚也可以在日化 医药等行业中应用 46 在食用动植物油脂中 添加0 005 0 05 的茶多酚 茶多酚是一种 携带性 比较好的抗氧化剂 对油炸食品的抗氧化效果较好 在油炸土豆片 油炸花生米及油炸鱼片干等油炸食品中 按油脂含量的0 01 0 02 添加 可起到明显的抗氧化效果 在水产品如鱼 虾等加工和保鲜过程中使用茶多酚 可起到抗氧化 防腐败 防褐变 防退色和消除臭味的作用 47 使用方法有浸渍法 在盐水中加0 01 0 04 茶多酚浸泡鱼 虾 拌盐法 在盐水巾加0 02 0 2 的茶多酚 混匀再喷涂于鱼体表面 在制造鱼糕 鱼肉卷及鱼饼等鱼制品时 可直接添加0 01 0 02 茶多酚 48 在肉制品加工中 可将各种肉制品浸泡在0 05 0 2 茶多酚溶液中5 10min 液温60 70 或者喷洒在各种肉制品表面 进行干燥 直到肉表面不见液滴为止 肉制品表面的蛋白质与茶多酚形成一层不透气的硬膜 可以起到防止肉制品氧化酸败 抑制细菌的生长 防止腐败变质的效果 49 利用茶多酚可配制各种茶饮料 如茶汽水 茶可乐 柠檬茶 菊花茶及果味茶等 添加量为0 02 0 2 茶多酚应用到月饼 饼干 面包等焙烤食品中 可使色泽加深 提高制品感官性状和品质 能有效地抗氧化 防腐保鲜 添加量为0 005 0 2 茶多酚用于口香糖 清凉糖 酥心糖 夹心糖及水果糖等各种糖果中 添加量为0 05 0 02 有防氧化和抗龋齿作用 50 使用注意事项茶多酚在光照或PH值大8时易氧化 遇铁易变色 使用时应尽量避免 51 2 植酸1 理化特性易溶于水 95 乙醇 甘油以及丙酮 微溶于无水乙醇和甲醇 不溶于苯 氯仿和乙醚等 水溶液为强酸性 遇高温易分解 若在120 以下短时间加热 或浓度较高时 则相对稳定 植酸有很强的抗氧化能力 与维生素E混合使用 具有相乘的抗氧化作用 植酸分子中的12个酸羟基都能对金属离子起鳌合作用 52 2 用途实际应用中 植酸常作为抗氧化剂及金属离子鳌合剂 用于防止食品的氧化 褐变或退色 植酸对植物油具有较好的抗氧化效果 在植物油中添加0 01 即可明显地防止植物油的酸败 其抗氧化效果因植物油的种类不同而有差别 用于花生油效果最好 大豆油次之 棉籽油相对较差 用于水产品罐头 植酸可以防止鸟粪石结晶的形成和变色的产生 53 3 迷迭香抗氧化剂是新一代纯天然抗氧化剂 彻底避免了合成抗氧化剂的毒副作用和高温分解 效率低等弱点 毒理实验和高温油炸对比试验 以及专业抗氧化对照试验等应用与环境试验证明 迷迭香抗氧化剂具有很多传统合成抗氧化剂无法比拟的优点 以及更多自身特有的优势 已经逐步取代传统合成抗氧化剂成为主流 54 动物油脂中使用 迷迭香提取物与化学合成抗氧化剂比较 它们抗氧化性能的顺序为 迷迭香提取物 PG BHA BHT 迷迭香提取物与TBHQ相当 与天然抗氧化剂比较 它们抗氧化性能的顺序为 迷迭香提取物 茶多酚 维生素E 55 在植物油脂中使用迷迭香提取物与化学合成抗氧化剂比较 它们抗氧化性能的顺序为 TBHQ 迷迭香提取物 PG BHT BHA TBHQ略强于迷迭香提取物与天然抗氧化剂比较 它们抗氧化性能的顺序为 迷迭香提取物 茶多酚 维生素E 56 4 糖醇类抗氧化剂糖类从化学结构上可分为单糖类 双糖类 三糖类 四糖类等 但均为低分子碳水化合物 其中五碳糖和六碳糖单糖促进氧化 双糖略有抗氧化作用 果糖有明显的抗氧化使用 糖