食品抗氧化剂

1、第三章第三章 食品抗氧化剂食品抗氧化剂学习目的与要求学习目的与要求 熟悉食品抗氧化剂的定义、分类和安全使用熟悉食品抗氧化剂的定义、分类和安全使用 了解抗氧化剂的作用原理了解抗氧化剂的作用原理 了解合成和天然抗氧化剂的使用方法了解合成和天然抗氧化剂的使用方法 一、食品的氧化与危害一、食品的氧化与危害 含脂类物质的食品在光线、热、氧气等作用和长时间贮藏条件下会发生变质。变质主要的原因是氧化反应和氧化产物的降解导致的营养价值和感官品质的下降。第一节第一节 食品的氧化与防护食品的氧化与防护 氧化反应不仅使食品发生感官质量的变氧化反应不仅使食品发生感官质量的变化，还会破坏其中的营养成分产生有毒有化，还会

2、破坏其中的营养成分产生有毒有害物质。害物质。自由基自由基free radical：由氧化反应或活性氧产生的由氧化反应或活性氧产生的带电粒子。带电粒子。促进人体脂肪氧化，破坏生物膜、促进人体脂肪氧化，破坏生物膜、引起细胞功引起细胞功能衰退能衰退二二 食品抗氧化剂及应用食品抗氧化剂及应用 控制食品中的氧化反应是食品保藏的一个很重要的方面。 氧化反应可以各种方法进行控制 控制自动氧化进程 控制催化氧化的酶 控制物理因素 比如采用更低的温度和隔绝氧气等以及采用合适的包装 使用具有抗氧化的添加剂1、食品抗氧化剂、食品抗氧化剂广义抗氧化剂：具有清除、终止、限制自由广义抗氧化剂：具有清除、终止、限制自由基产

3、生与引发氧化反应的物质。基产生与引发氧化反应的物质。食品抗氧化剂：可以定义为能够推迟、延缓食品抗氧化剂：可以定义为能够推迟、延缓或者预防由于氧化引起的食品败坏或风味劣化或者预防由于氧化引起的食品败坏或风味劣化的物质。的物质。 推迟、延缓用抗氧化剂这种推迟作用是由于油脂氧化诱导期的延长如果在油脂氧化诱导期的末期加入抗氧化剂可能不能起到有效抑制氧化的效果。 防止褐变用抗氧化剂防止褐变用抗氧化剂这一类主要是水溶性抗氧化剂这一类主要是水溶性抗氧化剂2、食品、食品抗氧化剂类型抗氧化剂类型 （1）按照溶解性分：按照溶解性分： 水溶性抗氧化剂（水溶性抗氧化剂（VC）和脂溶性抗氧化剂）和脂溶性抗氧化剂(VE)

4、 （2）按照作用方式分按照作用方式分 自由基吸收剂、自由基吸收剂、金属离子鳌合剂、氧清除剂、金属离子鳌合剂、氧清除剂、 酶类抗氧化剂酶类抗氧化剂等等 （3）按照来源分：按照来源分： 天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂天然抗氧化剂和人工合成抗氧化剂 3、抗氧化作用的机理、抗氧化作用的机理 机理机理1）本身极易被氧化，首先与氧反应，）本身极易被氧化，首先与氧反应，从而保护了食品，从而保护了食品，也叫也叫脱氧剂脱氧剂在食品包装密封过程中，同时封入能除去在食品包装密封过程中，同时封入能除去氧气的物质氧气的物质常用的有：次亚硫酸铁、氢氧化钙、铁常用的有：次亚硫酸铁、氢氧化钙、铁粉、酶解葡萄糖、粉、酶解葡萄糖

5、、Vc等。等。 1 油脂的自动氧化反应：油脂的自动氧化反应： A. 链引发阶段：链引发阶段：油脂中的不饱和脂肪酸（油脂中的不饱和脂肪酸（RH）脱去氢（脱去氢（ H）而产生自由基（）而产生自由基（R ），自由基与），自由基与氧生成氧生成过氧化自由基过氧化自由基。 B. 链增长阶段：链增长阶段：过氧化自由基使新的不饱和过氧化自由基使新的不饱和脂肪酸（脂肪酸（RH）生成）生成氢过氧化物氢过氧化物和新的自由基，和新的自由基，如此循环，至不饱和脂肪酸氧化成氢过氧化物，如此循环，至不饱和脂肪酸氧化成氢过氧化物，机理机理2）阻断油脂自动氧化的链式反应阻断油脂自动氧化的链式反应C.氢过氧化物的降解，聚合生成有

6、味物质氢过氧化物的降解，聚合生成有味物质 R1CHR2 R1CH + R2 | | 醛 O O R1CH R2 | 醇 OH R1CR2 | 酮 O抗氧化剂作用抗氧化剂作用1：抗氧化剂与：抗氧化剂与R和和ROO作作用，生成原来的油脂分子（用，生成原来的油脂分子（RH）和氢过氧）和氢过氧化物（化物（ROOH），使油脂氧化过程中断，），使油脂氧化过程中断，或者与过氧化自由基结合成稳定的化合物或者与过氧化自由基结合成稳定的化合物 如自由基吸收剂如自由基吸收剂 （ BHA、PG、BHT等）等）AH + RAH + R RH + A RH + A AH + ROOAH + ROO ROOH + A RO

7、OH + A 抗氧化剂作用抗氧化剂作用2：提供氢与过氧化物结合，：提供氢与过氧化物结合，中断链的反应，防止醛酮类物质的生成中断链的反应，防止醛酮类物质的生成 机理3）金属离子鳌合剂）金属离子鳌合剂 脂类的氧化反应是自由基的连锁反应，脂类的氧化反应是自由基的连锁反应，金属离子可以自动缩短链反应时间，加快金属离子可以自动缩短链反应时间，加快脂类氧化反应的速度，金属离子鳌合剂能脂类氧化反应的速度，金属离子鳌合剂能与金属离子形成稳定的鳌合物。与金属离子形成稳定的鳌合物。如柠檬酸，如柠檬酸，EDTA、植酸等。、植酸等。 机理机理4）酶抗氧化剂）酶抗氧化剂 可以除去溶解的氧或消除食品中的高氧可以除去溶解的

8、氧或消除食品中的高氧化物。化物。 如葡萄糖氧化酶，超氧化物歧化酶，过如葡萄糖氧化酶，超氧化物歧化酶，过氧化氢酶等氧化氢酶等 如果汁加工过程中用到葡萄糖氧化酶如果汁加工过程中用到葡萄糖氧化酶第三节人工合成的抗氧化剂第三节人工合成的抗氧化剂 人工合成的抗氧化剂是食品抗氧化剂应人工合成的抗氧化剂是食品抗氧化剂应 用的主体。用的主体。 特点：特点：性质稳定、生产量大、抗氧化能性质稳定、生产量大、抗氧化能 力较强、价格便宜力较强、价格便宜使用意义：使用意义： 终止贮藏、加工过程中因自由基的导致终止贮藏、加工过程中因自由基的导致的的链锁链锁反应，延缓食品被氧化的过程。反应，延缓食品被氧化的过程。1、叔叔丁

9、基羟基茴香醚丁基羟基茴香醚, ,简称简称BHA ， 有有2 2种异构体：种异构体：2- BHA、3- BHA OHOMeC(CH3)3 3-BHA(3-BHA(效果好效果好, ,热稳定热稳定) 2-BHA ) 2-BHA （易氧化）（易氧化）3OHOMeC(CH3)3（1 1）性状性能：白色固体至微黄色结晶，）性状性能：白色固体至微黄色结晶，熔点熔点4848 6363，沸点，沸点264264 270270有轻微臭味有轻微臭味不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇及油脂，不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇及油脂，对热稳定性较高，具有较强的抗菌能力对热稳定性较高，具有较强的抗菌能力（2 2）毒性：）毒性：LDLD

10、50 50 2900mg/kg2900mg/kg（大白鼠口服）（大白鼠口服）据报道对某些人是过敏源或者会引起脂肪代据报道对某些人是过敏源或者会引起脂肪代谢不平衡。谢不平衡。 （3 3）应用应用 可用于食用油脂，油炸食品，干鱼制品可用于食用油脂，油炸食品，干鱼制品 饼干、方便面饼干、方便面 、腌腊肉制品，最大使用量、腌腊肉制品，最大使用量为为最大用量，最大用量，0.2 g/kg0.2 g/kg对动物性脂肪的抗氧化作用好于植物性植物油对动物性脂肪的抗氧化作用好于植物性植物油2 2、二丁基羟基甲苯二丁基羟基甲苯，简称BHTBHT OHCH3C(CH3)3C(CH3)3（1 1）性状性能：白色结晶性粉

11、末，无臭无味）性状性能：白色结晶性粉末，无臭无味熔点熔点69.5-70.569.5-70.5，沸点，沸点265 265 ，化学稳，化学稳定性好，对热稳定，不溶于水，甘油，易定性好，对热稳定，不溶于水，甘油，易溶于乙醇丙酮，甲醇，甲苯等溶于乙醇丙酮，甲醇，甲苯等。（3 3）毒性：）毒性：LDLD50 50 890mg/kg890mg/kg（大白鼠口服）（大白鼠口服）在高温下不稳定，在油炸焙烤食品中受到限在高温下不稳定，在油炸焙烤食品中受到限制，能引起皮疹，以致呼吸酶的活性，导致制，能引起皮疹，以致呼吸酶的活性，导致肝脏肿大和肿瘤。肝脏肿大和肿瘤。 （4）应用）应用 可用于食用油脂，油炸食品，干鱼

12、制品可用于食用油脂，油炸食品，干鱼制品 饼干、方便面饼干、方便面 、腌腊肉制品，最大使用量、腌腊肉制品，最大使用量为为最大用量，最大用量，0.2 g/kg0.2 g/kg3.3.没食子酸酯没食子酸酯( (丙、异戊、丁、辛酯丙、异戊、丁、辛酯) ) 没食子酸丙酯没食子酸丙酯 propyl gallatepropyl gallate 简称 PGPG；OHOHOHCOOC3H7（1 1）性状：白色结晶粉末）性状：白色结晶粉末, ,无味；易与金无味；易与金属离子形成有色络合物，呈紫色或暗绿色属离子形成有色络合物，呈紫色或暗绿色. .对热较敏感，稳定性差，难溶于水，易溶对热较敏感，稳定性差，难溶于水，易

13、溶于乙醇，丙二醇，甘油等于乙醇，丙二醇，甘油等 (2)(2)毒性：毒性：LDLD50 50 3800mg/kg3800mg/kg，ADIADI值为值为0-1.4mg/kg0-1.4mg/kg引起皮炎或胃炎，哮喘或对阿司匹林过敏引起皮炎或胃炎，哮喘或对阿司匹林过敏(3)(3)应用：应用：油脂，油炸食品等 最大用量，最大用量，0.1g/kg, 0.1g/kg, 4.4.叔丁基对苯二酚叔丁基对苯二酚简称 TBHQ OHOHC(CH3)3（1）性状：白色结晶粉末，有特殊气味，）性状：白色结晶粉末，有特殊气味，对热稳定，不溶于水，溶于有机溶剂对热稳定，不溶于水，溶于有机溶剂（2 2）性能：）性能：有较强

14、的抗氧化能力，还具有有较强的抗氧化能力，还具有一定的抗菌作用使用广泛，是一种较新型一定的抗菌作用使用广泛，是一种较新型的分类抗氧化剂的分类抗氧化剂（3 3）毒性，）毒性，LDLD5050 1g/kg 1g/kg（4 4）应用：）应用：可用于食用油脂，油炸食品，可用于食用油脂，油炸食品，干鱼制品干鱼制品 饼干、方便面饼干、方便面 、腌腊肉制品，最、腌腊肉制品，最大使用量为大使用量为0.2 g/kg0.2 g/kg第三节第三节 天然的食品抗氧化剂天然的食品抗氧化剂天然抗氧剂：成本高、效果差、选择性小、天然抗氧剂：成本高、效果差、选择性小、 安全性好安全性好1 1、茶多酚茶多酚TP TP 主体为儿茶

15、素主体为儿茶素, ,是茶叶中的主要成分是茶叶中的主要成分 OOROHOHR性状与性能性状与性能：纯品为白色粉末，多为淡黄纯品为白色粉末，多为淡黄色，有较强的涩味溶于热水、醇、酯类色，有较强的涩味溶于热水、醇、酯类茶多酚在食品上的用途茶多酚在食品上的用途（1）用于糕点及乳制品，可以保持原有的）用于糕点及乳制品，可以保持原有的风味，延长保质期，防止食品退色风味，延长保质期，防止食品退色（2）用于饮料生产，配制果味茶，还可以）用于饮料生产，配制果味茶，还可以抑制豆奶汽水果汁等饮料中抑制豆奶汽水果汁等饮料中VcVa等维生素等维生素的降解破坏，保证饮料中的营养成分的降解破坏，保证饮料中的营养成分（3）用

16、于水果和蔬菜保鲜，以致细菌繁殖）用于水果和蔬菜保鲜，以致细菌繁殖（4）在食用油中加茶多酚能阻止和延缓不）在食用油中加茶多酚能阻止和延缓不饱和脂肪酸的氧化分解，防止油脂酸败饱和脂肪酸的氧化分解，防止油脂酸败茶多酚的保健与药理作用茶多酚的保健与药理作用（1）抗氧化）抗氧化（2）抗动脉粥样硬化）抗动脉粥样硬化（3）抑菌抗病毒）抑菌抗病毒（4）抗癌防癌）抗癌防癌（5）防辐射）防辐射（6）解毒）解毒（7）美容护肤）美容护肤（8）减肥）减肥天然抗氧化剂中重要的一类天然抗氧化剂中重要的一类2、抗坏血酸抗坏血酸 (Vc)抗坏血酸抗坏血酸 (Vc)，其分子结构式为：，其分子结构式为： (1)性状：性状：白色或带

17、淡黄色的晶体或粉末，白色或带淡黄色的晶体或粉末，无臭味，酸味，易溶于水，溶于乙醇，不溶无臭味，酸味，易溶于水，溶于乙醇，不溶于苯，乙醚等有机溶剂于苯，乙醚等有机溶剂（2）性能性能 ：强化、络合、护色、抗氧强化、络合、护色、抗氧（3）毒性：毒性： ADIADI值为值为0-15mg/kg0-15mg/kg （4 4）应用：应用：用于水果，蔬菜，肉，鱼用于水果，蔬菜，肉，鱼干果和饮料干果和饮料,是面粉品质改良添加剂，对是面粉品质改良添加剂，对面包粉烘焙品质具有修饰和改善作用。面包粉烘焙品质具有修饰和改善作用。啤酒最大使用量为啤酒最大使用量为0.04g/Kg，发酵面制品最大使用量为发酵面制品最大使用量

18、为0.2g/Kg抗坏血酸的衍生物抗坏血酸的衍生物 抗坏血酸钠抗坏血酸钠(维生素维生素 C 钠钠) 性状性状:白色至微黄白色结晶性粉末或颗粒，无白色至微黄白色结晶性粉末或颗粒，无臭，味稍咸。干燥状态下较稳定，遇光则颜臭，味稍咸。干燥状态下较稳定，遇光则颜色加深，吸潮后及在水溶液中缓慢氧化分解。色加深，吸潮后及在水溶液中缓慢氧化分解。 用途用途 营养增补剂，抗氧化剂，护色剂营养增补剂，抗氧化剂，护色剂。与抗。与抗坏血酸的用途基本相同。由于无酸味，且坏血酸的用途基本相同。由于无酸味，且易溶于水，故便于使用。易溶于水，故便于使用。 L-抗坏血酸钙抗坏血酸钙 VC- Ca 为白色或淡黄色结晶性粉末为白色

19、或淡黄色结晶性粉末, 无气味无气味, 易溶于易溶于水。水。它不仅比它不仅比V C 稳定稳定, 而且吸收效果好而且吸收效果好, 由于由于Ca 的引的引入入, 也也增强了它的营养强化作用增强了它的营养强化作用.作为钙盐可预防骨质作为钙盐可预防骨质疏松疏松, 用于茶及饮料中可降血压用于茶及饮料中可降血压. 它可作为保鲜剂用于水果、蔬菜它可作为保鲜剂用于水果、蔬菜, V C -Ca 具有很强具有很强的抗氧化作用的抗氧化作用, L-抗坏血酸脂肪酸酯抗坏血酸脂肪酸酯 L-AP 为一种为一种高效、安全、无毒高效、安全、无毒的脂溶性营的脂溶性营养型抗氧剂，难溶于水和植物油。外观为养型抗氧剂，难溶于水和植物油。

20、外观为白色白色或黄白色粉末或黄白色粉末，有，有轻微柑橘香味轻微柑橘香味 多用于婴儿食品、奶粉、牛奶、罐头、含油多用于婴儿食品、奶粉、牛奶、罐头、含油食品、食用油、动植物油、焙烤食品、药物食品、食用油、动植物油、焙烤食品、药物软膏、胶囊、保健品、化妆品，软膏、胶囊、保健品、化妆品，其价格是维其价格是维生素生素C 的的4 倍，倍， 由于稳定性高、刺激性小、脂溶性好抗氧化由于稳定性高、刺激性小、脂溶性好抗氧化效果与维生素效果与维生素E 相当，广泛用于护肤品、化相当，广泛用于护肤品、化妆品、医药等领域，妆品、医药等领域，3 柠檬酸柠檬酸柠檬酸也称枸橼酸，柠檬酸也称枸橼酸，是重要的有机酸。外观为白色颗粒

21、状或。外观为白色颗粒状或白色结晶粉末白色结晶粉末,无臭无臭,具有令人愉具有令人愉快的强烈的酸味快的强烈的酸味, 柠檬酸易溶于水柠檬酸易溶于水,酒精酒精,不溶于醚不溶于醚,酯酯,氯仿等有机溶剂氯仿等有机溶剂. 天然存在于果实中天然存在于果实中, 是柠檬、柚是柠檬、柚子、柑橘等水果天然酸味的主子、柑橘等水果天然酸味的主要成分要成分柠檬酸主要用作酸性柠檬酸主要用作酸性调味剂调味剂，也可用作食，也可用作食用油的用油的抗氧化剂抗氧化剂。本身没有抗氧化性本身没有抗氧化性,其特殊性能在于其特殊性能在于能够以络合方式结合痕量重金属。能够以络合方式结合痕量重金属。与抗氧化剂混合使用，可以提高其抗与抗氧化剂混合使

22、用，可以提高其抗氧化效果，尤其对苯酚类抗氧剂有增氧化效果，尤其对苯酚类抗氧剂有增效作用，广泛应用于油脂和含效作用，广泛应用于油脂和含油食品的贮藏与保鲜中。油食品的贮藏与保鲜中。 4、黄酮类化合物衍生物黄酮类化合物衍生物 黄酮与异黄酮，在植物中多与不同糖结成苷形式黄酮与异黄酮，在植物中多与不同糖结成苷形式 如黄酮醇、花色素等含酚物质均具有抗氧化作用如黄酮醇、花色素等含酚物质均具有抗氧化作用OO黄酮OO异黄酮OOHOOOHOHHOHOR1R2 性状与性能：性状与性能：棕色，略有甘草气味，不棕色，略有甘草气味，不溶于水，溶于乙酸乙脂溶于水，溶于乙酸乙脂 机理：机理：作为自由基的受体阻断自由基连作为自

23、由基的受体阻断自由基连 锁反应锁反应 使用：使用：可用于脂肪、油、糕点、饼干、可用于脂肪、油、糕点、饼干、 油炸食品等，最大使用量为油炸食品等，最大使用量为0.2g/kgg/kg（以（以 甘草酸计）。甘草酸计）。 5. 5.植酸植酸OOP(O H)2POOOOPP(O H)2OOOP(O H)2OOOP(O H)2(O H)2(O H)2（1 1）性状：淡黄色粘性液体，易溶于水，）性状：淡黄色粘性液体，易溶于水，甘油和丙酮，甘油和丙酮，96%96%乙醇，难溶于无水乙醇和甲醇乙醇，难溶于无水乙醇和甲醇水溶液为强酸性。水溶液为强酸性。（2）应用：用于腌制品，果蔬饮料，肉制品，）应用：用于腌制品，果蔬饮料，肉制品，鱼，虾等罐头鱼，虾等罐头 最大使用量为最大使用量为0.2g/Kg抗氧化剂的使用技术抗氧化剂的使用技术 （1）充分了解抗氧化剂的性能）充分了解抗氧化剂的性