保质作用类食品添加剂-抗氧化剂

饮料生产的原辅料

——抗氧化剂抗坏血酸葡萄糖氧化酶抗坏血酸钠植酸异抗坏血酸钠维生素E没食子酸谷胱甘肽亚硫酸钠异抗坏血酸模块二保质作用类食品添加剂抗氧化剂

抗氧化剂抗氧化剂的作用机理知识一油溶性抗氧化剂知识二水溶性抗氧化剂知识三天然抗氧化剂知识四除氧剂知识五知识目标：掌握抗氧化剂的定义、种类及其作用机理。熟悉各类常用抗氧化剂的性质、性能、安全性、应用范围及使用量。了解抗氧化剂使用的一般原则以及在应用中的注意事项。技能目标：在典型食品加工中能正确使用抗氧化剂。

除微生物外，氧化也是引起食品变质的一个重要因素。氧化不仅会使食品中的油脂变质，而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。抗氧化剂概述

防止食品氧化变质的方法：一方面，可以在食品的加工和储运环节中，采取低温、密封、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法；另一方面，配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂是一种简单、经济而又理想的方法。知识准备抗氧化剂概述

概念：添加于食品后阻止或延迟食品氧化，提高食品质量的稳定性和延长贮藏期的物质。分类抗氧化剂油溶性抗氧化剂水溶性抗氧化剂油溶性抗氧化剂：常用于油脂类抗氧化，如BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二丁基羟基甲苯）、PG（没食子酸丙酯）、TBHQ（特丁基对苯二酚）、维生素E等。

水溶性抗氧化剂：多用于食品色泽的保持和果蔬的抗氧化，如抗坏血酸及其盐类、亚硫酸盐类及植酸等。知识一抗氧化剂的作用机理（1）抗氧化剂借助还原反应，降低食品体系及周围的氧含量。（2）抗氧化剂可以释放氢离子破坏分解氧化过程中产生的过氧化物。（3）抗氧化剂是自由基吸收剂，与氧化中间产物结合，阻止氧化反应的进行。（4）抗氧化剂可阻止或减弱氧化酶类的活动。（5）抗氧化剂是金属离子鳌合剂，可减少金属离子的促氧化作用。（6）多功能抗氧化剂。

由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，比较复杂，存在着多种可能性。知识二油溶性的抗氧化剂一、常见的几种油溶性合成抗氧化剂1.丁基羟基茴香醚（BHA）性状白色或微黄色结晶状物，熔点48~63℃，沸点264~270℃（98KPa），高浓度时略有酚味，易溶于乙醇（25g/100mL，25℃）、丙二醇和油脂，不溶于水。BHA对热稳定，在弱碱条件下不易被破坏，与金属离子作用不着色。

1.丁基羟基茴香醚（BHA）抗氧化性能BHA是一种很好的抗氧化剂，其抗氧化作用是由它放出氢原子阻断油脂自动氧化而实现的。在食品中的最大用量不得超过0.2g/kg。其用量为0.02%时比0.01%的抗氧效果提高10%，当用量超过0.02%是抗氧化效果反而下降。BHA还有相当强的抗菌能力，可阻止寄生曲霉孢子的生长和黄曲霉毒素的生成。毒性①LD50：小鼠口服1100mg/kg（bw）（雄性），小鼠口服1300mg/kg（bw）（雌性）；大鼠口服2000mg/kg（bw），大鼠腹腔注射200mg/kg（bw）；兔口服2100mg/kg（bw）②ADI：0~0.5mg/kg（FAO/WHO，2001）

1.丁基羟基茴香醚（BHA）应用

14322.二丁基羟基甲苯（BHT）性状

白色结晶或结晶性粉末，基本无臭，无味，熔点69.0-70.0℃，沸点265℃，对热相当稳定。加热时与水蒸气一起挥发。不溶于水、甘油和丙二醇，而易溶于乙醇（25%）和油脂。

抗氧化性能

稳定性和抗氧化性能相对较好，价格便宜，没有BHA的异臭，与金属离子反应不着色。BHT与柠檬酸、抗坏血酸或BHA复配使用时抗氧化效果能显著提高。毒性BHT的急性毒性虽然比BHA大一些，但无致癌性。①LD50：大鼠口服2.0g/kg②ADI：0-0.3mg/kg（bw）（FAO/WHO，1995）

应用BHT的适用范围与最大使用量与BHA相同，两者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BHT:BHA:柠檬酸=2:2:13.没食子酸丙酯（PG）【性状】

白色至淡褐色的结晶性粉末，或为乳白色针状结晶，无臭，稍带苦味。有吸湿性，难溶于水，易溶于乙醇。对热非常稳定，在油中加热到227℃后1小时不分解；与铁、铜金属离子呈紫色或暗绿色。【抗氧化性能】3.没食子酸丙酯（PG）

PG在油脂中溶解度小，易着色PG对猪油的抗氧化效果比BHA和BHT好，与增效剂并用效果更好，但没有三者复合使用好。【毒性】

LD50:3800mg/kgADI:0-0.2mg/kg

没食子酸丙酯在机体内水解，随尿排出体外。【应用】

PG使用范围与BHA和BHT相同，一般不单独使用。三者复合使用时，BHA和BHT总量不得超过0.2g/kg，PG不得超过0.05g/kg4.特丁基对苯二酚（TBHQ）【性状】

为白色或微红褐色粉末，有一种极淡的特殊香味。不与铁或铜形成络合物；耐碱性差（变色）；熔点126.5℃～128.5℃，沸点300℃。微溶于水，25℃时，在水中的溶解度小于1％；易溶于许多油和溶剂中，在油脂中的溶解度为5％～10％，乙醇中为60％，丙二醇中30％，油酸单甘酯10％。【抗氧化性能】4.特丁基对苯二酚（TBHQ）

抗氧化性能优越，比BHT、BHA、PG（没食子酸丙脂）和维生素E具有更强的抗氧化能力（5-7倍）。在配置过程中适当的添加食品级植酸效果更优；可有效抑制枯草芽孢杆菌，金黄色葡萄球菌，大肠杆菌，产气短杆菌等细菌以及黑曲菌、杂色曲霉、黄曲霉等微生物生长。

【毒性】LD50：0.7～1.0g/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI：0～0.2mg/kg（bw）注意：日本、欧盟的大部分国家、香港都不允许在食品中添加TBHQ，向这些国家出口的食品中不要添加。【应用】4.特丁基对苯二酚（TBHQ）

TBHQ是国家规定允许添加的食用抗氧化剂，可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、干果罐头、腌制肉制品中作抗氧化剂，亦可用于化妆品中。

二、天然油溶性抗氧化剂——维生素E［性状］黄褐色无臭澄清粘稠的液体。耐光照,热稳定性高──相对BHA。不溶于水，易溶于乙醇。可与油脂自由混合。

维生素E简称生育酚，有天然和合成两种产品。天然产品的生理活性约为合成品的1.3～1.4倍。维生素E有α-、β-、γ-、δ-生育酚和α-、β-、γ-、δ-三烯生育酚之分，其中以α-生育酚活性最大，且与抗氧化和抗衰老等功能有关。［毒性］

LD50：3000mg/kg（bw）（大鼠，经口）。

ADI：0～2mg/kg（bw）（FAO/WHO，2001）。二、天然油溶性抗氧化剂——维生素E［应用］

VE适用于婴儿食品、疗效食品及乳制品等食品的抗氧化剂或营养强化剂使用。全脂奶粉、奶油或人造奶油可添加0.005%~0.05%，动物油脂可添加0.001~0.5%，植物油脂添加0.03~0.07%，在肉制品、水产加工品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品、方便食品等食品中，其用量一般为该食品油脂含量的0.01~0.2%左右。三、油溶性抗氧化剂的应用动物脂肪

动物脂肪通常用于油炸食品和焙烤食品中，一般需要加入耐高温和油溶性好的抗氧化剂。通常使用的抗氧化剂为BHA、BHT、PG和CA（柠檬酸）的混合物。植物油植物中含有较多的不饱和脂肪酸，容易受空气中的氧作用而氧化。植物油本身含有的一些天然抗氧化剂（如生育酚等），但在精加工中易被除去。植物油中添加的抗氧化剂大多为PG和CA的混合物。热加工用植物有需要耐高温抗氧化剂，通常用BHA、BHT、PG、CA的混合物。肉类制品：通常用BHA和CA的混合物。高油脂食品所用的抗氧化剂必须依照所用油的种类、油炸温度和油的酸碱性情况而定，通常用BHT、BHA、PG和CA的混合物。高油脂食品三、油溶性抗氧化剂的应用鱼类制品：一般用BHA和CA的混合物。其他食品：果实油：BHA糖果：BHA或BHT。四、正确使用抗氧化剂的方法充分了解抗氧化剂的性能；掌握抗氧化剂的添加时机；与增效剂复配使用；控制影响抗氧化剂使用效果的因素（如紫外光、热、氧、金属离子等）；抗氧化剂一点要能完全溶解并均匀分布于最终食品中；必需按照《食品添加剂使用标准》规定的品种、使用范围及使用量使用。知识三水溶性的抗氧化剂褐变

食品在加工和贮藏中因酚类物质被氧化或产生糖-氨基反应而发生的褐色变化。

褐变是食品中普遍存在的一种变色现象，尤其是新鲜果蔬原料进行加工时或经贮藏或受机械损伤后，食品原来的色泽变暗，这些变化都属于褐变。

氧化是褐变的原因之一，利用抗氧化剂可以防止褐变，通过抑制酶的活性和消耗氧达到抑制褐变的作用。1、异抗坏血酸（钠）（1）性状白色至浅黄色结晶或结晶性粉末。无臭，味酸。光线照射下逐渐变黑。干燥状态下，在空气中相当稳定，但在溶液中并有空气存在下迅速变质。熔点164～172℃(分解)。易溶于水、乙醇和吡啶，可溶于丙酮，微溶于甘油。不溶于乙醚和苯。有较强的还原性，遇光则缓慢着色并分解。重金属离子会促进其分解。化学性质与抗坏血酸类似，但无抗坏血酸的生理活性作用，抗氧化性比抗坏血酸强，但耐热性差。

1、异抗坏血酸（钠）（2）抗氧化性能

异抗坏血酸的抗氧化能力远远超过L-抗坏血酸（维生素C），且价格便宜，无强化维生素C的作用，但不妨碍人体对维生素C的吸收。在肉制品，异抗坏血酸与亚硝酸钠配合使用既可提高肉制品的成色效果，又可防止肉质氧化变色。此外，还可加强亚硝酸钠抗肉毒梭菌作用，并减少亚硝胺的生成。（3）毒性LD50：大鼠经口18mg/kg（bw）；ADI：0-0.005g/kg（bw）（FAO/WHO）。注意：人摄取异抗坏血酸，在体内可转变成维生素C。一般公认为安全物质。1、异抗坏血酸（钠）（4）应用用于啤酒，最大使用量为0.04g/kg；肉制品，最大使用量为0.5g/kg；葡萄酒、果酒饮料，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。使用范围

结晶状态、酸性环境和蔗糖液中比较稳定；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，少接触铁及铜器。注意事项2、L-抗坏血酸（维生素C）［性状］有酸味，熔点约190℃，受光照后逐渐变成褐色。在水溶液中则其含量迅速降低，pH值3.5～4.5时较稳定。

lg约溶于3mL水、30mL乙醇，不溶于氯仿、乙醚等有机溶剂。有还原性，易被氧化成脱氢抗坏血酸。

强还原性，能防止因氧化引起的品质变劣现象（变色、退色、风味劣变）；抑制水果和蔬菜的酶褐变并钝化金属离子。不用作无水食品的抗氧化剂，与维生素E复配使用，能显著提高维生素E的抗氧化性能。可作营养强化剂使用。2、L-抗坏血酸（维生素C）［抗氧化性能］［毒性］LD50：大鼠经口≥5g/kg(bw)ADI：0-0.015g/kg(bw)(FAO/WHO)注：维生素C为一般公认安全物质。［应用］防止变色——鲜肉、腌肉；防止褐变——水果罐头；保持良好风味——饮料、生乳、炼乳、冷冻食品；抗氧化——乳粉、果蔬加工制品。3、茶多酚（TP）

又名抗氧灵、维多酚、防哈灵，是茶叶中多酚类物质的总称。是儿茶素类（黄烷醇类，又称茶单宁

，为主要成分）、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸类、聚合酚类化合物的复合体。

茶多酚在茶叶中的含量：绿茶＞乌龙茶＞红茶；以绿茶及其副产物为原料提取的多酚类物质中，茶多酚含量大于95％，其中儿茶素类占70％～80％、黄酮化合物占4％～10％。茶多酚具有很强的抗氧化能力＝（与TBHQ能力相当）

用量少：10～30ppm即起作用，且无合成物的潜在毒副作用。4～6×BHT、BHA6～7×VE5～10×VC

此外，还具有抑菌作用，如对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等均有抑制作用。其对细菌的最低抑制浓度为0.005％～0.1％。3、茶多酚（TP）【性状】

棕黄、淡黄或淡黄绿色粉末。易溶于水、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，30分钟后茶多酚仅降解25％，食用油的过氧化值几乎不变，而未添加茶多酚的食用油过氧化值则增大1倍。耐酸性良好，pH值在2～7范围内均十分稳定。光照或pH值大于8时易氧化聚合，遇铁离子生成绿色化合物。3、茶多酚（TP）【应用】1．使用范围2．使用及注意事项使用水基食品油脂、鱼、肉等食品水产品和部分肉制品将茶多酚直接溶于水使用将茶多酚溶于食用乙醇后使用，也可将茶多酚制成乳液使用。可采用浸入法或喷涂法。

在虾类、汁类、汤类等调味品中加0.002％～0.02％茶多酚，在光照或pH值大于8时易氧化，遇铁易变色，使用时应尽量避免。茶多酚在碱性条件下易氧化聚合，所以不能在碱性条件下使用。4、植酸【性状】

浅黄色至黄色黏稠状液，易溶于95％乙醇、甘油以及丙酮，微溶于水、乙醇和甲醇，不溶于苯、氯仿和乙醚等。水溶液为强酸性，其水溶液的pH值：浓度1.3％时为0.40，0.13％时为2.26。遇高温易分解。4、植酸【使用】

用于对虾保鲜，可按生产需要适量使用，允许残留量为20mg/kg；用于食用油脂、果蔬制品、饮料和肉制品，最大使用量为0.2g/kg。知识四天然抗氧化剂一、天然抗氧化剂的来源及抗氧化性能1.香辛料提取物和草本植物

芝麻、生姜、迷迭香、鼠尾草、百里香、花椒、牛草、大蒜、丁香、肉豆蔻等香辛料的提取物都有一定的抗氧化性。2.中草药提取物

人参、当归、丁香、甘草、黄芩、生地、酸枣仁、石榴皮等中草药提取物都有一定的抗氧化性。3.黄酮类化合物

黄酮类化合物中可作天然抗氧化剂的著名化合物是栎精（槲皮素），是栎树（橡树）皮中含有的物质。栎精溶于水、无水乙醇和冰醋酸，可作为油脂、抗坏血酸的抗氧化剂，还可用做食品黄色素。4.果蔬中的天然抗氧化剂

有α-生育酚、抗坏血酸、β-胡萝卜素、花青素、番茄红素等。5.氨基酸和肽类

肽和氨基酸具有抗氧化和强化氧化两种作用，多数的氨基酸具有足够的抗氧化能力。氨基酸的抗氧化活性受浓度的影响，在很低的浓度下，多数氨基酸具有显著的抗氧化活性，随着浓度的提高，很多氨基酸变成了氧化强化剂。二、自然界具有抗氧化效果的植物性食品

合理摄食一些具有抗氧化功能的食品不但可以维持抗氧化剂在体内的正常运转，达到防止细胞脂质氧化的功能，而且也没有摄食过量，导致在体内聚集的危险。日常饮食中常见的植物性食品，内含许多不同的抗氧化物质，包括大豆、花生、棉籽、芥菜、油菜籽、大米和茶叶等等。三、抗氧化剂的发展趋势132天然抗氧化物质的分离鉴定天然抗氧化剂的复配天然抗氧化剂的改性知识五除氧剂【概念】

除氧剂（FOR）：又叫吸氧剂（FDA）或脱氧剂（FOX），可除去密闭体系中游离的氧和溶存氧或使食品与氧气隔绝，防止食品因氧化而变质、发霉等。可以在0.5-2天时间内将氧气浓度从21%降至0.1%以下，在食品上形成不透气的可食用的覆盖膜来隔离食品，延缓氧化。除氧剂的优点效率高综合效果好无毒无味安全可靠使用范围广价格低廉一、脱氧剂的种类及脱氧机理分类无机系脱氧剂有机系脱氧剂如：铁系脱氧剂、连二亚硫酸盐、亚硫酸盐等。如：酶类脱氧剂