《食品添加剂应用技术》课件-项目3：食品抗氧化剂

食品添加剂资源库材料汇报食品添加剂应用技术食品与生物工程学院食品的氧化变质食品与生物工程学院食品的氧化变质01油脂的自动氧化酸败油脂的自动氧化酸败是油脂及含油食品变质的主要原因。当有光、热、金属离子等存在下，脂肪可产生非酶促氧化即自动氧化，遵循游离基反应机制。包括诱导、传递、终止三个阶段。食品的氧化变质第一阶段

自由基形成的诱导阶段

这个阶段主要是产生自由基，即油脂或脂肪酸（RH）在催化剂的作用下，脱去氢（H）生成自由基（R∙，∙OH，∙H），油脂在这一阶段刚开始产生自由基，感官品质无明显变化。食品的氧化变质第二阶段

链式传递阶段

这一阶段反应速度较快，油脂的感官品质变化明显。由于过氧化自由基较为活泼，可以使油脂中的不饱和键变得更不稳定，甚至发生断裂分解成为醛、酮、羧酸等小分子物质，产生令人不愉快的刺激性气味，即哈喇味。食品的氧化变质第三阶段

终止阶段

随着反应的进行，较多的脂肪酸分子转变为过氧化物，过氧化物继续分解产生醛、酮、羧酸等小分子物质，产生令人不愉快的气味。食品的氧化变质02食品的酶促褐变酶促褐变是食品发生氧化变质的另一形式，主要发生在蔬菜、水果等新鲜植物性食品中。当果蔬发生如削皮、切分、磨浆等机械性损伤时，食品中的酚类物质在氧和氧化酶的作用下生成醌及其聚合物，合成黑色素，因而食品发生褐变。食品的氧化变质03其他氧化变质形式食品中的许多维生素很容易受到氧化作用而破坏，尤其是维生素C。维生素的氧化损失、类胡萝卜素和花青素等天然色素的氧化褪色均不同程度地降低了食品的品质。食品添加剂资源库材料汇报食品添加剂应用技术食品与生物工程学院食品抗氧化剂的概念和分类食品与生物工程学院食品抗氧化剂的概念和分类01油脂的自动氧化酸败油脂的自动氧化酸败是油脂及含油食品变质的主要原因。当有光、热、金属离子等存在下，脂肪可产生非酶促氧化即自动氧化，遵循游离基反应机制。包括诱导、传递、终止三个阶段。食品抗氧化剂的概念和分类01概

念优点不需要额外的设备，适合任何规模的企业。常温下起作用，对食品的质地、营养成分破坏小根据GB2760—2024《食品安全国家标准

食品添加剂使用标准》，抗氧化剂是指能防止或延缓油脂或食品成分氧化分解、变质，提高食品稳定性的物质。食品抗氧化剂的概念和分类食品抗氧化剂应具备的条件价格低廉，使用方便。具有较好的稳定性，能与食品共存，对食品的感官品质不产生影响；具有优良的抗氧化效果，在低浓度时有效；本身及分解产物均无毒无害；

02040103食品抗氧化剂的概念和分类02分

类按来源分天然抗氧化剂又称生物抗氧化剂，是指从天然动、植物或其代谢产物中提取的具有抗氧化作用或诱导抗氧化剂产生的一类物质，主要包括植酸、茶多酚、维生素类物质、黄酮类化合物等。人工合成抗氧化剂是指通过人工化学合成的具有抗氧化能力的物质，主要包括丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、特丁基对苯二酚等。食品抗氧化剂的概念和分类02分

类按溶解性分油溶性抗氧化剂

是指能溶于油脂的一类抗氧化剂，主要包括丁基羟基甲苯（BHT）、丁基羟基茴香醚（BHA）、没食子酸丙酯（PG）、特丁基对苯二酚（TBHQ）、维生素E等。水溶性抗氧化剂

是指能溶于水的一类抗氧化剂，主要包括抗坏血酸及其盐类、异抗坏血酸及其盐类、植酸等。食品抗氧化剂的概念和分类02分

类按作用机制分自由基吸收剂、酶抗氧化剂、氧清除剂、单

线态氧淬灭剂、紫外线吸收剂、金属离子螯合剂等。食品添加剂资源库材料汇报食品添加剂应用技术食品与生物工程学院食品抗氧化剂的作用机制食品与生物工程学院食品抗氧化剂的作用机理01自由基吸收剂提供氢原子与油脂自动氧化产生的自由基结合，形成相对稳定的产物，终止链式反应的传递。作用机理如下（AH表示抗氧化剂）：

食品抗氧化剂的作用机理02氧清除剂酶促褐变的发生需要三个条件：酚类物质、氧、酚氧化酶。可采取的主要措施就是破坏和抑制酚氧化酶的活性及消除氧。氧清除剂是通过除去食品中的氧来延缓氧化反应的发生，常用的有抗坏血酸、异抗坏血酸（钠）、抗坏血酸棕榈酸酯以及酚类物质等。食品抗氧化剂的作用机理03酶抗氧化剂

食品抗氧化剂的作用机理04金属离子螯合剂

金属离子是一种良好的助氧化剂，因此，螯合金属离子也成为了一种有效的抗氧化手段。在食品加工中，广泛使用的金属离子螯合剂有EDTA、柠檬酸、植酸、磷酸等，能与金属离子起螯合作用，阻止金属离子的促酯类氧化作用。食品添加剂资源库材料汇报食品添加剂应用技术食品与生物工程学院水溶性抗氧化剂食品与生物工程学院水溶性抗氧化剂水溶性食品抗氧化剂是指能溶于水，主要用于一般食品的抗氧化作用，防止食品氧化变色的物质，主要通过抑制酶活和消耗氧来达到抑制褐变的作用。水溶性抗氧化剂01抗坏血酸抗坏血酸又称维生素C，通常是以葡萄糖为原料，经过氢化、发酵氧化等过程制得。1.性状白色或微黄色结晶或结晶性粉末，略带酸味，无臭，遇光颜色逐渐变深。易溶于水，微溶于乙醇，不溶于油脂。干燥状态较为稳定，吸湿性强，其水溶液易受热、光等因素破坏，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。2.性能不溶于油脂，对热不稳定，故不用作无水食品的抗氧化剂。具有较强的还原性，自身氧化消耗食品和环境中的氧，使食品的氧化还原电位下降到还原范畴，并减少不良氧化物的产生。3.安全性正常剂量的抗坏血酸对人体无毒性作用，大鼠经口LD50≥5g/kg，ADI为0～15mg/kg。水溶性抗氧化剂01抗坏血酸水溶性抗氧化剂01抗坏血酸4.应用可用于啤酒、果汁、无醇饮料中，防止因氧化变质引起的变色、褪色、风味劣变等；还能抑制果蔬酶促褐变，钝化金属离子；可以有效防止鲜肉或经过加工的肉制品的褪色，防止烹调过的肉制品腐败；可延缓全脂牛奶氧化产生气味。水溶性抗氧化剂02D–异抗坏血酸及其钠盐D–异抗坏血酸，又称异维生素C；D–异抗坏血酸钠，又称异维生素C钠、赤藓糖酸钠、阿拉伯糖型维生素C钠，是抗坏血酸钠的异构体。1.性状白色至浅黄色结晶或晶体粉末，无臭，干燥状态下在空气中稳定，其水溶液遇空气、微量金属、热和光易变质。易溶于水，微溶于甘油，不溶于苯和乙醚，耐热性差，还原性强。2.性能抗氧化性能优于抗坏血酸，与亚硝酸盐配合使用，既可以防止肉氧化变色，又可以提高肉制品的发色效果，还能加强亚硝酸盐抗肉毒杆菌的能力，减少亚硝胺的生成。3.安全性异抗坏血酸：大鼠经口LD50为18g/kg，ADI为0～5mg/kg。异抗坏血酸钠：大鼠经口LD50为15g/kg，ADI无限制性规定。水溶性抗氧化剂02D–异抗坏血酸及其钠盐水溶性抗氧化剂02D–异抗坏血酸及其钠盐4.应用可在各类食品中按生产需要适量使用，主要用于果蔬、果酱、果茶、罐头、啤酒、汽水、肉制品中。水溶性抗氧化剂03植酸（PA）植酸（PA）又称肌醇六磷酸，简称PA，是一种安全性较高的天然水溶性食品抗氧化剂。1.性状浅黄至浅褐色糖浆状液体，无臭，带有强酸味，加热及酸性条件下可加水分解。易溶于水、95%乙醇和丙酮，微溶于无水乙醇，几乎不溶于无水乙醚、己烷和氯仿，对热较稳定。在碱性条件下稳定，遇钙、镁等成盐并沉淀，遇蛋白质发生沉淀。水溶性抗氧化剂03植酸（PA）2.性能可以延缓含油食品的酸败，可以防止水产品的变色、变黑，可以清除饮料中的铜、铁、钙、镁等离子，延长鱼、肉、速煮面、蛋糕、面包、色拉等的储藏期。植酸有较强的抗氧化作用，能抑制果蔬中的多酚氧化酶，有效减少酶促氧化褐变。3.安全性小鼠经口LD50为4.192g/kg。水溶性抗氧化剂03植酸（PA）4.应用植酸在食品加工中的应用主要有两方面：一是油脂的抗氧化剂，在植物油中添加0.01%的植酸，可有效地防止植物油的酸败。一是用于水产品：防止磷酸铵镁的生成，防止贝类罐头变黑，防止蟹肉罐头出现蓝斑，防止鲜虾变黑。水溶性抗氧化剂04乙二胺四乙酸二钠（EDTA–2Na）2.性能能螯合溶液中的金属离子，是一种重要的螯合剂，可以防止由金属离子引起的食品氧化变质，从而保持食品的色、香、味。3.安全性ADI为0～2.5mg/kg。1.性状白色结晶颗粒或粉末，无臭、无味。易溶于水，难溶于乙醇。水溶性抗氧化剂04乙二胺四乙酸二钠（EDTA–2Na）4.应用可用于果酱，果脯类（仅限地瓜果脯），腌渍的蔬菜，蔬菜罐头，坚果与籽类罐头，杂粮罐头，饮料等食品中。对于虾、蟹等水产罐头，添加乙二胺四乙酸二钠可以防止玻璃样结晶——鸟粪石的析出，从而保证加工食品的质量。食品添加剂资源库材料汇报食品添加剂应用技术食品与生物工程学院油溶性抗氧化剂食品与生物工程学院油溶性抗氧化剂油溶性食品抗氧化剂是指能溶于油脂，对油脂和含油食品能起到良好抗氧化作用，防止其氧化酸败的物质，可分为人工合成油溶性抗氧化剂和天然油溶性抗氧化剂两大类。油溶性抗氧化剂01自由基吸收剂丁基羟基茴香醚（BHA）又称叔丁基–4–羟基茴香醚、丁基大茴香醚，简称BHA。1.性状无色至微黄色蜡样结晶粉末，具有特异的酚类臭气和刺激性味道，不溶于水，可溶于油脂和有机溶剂，热稳定性好，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。油溶性抗氧化剂01自由基吸收剂2.性能对动物脂肪的抗氧化作用较强，对不饱和植物油的抗氧化作用较弱。易在高温条件下挥发，在油炸或焙烤食品中显示出“携带进入”的特点；具有一定的熏蒸性，可以将其蒸汽充入食品包装内或用喷雾法将其乳浊液喷洒在食品包装上，对食品起到抗氧化作用。3.安全性BHA比较安全，大鼠经口LD50为2.2～5g/kg，ADI为0～0.5mg/kg。油溶性抗氧化剂01自由基吸收剂4.应用在油脂和含油食品中使用时，可以采用直接加入法，即将油脂加热到60～70℃时加入BHA，充分搅拌，使其充分溶解和分布均匀。用于鱼肉制品时，可以采用浸渍法和拌盐法，浸渍法是将BHA预先配成1%的乳化液，然后再按比例加入到浸渍液中，该方法抗氧化效果较好。油溶性抗氧化剂02二丁基羟基甲苯（BHT）二丁基羟基甲苯（BHT）又称2，6–二叔丁基对甲酚，简称BHT。1.性状二丁基羟基甲苯为无色晶体或白色结晶粉末，无臭、无味，熔点69.5～71.5℃（纯品为69.7℃），沸点265℃。BHT不溶于水和甘油，可溶于乙醇和各种油脂中。油溶性抗氧化剂02二丁基羟基甲苯（BHT）2.性能稳定性好，对热稳定，遇金属离子不变色，具有单酚型特征的升华性，加热时有与水蒸气一起挥发的性质。抗氧化作用较强，没有BHA的特异臭，也不像PG遇金属离子反应着色，抗氧化效果稍逊于BHA，但价格低廉，是我国目前生产量最大的抗氧化剂之一。其抗氧化作用是由自身发生自动氧化而实现的。3.安全性大鼠经口LD50为1.7～1.99g/kg，小鼠经口LD50为1.39g/kg，ADI为0～0.125mg/kg。油溶性抗氧化剂02二丁基羟基甲苯（BHT）4.应用BHT应用于动物油脂中比BHA有效，随BHT浓度增高，油脂的稳定性也提高；能有效地延缓植物油的氧化酸败，改善油煎快餐食品的保存期，在起酥油中有效；BHT用于精炼油时，应该在碱炼、脱色、脱臭后，在真空下油品冷却到12℃时添加，才能充分发挥BHT的抗氧化作用，同时应保持设备和容器清洁，在添加时应先用少量油脂溶解，柠檬酸用水或乙醇溶解后再借真空吸入油中搅拌均匀。油溶性抗氧化剂03没食子酸丙酯（PG）没食子酸丙酯（PG）又称3,4,5–三羟苯甲酸酯，五倍子酸丙酯，棓酸丙酯，简称PG。1.性状白色至淡黄褐色结晶状粉末，或乳白色针状结晶，无臭，微有苦味，水溶液无味。微溶于水和油脂，易溶于乙醇等有机溶剂，对热较为稳定，抗氧化效果好，具有吸湿性，对光不稳定，易分解。油溶性抗氧化剂03没食子酸丙酯（PG）2.性能易与铜、铁金属离子反生呈色反应，变为紫色或暗绿色，可引起食品的变色。PG对油脂的抗氧化能力强，与增效剂柠檬酸或与BHA、BHT复配使用时抗氧化能力更强。PG对猪油的抗氧化作用较BHA、BHT强，但对含油的面制品如奶油饼干的抗氧化效果不如BHA和BHT。3.安全性大鼠经口LD50为3.8g/kg，ADI为0～0.2mg/kg。油溶性抗氧化剂03没食子酸丙酯（PG）4.应用PG在动物油脂中添加0.001%～0.01%就能取得良好的抗氧化效果；在肉制品中，添加0.1g/kg的PG能使香肠在42℃保持30日不变色，且无异味产生；PG能保护新鲜鸡肉和牛肉的色泽，延长产品货架期；在方便面中，添加0.1g/kg的PG，可在常温下保存150日；PG与BHA、BHT复配使用，可提高带壳核桃的稳定性。油溶性抗氧化剂04特丁基对苯二酚（TBHQ）特丁基对苯二酚（TBHQ）又称叔丁基对苯二酚，也称叔丁基氢醌，简称TBHQ。1.性状白色至淡灰色结晶状粉末，有轻微的特殊气味。易溶于乙醇、乙醚、异丙醇等，可溶于油脂，几乎不溶于水，其溶解度随着温度的升高而增大。具有良好的热稳定性，遇铜、铁等金属离子不发生呈色反应，遇光或在碱性条件下可呈粉红色。油溶性抗氧化剂04特丁基对苯二酚（TBHQ）2.性能能有效抑制细菌和霉菌的产生，具有较强的抗氧化能力，添加于任何油脂和含油食品均不发生异味和异臭。对于植物油而言，抗氧化能力顺序为：TBHQ>PG>BHT>BHA；对于动物油脂而言，抗氧化能力顺序为：TBHQ>PG>BHA>BHT。3.安全性大鼠经口LD50为0.7～1g/kg，ADI为0～0.2mg/kg。油溶性抗氧化剂04特丁基对苯二酚（TBHQ）4.应用在实际生产中，可将TBHQ加入到包装材料中，可以有效地抑制猪油的氧化变质。在使用时，可将油脂加热至60℃以上，待油脂成液状后加入TBHQ充分搅拌至分散均匀。也可将TBHQ溶解在少量温度为93～121℃油脂中，制成TBHQ浓缩液，再加入到大量油脂中搅拌均匀。对于果仁类食品，可按所需剂量调整TBHQ溶液直接喷射产品表面，但要确保喷射均匀。食品添加剂资源库材料汇报食品添加剂应用技术食品与生物工程学院抗氧化剂注意事项食品与生物工程学院抗氧化剂注意事项01充分了解食品抗氧化剂的性能06控制影响抗氧化剂效果的因素05分布均匀04食品抗氧化剂的复配及增效剂的合理使用03选择合适的添加量02正确掌握食品抗氧化剂的添加时机CONTNTS目

录抗氧化剂注意事项01充分了解食品抗氧化剂的性能由于各种食品抗氧化剂有其特殊的化学结构和理化性质，各种食品也有不同的特性，不同的抗氧化剂对食品的抗氧化效果不同，当我们确定在生产某种食品时需要添加食品抗氧化剂以防止其氧化变质后，应该充分了解各种食品抗氧化剂的性能，通过试验选择出最适宜的抗氧化剂品种。抗氧化剂注意事项02正确掌握食品抗氧化剂的添加时机食品抗氧化剂只能阻碍氧化作用，延缓食品开始氧化变质的时间，对已经变质的食品不能产生抗氧化作用。01如果食品已经开始氧化变质，再添加食品抗氧化剂则基本无效，这一点对油脂尤为重要。02抗氧化剂注意事项02正确掌握食品抗氧化剂的添加时机果蔬加工过程中，在褐变反应发生之前使用抗氧化剂进行护色处理，能较好地保持果蔬产品的色泽。因此，在使用食品抗氧化剂时，必须在尽早阶段，应当在食品处于新鲜状态和未发生氧化变质前使用，才能充分发挥其抗氧化作用。抗氧化剂注意事项03选择合适的添加量食品抗氧化剂的使用应在适宜浓度范围内，虽然抗氧化剂浓度较大时，抗氧化效果较好，但它们之间不成正比。由于抗氧化剂的溶解度、毒性等问题，油溶性食品抗氧化剂的使用浓度一般不超过0.02%，浓度过大会造成使用困难，同时还会引起不良作用；水溶性食品抗氧化剂的使用浓度相对较高，一般不超过0.1%。因此，在使用食品抗氧化剂时，需要严格控制添加量。抗氧化剂注意事项04食品抗氧化剂的复配及增效剂的合理使用由于食品的成分比较复杂，有时使用