食品添加剂课件

食品添加剂课件第一页，共五十六页，2022年，8月28日食品抗氧化剂(foodantioxidants)

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贮藏气的食品添加剂。功能分类代码，04；CNS：04.

氧化狭义的氧化、广义的氧化自由基，freeradical：由氧化反应或活性氧产生的带电粒子。第二页，共五十六页，2022年，8月28日

油脂酸败及脂肪的氧化油脂的氧化是食品氧化变质的主要形式。氧化酸败油脂暴露在空气中会自发地发生氧化反应，生成低级脂肪酸、醛、酮等，产生恶劣的酸臭气味并是口味变坏的过程。自动氧化过程当有光、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、波及、终止。酶促氧化过程 脂肪氧合酶第三页，共五十六页，2022年，8月28日油脂氧化三因素氧金属物质、酶自由基（烷氧基）终止全部的脂肪酸被氧化→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；封闭诱导因子油脂酸败及脂肪的氧化第四页，共五十六页，2022年，8月28日油脂氧化的链式反应第五页，共五十六页，2022年，8月28日第六页，共五十六页，2022年，8月28日抗氧化剂类型（1）抗氧化剂本身极易被氧化，从而降低介质中的含氧量，抑制食品成分的氧化。如抗坏血酸及其衍生物、异抗坏血酸及其钠盐等（2）将能催化和引起氧化反应的物质实行封闭。（3）抗氧化剂能减弱氧化酶的活性，抑制氧化酶的催化氧化作用，如亚硫酸及其盐类。（4）抗氧化剂本身可释放出氢离子，破坏或终止油脂在氧化过程中所产生的过氧化物，使之不能继续被分解成醛或酮类等低分子物质，如各类酚类抗氧化剂第七页，共五十六页，2022年，8月28日1．金属离子螯合剂──抗氧化增效剂之一食用油脂通常含有微量的金属离子。枸橼酸、EDTA和磷酸衍生物可螯合金属离子，以消除自由基产生的催化因子。加入增效剂，含油食品货架期延长很长时间。2．氧清除剂作为除氧剂的化台物主要有抗坏血酸、抗坏血酸棕榈酸酯、异抗坏血酸（Na）等。当抗坏血酸起氧清除剂作用时，本身被氧化成脱氢抗坏血酸。在顶部空间有空气存在的罐头和瓶装食品中，抗坏血酸清除而在含油食品中抗坏血酸棕榈酸酯抗氧化活性更强一些。氧化的三因素──诱导剂、氧、自由基第八页，共五十六页，2022年，8月28日3．自由基吸收剂脂类化合物的氧化反应是自由基历程的反应，因而消除自由基即可阻断氧化反应。作用模式如下（以AH代表抗氧化剂）：AH十R·→RH十A·AH十ROO·→ROOH十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。非酶类清除剂主要有维生素E、维生素C、β-胡萝卜素、微量元素硒等。酶类清除剂主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽过氧化物酶等。

第九页，共五十六页，2022年，8月28日油脂性抗氧化剂的作用机理油脂性抗氧化剂的作用机理主要是终止油脂自动氧化链式反应的传递，由抗氧化剂提供氢原子与自由基结合，形成相对稳定的结构，阻断油脂的链式自动氧化过程。油溶性抗氧化的作用过程R·＋AOH→AO·＋RH（稳定产物）ROO·＋AOH→AO·＋ROOH（稳定产物）油溶性抗氧剂：BHA、BHT、TBHQ、PG、维生素E（酚类化合物）第十页，共五十六页，2022年，8月28日国标中分为15种：丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、没食子酸丙酯（PG）、异抗坏血酸钠、茶多酚、植酸、特丁基对苯二酚（TBHQ）、甘草抗氧化物、抗坏血酸钙、脑磷脂、抗坏血酸棕榈酸酯、硫代二丙酸二月桂酯、4－己基间苯二酚、抗坏血酸、迷香提取物。生育酚（维生素E）列入营养强化剂，葡萄糖氧化酶列入酶制剂中。各国抗氧化剂的归类美国24种；德国12种，英国及日本各11种，加拿大及法国8种。第十一页，共五十六页，2022年，8月28日抗氧化剂的分类按来源分：天然抗氧化剂、人工合成抗氧化剂按溶解性分：油溶性抗氧化剂、水溶性抗氧化剂、兼性抗氧化剂按作用方式分：自由基清除剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂、单线态氧淬灭剂第十二页，共五十六页，2022年，8月28日油溶性抗氧化剂：BHA、BHT、PG、TBHQ、AP水溶性抗氧化剂：L-抗坏血酸及钠、异抗坏血酸及钠、EDTA-2Na天然抗氧化剂：生育酚、植酸、茶多酚、甘草抗氧化物、迷迭香提取物、栎精、愈疮树脂、竹叶黄酮、米糠素第十三页，共五十六页，2022年，8月28日一、丁基羟基茴香醚（ButylHydroxyAnisol，BHA）

分子式C11H16O2，相对分子质量180.25。BHA带有特异的酚类的臭气和有刺激性的味。3－BHA和2－BHA的混合物，一般3－BHA的含量为90％以上，以块状或薄片状出售。熔点57℃～65℃，随混合体不同而不同，不溶于水，在几种溶剂和油脂中的溶解度（25℃）为：丙二醇50％；丙酮60％；乙醇25％；花生油40％；棉籽油42％；猪脂30％。对热相当稳定，在弱碱性的条件下不容易破坏，这可能是它在焙烤食品中有效的原因之一。2-BHA（易氧化）3-BHA(效果好,热稳定)第十四页，共五十六页，2022年，8月28日BHA的应有优势：不与金属离子作用而着色溶于丙二醇，成为乳化态，使用方便可与其他抗氧化剂或增效剂复配，协同增效抗菌：0.015%可抑制金黄色葡萄球菌，0.028%可抑制寄生曲霉孢子，阻碍黄曲霉毒素。第十五页，共五十六页，2022年，8月28日LD502.2～5g/kg（bw）大鼠，（经口）。ADI0～0.5mg/kg（bw）（FAO/WHO，2001）第十六页，共五十六页，2022年，8月28日BHA在食品中的应用（1）在油脂中的应用

BHA对动物脂肪的抗氧化作用较强：单独使用BHA可将猪油的氧化稳定性从4h提高到16h。与增效剂枸橼酸一起使用，可提高到36h。如果在BHA与PG或BHT的混合物中再加一种螯合剂如枸橼酸，则将更有效。BHA对植物油的作用比动物油小。第十七页，共五十六页，2022年，8月28日（2）在肉制品、乳制品中的应用对于肉制品，0.01％的BHA可稳定生牛肉的色泽和抑制脂类物质的氧化，并能防止各种干香肠的退色和变质。 用于奶制品，0.01％的BHA可延长奶粉和奶酪的保质期。（3）在香辛料、坚果中的应用能稳定辣椒粉的颜色，防止核桃、花生等氧化。加入焙烤用油和盐中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。第十八页，共五十六页，2022年，8月28日（4）在糖果、焙烤、面食制品中的应用BHA可以在油煎或烘烤的温度下使用，并在此过程中随油进入食品中，从而对食品起到抗氧化作用。广泛应用于低脂食品，如谷物食品特别是早餐谷物、面包、速煮饼等。用于压缩饼干和油脂含量高的饼干，可有效防止氧化。（5）在食品包装材料中的应用BHA具有一定的熏蒸性，可应用于在食品包装材料中。涂抹在包装材料内面，或在包装袋内充入抗氧化剂的蒸气，或用喷雾法将抗氧化剂喷洒在包装纸上。用量为0.02％～0.1％。第十九页，共五十六页，2022年，8月28日使用注意事项3-BHA和2-BHA具有一定的增效作用。商品BHA中含3-BHA较多，其抗氧化作用随其浓度的增高而增强，但浓度提高到0.02％以后，抗氧化作用不再增强。

第二十页，共五十六页，2022年，8月28日二丁基羟基甲苯（DibutylHydroxyToluene，BHT）

2，6－二叔丁基对－甲酚、3，5－二叔丁基－4－羟基甲苯，简称BHT。分子式C15H24O，相对分子质量220.36。熔点69.5℃～70.5℃（纯品为69.7℃），沸点265℃。对热相当稳定，加热时与水蒸气一起挥发。接触金属离子，特别是铁离子，不显色，抗氧化效果良好。不溶于水、甘油和丙二醇，能溶于许多溶剂中，其溶解度为：乙醇25％（20℃）、豆油30％（25℃）、棉籽油20％（25℃）、猪油40％（40℃）。第二十一页，共五十六页，2022年，8月28日

毒性

LD50890mg/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI0～0.3mg/kg（bw）相对BHA来说，毒性稍高一些。

使用标准第二十二页，共五十六页，2022年，8月28日使用范围食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、果仁、罐头、腌制肉制品及早餐谷类食品最大使用量为0.2g/kg。BHA与BHT、PG混合使用时，其中BHA与BHT总量不超过0.10g/kg，PG不得超过0.05g/kg。BHA与BHT混合使用时，总量不得超过0.2g/kg（使用量均以脂肪计）。此外，也可用于胶姆糖配料。第二十三页，共五十六页，2022年，8月28日BHT在食品中的应用（1）在植物油中，可使用BHT、BHA和枸橼酸，组成比为2:2:1的混合物。对于动物油，BHT比BHA有效，使用浓度在0.005％～0.02％。（2）在肉制品、奶制品中的应用对于肉制品，BHT可有效延缓猪肉中高铁血红素的催化氧化。对于奶制品，0.008％BHT可用于稳定牛奶。奶粉中加入BHT后，在冲制时可散发出一些酚的气味。用BHT和PG的混合物比单独使用BHT更有效。第二十四页，共五十六页，2022年，8月28日（3）在焙烤制品中的应用有效防止饼干中油脂的氧化酸败，延长保存期。添加量为0.1g/kg，用时溶于油中加入。（4）在坚果和蜜饯中的应用对于坚果和蜜饯，BHA和BHT的混合物可有效地稳定核桃、花生等带壳的食物。（5）在包装材料中的应用BHT也可加入包装焙烤食品、速冻食品及其他食品的纸或塑料薄膜等材料中，其用量为每千克包装材料加0.2～1gBHT。第二十五页，共五十六页，2022年，8月28日使用注意事项BHT对于油炸食品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的作用。一般很少单独使用。BHT与BHA或TBHQ混合使用，但其对PG无增效作用。第二十六页，共五十六页，2022年，8月28日没食子酸丙酯（PropylGallate,PG）分子式C10H12O5，相对分子质量212.21。无臭，稍有苦味，水溶液无味；0.25％水溶液pH值为5.5左右。易与铜、铁离子反应，可生成有色（呈紫色或暗绿色）的复合物。有吸湿性，光照可促进其分解。熔点146℃～150℃，对热较敏感，在熔点时即分解，因此应用于食品中其稳定性较差。难溶于水，易溶于乙醇、丙二醇、甘油等。第二十七页，共五十六页，2022年，8月28日毒性LD502600mg/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI0～1.4mg/kg（bw）（FAO/WHO，2001）。没食子酸丙酯在机体内水解，随尿排出体外。使用标准第二十八页，共五十六页，2022年，8月28日使用范围食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、果仁、罐头、腌制肉制品及早餐谷类食品，最大使用量为0.2g/kg。BHA与BHT、PG混合使用时：其中BHA与BHT总量不超过0.10g/kg；PG不得超过0.05g/kg。非常有效的抗氧化剂，特别是在无水油脂中。用量超过临界浓度时，则成为强氧化剂。第二十九页，共五十六页，2022年，8月28日PG在食品中的应用（1）油脂中的应用在动物油中，0.001％～0.01％就很有效。对于猪油和家禽脂肪，比BHA、BHT的效果好。在猪油中，PG和BHA结合使用可产生最好的抗氧化效果，在猪油制作的食品中，例如糕点、土豆片和饼干，PG和BHA的结合也能表现出最好的“携带进入”能力。可以延迟冷冻鱼的脂肪的氧化。对于稳定豆油、棉籽油、棕榈油和氢化了的植物油是有效的。将PG加入到粗油中，该油在经过精制、脱色、除臭以后仍保持较高的氧化稳定性，对于进一步的抗氧化处理也能给出较好响应。第三十页，共五十六页，2022年，8月28日（2）肉制品中的应用能保持新鲜牛肉色泽和类脂化合物；可以延长鸡肉的保持期。（3）酸奶中的应用0.01％的没食子酸丙酯，能令人满意地稳定喷雾干燥的全脂奶粉。没食子酸丙酯，不能提高氮包装的全脂奶粉的货架期。第三十一页，共五十六页，2022年，8月28日使用注意事项PG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。PG遇光分解，且有吸湿性，因此应避光密闭保存PG不得与TBHQ混合使用；

PG加增效剂枸橼酸时，其抗氧化作用增强。第三十二页，共五十六页，2022年，8月28日特丁基对苯二酚（TertiaryButylHydroQuinone,TBHQ）分子式C10H14O2，相对分子质量166.22,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％。

第三十三页，共五十六页，2022年，8月28日毒性

LD500.7～1.0g/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI0～0.2mg/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。使用标准第三十四页，共五十六页，2022年，8月28日TBHQ在食品中的应用（1）在油脂中的应用对动物油脂而言，抗氧化能力顺序为：TBHQ＞PG＞BHA＞BHT；TBHQ对植物油也有效，棉籽油、豆油、花生油等精炼油也常使用，抗氧化能力顺序为：TBHQ＞PG＞BHT＞BHA。将它掺入到包装材料中去，可以有效地抑制动物油脂的氧化变腐；（2）肉制品中的应用TBHQ对冷冻馅饼、鱼和鱼肉馅是有效的。第三十五页，共五十六页，2022年，8月28日（3）焙烤、油炸类谷物食品中的应用不能经受饼干的加工条件。对油炸食品的制作条件有足够的耐受力。就提高油煎土豆片的氧化稳定性而言，TBHQ比PG有效得多，而BHA和BHT实际上无效。对于其他油炸食品，如油炸速煮面、鱼味饼干、木薯淀粉片和香蕉片，TBHQ也是有效的。对于谷物食品，如玉米片、麦片和燕麦片制品，将TBHQ直接加入食品中去时，TBHQ保护其中脂类化合物免于被氧化的作用与BHA和BHT相同。将TBHQ加入到包装早餐谷物食品的包装材料中去，也像BHA那样有效。第三十六页，共五十六页，2022年，8月28日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对植物油、猪油等动物油脂的抗氧化性比BHA强；但对含油的面制品如奶油饼干等不如BHA或BHT。TBHQ不得与PG混合使用；

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。第三十七页，共五十六页，2022年，8月28日L-抗坏血酸及其钠盐有酸味，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。维生素C作为抗氧化剂可用于啤酒和麦芽饮料，最大使用量为0.04g/kg；用于发酵面制品，0.2g/kg；用于果蔬汁、植物蛋白饮料等，）0.5g/kg。L-抗坏血酸L-抗坏血酸钠第三十八页，共五十六页，2022年，8月28日L-抗坏血酸在食品中的应用（1）肉制品中的应用有效地防止新鲜的或加工过的肉制品退色，防止烹调过的肉制品腐败。用维生素C溶液对猪肉表面进行喷淋或浸沾处理可延缓其表面退色。将约200mg/kg抗坏血酸的用量加入到碎肉或末熟制的香肠中去，可将高铁肌红蛋白的生成时间延长1～2年。但，在新鲜的肉中使用维生素C在许多国家是被禁止的。第三十九页，共五十六页，2022年，8月28日（2）乳制品中的应用在喷雾干燥之前，每升牛奶中加入200～250mg的抗坏血酸和100mg的柠檬酸钠，可保护其脂类化合物、维生素A和维生素D，甚至在延长其储藏期之后仍有保护作用。维生素C可将充氮包装的鲜奶油的储藏期提高3个月，其味道稳定不变，在牛脂中维生素C作为抗氧化剂和抗水解剂是非常有效的。第四十页，共五十六页，2022年，8月28日（3）碳酸饮料及酒类中的应用在瓶装的和罐装的碳酸饮料中，维生素C被用做氧清除剂，以防止饮料变味和变色。它可保护饮料中的胡萝卜素在暴露于阳光下时不退色。它可防止啤酒氧化变浑、变味、颜色变暗和退色。它也可以提高酒香和透明度，保持氧化还原电势的稳定性。（4）油脂中的应用在延缓油脂氧化的过程中，维生素C是BHA、PG和维生素E的增效剂。在含有天然维生素E的植物油中，维生素C可对抗氧化剂起作用。组氨酸和维生素C的组合物对于玉米油是非常有效的第四十一页，共五十六页，2022年，8月28日（5）水果、蔬菜中的应用维生素C对于抑制加工过程的水果和蔬菜的褐变非常有效。在罐装的苹果、梨、无花果和葡萄等果汁中，维生素C是有效的抗氧化剂。各种水果汁在加工和储藏期间都使用维生素C。在果汁加工过程中，将维生素C加到苹果、梨、葡萄等的果肉中，可以稳定它们的颜色和味道。维生素C可用于抑制各种加工蔬菜退色，如剥皮土豆、盐水泡菜、蘑菇罐头、胡萝卜、。在罐装甜菜和花椰菜的蘑菇中，维生素C与螯合剂如EDTA或枸橼酸一起加入是有益的。没食子酸丙酯与维生素C配合使用可有效地保护辣根粉的刺激性气味。

第四十二页，共五十六页，2022年，8月28日异抗坏血酸及其钠盐分子式C6H7O6，相对分子质量为176.13。熔点200℃以上（分解）。易溶于水（约1g/7mL），几乎不溶于乙醇，2％的水溶液的pH值为6.5～8。干燥状态下比较稳定，水溶液易被空气氧化，微量的金属离子、热、光均可以加速其氧化。异抗坏血酸抗氧化能力优于L－抗坏血酸，且价格便宜，但没有VC的生物活性。第四十三页，共五十六页，2022年，8月28日用于啤酒、麦芽饮料，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。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。使用范围注意事项第四十四页，共五十六页，2022年，8月28日乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）易溶于水（约1g/7mL），极难溶于乙醇。它是一种重要的螯合剂，能螯合溶液中的金属离子。生产中常常利用其螯合作用保持食品的色香味，防止食品氧化变质。GB2760-2007，果酱、蔬菜泥最大使用量为0.07g/kg;复合调味料，0.075g/kg;蔬菜罐头，盐渍酱渍蔬菜、八宝粥罐头、坚果及籽粒罐头，0.25g/kg。用于虾蟹等海产品罐头时，防止鸟粪石的析出。第四十五页，共五十六页，2022年，8月28日生育酚（维生素E）8种同系异构体，分α、β、γ、δ、ζ、η等构形。其中α型的生物活性最高；而δ型的抗氧能力最强。天然物广泛存在于动植物体内，黄褐色粘稠液体溶于乙醇，不溶于水。耐光照，紫外线、放射线性性耐性也较强--相对BHA、BHT。这对用透明材质包装的食物--尤其是食油有重要意义。LD503000mg/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI0～2mg/kg（bw）（FAO/WHO，2001）。第四十六页，共五十六页，2022年，8月28日植酸（PhyticAcid,PA）环己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸，分子式C6H18O24P6，相对分子质量为660.08。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。遇高温易分解第四十七页，共五十六页，2022年，8月28日使用标准第四十八页，共五十六页，2022年，8月28日植酸在食品中的应用1．在油脂中的应用植物油的抗氧化剂，如对大豆油等植物油添加0.01％就非常有效。对于花生油效果最好，大豆油次之，棉籽油较差。2．水产制品中应用用于鲑、蟹、虾等水产罐头，可防止产生鸟粪石结晶。其添加量大约为0.1％～0.2％。防止贝类罐头变黑。防止蟹肉罐头出现蓝斑。防止鲜虾变黑。第四十九页，共五十六页，2022年，8月28日3．在果蔬、饮料中的应用

用于水果、蔬菜的保鲜，可将果蔬在1％植酸溶液内浸渍或用植酸溶液均匀喷洒；用于清凉饮料、乳饮料，改善色调，防止果汁褪色，提高保存期。添加量为0.02％～0.05％（占原料量质量分数），用时直接加入