《食品抗氧化剂》课件

食品抗氧化剂CompanyLogo主要内容食品抗氧化剂概论1食品抗氧化剂作用机理2常见的抗氧化剂3使用注意事项与研究进展4第一节食品抗氧化剂概论食品的氧化变质氧化是导致食品品质变劣的重要因素；导致油脂氧化酸败，食品褪色、褐变、维生素破坏。油脂的氧化变质是食品氧化变质的主要形式，也包括食品的酶促褐变及其他氧化败坏。油脂氢过氧化物分解聚合小分子化合物有毒物质油脂氧化的初级产物氢过氧化物，其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促氧化。氢过氧化物不稳定，易进一步发生分解和聚合。一、油脂氧化的机理

过氧化脂质的危害油脂自动氧化是自由基链反应，自由基的高反应活性，可导致机体损伤、细胞破坏、人体衰老，油脂氧化过程中产生的过氧化脂质，能导致食品的外观、质地和营养质量变劣，甚至会产生致突变的物质。二、其他氧化变质酶促褐变维生素的氧化损失天然色素的氧化褪色、褐变酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的反应过程。植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞中作为呼吸传递物质，在酚－醌之间保持着动态平衡，当细胞破坏以后，氧就大量侵入，造成醌的形成和还原之间的不平衡，于是发生醌的积累，醌再进一步聚合形成褐色物质。β-胡萝卜素化学氧化光氧化β-胡萝卜素氧化物β-胡萝卜素-5,6-环氧化物低相对分子质量降解产物裂解产物如取代的苯类化合物具有还原性的顺式异构体β-胡萝卜素的降解示意图酸、光、热等高温O2三、防护措施1、密封避光包装2、填充气体、浸泡和涂膜处理3、降低贮存温度4、利用脱氧剂5、添加抗氧化剂四、抗氧化剂的定义及作用特点抗氧化剂：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。作用特点：1、终止阶段是氧化中的不可逆历程2、对自由基和金属离子的控制仅有助于延缓氧化的发生3、抗氧化剂不能使氧化食物复原4、抗氧化剂的活性影响保护效果第二节抗氧化剂的作用机理

1、游离基清除剂（氢供体、电子供体）+ROO·ROOH+2、激发态氧淬灭剂1O2+1类胡萝卜素3O2+3类胡萝卜素

3类胡萝卜素

1类胡萝卜素

1类胡萝卜素＋3Sen*

3类胡萝卜素＋1Sen

3、氢过氧化物分解剂4、金属螯合剂:柠檬酸、酒石酸5、氧清除剂：抗坏血酸6、酶抗氧化剂R2S+R‘OOH

R2S=O+R‘OHR2S=O+R‘OOHR2SO2+R‘OH2O2−·+2H+SOD3O2+H2O22H2O2过氧化氢酶

2H2O+3O27、增效剂能够提高抗氧化剂的抗氧化效率的物质。①抗氧化剂还原剂本身不具有抗氧化作用，可使氧化状态的抗氧化剂还原为还原态的抗氧化剂，增长其寿命；②抗氧化剂混用剂本身可以抗氧化如BHA，BHT等，具有协同效应；③金属螯合剂柠檬酸、磷酸、Vc、EDTA等第三节常见的抗氧化剂一、油溶性抗氧剂1、丁基羟基茴香醚（BHA）有两种同分异构体，以3-BHA为主。3-BHA2-BHA主要采用化学合成法制得。无色至微黄色蜡样结晶粉末；具有酚类的特异臭及刺激性味道；不溶于水；对热稳定性高；与其他抗氧化剂或增效剂复配使用，可以提高其抗氧化作用；在食品中的最大使用量0.2g/Kg（以脂肪计）。2、二丁基羟基甲苯（BHT）分子式C15H24O，化学方法合成；无色晶体或白色粉末，无臭，无味；不溶于水。化学稳定性好，对热相当稳定，抗氧化效果好，与金属反应不着色，但毒性相对较高。其使用范围和最大使用剂量与BHA相同，可用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制品、干制食品、罐头最大使用量为0.2g/Kg。一般与抗氧化剂或增效剂复配使用。3、没食子酸丙酯（PG）分子式C10H12O5，化学方法合成；白色至浅黄色晶体粉末，或乳白色针状结晶；无臭，微有苦味。微溶于油脂与水。对热比较稳定，抗氧化效果好，易于铜、铁离子发生呈色反应，具有吸湿性，对光不稳定易分解；毒性相对较高。可用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制品、罐头，最大使用量为0.1g/Kg。与其他抗氧化剂复配使用时，不得超过0.05g/Kg。4、特丁基对苯二酚（TBHQ）分子式C10H14O2，白色晶体粉末，有极轻微特殊气味；几乎不溶于水。低毒。抗氧化性能较好，添加到任何油脂和含油食品中均不产生异味和异臭，并在铁离子存在时不着色。还具有良好的抗细菌、霉菌和酵母菌的作用。用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制品、罐头，最大使用量为0.2g/Kg，可以单独使用，也可以与其他抗氧化剂复配使用。5、4-已基间苯二酚分子式C12O18O2，白色、黄白色针状结晶。有弱臭，强涩味，对舌头产生麻木感；遇光、空气变淡棕粉红色；微溶于水和植物油。作为虾类加工助剂，可保持虾、蟹等甲壳水产品在贮存过程中色泽良好不变黑。其残留量应小于1mg/Kg。6、硫代二丙酸二月桂酯分子式C32H58O4S，白色结晶片状或粉末，有特殊甜香味，不溶于水；溶于多数有机溶剂。可用于食用油脂、果蔬保鲜、含油脂食品，最大使用量0.2g/Kg。二、水溶性抗氧化剂1、L-抗坏血酸（维生素C）多以葡萄糖为原料，经过氢化、发酵氧化等过程制得。白色或略带淡黄色的结晶或粉末，无臭，味酸，易溶于水；正常剂量的抗坏血酸对人无毒性作用；可可制品和巧克力制品以及糖果：1.5g/Kg；发酵面制品：0.2g/Kg；啤酒和麦芽饮料：0.04g/Kg；果蔬汁、茶饮料：0.5g/Kg。L－抗坏血酸（AH2）L－脱氢抗坏血酸(A)2、L-抗坏血酸棕榈酸酯白色或黄白色粉末，稍有柑橘气味，难溶于水和植物油，易溶于乙醇；是维生素E的增效剂；在奶粉中的最大使用量为：0.05g/Kg；在脂肪、方便米面制品、面包的最大使用量为：0.2g/Kg。3、异抗坏血酸是维生素C的一种立体异构体，白色至浅黄色的结晶或结晶性粉末，无臭，有酸味；极易溶于水，难溶于甘油；几乎无抗坏血酸的生理功效；耐热性差，还原性强，抗氧化性能优于抗坏血酸，且价格便宜，在肉制品中异抗坏血酸与亚硝酸盐配合使用，可以防止肉氧化变色，提高肉制品的发色效果，加强亚硝酸盐抗肉毒杆菌的能力，减少亚硝胺的产生。4、异抗坏血酸钠白色至黄白色的结晶或晶体粉末，无臭，微有咸味；其抗氧化性能与异抗坏血酸相同；可用于啤酒：0.04g/Kg；葡萄酒、果汁饮料：0.15g/Kg；肉制品：0.5g/Kg；果蔬罐头、肉类罐头、冷冻鱼：1.0g/Kg。5、植酸即肌醇六磷酸，PH，从米糠、麦麸等谷物和油料种子的饼粕中分离得到；浅黄色或浅褐色黏稠状液体，易溶于水。具有极强的抗氧化能力；具有螯合铁离子的能力；主要用于油脂食品、肉、鱼、蛋、面包、糕点等食品，最大使用量为0.2g/Kg;还可作为食品保鲜剂、螯合剂、水软化剂等。三、天然抗氧化剂1、生育酚混合浓缩物天然维生素E的7种异构体的混合物；黄色至褐色透明黏稠液体；其抗氧化活性主要来自苯环上6位的羟基。其抗氧化效果不如BHA、BHT，但耐光、耐紫外线、耐放射性强。目前其价格较高，在食品中应用较少。2、茶多酚利用绿茶为原料经过萃取、沉淀制取的。白色、浅黄色或浅绿色的粉末，易溶于水；主要包括：儿茶素、黄酮、花青素、酚酸；其抗氧化作用的主要成分是儿茶素。与柠檬酸、酒石酸、苹果酸有良好的协同作用，与抗坏血酸、生育酚有良好的协同作用。还可以防止食品褪色，并具有特殊的生理功能。3、甘草抗氧物甘草抗氧物的主要成分是黄酮类、类黄酮类物质。其是将甘草植物的根、茎的水提物用乙醇或有机溶剂提取制得。棕色或棕褐色粉末状脂溶性物质，对油脂有良好的抗氧化作用。4、迷迭香提取物从迷迭香的叶和嫩茎中分离出的抗氧化剂；主要成分：迷迭香酚，鼠尾草酚，迷迭香双醛，熊果酸和黄酮等化合物。具有较强的抗氧化作用。第四节使用注意事项与研究进展

一、影响使用效果的因素食物成分处理操作贮存条件抗氧化剂物种性质抗氧化剂溶解度(

25℃,%)稳定性水中油脂中乙醇中热铁/铜挥发性PG<1<2>60++紫色-BHA

-易>50+++-+BHT

-易25+++-++TBHQ<15-1060+++-++

主要酚型抗氧化剂的特性•

醇溶性:易溶于乙醇或丙二醇中(BHT除外).•

水溶性:不溶(BHA,BHT)或微溶(PG,TBHQ)于水.•

油溶性:易溶于(BHA,BHT)或中度(TBHQ)溶于油中(PG油溶性小).溶解性热稳定性(Thermo-stability)•

BHA,BHT和TBHQ耐热性强,可用于高温作业食品

*

BHA,BHT在焙烤用油中具有较好的“携带进入”作用(即随油脂进入食品中而起作用的特性).

*TBHQ在煎炸用油中具有较好的携带进入作用.

•

PG热稳定性相对较差,在高温作业食品(尤其是在带碱性的焙烤食品)中携带进入作用效果不好.

金属稳定性•

PG易和金属离子如铁或铜反应产生色变现象，因此常和金属离子螯合剂如柠檬酸等

复合使用.•

BHA,BHT,TBHQ不会和金属离子反应着色.

挥发性•

BHA,BHT和TBHQ具有升华性,因此可直接用于食品包装材料发挥其抗氧化功能.

抗氧化特性

BHA,BHT,PG和TBHQ是油脂及含油酯食品的有效抗氧化.处理AOM/h对照样4BHA27BHT12PG12TBHQ23

主要酚型抗氧化剂对猪油的抗氧化剂效果(0.005%,POV20mmol/kg)

其抗氧化效果与食品种类及用量有关.

BHA,BHT,PG和TBHQ对猪油抗氧化性对比(POV20mmol/kg)处理AOM/h处理AOM/h处理AOM/h对照样4对照样4对照样40.005%BHA270.010%BHA360.020%BHA420.005%BHT120.010%BHT180.020%BHT330.005%PG120.010%PG200.020%PG420.005%TBHQ230.010%TBHQ380.020%TBHQ55植物油AOM/h对照样TBHQ

PGBHTBHA棉籽油Cottonseedoil924a1910934b3011942c37139大豆油Soybeanoil1129a21121241b26131053c311510红花油Saffloweroil620a1310829b107777c1287

BHA,BHT,PG和TBHQ对某些植物油的抗氧化性比较(POV70meq/kg)a:

0.010%;b:0.020%;c:0.030%.

在大多数食品中抗氧化性有以下顺序：TBHQ

PG

BHT

BHA.

相互间复配使用或和柠檬酸VE

或Vc混合使用时往往有协同增效(synergeticeffects)作用.

酚型抗氧化剂的协同增效作用PGBHABHTTBHQ柠檬酸VEVcPG+-++++BHA++++++BHT-+++++TBHQ++++++

抗菌性

BHA,BHT,PG和TBHQ都具有一定的抗微生物作用,具有一定防腐性能.例如:-BHA报道在0.015%水平对金黄色葡萄球菌有抑制作用.-TBHQ对大多数细菌和酵母菌的MIC为0.005-0.01%,对霉菌的MIC为0.005-0.028%.

二、食品抗氧化剂的筛选条件