抗氧化劑的研究和應(yīng)用摘要：食品在加工和貯藏過程中，將會(huì)一系列化學(xué)生物變化，其中氧化反應(yīng)尤為突出，它將造成油脂及富脂食品色、香、味與營養(yǎng)價(jià)值等方面的劣化。因此，防止食品的氧化一直是食品工業(yè)中的關(guān)鍵性問題。在食品抗氧化劑的發(fā)展中有數(shù)百計(jì)的天然活合成化合物進(jìn)行過抗氧化功能和安全性評(píng)價(jià)，然而目前符合安全和抗氧化功能要求，主要有以下幾個(gè)品種：BHA（丁基羥基茴香醚）、BHT（二丁基羥基甲苯）、PG（沒食子酸炳酯）、TBHQ（叔丁基對(duì)苯二酚）、生育酚、抗壞血酸等，其中前五種為國際廣泛使用，可滿足大部分食品的需要。防止和減緩食品的氧化，添加食品抗氧化劑是一種簡單，經(jīng)濟(jì)而又理想的方法。關(guān)鍵詞：抗氧化劑、油脂、酸敗、復(fù)合使用前言抗氧化劑（oxidationinhibitor）是能減緩或防止氧化作用的物質(zhì)。氧化是一種使電子自物質(zhì)轉(zhuǎn)移至氧化劑的化學(xué)反應(yīng)，過程中可生成自由基，進(jìn)而啟動(dòng)鏈反應(yīng)、摧毀細(xì)胞?？寡趸瘎﹦t能去除自由基，終止連鎖反應(yīng)，氧化其本身、抑制其他氧化反應(yīng)。食品抗氧化劑是能阻止或延緩食品氧化變質(zhì)、提高食品穩(wěn)定性和延長貯存期的食品添加劑。氧化不僅會(huì)使食品中的油脂變質(zhì)，而且還會(huì)使食品退色、變色和破壞維生素等，從而降低食品的感官質(zhì)量和營養(yǎng)價(jià)值，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)，引起食物中毒。在酶和某些金屬的催化作用下，食品中所含易于氧化的成分與空氣中的氧反應(yīng)，將發(fā)生反應(yīng)生成一系列能引起食品酸敗的物質(zhì)，如醛、酮、醛酸、酮酸等。氧化可導(dǎo)致食品中的脂酸敗，還會(huì)導(dǎo)致食品褪色、褐變、維生素受到破壞食品等，從而降低質(zhì)量和營養(yǎng)價(jià)值，人或動(dòng)物誤食這類食品有時(shí)甚至發(fā)生中毒。油脂和富脂食品中加入適量的抗氧化劑，可有效抑制微生物的生長繁殖，從而有效防止油脂因空氣中的氧化作用而引起的變質(zhì)。二、抗氧化劑的分類脂溶性抗氧化劑1.1丁基羥基茴香醚（BHA)1.1.1理化性質(zhì)丁基羥基茴香醚，白色或微黃色結(jié)晶狀物，熔點(diǎn)48~63℃，沸點(diǎn)264~270℃（98KPa），高濃度是略有酚味，易溶于乙醇（25g/100mL，25℃）、丙二醇和油脂，不溶于水。BHA對(duì)熱穩(wěn)定，在弱堿條件下不易被破壞，與金屬離子作用不著色。1.1.2用途及注意事項(xiàng)丁基羥基茴香醚是一種很好的抗氧劑，在有效濃度時(shí)沒有毒性。作食品抗氧劑，能阻礙油脂食品的氧化作用，延緩食品開始敗壞的時(shí)間。其在食品中的最大用量以脂肪計(jì)不得超過0.2g/kg。其用量為0.02%時(shí)比0.01%的抗氧效果提高10%，當(dāng)用量超過0.02%是抗氧化效果反而下降。我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760―1996）中規(guī)定：丁基羥基茴香醚可用于食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁罐頭、腌臘肉制品、早餐谷類食品，其最大使用量為0.2g/kg。丁基羥基茴香醚與BHG、PG混合使用時(shí)，其中丁基羥基茴香醚與二丁基羥基甲苯總量不得超過0.1g/kg，沒食子酸丙酯不得超過0.05g/kg（使用量均以脂肪計(jì)）。此外也可用于膠姆糖配料。1.2二丁基羥基甲苯（BHT）1.2.1理化性質(zhì)白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，基本無臭，無味，熔點(diǎn)69.0~70.0℃，沸點(diǎn)265℃，對(duì)熱相當(dāng)穩(wěn)定。接觸金屬離子，特別是鐵離子不顯色，抗氧化效果良好。加熱時(shí)與水蒸氣一起揮發(fā)。不溶于水、甘油和丙二醇，而易溶于乙醇（25%）和油脂。來源與制法：由對(duì)甲酚與異丁烯在催化劑濃硫酸和脫水劑氧化鋁存在下，加壓反應(yīng)。生成物經(jīng)蒸餾、濃縮、結(jié)晶等步驟制得。1.2.2用途及注意事項(xiàng)我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760―1996）中規(guī)定：二丁基羥基甲苯可用于食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁罐頭、腌臘肉制品、早餐谷類食品，其最大使用量為0.2g/kg。二丁基羥基甲苯與BHA混合使用時(shí)，總量不得超過0.2g/kg。BHT與BHA、PG混合使用時(shí)，其中BHT與BHA總量不得超過0.1g/kg，PG不得超過0.05g/kg（最大使用量均以脂肪計(jì)）。1.3沒食子酸丙脂（PG）1.3.1理化性質(zhì)3.3愈創(chuàng)木脂3.3.1理化性質(zhì)愈創(chuàng)木脂是由α-愈創(chuàng)木脂、β-愈創(chuàng)木脂、愈創(chuàng)木酸、精油等組成的，是天然抗氧化劑，其溶解性好，對(duì)油脂有良好的抗氧化性，也有防腐性。其是一種帶綠色的褐色塊狀物，不容于水，溶于乙醚、乙醇。3.3.2用途及注意事項(xiàng)愈創(chuàng)木脂主要用于制造香蘭素、檀香、飲料、糖果、焙烤食品。用于食品中具有增香、防腐、抗過敏、抗氧化的作用具有濃厚的醬香味，能是使酒、醬油久置不腐敗，加熱不失香。3.4甘草抗氧化劑3.4.1理化性質(zhì)商品甘草抗氧化劑為棕褐色粉末，略有甘草的特殊香味，在乙醇中溶解度為11.7%，甘草抗氧化劑有較強(qiáng)的清除氧自由基的作用，耐熱性好，對(duì)油脂能抑制酸敗，有抑制光氧化的特點(diǎn)。3.4.2用途及注意事項(xiàng)甘草抗氧化劑還具有一定的抑菌作用。1%的甘草總黃酮溶液對(duì)大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、枯草桿菌的殺菌率一開始達(dá)到83%~85%，48h后達(dá)到91%~92%.我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760―1996）中規(guī)定：甘草抗氧化劑可以用于油脂、油炸食品、腌制品、肉制品、餅干、方便面、含油制品。最大使用量為0.2g/kg。4、精煉抗氧化劑4.1生姜汁日本有些學(xué)者發(fā)現(xiàn)生姜及其汁液可以阻止氧化，對(duì)于豬油和肉類食品的抗氧化效果顯著4.2蘆丁蘆丁存在于蕎麥、槐花米、煙葉、番茄的莖葉中，在干燥的開花蕎麥植物體中蘆丁的含量達(dá)3%，蘆丁為檸檬色微小結(jié)晶，熔點(diǎn)177~178℃.不溶于水，幾乎不溶于乙醇，溶于甲醇、丙醇和堿溶液中是理想的天然抗氧化劑，具有維生素P的功效。4.3棟精棟精又稱槲皮酮、槲皮黃素?？勺鳛橛椭?、維生素C的抗氧化劑。廣泛地存在于自然界，在槲樹皮、洋蔥皮、茶葉等中都有。棟精為淺黃色針狀結(jié)晶，通常含2個(gè)結(jié)晶。不溶于水，難溶于熱水，溶于堿溶液。三、抗氧化劑的應(yīng)用技術(shù)1、復(fù)配型抗氧化劑復(fù)配型抗氧化劑可改善抗氧化效果，便于使用。復(fù)配型抗氧化劑一般含有一個(gè)或幾個(gè)主要的抗氧化劑，復(fù)配酸效增效劑，溶解于食品級(jí)溶液中，這些溶劑包括植物油、丙二醇、油酸單甘油脂、乙醇、乙?；瘑胃视王?，復(fù)配性抗氧化劑有下列優(yōu)點(diǎn)：復(fù)配的幾個(gè)抗氧化劑主劑可以產(chǎn)生協(xié)同作用；便于使用，增大抗氧化劑的溶解度及增強(qiáng)分散性；改善應(yīng)用效果；抗氧化劑和增效劑復(fù)合一個(gè)成品中以發(fā)揮協(xié)同作用；減少抗氧化劑的失效性。合理配合的復(fù)配抗氧化劑能明顯提高抗氧化性能。一般為BHT、BHA、PG、檸檬酸等按一定比列配合，其使用的安全性均高于單一使用的抗氧化劑。其原因是在同樣抗氧化效果的前提下，復(fù)合抗氧化劑使用濃度低于單一抗氧化劑?？寡趸瘎┑倪x擇選擇適合專用的最佳抗氧化劑應(yīng)考慮以下因素：要求抗氧化食品的類型：動(dòng)物脂肪和植物油考慮加工食品中抗氧化劑性能，避免煎、焙烤等加工工藝的影響；抗氧化劑的溶解性及穩(wěn)定性；食品的PH;香味及口感；國家食品管理法規(guī)?？寡趸瘎┑奶砑臃椒寡趸瘎┲苯蛹尤胫竞陀椭惺亲罘奖?、最有效的方法而卻越早加入越好。噴霧法也是添加抗氧化劑的方便方法，也可以加在食品的包裝材料如蠟紙、聚乙烯及紙板上，抗氧化劑通過揮發(fā)滲透進(jìn)入食品中起抗氧化作用?？寡趸瘎┮材芡耆芙獠⒕鶆蚍植加谧罱K食品中；要合適的時(shí)間加入抗氧化劑；防止加工工藝可能破壞抗氧化劑的功能；必須按照“食品食用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的品種、使用范圍及量的使用。四、抗氧化劑的發(fā)展趨勢(shì)1、抗氧化劑的應(yīng)用現(xiàn)狀近二三十年來，BHA（丁基羥基茴香醚）、BHT（二丁基羥基甲苯）、PG（沒食子酸炳酯）三種人工合成的抗氧化劑的應(yīng)用一直占主導(dǎo)地位。但近年一直展開天然抗氧化劑的開發(fā)研究取得了積極效果。隨著抗氧化劑使用量日益增大，其安全性就越來越受到人們關(guān)注，美國食品和藥物管理局（FDA）也將BHA（丁基羥基茴香醚）從一般公認(rèn)的食品添加劑表中剔除，日本也對(duì)BHA（丁基羥基茴香醚）、BHT（二丁基羥基甲苯）使用做了限制，這就使得天然抗氧化劑的開發(fā)應(yīng)用更加受到重視。PG（沒食子酸炳酯）被廣泛使用，加入微量PG能抑制油脂的酸敗褪色、褐變、維生素的破壞和有害物質(zhì)的產(chǎn)生，預(yù)防食物中毒。其作為一種優(yōu)良的天然抗氧化劑，它具有如下顯著特點(diǎn)：用途廣泛、安全無毒、高效性、價(jià)格低廉、使用方便。抗氧化劑茶多酚目前已大規(guī)模生產(chǎn)，其在食品加工中不易損失，可有效保護(hù)食品的天然色素、維生素、保護(hù)營養(yǎng)物質(zhì)不易損失，使食品保持原有色澤及營養(yǎng)成分。天然抗氧化劑的研發(fā)和應(yīng)用是肉類抗氧化劑的發(fā)展趨勢(shì)。目前，制約我國天然抗氧化劑應(yīng)用的主要因素有：一是天然抗氧化物質(zhì)的分離、提取和純化技術(shù)的應(yīng)用；二是一些氧化劑的用量和風(fēng)味問題。有些天然抗氧化劑特別是一些天然植物、中草藥等的提取物會(huì)給產(chǎn)品帶來一定的不良風(fēng)味，因此使用劑量和抗氧化劑自身風(fēng)味的掩蔽有事研發(fā)應(yīng)用中需要注意和解決的問題。抗氧化劑的開發(fā)前景目前國內(nèi)使用較多的是人工合成的抗氧化劑，一直以來人們對(duì)化學(xué)合成的抗氧化劑的毒性、致病性等安全問題存有質(zhì)疑，越來越多的研究也證實(shí)了這些質(zhì)疑，因此來源植物的天然抗氧化劑開發(fā)研究及應(yīng)用具有十分廣闊的前景。經(jīng)大量研究證實(shí)，多數(shù)天然抗氧化劑中的有效抗氧分是類黃酮類化合物和芬酸類物質(zhì)，這兩類物質(zhì)都廣泛存在植物中，所具有的保健功能：清除自由基、預(yù)防和治療心血管疾病、抗癌、抗病毒、抗菌消炎、產(chǎn)生癌細(xì)胞血管阻斷素、刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體，抑制脂肪氧化酶、環(huán)加氧酶等酶的活性等一系列功能。因此，開發(fā)各種天然抗氧化劑并最終取代化學(xué)合成抗氧化劑，以滿足我國不同功能性食品的要求，是一系列具有廣闊發(fā)展前景和深遠(yuǎn)意義的工作。參考文獻(xiàn)

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