1、第三章 食品抗氧化劑,1,學(xué)習(xí)目的與要求,熟悉食品抗氧化劑的定義、分類和安全使用 了解抗氧化劑的作用原理 了解合成和天然抗氧化劑的使用方法,2,一、食品的氧化與危害 含脂類物質(zhì)的食品在光線、熱、氧氣等 作用和長時(shí)間貯藏條件下會發(fā)生變質(zhì)。變 質(zhì)主要的原因是氧化反應(yīng)和氧化產(chǎn)物的降 解導(dǎo)致的營養(yǎng)價(jià)值和感官品質(zhì)的下降。,第一節(jié) 食品的氧化與防護(hù),3,氧化反應(yīng)不僅使食品發(fā)生感官質(zhì)量的變 化，還會破壞其中的營養(yǎng)成分產(chǎn)生有毒有 害物質(zhì)。 自由基free radical：由氧化反應(yīng)或活性氧產(chǎn)生的 帶電粒子。 促進(jìn)人體脂肪氧化，破壞生物膜、引起細(xì)胞功 能衰退,4,二 食品抗氧化劑及應(yīng)用 控制食品中的氧化反應(yīng)是食

2、品 保藏的一個很重要的方面。 氧化反應(yīng)可以各種方法進(jìn)行控制 控制自動氧化進(jìn)程 控制催化氧化的酶 控制物理因素 比如采用更低的溫度和隔絕氧氣等以及采用合適的包裝 使用具有抗氧化的添加劑,5,1、食品抗氧化劑 廣義抗氧化劑：具有清除、終止、限制自由 基產(chǎn)生與引發(fā)氧化反應(yīng)的物質(zhì)。 食品抗氧化劑：可以定義為能夠推遲、延緩 或者預(yù)防由于氧化引起的食品敗壞或風(fēng)味劣化 的物質(zhì)。,6,推遲、延緩用抗氧化劑 這種推遲作用是由于油脂氧化誘導(dǎo)期的延長 如果在油脂氧化誘導(dǎo)期的末期加入抗氧化劑 可能不能起到有效抑制氧化的效果。 防止褐變用抗氧化劑 這一類主要是水溶性抗氧化劑,7,2、食品抗氧化劑類型 （1）按照溶解性分

3、： 水溶性抗氧化劑（VC）和脂溶性抗氧化劑(VE) （2）按照作用方式分 自由基吸收劑、金屬離子鰲合劑、氧清除劑、 酶類抗氧化劑等 （3）按照來源分： 天然抗氧化劑和人工合成抗氧化劑,8,3、抗氧化作用的機(jī)理 機(jī)理1）本身極易被氧化，首先與氧反應(yīng)， 從而保護(hù)了食品，也叫脫氧劑 在食品包裝密封過程中，同時(shí)封入能除去 氧氣的物質(zhì) 常用的有：次亞硫酸鐵、氫氧化鈣、鐵 粉、酶解葡萄糖、Vc等。,9,1 油脂的自動氧化反應(yīng)：,A. 鏈引發(fā)階段：油脂中的不飽和脂肪酸（RH）脫去氫（ H）而產(chǎn)生自由基（R ），自由基與氧生成過氧化自由基。,B. 鏈增長階段：過氧化自由基使新的不飽和脂肪酸（RH）生成氫過氧化

4、物和新的自由基，如此循環(huán)，至不飽和脂肪酸氧化成氫過氧化物，,機(jī)理2）阻斷油脂自動氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng),10,C.氫過氧化物的降解，聚合生成有味物質(zhì),R1CHR2 R1CH + R2 | | 醛 O O R1CH R2 | 醇 OH R1CR2 | 酮 O,11,抗氧化劑作用1：抗氧化劑與R和ROO作 用，生成原來的油脂分子（RH）和氫過氧 化物（ROOH），使油脂氧化過程中斷， 或者與過氧化自由基結(jié)合成穩(wěn)定的化合物 如自由基吸收劑 （ BHA、PG、BHT等）,AH + R RH + A AH + ROO ROOH + A,12,抗氧化劑作用2：提供氫與過氧化物結(jié)合， 中斷鏈的反應(yīng)，防止醛酮類物質(zhì)的

5、生成,13,機(jī)理3）金屬離子鰲合劑 脂類的氧化反應(yīng)是自由基的連鎖反應(yīng)， 金屬離子可以自動縮短鏈反應(yīng)時(shí)間，加快 脂類氧化反應(yīng)的速度，金屬離子鰲合劑能 與金屬離子形成穩(wěn)定的鰲合物。 如檸檬酸，EDTA、植酸等。,14,機(jī)理4）酶抗氧化劑 可以除去溶解的氧或消除食品中的高氧化物。 如葡萄糖氧化酶，超氧化物歧化酶，過氧化氫酶等 如果汁加工過程中用到葡萄糖氧化酶,15,第三節(jié)人工合成的抗氧化劑,人工合成的抗氧化劑是食品抗氧化劑應(yīng) 用的主體。 特點(diǎn)：性質(zhì)穩(wěn)定、生產(chǎn)量大、抗氧化能 力較強(qiáng)、價(jià)格便宜,16,使用意義： 終止貯藏、加工過程中因自由基的導(dǎo)致 的鏈鎖反應(yīng)，延緩食品被氧化的過程。,17,1、叔丁基羥基

6、茴香醚,簡稱BHA ， 有2種異構(gòu)體：2- BHA、3- BHA,3-BHA(效果好,熱穩(wěn)定) 2-BHA （易氧化）,18,（1）性狀性能：白色固體至微黃色結(jié)晶， 熔點(diǎn)4863，沸點(diǎn)264270有輕微臭味 不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇及油脂， 對熱穩(wěn)定性較高，具有較強(qiáng)的抗菌能力 （2）毒性：LD50 2900mg/kg（大白鼠口服） 據(jù)報(bào)道對某些人是過敏源或者會引起脂肪代 謝不平衡。,19,（3）應(yīng)用 可用于食用油脂，油炸食品，干魚制品 餅干、方便面 、腌臘肉制品，最大使用量 為最大用量，0.2 g/kg 對動物性脂肪的抗氧化作用好于植物性植物油,20,2、二丁基羥基甲苯，簡稱BHT,21,

7、（1）性狀性能：白色結(jié)晶性粉末，無臭無味 熔點(diǎn)69.5-70.5，沸點(diǎn)265 ，化學(xué)穩(wěn) 定性好，對熱穩(wěn)定，不溶于水，甘油，易 溶于乙醇丙酮，甲醇，甲苯等。 （3）毒性：LD50 890mg/kg（大白鼠口服） 在高溫下不穩(wěn)定，在油炸焙烤食品中受到限 制，能引起皮疹，以致呼吸酶的活性，導(dǎo)致 肝臟腫大和腫瘤。,22,（4）應(yīng)用 可用于食用油脂，油炸食品，干魚制品 餅干、方便面 、腌臘肉制品，最大使用量 為最大用量，0.2 g/kg,23,3.沒食子酸酯(丙、異戊、丁、辛酯) 沒食子酸丙酯 propyl gallate 簡稱 PG；,24,（1）性狀：白色結(jié)晶粉末,無味；易與金 屬離子形成有色絡(luò)合物

8、，呈紫色或暗綠色. 對熱較敏感，穩(wěn)定性差，難溶于水，易溶 于乙醇，丙二醇，甘油等 (2)毒性：LD50 3800mg/kg，ADI值為0-1.4mg/kg 引起皮炎或胃炎，哮喘或?qū)Π⑺酒チ诌^敏 (3)應(yīng)用：油脂，油炸食品等 最大用量，0.1g/kg,25,4.叔丁基對苯二酚簡稱 TBHQ,（1）性狀：白色結(jié)晶粉末，有特殊氣味， 對熱穩(wěn)定，不溶于水，溶于有機(jī)溶劑,26,27,（2）性能：有較強(qiáng)的抗氧化能力，還具有 一定的抗菌作用使用廣泛，是一種較新型 的分類抗氧化劑 （3）毒性，LD50 1g/kg （4）應(yīng)用：可用于食用油脂，油炸食品， 干魚制品 餅干、方便面 、腌臘肉制品，最 大使用量為0.

9、2 g/kg,28,第三節(jié) 天然的食品抗氧化劑 天然抗氧劑：成本高、效果差、選擇性小、 安全性好,29,1、茶多酚TP 主體為兒茶素,是茶葉中的主要成分,性狀與性能：純品為白色粉末，多為淡黃 色，有較強(qiáng)的澀味溶于熱水、醇、酯類,30,茶多酚在食品上的用途,（1）用于糕點(diǎn)及乳制品，可以保持原有的 風(fēng)味，延長保質(zhì)期，防止食品退色 （2）用于飲料生產(chǎn)，配制果味茶，還可以 抑制豆奶汽水果汁等飲料中VcVa等維生素 的降解破壞，保證飲料中的營養(yǎng)成分 （3）用于水果和蔬菜保鮮，以致細(xì)菌繁殖 （4）在食用油中加茶多酚能阻止和延緩不 飽和脂肪酸的氧化分解，防止油脂酸敗,31,茶多酚的保健與藥理作用,（1）抗氧

10、化 （2）抗動脈粥樣硬化 （3）抑菌抗病毒 （4）抗癌防癌 （5）防輻射 （6）解毒 （7）美容護(hù)膚 （8）減肥,32,天然抗氧化劑中重要的一類,2、,抗壞血酸 (Vc),33,抗壞血酸 (Vc)，其分子結(jié)構(gòu)式為：,34,(1)性狀：白色或帶淡黃色的晶體或粉末， 無臭味，酸味，易溶于水，溶于乙醇，不溶 于苯，乙醚等有機(jī)溶劑 （2）性能 ：強(qiáng)化、絡(luò)合、護(hù)色、抗氧 （3）毒性： ADI值為0-15mg/kg,35,（4）應(yīng)用：用于水果，蔬菜，肉，魚 干果和飲料,是面粉品質(zhì)改良添加劑，對 面包粉烘焙品質(zhì)具有修飾和改善作用。 啤酒最大使用量為0.04g/Kg， 發(fā)酵面制品最大使用量為0.2g/Kg,3

11、6,抗壞血酸的衍生物,抗壞血酸鈉(維生素 C 鈉) 性狀:白色至微黃白色結(jié)晶性粉末或顆粒，無臭，味稍咸。干燥狀態(tài)下較穩(wěn)定，遇光則顏色加深，吸潮后及在水溶液中緩慢氧化分解。,37,用途 營養(yǎng)增補(bǔ)劑，抗氧化劑，護(hù)色劑。與抗 壞血酸的用途基本相同。由于無酸味，且 易溶于水，故便于使用。,38,L-抗壞血酸鈣 VC- Ca 為白色或淡黃色結(jié)晶性粉末, 無氣味, 易溶于 水。它不僅比V C 穩(wěn)定, 而且吸收效果好, 由于Ca 的引 入, 也增強(qiáng)了它的營養(yǎng)強(qiáng)化作用.作為鈣鹽可預(yù)防骨質(zhì) 疏松, 用于茶及飲料中可降血壓. 它可作為保鮮劑用于水果、蔬菜, V C -Ca 具有很強(qiáng) 的抗氧化作用,39,L-抗壞血

12、酸脂肪酸酯,L-AP 為一種高效、安全、無毒的脂溶性營 養(yǎng)型抗氧劑，難溶于水和植物油。外觀為白色 或黃白色粉末，有輕微柑橘香味,40,多用于嬰兒食品、奶粉、牛奶、罐頭、含油食品、食用油、動植物油、焙烤食品、藥物軟膏、膠囊、保健品、化妝品，其價(jià)格是維生素C 的4 倍， 由于穩(wěn)定性高、刺激性小、脂溶性好抗氧化效果與維生素E 相當(dāng)，廣泛用于護(hù)膚品、化妝品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，,41,3 檸檬酸,42,檸檬酸也稱枸櫞酸，是重要的有機(jī)酸。外觀為白色顆粒狀或白色結(jié)晶粉末,無臭,具有令人愉快的強(qiáng)烈的酸味, 檸檬酸易溶于水,酒精,不溶于醚,酯,氯仿等有機(jī)溶劑. 天然存在于果實(shí)中, 是檸檬、柚子、柑橘等水果天然酸味的主

13、要成分,43,檸檬酸主要用作酸性調(diào)味劑，也可用作食用油的抗氧化劑。,本身沒有抗氧化性,其特殊性能在于 能夠以絡(luò)合方式結(jié)合痕量重金屬。 與抗氧化劑混合使用，可以提高其抗氧化效果，尤其對苯酚類抗氧劑有增效作用，廣泛應(yīng)用于油脂和含 油食品的貯藏與保鮮中。,44,4、黃酮類化合物衍生物 黃酮與異黃酮，在植物中多與不同糖結(jié)成苷形式 如黃酮醇、花色素等含酚物質(zhì)均具有抗氧化作用,45,性狀與性能：棕色，略有甘草氣味，不溶于水，溶于乙酸乙脂 機(jī)理：作為自由基的受體阻斷自由基連 鎖反應(yīng) 使用：可用于脂肪、油、糕點(diǎn)、餅干、 油炸食品等，最大使用量為0.2g/kg（以 甘草酸計(jì)）。,46,5.植酸,47,（1）性狀

14、：淡黃色粘性液體，易溶于水， 甘油和丙酮，96%乙醇，難溶于無水乙醇和甲醇 水溶液為強(qiáng)酸性。 （2）應(yīng)用：用于腌制品，果蔬飲料，肉制品，魚，蝦等罐頭 最大使用量為0.2g/Kg,48,抗氧化劑的使用技術(shù),（1）充分了解抗氧化劑的性能 抗氧化劑對食品的抗氧化作用效果不同， 了解抗氧化的性能，選擇合適的抗氧化劑。 如BHA BHT對動物油脂抑制氧化的作用很 好，對植物油脂無明顯效果。 TBHQ對抑制動物油脂和植物油脂作用 效果都很好,49,（2）正確掌握抗氧化劑的添加時(shí)機(jī) 抗氧化劑的作用只能抑制或延緩開始酸 敗的時(shí)間，不能改變氧化的結(jié)果，最好在 發(fā)生酸敗之前使用。,50,（3）抗氧化劑及增效劑的配合使用 增效劑：能輔助食品抗氧化劑發(fā)揮作用或 使抗氧化劑的效果