《食品添加剂》课件第四章抗氧化剂

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 抗氧化剂,antioxidant,学习目的与要求,熟悉食品抗氧化剂分类与作用机理，掌握油溶性抗氧化剂、水溶性抗氧化剂及天然抗氧化剂的性能与应用,抗氧化剂 定义,抗氧化剂是指能阻止或推迟食品的氧化变质，提高食品稳定性和延长食品贮存期的食品添加剂。,分 类,按,抗氧化剂的来源,按,抗氧化剂溶解性,按来源分为,混合生育酚浓缩物,愈疮树脂 等；,丁基羟基茴香醚,(,BHA）,二丁基羟基甲苯（,BHT）,等。,返回,天然抗氧化剂,人工抗氧化剂,按溶解性分为,BHA,BHT,等。,抗坏血酸及钠盐，,异抗坏血酸及钠盐等,油溶性,水溶性,第一节 油脂酸败及脂肪的自动氧化,天然油脂暴露在空气中会自发地进行氧化，发生性质与风味的改变，通常我们称之为酸败，既油脂变哈，又称哈败，主要由脂肪的自动氧化所引起,。,油脂的酸败及脂肪自动氧化,游离基（自由基）反应机制,第一阶段； 引发阶段,RH + O,2,R + OOH,RH R + H,催化剂、能量,催化剂、能量,第二阶段：传递,R + O,2, ROO ROO + RH R + H,此阶段进行较快，如果有金属离子存在则反应更快。,第三阶段：终止,ROO+ R ROOR,R+ R RR,脂肪酸分子 过氧化物 低级醛、酮和羧酸，,（令人不快的气味）,第二节 抗氧化剂的作用机理,抗氧化剂释放出氢原子与油脂自动氧化反应产生的过氧化物结合，中段链锁反应，阻止氧化过程继续进行。,通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及其周围氧含量。,ROO +,AH, ROOH +,A,R+,AH, RH+,A,参与终止反应,A + A AA,A + ROO ROOA,1,自由基抑制剂,抗氧化剂,游离基,2,金属离子鳌合剂,本身无抗氧化作用，但与酚型抗氧化剂（,BHA、BHT、PG),等并用时，却能增加抗氧化剂的抗氧化效果,抗氧化增效剂,。,柠檬酸、磷酸、酒石酸、植酸、,EDTA-2Na,等,抗氧化增效剂作用机理,1,与金属离子络合，钝化金属离子的活性，抑制催化氧化反应。,2,与抗氧化剂反应，使抗氧化剂再生。,A + SH AH + S,一般酚型抗氧化剂，可依其使用量的,1/4-1/2,使用增效剂。,3,氧清除剂,通过抗氧化剂的还原反应，降低食品内部及其周围氧含量。如,VC、,抗坏血酸棕榈酸酯、异,VC、,异抗坏血酸钠、酚类等。,抗坏血酸 脱氢抗坏血酸,4,单重态氧淬灭剂, -,胡萝卜素,1,O,2,+ -,胡萝卜素,3,O,2,+ -,胡萝卜素,甲基硅酮,可以产生一种物理屏障，阻止氧从空气中深入油内，从而起抗氧化作用。,可以对空气呈一种惰性表层，抑制表层上氧的作用。,当表层产生氧化时，甲基硅酮可以抑制自由基链式反应的传递。,抑制油脂表层的对流作用，控制油脂氧化速度。,甾醇,侧链上烯丙基给出一个氢原子，异构化变成一个相应稳定的烯丙基自由基。,5,甲基硅酮和甾醇抗氧化剂,6,多功能抗氧化剂,食品中成分产生美拉德反应产物起抗氧化作用,还原糖,+,氨基酸、肽、蛋白质 还原酮,A,还原酮给出一个,H,而断开自由基链,B,还原酮络合金属离子,C,具有还原氢过氧化物成为自由基产物的作用,7,酶抗氧化剂的作用机理,生物体内的各种自由基对脂质化合物起抗氧化作用，由黄质氧化酶和过氧化物作用而形成的超氧化物自由基,O,2,-,可以被超氧化物歧化酶除去,2,O,2,-, + 2H,+,H,2,O,2,+,3,O,2,2 H,2,O,2,2,H,2,O +,3,O,2,超氧化物歧化酶,过氧化氢酶,第三节 油溶性抗氧化剂,一、几种常用的油溶性合成抗氧化剂,（一）丁基羟基茴香醚（,BHA）,性质：,BHA,通常是,2-和3-,异构体的混合物，无色或微黄色结晶或白色结晶性粉末，,有特异的酚类的臭气及刺激性,，,不溶于水，可溶油脂，对热稳定，弱碱下不易破坏，这可能是焙烤食品中有效的原因之一。,ADI: 00.5mg/kg,（二）二丁基羟基甲苯（,BHT）,性质：,无色结晶或白色结晶粉末，无臭、无味、不溶于水，可溶于乙醇或油脂中，对热稳定，与金属离子反应不着色，有单酚型特性的升华性，加热时随水蒸气挥发。,ADI：00.125 mg/kg 。,（三）没什子酸丙酯（,PG）,性质：白色至淡褐色的结晶性粉末，无臭、无味，稍带苦味。易,与铜、铁离子反应呈紫色或暗灰色,，光线能促进分解，有吸湿性，难溶于水和脂肪，易溶于乙醇，对热非常稳定，在油中加热到,227度1,小时仍不分解。,ADI：00.2 mg/kg。,（四）叔丁基对苯二酚 （,TBHQ ）,性质：遇铁离子不变色。白色或浅黄色粉末，微溶于水，不与铁或铜形成络合物。,试验结果表明在油脂中添加,0.02%的,TBHQ,可使试验油品的抗氧稳定性提高,2-5,倍，因而可比添加传统的抗氧剂延长油脂食品的货架期,;,且抗氧效果随添加量的增加而增大,;,以少量的增效剂配合,TBHQ,使用能起到抗氧协同作用而增强抗化氧效果。,比 较,对,植物油,抗氧化性能力的顺序：,TBHQ PG BHT BHA.,对,动物性油脂,抗氧化能力的顺序为,:,TBHQ PG BHA BHT,混合生育酚浓缩物,愈疮树脂,二、几种常用的油溶性天然抗氧化剂,已知天然维生素,E,有,、,等7,种同分异构体。作为抗氧化剂使用的是其混合物。,ADI：0.152 mg/kg。,混合生育酚浓缩物,生育酚的同分异构体的比较,抗氧化效果,的大小顺序为：,生育酚的抗氧化效果通常,比,BHA、BHT,弱，但其热稳定性高。,影响,VE,抗氧化剂效果因素,与自身组成有关,与作用对象食品：如作用猪油比植物油好,愈疮树脂,愈疮树脂主要成分是,-,愈疮木酸,、,-,愈疮木酸和愈疮木脂酸。愈疮木脂酸的脱甲基产物称去甲二氢愈疮木酸（,NDGA）NDGA （C18H22O4）,为白色灰色的结晶粉末，难溶于水，可溶于乙醇、热水和油脂。,NDGA,可用于油脂的抗氧化，亦可用于有油基食品包装纸的涂布，已组织内部食品的氧化。使用时，与增效剂并用可提高抗氧化效果。,ADI：02.5 mg/kg。,主要应用于：,动物脂肪,植物油,高油脂食品,肉类食品,鱼类食品,其他食品,食品包装材料,三、油溶性抗氧化剂的应用,第四节、水溶性抗氧化剂,一、,L-,抗坏血酸及抗坏血酸钠,二、异抗坏血酸及异抗坏血酸钠,三、植 酸,四、乙二胺四乙酸二钠,五、茶多酚,六、甘草抗氧物,一、,L-,抗坏血酸,VC,白色或带淡黄色的结晶或粉末，无臭，味酸。易溶于水，水溶液呈酸性。 遇光是颜色逐渐变深，干燥状态比较稳定，在水、中性或碱性溶液中不稳定,ADI：015 mg/kg。,抗坏血酸钠,白色或带黄白色的粒、细粒或结晶性粉末，无臭，稍咸，较抗坏血酸易溶于水，,2%,水溶液,PH,值为,6.58.0,。,ADI：015 mg/kg。,抗坏血酸及抗坏血酸钠的应用,果汁与碳酸饮料,。,在理论上,3.3,mg,抗坏血酸,可与,1,ml,空气反应。,水果罐头,。,一般用量,为0.0250.06%,蔬菜罐头,：,花椰菜、蘑菇罐头防止加热引起褐变、变黑。,冷冻食品,:,防冷冻果品发生酶褐变、风味变劣。,果蔬半成品,葡萄酒,保持风味、啤酒防氧化褐变。,肉制品,防止肉色素氧化变色,应 用,无水食品中公认较理想的抗氧化剂是,L-,抗坏血酸硬脂酸酯,（,C24H42O7），,为微具光泽的白色结晶性粉末，不溶于水，易溶于油脂。因其易氧化，多用于油脂、奶油、肉制品、面粉、水果类等，以防止氧化变质。,缺点：,对热不稳定,异抗坏血酸,-,是抗坏血酸的同分异构体，水溶液呈酸性，,0.1%,水溶液的,pH,值为,3.5,二、异抗坏血酸及异抗坏血酸钠,异抗坏血酸钠,按照我国,GB2760-86,规定，作为氧化剂可用于,水果、蔬菜、罐头、果酱、冷冻鱼，添加量,均为,1.0,g/ kg，,啤酒的添加量为,0. 04,g / kg,瓶装葡萄酒和果汁,0.15,g / kg,肉及肉制品,O.5Og / Kg,应 用,肉类,(,如香肠、火腿肠、火腿等,),、蔬菜,(,各种酱菜类,),的腌制过程中添加异抗坏血酸钠，可代替硝酸钠发色，还可以防止亚硝胺类致癌物质的产生，并改善食用制品的外观、色泽、风味、抑制各种细菌的生长,.,水果、蔬菜保鲜，可防止蔬菜水果褐变现象的发生,.,罐装食品，有助于外观色泽和风味质地改善，保持天然抗坏血酸和保持鲜味，已使用于桔子汁、蕃茄汁、葡萄汁、枯子酱、蕃茄酱、草萄、苹果、梨子和蘑菇罐头等，,三、植 酸,植酸又名肌醇六磷酸，广泛分布于高等植物内，多与钙、镁构成盐的形式存在， 为淡黄色或淡褐色的粘稠液体,易溶于水和乙醇,对热比较稳定,有较强的金属螯合作用 。除此之外,还有调节,pH,及缓冲作用,.,在食品加工中主要用于两个方面,植物油防酸败,水产品,防止磷酸铵镁的生成。,防止罐头食品变黑。,防止蟹肉罐头出现蓝斑。,防止鲜虾变黑。控制残留量在,20,ppm,以下,四、乙二胺四乙酸二钠,乙二胺四乙酸二钠,EDTA-2Na,白色结晶颗粒或粉末，易溶于水，难溶于乙醇，无臭、无味，是一种重要的金属螯合剂。利用其螯合作用，添加于食品中可防止氧化变质，保持食品原有的色、香、味,ADI：02.5 mg/kg,易溶于,4080,度温水或含水乙醇,中，在酸性和中性条件下稳定，最适,PH,范围,48,。,茶多酚由,30,多种含酚基的物质组成，按其化学结构可分为四类：,儿茶素类、黄酮及黄酮醇类、花白素和花青素类、酚酸类,抗氧化、抗衰老、抗辐射、抗紫外线、降血脂、降血糖、抗癌、抗心血管疾病、消除自由基、抑菌、除臭等作用,五、茶多酚,六、甘草抗氧物,(,Licoricerootantioxidant）,主为黄酮类、类黄酮类物质。有良好的抗氧化作用，安全性高。,（,GB27601996）,中规定：甘草抗氧物可用于使用油脂、油炸食品、腌制品、肉制品、饼干、方便面、含油脂食品中，最大使用量为,0.2,g/kg（,以甘草酸计）。,第五节 使用注意事项,1,、充分了解抗氧化剂的性能，选择适宜的品种。,2,、正确掌握添加时机，应当在食品处于新鲜状态和未发生氧化变质之前使用，才能充分发挥作用。,3,、抗氧化剂与增效剂复配使用。,4,、选择合适的添加量。,油溶性抗氧化剂使用的浓度一般不超过,0.02%,水溶性抗氧化剂使用的浓度不超过,0.1%,5,、控制影响抗氧化剂作用效果的因素,正确使用抗氧化剂增效剂,在使用酚类抗氧化剂的同时复配酸性物质，如使用抗氧化剂用量的,1/41/2,的柠檬酸、抗坏血酸等有机酸。油溶性抗氧化剂往往是,2,种或,2,种,以上复配使用。,表：生育酚与抗坏血酸的增效作用,亚油酸乳化液，添加血红蛋白，,37,通过吸收氧量计算,控制影响抗氧化剂作用效果的因素,光、热：促进抗氧化剂分解挥发,氧：使抗氧化剂迅速氧化,金属离子：铜、铁等重金属促进抗氧化剂氧化,抗氧化剂在食品中的分散性：均匀分散,氧的问题,1,减少包装内的氧量,2,包装材料的透氧性,3,从包装内除掉氧的方法：充氮、真空包装、食用脱氧剂,4,惰性气体充填包装：针对价格较贵的食品，日本有木鱼片、茶叶、奶粉等。,国内外食品天然抗氧化剂研究进展,从中草药开发天然食品抗氧化剂,从香辛料研究天然食品抗氧化剂的作用,其他天然食品抗氧化物质,目前正在开发的天然抗氧化剂,紫苏提取物,迷迭香提取物,鼠尾草提取物,甘草提取物,大豆异黄酮,葡萄紫提取物,蜂胶提取物,生姜提取物,曲酸,咖啡酸衍生物,鞣花酸,月季花提取物,紫地丁提取物,银杏叶提取物,生苹果提取物,洋葱提取物,虎杖提取物,类黑精,芝麻酚,迷迭香抗氧化剂,迷迭香提取物是化妆品中的优良添加剂。该产品用于化妆品可起到去色斑、抗氧化、增加皮肤弹性、延缓衰老等作用。迷迭香性温味辛，具有芳香健胃、镇静安神等功效，常用于治疗各种头痛、神经衰弱等。,安利葡萄籽抗氧化剂,原花青素,(,Proanthocyanidins,),由精选的葡萄皮和葡萄籽，经先进的技术处理得到的一种天然保健品，有红棕色粉末、深色液体等多种规格。原花青素具有很强的抗氧化和清除机体内自由基的作用，可降低心脏病、癌症、早衰、关节炎等病症的发病危险，增强血管壁抵抗力，增强皮肤弹性和柔滑性，预防太阳光线对皮肤的辐射损伤等功效，在保健品、医药、化妆品、食品等行业中其具有广泛的应用前景。,多食含抗氧化剂食品,蔬菜和水果最重要的作用之一，就是能向我们人体提供抗氧化剂。抗氧化剂能够保护我们不受自由原子基的影响。,在我们的日常生活中，种种污染、吸烟、油炸或烧烤食品以及太阳中的紫外线等，都会引发这些自由原子基。,食物中的抗氧化剂，恰恰可以避免体内生成自由原子基。,维生素,A,橙子等黄色水果；胡萝卜、南瓜等蔬菜；鱼等。,维生素,C,水果,(,尤其是柑橘类水果,),；绿叶蔬菜如椰菜、菜花等；浆果类如草莓、蓝莓、覆盆子等；以及马铃薯和甜薯等。,维生素,E,坚果、种子、鳄梨、蔬菜油、鱼油等。,硒,巴西果、金枪鱼、卷心菜等。,锌,南瓜、葵花籽、鱼、杏仁等。,思考题,什么是食品抗氧化剂？,抗氧化剂主要依据那些作用机理起作用？,简述油溶性抗氧化剂的作用机理。,抗氧化剂主要有哪些类型？各有何使用特点？,抗氧化剂使用时注意哪些问题？,