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抗氧化剂 Antioxidants 定义定义功能分类代码,04;CNS: 04. 是防止或延缓食品氧化,提高食品的是防止或延缓食品氧化,提高食品的 稳定性和延长贮存期的物质。稳定性和延长贮存期的物质。 抗氧化剂应具备的条 件 1 1、对于食品具有优良的抗氧化效果,用量适、对于食品具有优良的抗氧化效果,用量适 当。当。 2 2、使用时和分解后都无毒、无害、对食品不、使用时和分解后都无毒、无害、对食品不 会会 产生怪味和颜色。产生怪味和颜色。 3 3、使用中稳定性好,分析检测方便。、使用中稳定性好,分析检测方便。 4 4、容易制取,价格便宜。、容易制取,价格便宜。 分类:分类: 1 1来源来源 溶入添加溶入添加 2 2添加方式添加方式 物料不接触添加:小包装除氧剂、喷洒在包装上物料不接触添加:小包装除氧剂、喷洒在包装上 天然的:生育酚、茶多酚天然的:生育酚、茶多酚 人工合成的:丁基羟基茴香醚人工合成的:丁基羟基茴香醚(BHA)(BHA)、异抗坏、异抗坏 血酸及其盐血酸及其盐 水溶:异抗坏血酸及其盐水溶:异抗坏血酸及其盐 油溶:油溶:BHABHA、二丁基羟基甲苯、二丁基羟基甲苯(BHT)(BHT)、 特丁基特丁基 对苯二酚对苯二酚(TBHQ)(TBHQ)、没食子酸丙、没食子酸丙 酯酯(PG)(PG) 3 按照作用方式: 自由基吸收剂、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、 单线态氧淬灭剂等。 一、作用机理 (一)、消耗食品内部和环境中的 氧 也叫脱氧剂,在食品包装密封过程 中,同时封入能除去氧气的物质。 常用的有:次亚硫酸铁、氢氧化钙 、铁粉、酶解葡萄糖、Vc等。 1 脱氧剂的组成 主剂主剂:脱氧。如铸铁粉,粒度要小 。 辅剂辅剂:辅助产CO2。如碳酸钠。 催化剂。如金属卤化物可提高脱 氧剂的反应速度。常用NaCl 基料。控制除氧速度,提高组成 物透气性。常用不溶不活泼的物质如 二氧化硅、活性碳等。 2. 脱氧剂 最常用的有铁系和连二亚硫酸钠脱氧剂 : 1) 铁系脱氧剂:1g铁氧化成氧化铁约需 空气1500mL,效果显著。 v Fe+2H2OFe(OH)2+H2 2Fe(OH)2 +12O2 +H2OFe2O33H2O v Fe +O2 +H2OFe(OH)3 2)连二亚硫酸钠 2Na2S2O4+2NaHCO3+O2 Na2SO4+Na2SO3+H2O+CO2 另加水和活性碳作为辅料。 3、脱氧能力 根据其脱氧的快慢可分成速效(1d以内)、缓效(45d) 等。 脱氧能力要求使密封容器含氧量最终降到0.10.2%。 一般400mL空气在20下,用1g脱氧剂2天后残余氧 可降至0.2以下。 常用于生鲜食品如肉制品、水果、油脂产品、水产品 、糕点、粮食等。 如比萨饼,40%N2和60%CO2包装,在30 下保存 23天,用脱氧剂14天不发霉。 1 油脂的自动氧化反应: A. 链引发阶段:油脂中的不饱和脂肪酸(RH )脱去氢( H)而产生自由基(R ),自由基 与氧生成过氧化自由基。 (二)、阻断油脂自动氧化的链式反应 B. 链增长阶段:过氧化自由基使新的不饱和 脂肪酸(RH)生成氢过氧化物,和新的自由基 ,如此循环,至不饱和脂肪酸氧化成氢过氧化物 ,并进一步分解为其他产物为止。 C.氢过氧化物的降解,聚合生成有味物质 R1CHR2 R1CH + R2 | | 醛 O O R1CH R2 | 醇 OH R1CR2 | 酮 O 2 自由基抑制剂 提供氢与R和ROO作用,生成原来 的油脂分子(RH)和氢过氧化物( ROOH),本身则形成没有活性的氧化 剂自由基,从而中断自由基反应。 AH + R RH + A AH + ROO ROOH + A 属于这类作用机理的抗氧化剂有 : 属于这类作用机理的抗氧化剂有 : 丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基 甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG) 、叔丁基对苯二酚(TBHQ); 茶多酚(TP)、维生素E等。 这类又叫自由基吸附剂。 天然抗氧化剂 (三)抑制氧化酶的活性 如L-抗坏血酸、亚硫酸盐。 (四)(四) . . 螯合金属离子以消除其催化活螯合金属离子以消除其催化活 性性 如植酸(肌醇六磷酸)、卵磷脂(磷脂 酰胆碱,简称PC。) 这类抗氧化剂又叫金属离子螯合剂。 (五). 抗氧化剂的增效剂 v一般为具有金属离子螯合作用的酸性物 质,如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等。 v增效原理:对促进氧化的金属离子起钝 化作用。也可能是使抗氧化剂再生。 二 抗氧化剂举例 合成天然 水溶性油溶性水溶性油溶性 Vc、异VcNa Vc棕榈酸酯 、 VcCa BHA、BHT、 PG、TBHQ、 DLTP 茶多酚、 植酸(PA ) 甘草抗氧化 物、磷脂、 迷迭香提取 物 我国允许使用的抗氧化剂共有15种。 例一、丁基羟基茴香醚(Butyl Hydroxy Anisol) 概概 述述 特丁基4羟基茴香醚(苯甲醚)、简称BHA。 分子式C11H16O2,相对分子质量180.25, 性性 状状 BHA带有特异的酚类的臭气和有刺激性的味。 3BHA和2BHA的混合物,一般3BHA的含量为90以上 ,以块状或薄片状出售。 熔点5765,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。 毒毒 性性 LD50 2.25g/kg(bw) 大鼠,(经口)。 ADI 00.5mg/kg (bw) (FAO/WHO,2001) 使用 1使用范围 (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。 (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 3)在香辛料、坚果中的应用)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。 (4 4)在糖果、焙烤、面食制品中的应用)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,因此可在食品包装材料中应用而对食 品起抗氧化作用。 可涂抹在包装材料内面,也可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0.020.1。 2 2使用注意事项使用注意事项 3BHA和2BHA之间无增效作用。 商品BHA中含3BHA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 。 例二 、二丁基羟基甲苯 BHT 概 述 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。 性 状 熔点69.570.5(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)。 毒 性 LD50 890mg/kg (bw) (大鼠,经口)。 ADI 00.3mg/kg (bw) 相对BHA来说,毒性稍高一些。 使用 1 1使用范围使用范围 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。 (1)在油脂中的应用 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0.0050.02。 (2 2)在肉制品、奶制品中的应用)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,0.008BHT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。 (3 3)在焙烤制品中的应用)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 5)在包装材料中的应用)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0.21gBHT。 2 2使用注意事项使用注意事项 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。 例三、VE(生育酚) 概概 述述CNS:04.016 简称VE 。功能类别,归属营养强化剂。 性性 状状 无臭澄清粘稠的液体。 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。 热稳定性高 相对BHA; 不溶于水,易溶于乙醇。 可与油脂自由混合。 毒毒 性性 LD50 3000mg/kg (bw)(大鼠,经口)。 ADI 02mg/kg (bw)(FAO/WHO,2001)。 例四、L抗坏血酸 概述化学结构式概述化学结构式 CNS:04.014 性状性状 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3.54.5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。 使使 用量、范围用量、范围 维生素C作为抗氧化剂可用于啤酒,最大使用量为 0.04g/kg; 用于发酵面制品,0.2g/kg。 (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12年。 然而,在新鲜的肉中使用维生素C在许多国家是被禁止的。 (2 2)乳制品中的应用)乳制品中的应用 在喷雾干燥之前,每升牛奶中加入200250mg的抗坏血酸和 100mg的柠檬酸钠,便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
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