食品抗氧化劑

摘要：食品在貯藏、運(yùn)輸過(guò)程中除受微生物的作用而發(fā)生福拜變質(zhì)外，還和空氣中的氧發(fā)生化學(xué)作用，引起食品特別是油脂或含油脂的食品變質(zhì)。這不僅降低食品營(yíng)養(yǎng)，使風(fēng)味和顏色劣變，而且產(chǎn)生有害物質(zhì)，危及人體健康?，F(xiàn)在防止食品氧化變質(zhì)的方法有物理法和化學(xué)法。物理法是指對(duì)食品原料、加工和貯運(yùn)環(huán)節(jié)采取低溫、避光、隔氧或充氮密封包裝等方法；化學(xué)法則是在食品中添加抗氧化劑，這是一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而又理想的方法?？寡趸瘎┦欠乐够蜓泳徥称繁谎趸?，能提高食品的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)貯存期的物質(zhì)。

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(zhǎng)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(yíng)養(yǎng)價(jià)值，甚至產(chǎn)生有害物質(zhì)，引起食物中毒.

2、食品抗氧化劑的分類

抗氧化劑按來(lái)源分為天然抗氧化劑和合成抗氧化劑兩類。按溶解性也可分成兩類：

2.1油溶性抗氧化劑

常用的有丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)和沒(méi)食子酸丙酯(PG)等人工合成的油溶性抗氧化劑；混合生育酚濃縮物及愈創(chuàng)樹脂等天然的油溶性抗氧化劑。 2.2水溶性抗氧化劑

抗壞血酸及其鈉鹽、異抗壞血酸及其鈉鹽等人工合成品，從米糠、麩皮中提制的天然品植酸即肌醇六磷酸。 2.3食品中常用的抗氧化劑

2，6一二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干魚制品；叔丁基對(duì)羥基茴香醚，主要用于食用油脂；沒(méi)食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐頭；vE，主要用于嬰兒食品、奶粉；vc和異vc，主要用于魚肉制品、冷凍食品等。

除上述產(chǎn)品外，美國(guó)FDA還批準(zhǔn)使用抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸鈣、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亞硫酸酯、抗壞血酸硬脂酸酯、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、氯化亞錫、沒(méi)食子酸戊酯等作為抗氧化劑。

3、抗氧化劑的作用機(jī)理

在自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的不同時(shí)期，可以采用具有不同作用機(jī)理的抗氧化劑來(lái)中斷鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行。向失去氫自由基的油脂本體自由基供氫以中斷反應(yīng)，或?qū)⑺傻挠椭^(guò)氧化物分解為穩(wěn)定的物質(zhì)，都可以達(dá)到延長(zhǎng)富脂食品保存期的目的。對(duì)于氧化酶的酶促反應(yīng)所引起食品的褐變，則通過(guò)添加還原性的抗氧化劑（如抗壞血酸及其鈉鹽、異抗壞血酸及其鈉鹽、抗壞血酸硬脂酸鈉鹽以及若干天然物等）來(lái)抑制。此類抗氧化劑可以消耗食品物系中的氧和抑制酶的活性，達(dá)到延長(zhǎng)食品保存期的目的。還原性抗氧化劑為水溶性物質(zhì)，因而可用于肉、水產(chǎn)品加工、啤酒、果蔬罐頭等生產(chǎn)中。此類物質(zhì)不僅可以防止食品因氧化造成的色變及質(zhì)量方面的下降，并能阻止罐頭容器壁鍍錫鐵板的腐蝕等。由于不同抗氧化劑可以分別在不同階段中止油脂氧化的連鎖反應(yīng)，所以兩種或兩種以上的抗氧化劑混合使用，往往比單一使用效果更為顯著，這種現(xiàn)象稱之為“協(xié)同效應(yīng)”。

4、抗氧化劑的使用

4.1食品抗氧化劑的使用時(shí)機(jī)

抗氧化劑只能阻礙、延緩食品的氧化，一般應(yīng)當(dāng)在食品保持新鮮狀態(tài)和未發(fā)生氧化變質(zhì)之前使用；反之，在食品已經(jīng)發(fā)生氧化變質(zhì)后再使用，則不能改變已經(jīng)變壞的后果。因此，必須注意掌握在食品發(fā)生氧化前使用，這一點(diǎn)對(duì)油脂尤其重要。

4.2抗氧化劑與增效劑復(fù)配使用

增效劑是配合抗氧化劑一起使用、能增強(qiáng)抗氧化劑作用效果的物質(zhì)。例如，為防止油脂食品發(fā)生油脂氧化酸敗，在使用抗氧化劑的同時(shí)，并用某些酸性物質(zhì)，如檸檬酸、磷酸、抗壞血酸等，能顯著地提高抗氧化劑的作用效果。所以，在使用抗氧化劑時(shí)往往是將兩種以上的抗氧化劑加以復(fù)配，或與增效劑加以復(fù)配使用，其抗氧化效果較單獨(dú)使用一種抗氧化劑要好很多。 4.3對(duì)影響抗氧化劑還原性因素的控制

要使抗氧化劑充分地發(fā)揮作用，對(duì)影響其還原性的各種因素必須加以控制。這些影響因素為光、熱、氧、金屬離子和抗氧化劑在食品中的分散狀態(tài)等。紫外光、熱能促進(jìn)抗氧化劑分解而失效。例如，抗氧化劑BHT（二丁基羥基甲苯）、BHA（叔丁基對(duì)羥基茴香醚）經(jīng)加熱，特別是在油炸等高溫下很容易分解，它們?cè)诖蠖褂椭屑訜嶂?70℃時(shí)，完全分解所需的時(shí)間分別為90min、60min。BHT 和BHA 迅速揮發(fā)的溫度分別為70℃和100℃。

5、抗氧化劑的應(yīng)用前景

抗氧化劑近幾十年來(lái)在國(guó)外發(fā)展很快，這是因?yàn)榭寡趸瘎┑挠猛驹絹?lái)越廣，不但可以添加在動(dòng)植物油等人類食品中，甚至添加到貓、狗等寵物吃的食物中，這是一個(gè)很大的市場(chǎng)。同時(shí)，近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)人類皮膚因氧化、紫外線的照射才會(huì)老化，所以越來(lái)越多的抗氧化劑也用到化妝品行業(yè)。

近年來(lái)，各國(guó)正在為開發(fā)新型抗氧化劑進(jìn)行大量的研究工作。其中大分子量合成抗氧化劑和天然抗氧化劑的開發(fā)生產(chǎn)具有較好的發(fā)展前景。 5.1大分子量合成抗氧化劑

為了解決合成抗氧化劑的安全性問(wèn)題，研制人體不能吸收的大分子量抗氧化劑已成為一個(gè)開發(fā)方向，并有一些專門報(bào)道。 5.2天然抗氧化劑

除茶多酚、植酸外，還有不少天然物質(zhì)具有良好的抗氧化性能，并在食品工業(yè)中得到應(yīng)用。因此天然抗氧化劑的研究已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外科技工作者一直在對(duì)香辛料、食用植物、中草藥等十余類數(shù)百種天然物質(zhì)的抗氧化能力進(jìn)行研究，并取得了許多研究成果。

很早以前人們就開始對(duì)香辛料的抗氧化作用加以利用，但對(duì)香辛料抗氧化作用的系統(tǒng)研究，則是從20世紀(jì)初才開始的。相繼發(fā)現(xiàn)了丁香、迷迭香、鼠尾草、花椒、茴香、姜、辣椒、桂皮等具有很強(qiáng)的抗氧化活性和抑菌防腐的作用。

直接使用丁香、生姜等可使豬油哈喇時(shí)間大為延緩，對(duì)大豆油、米糠油、芝麻油等也表現(xiàn)出相當(dāng)?shù)目寡趸芰Α４祟愇镔|(zhì)的使用具有一舉數(shù)得的效果，而且使用安全、方便。但直接使用香辛料總是或多或少地影響食品本身的風(fēng)味，因此，從中提取和應(yīng)用高活性抗氧化成分，進(jìn)而用化學(xué)方法合成等方面的研究工作十分活躍。

6、我國(guó)食品抗氧化劑應(yīng)用現(xiàn)狀

在食品生產(chǎn)和加工中，保鮮技術(shù)越來(lái)越受到重視。為達(dá)到食品防腐、保鮮、延長(zhǎng)保質(zhì)期和貨架期的目的，常采用冷藏、輻射等技術(shù)，但最為經(jīng)濟(jì)有效的方法是使用抗氧化劑、脫氧劑、保鮮劑等。近年來(lái)，尤其以天然食品抗氧化劑的發(fā)展最為迅速，開發(fā)前景十分廣闊。

抗氧化劑的主要功能是防止或減慢食品發(fā)生氧化作用，避免發(fā)生品質(zhì)劣變。這些物質(zhì)一般作為一種添加劑摻入食品，使其先于食品與氧氣發(fā)生反應(yīng)，從而有效防止食品中脂類物質(zhì)的氧化。只有具備無(wú)毒、無(wú)異味、加入后檢測(cè)方便等條件，才能作為食品的抗氧化劑。目前，食品中常用的抗氧化劑有：2，6—二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干魚制品；叔丁基對(duì)羥基茴香醚，主要用于食用油脂；沒(méi)食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐頭；VE，主要用于嬰兒食品、奶粉；VC和異VC，主要用于魚肉制品、冷凍食品等。除上述產(chǎn)品外，美國(guó)FDA還批準(zhǔn)使用抗壞血酸棕櫚酸酯、抗壞血酸鈣、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亞硫酸酯、抗壞血酸硬脂酸酯、偏亞硫酸鈉、亞硫酸鈉、氯化亞錫、沒(méi)食子酸戊酯等作為抗氧化劑。

添加在食品中的抗氧化劑必須用量得當(dāng)，如叔丁基對(duì)羥基茴香醚（BHA）的用量在0．02％時(shí)，比用量在0．01％的抗氧化效果可提高10％，而超過(guò)0．02％的用量，效果反而會(huì)下降。另外，兩種或兩種以上抗氧化劑混合使用，其效果更好。如檸檬酸和2，6—二叔丁基甲酚（BHT）共同添加到精煉油中，其貯存時(shí)間比單加BHT可增加近1倍。

據(jù)有關(guān)資料證實(shí)，在人們長(zhǎng)期食用的食品中，天然抗氧化劑成分的毒性遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于人工合成的抗氧化劑。因此，近年來(lái)從自然界尋求天然抗氧化劑的研究已引起各國(guó)科學(xué)家的高度重視。目前，世界各國(guó)開發(fā)的大量天然抗氧化劑產(chǎn)品，受到人們的普遍歡迎。其主要產(chǎn)品有天然VE、類黑精類、紅辣椒提取物、香辛料提取物、糖醇類抗氧化劑等等。天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在狀態(tài)通常比較穩(wěn)定。在油脂精制過(guò)程中，可回收大量的精制VE混合物。該成分抗氧化性較好，使用安全，在食品保鮮中已得到大量使用。類黑精類（melanoidins）是氨基化合物和羰基化合物加熱后的產(chǎn)物，其抗氧化能力相當(dāng)于BHA和BHT。 紅辣椒提取物紅辣椒中含有大量的抗氧化物質(zhì)，是VE和香草酰胺的混合物。如能將其中辣味去掉，則是一種極好的抗氧化劑。香辛料提取物早在20世紀(jì)30年代，人們就開始對(duì)香辛料的抗氧化作用進(jìn)行研究。到50年代，科研人員對(duì)32種香辛料進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。這類產(chǎn)品多含有黃酮類、類萜、有機(jī)酸等多種抗氧化成分，能切斷油脂的自動(dòng)氧化鏈、螯合金屬離子，并起到與有機(jī)酸的協(xié)同增效作用。法國(guó)從迷迭香干葉粉中提取出兩種晶體抗氧化物質(zhì)一鼠尾草酚和迷迭香酚，它們比人工合成的氧化劑BHT和BHA的抗氧化能力強(qiáng)4倍多。

茶多酚類即從茶葉中提取的抗氧化物質(zhì)，含有4種組分：表沒(méi)食子兒茶素、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯、表兒茶素沒(méi)食子酸酯以及兒茶素。它的抗氧化能力比VE、Vc、BHT、BHA強(qiáng)幾倍，因此JPN已開始茶多酚類抗氧化劑的商品化生產(chǎn)。

糖醇類糖類從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可分為單糖類、二糖類、三糖類、四糖類等，但均為低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖促進(jìn)氧化，雙糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇則具有較強(qiáng)的抗氧化能力。食品中廣泛使用的是山梨糖醇和麥芽糖醇作抗氧化劑。木糖醇也是抗氧化劑，它具有和VC協(xié)同增效的作用。氨基酸和二肽類氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能與金屬離子螯合，所以它們?yōu)榱己玫妮o助抗氧化劑。近年來(lái)，食品科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)，丙氨酸末端為氮的9種二肽比任何一種氨基酸的抗氧化能力都強(qiáng)。其中尤以丙氨酸一組氨酸、丙氨酸一酪氨酸、丙氨酸一色氨酸3種二肽抗氧化能力最強(qiáng)，值得大力開發(fā)。

我國(guó)將茶多酚用于食品添加劑中，用來(lái)替代化學(xué)合成類抗氧化劑，市場(chǎng)銷售量可達(dá)到1000噸／年以上。我國(guó)南方茶葉資源比較豐富，每個(gè)區(qū)鄉(xiāng)基本上都建有茶場(chǎng)，而生產(chǎn)茶多酚的主要原料是粗老茶葉、茶葉末或修剪后的茶樹枝。年產(chǎn)5噸茶多酚需原料170噸（干）。從各個(gè)地區(qū)的茶場(chǎng)情況看，粗老茶葉、茶葉末修剪后的茶樹枝可以充分保證原料供應(yīng)。在生產(chǎn)過(guò)程中僅有少量廢水（3—4噸／天）排放，廢水中不含有任何有毒物質(zhì)，有部分茶葉渣排放，排放量為580公斤／天（干基），茶葉渣可充分發(fā)酵用作農(nóng)用優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥。5噸／年茶多酚生產(chǎn)廠，副產(chǎn)1噸咖啡因，總投資為87萬(wàn)元，年生產(chǎn)總成本為155萬(wàn)元，茶多酚目前國(guó)內(nèi)售價(jià)約500元／公斤，第一期茶多酚（不計(jì)咖啡因）年利稅近100萬(wàn)元，一年之內(nèi)即可收回全部投資，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。我國(guó)南方茶葉資源豐富，特別是利用粗老茶葉與茶葉下腳料屬?gòu)U物利用，可以受到國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的支持，享受優(yōu)惠稅收，經(jīng)濟(jì)效益將更加可觀，市場(chǎng)前景十分廣闊。 返回搜狐，查看更多

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