模块三-食品抗氧化剂.ppt

模块三 抗氧化剂（Antioxidants）,任 务,任务1：抗氧化剂的作用机理 油溶性抗氧化剂任务2：水溶性抗氧化剂 天然抗氧化剂 除氧剂,能力目标：,1、培养学生认识抗氧化剂的作用机理2、培养学生认识油溶性抗氧化剂并能正确使用3、学生对水溶性和天然抗氧化剂有初步的认识，并能正确使用。核心能力：认识各类抗氧化剂并能正确安全地使用,抗氧化剂简介,食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质、提高食品稳定性和延长贮存期的食品添加剂。氧化不仅会使食品中的油脂变质，而且还会使食品退色、变色和破坏维生素等，从而降低食品的感官质量和营养价值，甚至产生有害物质，引起食物中毒。,食品抗氧化剂的分类,来源分类 抗氧化剂按来源分为天然抗氧化剂和合成抗氧化剂 两类。溶解性分类：油溶性抗氧化剂、水溶性抗氧化剂、兼溶性抗氧 化剂。油溶性抗氧化剂：常用的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟 基甲苯(BHT)和没食子酸丙酯(PG)、乙氧基喹等人工合成的油溶性抗氧化剂；混合生育酚浓缩物及愈创树脂等天然的油溶性抗氧化剂。水溶性抗氧化剂：包括抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸及其钠盐等人工合成品，从米糠、麸皮中提制的天然品植酸即肌醇六磷酸。,兼溶性抗氧化剂：硫辛酸(alpha lipoic acid)是一种能消除加速老化与致病的自由基、类似维他命的物质，硫辛酸是一种存在于线粒体的酵素,硫辛酸在体内经肠道吸收后进入细胞,兼具脂溶性与水溶性的特性,因此可以在全身通行无阻，到达任何一个细胞部位,提供人体全面效能，是唯一兼具脂溶性与水溶性的万能抗氧化剂。,食品抗氧化剂的品种,1、传统食品抗氧化剂目前，食品中常用的抗氧化剂有：2，6一二叔丁基甲酚，主要用于食用油脂、干鱼制品；丁香羟基茴香醚，主要用于食用油脂；没食子酸丙酯，主要用于油炸食品、方便面和罐头；vE，主要用于婴儿食品、奶粉；vc和异vc，主要用于鱼肉制品、冷冻食品等。除上述品种外，美国FDA还批准使用抗坏血酸棕榈酸酯、抗坏血酸钙、硫代二丙酸月桂酯、乙氧喹、卵磷脂、偏亚硫酸酯、抗坏血酸硬脂酸酯、偏亚硫酸钠、亚硫酸钠、氯化亚锡、没食子酸戊酯等作为抗氧化剂。,FDA是食品和药物管理局(Food and Drug Administration)的简称，在中国，因为其标准比较高，因此多以美国FDA为最高准则。因此，FDA有时也代表美国FDA，实际上中国也有FDA。FDA作为一家科学管理机构，FDA 的职责是确保美国本国生产或进口的食品、化妆品、药物、生物制剂、医疗设备和放射产品的安全。它是最早以保护消费者为主要职能的联邦机构之一。该机构与每一位美国公民的生活都息息相关。在国际上，FDA 被公认为是世界上最大的食品与药物管理机构之一。其它许多国家都通过寻求和接收 FDA 的帮助来促进并监控其本国产品的安全。,添加在食品中的抗氧化剂必须用量得当，如丁香羟基茴香醚(BHA)的用量在002时，比用量在001的抗氧化效果可提高10，而超过002的用量，效果反而会下降。另外，两种或两种以上抗氧化剂混合使用，其效果更好。如柠檬酸和二丁基羟基甲苯(BHT)共同添加到精炼油中，其贮存时间比单加BHT可增加近1倍。天然VE：大量存在于植物油脂中，并且存在状态通常比较稳定。在油脂精制过程中，可回收大量的精制vE混合物。该成分抗氧化性较好，使用安全，在食品保鲜中已得到大量使用。类黑精类(melanoidins)是氨基化合物和羰基化合物加热后的产物，其抗氧化能力相当于BHA和BHT。,红辣椒提取物：红辣椒中含有大量的抗氧化物质，是vE和香草酰胺的混合物。如能将其中辣味去掉，则是一种极好的抗氧化剂。香辛料提取物：早在20世纪30年代，人们就开始对香辛料的抗氧化作用进行研究。到50年代，科研人员对32种香辛料进行分析，发现其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。这类产品多含有黄酮类、类萜、有机酸等多种抗氧化成分，能切断油脂的自动氧化链、螯合金属离子，并起到与有机酸的协同增效作用。法国从迷迭香干叶粉中提取出两种晶体抗氧化物质鼠尾草酚和迷迭香酚，它们比人工合成的氧化剂BHT和BHA的抗氧化能力强4倍多。,2、新型食品抗氧化剂 茶多酚类 即从茶叶中提取的抗氧化物质，含有4种组分：表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯以及儿茶素。它的抗氧化能力比vE Vc、BHT、BHA强几倍，因此日本已开始茶多酚类抗氧化剂的商品化生产。现在食品抗氧化剂发现天然界最强的抗氧化剂虾青素（英文称Astaxanthin，简称ASTA。又名虾黄素）它是从河螯虾(Astacus gammarus)外壳，牡蛎和鲑鱼中发现的一种红色类胡萝卜素，在体内可与蛋白质结合而呈青、蓝色。有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病作用。在日、美、欧洲、东南亚已经广泛引用于牛奶、烘焙食品、高档饮料等领域。,食品抗氧化剂的成分分析,糖醇类糖类从化学结构上可分为单糖类、二糖类、三糖类、四糖类等，但均为低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖促进氧化，双糖略有抗氧化作用，果糖和糖醇则具有较强的抗氧化能力。食品中广泛使用的是山梨糖醇和麦芽糖醇作抗氧化剂。木糖醇也是抗氧化剂，它具有和Ve协同增效的作用。氨基酸和二肽类氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能与金属离子螯合，所以它们为良好的辅助抗氧化剂。近年来，食品科学工作者发现，丙氨酸末端为氮的9种二肽比任何一种氨基酸的抗氧化能力都强。其中尤以丙氨酸-组氨酸、丙氨酸-酪氨酸、丙氨酸-色氨酸3种二肽抗氧化能力最强，值得大力开发。,食品抗氧化剂的用途,食品抗氧化剂通常用于油脂和含油食品，如油炸方便面等油炸食品的抗氧化。因其作用是阻止或延缓食品氧化变质的时间，而不能改变已经氧化的结果，所以使用时必须在油脂氧化前添加。在使用酚型抗氧化剂同时，添加某些酸性物质如柠檬酸和磷酸等，可显著提高抗氧化作用。这些酸性物质称为增效剂。通常认为它们可与促进氧化的微量金属离子螯合，从而起到抗氧化增效的作用。,由于人工合成抗氧化剂如BHA和BHT等的毒性较大，国内外对研究和开发天然抗氧化剂十分重视。除了研究提取植酸进行应用外，正在大力研究从米糠油、芝麻渣中提取米糠素、芝麻酚等类抗氧化物质。此外，还对氨基酸类、肽类、香辛料、类黑精和各种复合抗氧化剂进行研究。人工合成的抗氧化剂中，抗坏血酸及其钠盐安全无害、作用显著。异抗坏血酸及其钠盐虽无营养作用，但其抗氧化作用与抗坏血酸及其钠盐相同，且价格较低，有利于进一步发展应用。,任务1：抗氧化剂的作用机理 油溶性抗氧化剂,1.1抗氧化剂的作用机理1.2油溶性抗氧化剂,1.1抗氧化剂的作用机理,一、食品抗氧化剂的作用机理二、食品抗氧化剂的使用原则三、我国食品抗氧化剂的发展状况,一、食品抗氧化剂的作用机理,食品抗氧化剂的作用比较复杂。抗坏血酸、异抗坏血酸及其钠盐因其本身易被氧化，因而可保护食品免受氧化。BHA和BHT等酚型抗氧化剂可能与油脂氧化所产生的过氧化物结合，中断自动氧化反应链，阻止氧化。另一些抗氧化剂可能抑制或破坏氧化酶的活性，借以防止氧化反应进行。,由于抗氧化剂种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，比较复杂，存在着多种可能性。归纳起来，主要有以下几种：（一）是通过抗氧化剂的还原作用，降低食品体系中的氧含量；（二）是中断氧化过程中的链式反应，阻止氧化过程进一步进行；（三）是破坏、减弱氧化酶的活性，使其不能催化氧化反应的进行；（四）是将能催化及引起氧化反应的物质封闭，如络合能催化氧化反应的金属离子等。,以油脂自动氧化酸败和食品酶促氧化褐变为例，对抗氧化剂的作用机理加以简单介绍,（1）抗氧化剂对油脂氧化的抑制 天然油脂暴露在空气中会自发地发生氧化反应，氧化产物分解生成低级脂肪酸、醛、酮等，产生恶劣的酸臭和口味变坏等，这一现象就称为油脂的自动氧化酸败，此现象是油脂及含油食品败坏变质的主要原因。,油脂的自动氧化遵循自由基(也称游离基)反应机制，它包括以下4个阶段(式中以RH代表脂肪或脂肪酸分子)：,第一阶段：引发在第一阶段反应中，脂肪分子(RH)被热、光或金属离子等自由基引发剂活化后，分解成不稳定的自由基R和H。由于自由基能重新结合成RH、RR、H2等，因此，易于消失。第二阶段：当有分子氧存在时自由基可以与O2反应生成过氧化物自由基（ROO)。第三阶段：此过氧化物自由基又和脂肪分子反应，生成氢过氧化物和自由基R，通过自由基R的链式反应又再传递下去。此时就是没有活化剂的引发，自由基也能不断产生。随着反应的进行，更多的脂肪分子转变成氢过氧化物，氢过氧化物进一步变化，产生更多的自由基。第四阶段：当自由基和自由基或自由基和自由基失活剂(以X表示)相结合，产生稳定化合物时，反应便告结束。,反应过程中产生许多短链羰基化合物，如醛、酮、羧酸等是产生酸败和劣味的主要物质，而经过氧化物的存在，对人体也会产生不良结果。,抗氧化剂的作用机理最主要是终止链式反应的传递用模式如下(以AH代表抗氧化剂)：AH十R00R00H十A AH十RRH十A 抗氧化剂的自由基A没有活性，它不能引起链式反应，却能参与一些终止反应。如：A十AAA A十RooROOA_,油脂类抗氧化剂主要有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、特丁基对苯二酚（TBHQ）、生育酚(维生素E)等，它们皆属于酚类抗氧化剂，在形成自由基后比较稳定，其原因可解释为：氧原子上不成对单电子能与苯环上的电子云作用，发生共轭效应。这种共轭的结果使成对电子并不固定在氧原子上，而是部分分布到苯环上。这样，自由基的能量就有所降低，因此比较稳定，不再引发链式反应，起到了抗氧化作用。,(2)食品酶促氧化褐变的抑制,酶促氧化褐变是食品中酚氧化酶催化酚类物质发生氧化形成醌及其聚合物的一类反应。由于反应生成了黑色素类物质使食品的颜色加深，从而影响了食品的外观质量。,发生酶促氧化褐变需要3个条件：酚氧化酶，氧，适当的酚类物质，这3个条件缺一不可。因此抑制食品酶促氧化褐变便可从这3个条件考虑。由于从食品中除去酚类物质的可能性较小，可以采用的主要措施就是破坏和抑制酚氧化酶的活性及消除氧。若在食品中添加适量的抗氧化剂，通过还原作用，消耗掉食品体系中的氧，就可起到防止食品的酶促氧化褐变。,二、食品抗氧化剂的使用原则,1、正确掌握食品抗氧化剂的使用时机 抗氧化剂只能起到阻碍氧化反应延缓食品开始败坏的作用，但不能改变已经变坏的后果。因此，在使用抗氧化剂时，必须正确掌握在早期阶段使用，以发挥其抗氧化作用。如油脂的氧化酸败是自发的链式反应，在链式反应的引发期之前加入抗氧化剂，即能阻断过氧化物的产生，切断反应链，从而发挥其抗氧化作用，达到防止氧化的目的。反之，抗氧化剂加入过迟，即使加入较多量的抗氧化剂，也已无法阻止氧化链式反应及过氧化物的分解反应，往往还会发生相反的作用。这是因为抗氧化剂本身是易被氧化的还原性物质，被氧化了的抗氧化剂反而可能促进油脂氧化。,食品酶促氧化褐变反应开始阶段必须有酚氧化酶和氧的参加，但一旦将酚氧化成醌后，进一步聚合成黑色素的反应则是自发的。因此，使用抗氧化剂除去氧必须在开始阶段，才能起到防止食品发生酶促氧化褐变的作用。,2、复配抗氧化剂的使用 由于食品的成分非常复杂，有时使用单一的抗氧化剂很难起到最佳抗氧化作用。这时，可以采用多种抗氧化剂复合起来使用，也可以和防腐剂、乳化剂等其他食品添加剂联合使用。同时还可以使用抗氧化增效剂，使抗氧化作用明显增加。抗氧化增效剂是指本身没有抗氧化作用，但与抗氧化剂并用时，却能增加抗氧化剂的抗氧化效果的一类物质。常用的增效剂有柠檬酸、磷酸、乙二胺四乙酸(EDTA)等。一般认为，这些物质能与促进氧化的微量金属离子生成络合物，使金属离子失去促进氧化的作用。也有人认为，抗氧化增效剂(指酸性物质，用SH表示)可与抗氧化剂生成的产物基团(A)作用，使抗氧化型(AH)获得再生：A十SHAH十S 一般酚型抗氧化剂，可添加其使用量的2550%的柠檬酸等作为增效剂。凡两种以上的抗氧化剂混合使用，或与增效剂并用，往往比单独使用效果显著，这种现象称为增效作用或协同作用。,3、对影响抗氧化剂还原性的因素加以控制 为更有效发挥抗氧化剂的作用，对影响其还原性的各种因素必须加以控制。这些影响因素有光、热、氧、金属离子和抗氧化剂在食品中的分散状态等。食品抗氧化剂紫外光、热都能起到自由基引发剂的作用，可引起并促进氧化反应的进行。有些抗氧化剂，经过加热，特别是高温如油炸后，也容易分解或挥发而失去抗氧化作用。例如几种抗氧化剂在大豆油中经加热至170，其完全分解失效的时间分别是：BHT90min，BHA60min，PG30min。此外，BHT在70以上，BHA在100以上加热，则会迅速升华挥发。,食品的氧化反应必须有氧的存在才能进行，如果任由食品和大量氧直接接触，即使大量添加抗氧化剂，也很难达到预期的抗氧化效果。因此，在食品中添加抗氧化剂的同时，应采取真空密封或充氮包装，以降低氧的浓度或隔绝空气中的氧，使抗氧化剂更好地发挥作用。铜、铁等重金属离子是促进氧化的催化剂，它们能缩短诱导期，提高过氧化物的分解速度，从而提高了自由基产生的速度。它们的存在会使抗氧化剂迅速发生氧化而失去作用。因此，在添加抗氧化剂时，应尽量避免这些金属离子混入食品，同时还可使用增效剂，以络合金属离子。另外，抗氧化剂在食品中用量较少，为使其充分发挥作用，必须将其均匀分散在食品中。,三、我国食品抗氧化剂的发展状况,中国将茶多酚用于食品添加剂中，用来替代化学合成类抗氧化剂，市场销售量可达到1000吨年以上。我国南方茶叶资源比较丰富，每个区乡基本上都建有茶场，而生产茶多酚的主要原料是粗老茶叶、茶叶末或修剪后的茶树枝。年产5吨茶多酚需原料170吨(干)。从各个地区的茶场情况看，粗老茶叶、茶叶末修剪后的茶树枝可以充分保证原料供应。在生产过程中仅有少量废水(34吨天)排放，废水中不含有任何有毒物质，有部分茶叶渣排放，排放量为580公斤天(干基)，茶叶渣可充分发酵用作农用优质有机肥。5吨年茶多酚生产厂，副产1吨咖啡因，总投资为87万元，年生产总成本为155万元，茶多酚目前国内售价约500元公斤，第一期茶多酚(不计咖啡因)年利税近100万元，一年之内即可收回全部投资，经济效益十分明显。中国南方茶叶资源丰富，特别是利用粗老茶叶与茶叶下脚料属废物利用，可以受到国家产业政策的支持，享受优惠税收，经济效益将更加可观，市场前景十分广阔。,1.2 油溶性抗氧化剂,一、常见的油溶性抗氧化剂二、天然油溶性抗氧化剂,（一）丁基羟基茴香醚（Butyl Hydroxy Anisol）（二）二丁基羟基甲苯（Butyl Hydroxy Toluene）（三）没食子酸丙酯（Propyl Gallate）（四）特丁基对苯二酚（TertButylhydroquinone）（五）抗坏血酸棕榈酸酯,注：脂溶性的抗氧化剂，其用量以油脂为基数计算。,一、常见的油溶性抗氧化剂,（一）丁基羟基茴香醚（Butyl Hydroxy Anisol）,概 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 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 性LD50 2.25g/kg（bw）大鼠，（经口）。ADI 00.5mg/kg（bw）（FAO/WHO，2001）,（一）、丁基羟基茴香醚,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使用注意事项 在油脂和含油脂的食品中使用时，可采用直接加入法，即将油脂加热到6070加入BHA,充分搅拌。用于鱼肉制品时，可采用浸渍法和拌盐法。浸渍法是将BHA预先配成1%乳化液，按比例加入到浸渍液中。实验证明，0.01%0.02%效果最好。,（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，能溶于许多有机溶剂中。如：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。,2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，与BHA混合使用，二者总量不超过0.2g/kg。BHT与BHA或TBHQ混合使用，但其对PG无增效作用。,（三）没食子酸丙酯,概 述简称PG。分子式C10H12O5，相对分子质量212.21。性 状无臭，稍有苦味，水溶液无味；0.25水溶液pH值为5.5左右。易与铜、铁离子反应，可生成有色（呈紫色或暗绿色）的复合物。光照可促进其分解。熔点146150，对热较敏感，在熔点时即分解，因此应用于食品中其稳定性较差。难溶于水，易溶于乙醇、丙二醇、甘油等。对油脂的溶解度与对水的溶解度差不多。,毒 性LD50 2600mg/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI 01.4mg/kg（bw）（FAO/WHO，2001）。没食子酸丙酯在机体内水解，随尿排出体外。,1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0.18g/kg；PG不得超过0.05g/kg。非常有效的抗氧化剂，特别是在无水油脂中。用量超过临界浓度时，则成为强氧化剂。,使用,2使用注意事项PG与铜、铁等金属离子反应变色，所以使用时应避免使用铁、铜容器。PG遇光分解，且有吸湿性，因此应避光密闭保存PG不得与TBHQ混合使用；PG加增效剂枸橼酸时，其抗氧化作用增强。使用时，应先取少部分油脂，将PG加入，使其加热充分溶解后，再与全部油脂混合，一般在油脂精炼后立即添加。,（四）特丁基对苯二酚,概 述CNS:04.007简称TBHQ。分子式C10H14O2，相对分子质量166.22 性 状为白色或微红褐色粉末，有一种极淡的特殊香味。不与铁或铜形成络合物；耐碱性差（变色）；熔点126.5128.5，沸点300。微溶于水，25时，在水中的溶解度小于1；易溶于许多油和溶剂中，在油脂中的溶解度为510，乙醇中为60，丙二醇中30，油酸单甘酯10。,毒 性 LD50 0.71.0g/kg（bw）（大鼠，经口）。ADI 00.2mg/kg（bw）注意：日本、欧盟的大部分国家、香港都不允许在食品中添加TBHQ，向这些地区、国家出口的食品中不要添加。,使 用,1使用范围食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、干果罐头及腌肉制品，最大使用量为0.2g/kg。抗氧化能力较强57PG、BHA、BHT。（1）在油脂中的应用对动物油脂而言，抗氧化能力顺序为：TBHQPGBHABHT；TBHQ对植物油也有效，棉籽油、豆油、花生油等精炼油也常使用，抗氧化能力顺序为：TBHQPGBHTBHA。将它掺入到包装材料中去，可以有效地抑制动物油脂的氧化变腐；,2使用注意事项,尽量避免在碱性条件下使用TBHQ，以防止变色。TBHQ对植物油、猪油等动物油脂的抗氧化性比BHA强；但对含油的面制品如奶油饼干等的抗氧化作用，不如BHA或BHT。TBHQ 不得与PG混合使用；使用方法：将油脂加热到60以上，待油脂完全成为液状后加入TBHQ，充分搅动直至完全溶解。大批量产品使用时，可把TBHQ溶解在少量温度在93 121 油脂中，制成浓溶液，再加入油脂中搅拌均匀。,（五）抗坏血酸棕榈酸酯（AP）,性质 白色至微黄色粉末，几乎无臭，难溶于水，易溶于乙醇，可溶于油脂。保存时应避光、热、潮湿，隔绝氧气。作用机理 AP与自由基反应能阻止油脂中过氧化物形成；与O2反应能保证抗氧化活性；与VE配合使用有增效抗氧化作用。,毒性 AP水解产物为L-抗坏血酸及脂肪酸，毒性很小。ADI为01.25g/kg.使用范围 脂肪、油和乳化脂肪制品，方便米面制品，面包，孕产妇（乳母）配方食品，最大使用量为0.2g/kg 乳粉和奶油及其调制品，婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品，婴幼儿断奶期食品，最大使用量为0.05g/kg 即食谷物包括碾轧燕麦片0.2g/kg,总结与对比,generally regarded as safe(美国食品药物主管机构给予的检验标记)安全可靠,维生素E（又称-生育酚;产妊酚;维生素戊;生育醇）分子式：C29H50O2 分子量：430.72结构式：,性质：-维生素e的外消旋体为淡黄色油状液体。熔点2.5-3.5，沸点200-220（13帕），相对密度（25/4）0.950，折光率1.5045。易溶于醇、醚、丙酮、氯仿、油脂及其他脂肪溶剂，极易溶于三氯甲烷。几乎不溶于水。在没有空气的条件下，对热中碱都很稳定，100以下与酸无作用，但易被氧化，在空气中经光照或用化学试剂都可将它氧化成醌的衍生物。是无色针状结晶或白色结晶性粉末，无臭无味，遇光或空气易变质。耐热性好。溶于植物油中保存，则相当稳定，存在无机盐则加速分解。于毛地黄皂苷中不沉淀。,二、1.2.2天然油溶性抗氧化剂-VE,用途：在维生素E的异构体中，的活性最高，的最小。维生素E属脂溶性维生素，有抗氧化、延缓衰老的生理作用。因兼具营养和抗氧化双重功能，维生素E在食品中广泛应用：在油脂、含脂食品中用作抗氧化剂；维生素E醋酸酯则最常用于油脂、保健品和婴儿食品。,1、动物脂肪中一般需要加入耐高温和油溶性好的抗氧化剂。如BHA、BHT、PG、和CA（柠檬酸）的混合物；2、植物油比动物油中含有的不饱和脂肪酸多，容易被空气中的氧作用氧化，因此应选择氧化效果好的氧化剂，如PG、NDGA（脂氧合酶抑制剂）；,3、高油脂食品如油炸核桃仁、花生仁和土豆片等通常用BHT、BHA、PG和CA的混和物：肉类制品通常加BHT和CA的混合物；鱼类制品中主要选用BHA和CA的混合物（PG效果虽好，但由于鱼类制品中含有大量的铁，而PG和铁会形成不良颜色）；果实油通常为了防止色、香的变劣而加BHA（一般在制成后温度最低时加入）；糖果中使用抗氧化剂主要是为了防止其内部的香气成分、油脂成分的氧化，通常加BHA或BHT.,三、油溶性抗氧化剂的应用,四、正确使用抗氧化剂的方法 1、要完全混合均匀；2、应掌握使用时机；3、控制影响抗氧化剂的因素（紫外线、热能、氧浓度、重金属离子等）；4、与增效剂复配使用。,任务2：水溶性抗氧化剂 天然抗氧化剂、除氧剂,2.1水溶性抗氧化剂2.2 天然抗氧化剂2.3除氧剂,一、L抗坏血酸（LAscorbic Acid）二、L抗坏血酸钠三、异抗坏血酸四、异抗坏血酸钠（Sodium Erythorbate）,2.1水溶性抗氧化剂,一、L抗坏血酸,概述化学结构式CNS：04.014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。溶解能力：水，33%；乙醇，2%。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 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未熟制的香肠中去，可将高铁肌红蛋白的生成时间推迟12年。不过，在新鲜的肉中使用维生素C在许多国家是被禁止的。,（2）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能使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作为抗氧化剂和抗水解剂是非常有效的。,（3）碳酸饮料、啤酒和酒中的应用,在瓶装的和罐装的碳酸饮料中，维生素C被用做氧清除剂，以防止饮料变味和变色。它可保护饮料中的胡萝卜素在暴露于阳光下时不退色。它可防止啤酒氧化变浑、变味、颜色变暗和退色。它也可以提高酒香和透明度，保持氧化还原电势的稳定性。,（4）油脂中的应用在延缓油脂氧化的过程中，维生素C是BHA、PG和维生素E的增效剂。在含有天然维生素E的植物油中，维生素C可对抗氧化剂起作用。组氨酸和维生素C的组合物对于玉米油是非常有效的,在罐装的苹果、梨、无花果和葡萄等果汁中，维生素C是有效的抗氧化剂。在果汁加工过程中，将维生素C加到苹果、梨、葡萄等的果肉中，可以稳定它们的颜色和味道。维生素C可用于抑制各种加工蔬菜退色，如剥皮土豆、盐水泡菜、蘑菇罐头、胡萝卜、甜菜和花椰菜。在罐装的蘑菇中，维生素C与螯合剂如EDTA或枸橼酸一起加入是有益的。没食子酸丙酯与维生素C配合使用可有效地保护辣根粉的刺激性气味。,（5）水果、蔬菜中的应用,二、异抗坏血酸（钠）,使用注意事项,结晶状态、酸性环境和蔗糖液中比较稳定；水溶液及在碱性条件下，尤其是在有铁和铜等金属离子存在下，易氧化，故最好现用现配，少接触铁及铜器。,一、天然抗氧化剂的来源及抗氧化性能,1、香辛料提取物和草本植物 香辛料提取物早在20世纪30年代，人们就开始对香辛料的抗氧化作用进行研究。到50年代，科研人员对32种香辛料进行分析，发现其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。这类产品多含有黄酮类、类萜、有机酸等多种抗氧化成分，能切断油脂的自动氧化链、螯合金属离子，并起到与有机酸的协同增效作用。法国从迷迭香干叶粉中提取出两种晶体抗氧化物质鼠尾草酚和迷迭香酚，它们比人工合成的氧化剂BHT和BHA的抗氧化能力强4倍多。,2.2 天然抗氧化剂,红辣椒提取物：红辣椒中含有大量的抗氧化物质，是VE和香草酰胺的混合物。如能将其中辣味去掉，则是一种极好的抗氧化剂。,天然VE：天然VE大量存在于植物油脂中，并且存在状态通常比较稳定。在油脂精制过程中，可回收大量的精制VE混合物。该成分抗氧化性较好，使用安全，在食品保鲜中已得到大量使用。,茶多酚（Tea Polyphenols）,简称TP CNS：04.005又名，抗氧灵、维多酚、防哈灵，是茶叶中多酚类物质的总称。是儿茶素类（黄烷醇类，又称茶单宁，为主要成分）、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸类、聚合酚类化合物的复合体。茶多酚在茶叶中的含量：绿茶乌龙茶红茶；以绿茶及其副产物为原料提取的多酚类物质中，茶多酚含量大于95，其中儿茶素类占7080、黄酮化合物占410。茶多酚具有很强的抗氧化能力（与TBHQ能力相当）用量少：1030ppm即起作用，且无合成物的潜在毒副作用。,46 BHT、BHA67 VE510 VC,此外，还具有抑菌作用，如对葡萄球菌、大肠杆菌、枯草杆菌等均有抑制作用。其对细菌的最低抑制浓度为0.0050.1。,使用及注意事项 在虾类、汁类、汤类等调味品中加0.0020.02茶多酚，在光照或pH值大于8时易氧化，遇铁易变色，使用时应尽量避免。茶多酚在碱性条件下易氧化聚合，所以不能在碱性条件下使用。,使用,将茶多酚直接溶于水使用,水基食品,将茶多酚溶于食用乙醇后使用，或将茶多酚制成乳液使用。,可采用浸入法或喷涂法。,油脂、鱼、肉等食品,水产品部分肉制品,氨基酸和二肽类氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能与金属离子螯合，所以它们为良好的辅助抗氧化剂。近年来，食品科学工作者发现，丙氨酸末端为氮的9种二肽比任何一种氨基酸的抗氧化能力都强。其中尤以丙氨酸-组氨酸、丙氨酸-酪氨酸、丙氨酸-色氨酸3种二肽抗氧化能力最强，值得大力开发。,2、中草药提取物 是以植物动物等中草药材为原料，在中医药理论的指导下，按照对提取的最终产品的用途的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物动物等中草药材中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的化合物产品。,植物提取物行业是最近10年发展起来的,是兼于医药、精细化工、农业行业之间的一个边缘行业。其定义如下表述：植物提取物是以植物为原料，按照对提取的最终产品的用途的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品。目前，植物提取物的产品概念比较宽泛。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等；按照最终产品的性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。,3、果蔬中的天然抗氧化剂,原花青素（简称OPC），是一种有着特殊分子结构的生物类黄酮，是目前国际上公认的清除人体内自由基最有效的天然抗氧化剂。一般为红棕色粉末，气微、味涩，溶于水和大多有机溶剂。最新研究表明蓝莓叶提取物原花青素可阻止丙肝病毒复制。一般为葡萄籽提取物或法国海岸松树皮提取物。原花青素（葡萄籽提取物）是一种新型高效抗氧化剂，是目前为止所发现的最强效的自由基清除剂，具有非常强的体内活性。实验证明，OPC的抗自由基氧化能力是维生素E的50倍，维生素C的20倍，并吸收迅速完全，口服20分钟即可达到最高血液浓度，代谢半衰期达7小时之久。,抗氧化机理：葡萄籽原花青素可抑制Fe催化的卵磷脂质体（PLC）的过氧化，作用明显强于儿茶素；还非竞争性的抑制黄嘌呤氧化酶；可抑制破坏胶原、弹性蛋白和透明质酸构成的血管内壁的重要组成物质的酶。应用：主要在医药及化妆品领域有较大的前景。,番茄红素 番茄中的红色素，是胡萝卜素的母体化合物。番茄红素是植物中所含的一种天然色素。主要存在于茄科植物西红柿的成熟果实中。它是目前自然界中被发现的最强抗氧化剂。科学证明，人体内的单线态氧和氧自由基是侵害人体自身免疫系统的罪魁祸首。番茄红素清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E，其淬灭单线态氧速率常数是维生素E的100倍。它可以有效的防治因衰老，免疫力下降引起的各种疾病。因此，它受到世界各国专家的关注。,番茄红素(Lycopene)又称胡萝卜素，属于异戊二烯类化合物，是类胡萝卜素的一种。由于最早从番茄中分离制得，故称番茄红素。过去人们一直认为，只有那些具备紫罗酮环并能转化为维生素A的类胡萝卜素，如胡萝卜素、胡萝卜素等才与人类的营养和健康有关，而番茄红素因缺乏此结构，不具有维生素A的生理活性，故对此研究很少。然而，研究发现，番茄红素具有优越的生理功能，它不仅具有抗癌抑癌的功效，而且对于预防心血管疾病、动脉硬化等各种成人病、增强人体免疫系统以及延缓衰老等都具有重要意义，是一种很有发展前途的新型功能性天然色素。,通过合成过程图可以很清楚的看出番茄红素、胡萝卜素、玉米黄质（叶黄素）、角黄素等均为类胡萝卜素生物合成过程中间体，就目前研究发现Astaxanthin(简称ASTA)虾青素为类胡萝卜素生物合成的终端形态。类胡萝卜素生物合成这些色素，主要是为了保护其种子中的不饱和脂肪酸，为下一代的繁衍储备能量。,应用:1、预防和抑制癌症;2、保护心血管：在动脉粥样硬化的发生和发展过程中，血管内膜中的脂蛋白氧化是一个关键因素。番茄红素在降低脂蛋白氧化方面发挥着重要作用;3、抗紫外线辐射功能：番茄红素能对抗紫外线损伤;4、抑制诱变作用：肿瘤生成的重要机制之一是组织细胞在外界诱变剂的作用下发生基因突变，而番茄红素能阻断这个过程，发挥抗癌作用;,5、延缓衰老、增强免疫力：番茄红素可以最有效地清除人体内的自由基，保持细胞正常代谢，预防衰老。6、番茄红素可大大改善皮肤过敏症，消除因皮肤过敏而引起的皮肤干燥和瘙痒感，令人感觉轻松愉快。7、番茄红素保护黏膜，番茄红素大量存在于体内各种黏膜组织，长期服用可以改善各种因体内黏膜组织破坏而引发的各种不适。8、番茄红素还具有极强的解酒作用。酒精在人体内的代谢过程主要是氧化还原反应，会产生大量的自由基。平时服用番茄红素，可以增加酒量；喝酒前服用，解酒效果显著，可以减轻酒精对肝脏的损伤；而醉酒后服用，可以减轻头痛、呕吐等醉酒症状。9、番茄红素还具有预防骨质疏松、降血压、减轻运动引起的哮喘等多种生理功能。,二、抗氧化剂的发展趋势,1、天然抗氧化物质的分离鉴定；2、天然抗氧化剂的复配；3、天然抗氧化剂的改性：目前采用的 方法有溶剂法、乳化法、分子修饰法三种方法。溶剂法：利用茶茶多酚在一些食用溶剂中溶解能力强的特点，先将茶多酚溶解到溶剂中，做成浓缩抗氧化剂，再添加到食用油脂中。乳化剂：是茶多酚制成W/O型乳化剂，添加在色拉酱、方便面等物质。分子修饰法：即利用生物或化学合成的方法，将茶多酚中几种儿茶素的分子结构的某些部位酰化或酯化，使新构成的分子有水溶性改性为脂溶性，其分为酶法修饰和化学合成修饰。,几种抗氧化能力强的食物：,此类抗氧化剂，也是通过还原性来起抗氧化作用的。不同之处在于，它们不直接加入食品中，属助剂。一般，商品食品添加剂名称为“脱氧剂”、“点心脱氧剂”。脱氧，除可避免油脂等敏感成分的氧化，且能抑制好氧菌的活性，从而兼起防腐剂的作用。故，脱氧剂可从二个方面延长食品的保鲜与货架期。铁及其氧化物的粉未碳粉,4.属于助剂类的抗氧化剂,END,作业,氧气是引起食品变质的一个重要原因，即使氧含量低至2，大部分的需氧菌和厌氧菌仍能够生长，因此为防止食品氧化变质还可以加脱氧剂，防止食品由于氧化而变质。除氧剂(FreshPac)又称为脱氧剂或干燥剂，可用在食品、制药或其它产品中，用来防止产品腐烂、变质、发霉除臭。通过该种除氧剂可以保持产品本身的营养价值及避免其质量的损耗。它可以使包装内的含氧量少于0.1,并继续维持在该水平上。除氧剂具有防止氧化、抑制微生物生长和防蛀虫的特点被广泛应用于食品工业中。,2.3除氧剂,机理：可防止需氧病原菌的生长及其对组织结构的破坏；排除一些细菌可能迅速生长的条件需要；延长产品的保质期。用途：制药、维生素、食品(面包、蛋糕、点心等)、休闲食品。,1.按主剂成分分类（1）无机系脱氧剂。应用最广的是铁系脱氧剂。性状：灰色或灰黑色无定形细粒或粉末。有极微光泽。系氧化铁700900时用氢还原所得，内含90%96%金属铁，其余主要为氧化亚铁。暴露于空气和湿气中易氧化。溶于稀酸，不溶于水。通过吸氧绝氧等手段来达到产品保鲜目的；由于其绿色、无污染，得到了越来越广泛的应用,将容器内氧气几乎全部除去，使氧浓度降至0.1%以下；而且在此后，借助脱氧保鲜剂的储备能力，不断将渗入氧气吸收，使被保鲜产品始终处于无氧状态，从而使微生物（如细菌、霉菌等）丧失生存条件，同时也相应阻止了油脂、蛋白质等有效成份的氧化分解，以此确保质量。1克铁除氧能力为300ml，折合空气1500ml，除氧效果好，且经济。,一、除氧剂的分类,（2）有机系除氧剂。酶氧化（酶系）、抗坏血酸氧化、光敏感性染料氧化等。例如抗坏血酸，除氧能力佳；葡萄糖碱性物在一定条件下产生很多分解物而除氧。,2.按反应类型分类（1）高水分食品型。脱氧剂与食品同