食品添加劑-抗氧化劑介紹

1、抗氧化劑抗氧化劑Antioxidants功能分類代碼，功能分類代碼，04；CNS：04. 抗氧化劑應具備的條件3 按照作用方式：按照作用方式：自由基吸收劑、金屬離子螯合自由基吸收劑、金屬離子螯合劑、氧清除劑、過氧化物分解劑、劑、氧清除劑、過氧化物分解劑、酶抗氧化劑、紫外線吸收劑、單酶抗氧化劑、紫外線吸收劑、單線態(tài)氧淬滅劑等。線態(tài)氧淬滅劑等。 一、一、作用機理（一）、消耗食品內部和環(huán)境中的（一）、消耗食品內部和環(huán)境中的氧氧 也叫也叫脫氧劑脫氧劑，在食品包裝密封過程，在食品包裝密封過程中，同時封入能除去氧氣的物質。中，同時封入能除去氧氣的物質。 常用的有：次亞硫酸鐵、氫氧化鈣、常用的有：次亞硫酸鐵

2、、氫氧化鈣、鐵粉、酶解葡萄糖、鐵粉、酶解葡萄糖、Vc等。等。1 脫氧劑的組成 ：脫氧。如鑄鐵粉，粒度要小 。 ：輔助產CO2。如碳酸鈉。 催化劑。如金屬鹵化物可提高脫 氧劑的反應速度。常用NaCl 基料?？刂瞥跛俣?，提高組成 物透氣性。常用不溶不活潑的物質如 二氧化硅、活性碳等。2. 脫氧劑 最常用的有鐵系和連二亞硫酸鈉脫氧劑：1) 鐵系脫氧劑：1g鐵氧化成氧化鐵約需空氣1500mL，效果顯著。v Fe+2H2OFe(OH)2+H2 2Fe(OH)2 +12O2 +H2OFe2O33H2O v Fe +O2 +H2OFe(OH)32)連二亞硫酸鈉 2Na2S2O4+2NaHCO3+O2 Na

3、2SO4+Na2SO3+H2O+CO2另加水和活性碳作為輔料。3、脫氧能力 根據其脫氧的快慢可分成速效根據其脫氧的快慢可分成速效(1d以內以內)、緩效、緩效(45d)等。等。 脫氧能力要求使密封容器含氧量最終降到脫氧能力要求使密封容器含氧量最終降到0.10.2%。一般一般400mL空氣在空氣在20下，用下，用1g脫氧劑脫氧劑2天后殘余氧天后殘余氧可降至可降至0.2以下。以下。 常用于生鮮食品如肉制品、水果、油脂產品、水產品、常用于生鮮食品如肉制品、水果、油脂產品、水產品、糕點、糧食等糕點、糧食等。 如比薩餅，如比薩餅，40%N2和和60%CO2包裝，在包裝，在30 下保存下保存23天，用脫氧劑

4、天，用脫氧劑14天不發(fā)霉。天不發(fā)霉。 1 油脂的自動氧化反應：油脂的自動氧化反應： A. 鏈引發(fā)階段：鏈引發(fā)階段：油脂中的不飽和脂肪酸（RH）脫去氫（ H）而產生自由基（R ），自由基與氧生成過氧化自由基。 （二）、（二）、阻斷油脂自動氧化的鏈式反應阻斷油脂自動氧化的鏈式反應B. 鏈增長階段：鏈增長階段：過氧化自由基使新的不飽和過氧化自由基使新的不飽和脂肪酸（脂肪酸（RH）生成）生成氫過氧化物氫過氧化物，和新的自由基，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，如此循環(huán)，至不飽和脂肪酸氧化成氫過氧化物，并進一步分解為其他產物為止。并進一步分解為其他產物為止。C.氫過氧化物的降解，聚

5、合生成有味物質 R1CHR2 R1CH + R2 | | 醛 O O R1CH R2 | 醇 OH R1CR2 | 酮 O2 2 自由基抑制劑自由基抑制劑 提供氫與提供氫與R R和和ROOROO作用，生成原來作用，生成原來的油脂分子（的油脂分子（RHRH）和氫過氧化物（）和氫過氧化物（ROOHROOH），本身則形成沒有活性的氧化），本身則形成沒有活性的氧化劑自由基，從而中斷自由基反應。劑自由基，從而中斷自由基反應。AH + RAH + R RH + A RH + A AH + ROOAH + ROO ROOH + A ROOH + A 屬于這類作用機理的抗氧化劑有：屬于這類作用機理的抗氧化劑有

6、：屬于這類作用機理的抗氧化劑有： 丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、沒食子酸丙酯（PG）、叔丁基對苯二酚（TBHQ）；茶多酚（TP）、維生素E等。這類又叫自由基吸附劑。天然抗氧化劑（三）抑制氧化酶的活性（三）抑制氧化酶的活性如L-抗壞血酸、亞硫酸鹽。 如植酸（如植酸（肌醇六磷酸）、卵磷脂（、卵磷脂（磷脂酰膽堿，簡稱PC。）。） 這類抗氧化劑又叫金屬離子螯合劑。這類抗氧化劑又叫金屬離子螯合劑。（五）. 抗氧化劑的增效劑v一般為具有金屬離子螯合作用的酸性物一般為具有金屬離子螯合作用的酸性物質，如檸檬酸、磷酸、抗壞血酸等。質，如檸檬酸、磷酸、抗壞血酸等。v增效原理：對促進氧化的金屬

7、離子起鈍增效原理：對促進氧化的金屬離子起鈍化作用。也可能是使抗氧化劑再生?；饔?。也可能是使抗氧化劑再生。二 抗氧化劑舉例合成天然水溶性油溶性水溶性油溶性Vc、異VcNaVc棕櫚酸酯、VcCaBHA、BHT、PG、TBHQ、DLTP茶多酚、植酸（PA）甘草抗氧化物、磷脂、迷迭香提取物我國允許使用的抗氧化劑共有我國允許使用的抗氧化劑共有1515種。種。例一、丁基羥基茴香醚（Butyl Hydroxy Anisol） 特丁基特丁基4羥基茴香醚（羥基茴香醚（苯甲醚）苯甲醚）、簡稱、簡稱BHA。分子式分子式C11H16O2，相對分子質量，相對分子質量180.25， BHA帶有特異的酚類的臭氣和有刺激性

8、的味。帶有特異的酚類的臭氣和有刺激性的味。3BHA和和2BHA的混合物，一般的混合物，一般3BHA的含量為的含量為90以上，以上，以塊狀或薄片狀出售。以塊狀或薄片狀出售。熔點熔點5765，隨混合體不同而不同，隨混合體不同而不同，不溶于水，在幾種溶劑和油脂中的溶解度（不溶于水，在幾種溶劑和油脂中的溶解度（25）為：丙二醇）為：丙二醇50；丙酮；丙酮60；乙醇；乙醇25；花生油；花生油40；棉籽油；棉籽油42；豬脂；豬脂30。對熱相當穩(wěn)定，在弱堿性的條件下不容易破壞，這可能是它在對熱相當穩(wěn)定，在弱堿性的條件下不容易破壞，這可能是它在焙烤食品中有效的原因之一。焙烤食品中有效的原因之一。 LD50 2

9、.25g/kg（bw） 大鼠，（經口）。大鼠，（經口）。 ADI 00.5mg/kg （bw） （FAO/WHO，2001）使用使用1使用范圍使用范圍（1）在油脂中的應用）在油脂中的應用 BHA對動物脂肪的抗氧化作用較強：對動物脂肪的抗氧化作用較強：單獨使用單獨使用BHA可將豬油的氧化穩(wěn)定性從可將豬油的氧化穩(wěn)定性從4h提高到提高到16h。與增效劑枸櫞酸一起使用，可提高到與增效劑枸櫞酸一起使用，可提高到36h。如果在如果在BHA與與PG或或BHT的混合物中再加一種螯合劑如枸櫞的混合物中再加一種螯合劑如枸櫞酸，則將更有效。酸，則將更有效。 BHA對植物油的作用比動物油小。對植物油的作用比動物油小。

10、（2）在肉制品、乳制品中的應用對于肉制品，對于肉制品，0.01的的BHA可穩(wěn)定生牛肉的色澤和抑制脂類物質的氧化，可穩(wěn)定生牛肉的色澤和抑制脂類物質的氧化，并能防止各種干香腸的退色和變質。并能防止各種干香腸的退色和變質。 用于奶制品，用于奶制品，0.01的的BHA可延長奶粉和奶酪的保質期?？裳娱L奶粉和奶酪的保質期。 能穩(wěn)定辣椒粉的顏色，防止核桃、花生等氧化。能穩(wěn)定辣椒粉的顏色，防止核桃、花生等氧化。加入焙烤用油和鹽中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。加入焙烤用油和鹽中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。BHA可以在油煎或烘烤的溫度下使用，并在此過程中隨油進入食可以在油煎或烘烤的溫度下使用，并在此

11、過程中隨油進入食品中，從而對食品起到抗氧化作用。品中，從而對食品起到抗氧化作用。廣泛應用于低脂食品，如谷物食品特別是早餐谷物、面包、速煮廣泛應用于低脂食品，如谷物食品特別是早餐谷物、面包、速煮餅等。餅等。用于壓縮餅干和油脂含量高的餅干，可有效防止氧化。用于壓縮餅干和油脂含量高的餅干，可有效防止氧化。（5）在食品包裝材料中的應用BHA具有一定的熏蒸性，因此可在食品包裝材料中應用而對具有一定的熏蒸性，因此可在食品包裝材料中應用而對食品起抗氧化作用。食品起抗氧化作用?？赏磕ㄔ诎b材料內面，也可在包裝袋內充入抗氧化劑的蒸氣，可涂抹在包裝材料內面，也可在包裝袋內充入抗氧化劑的蒸氣，或用噴霧法將抗氧化劑噴

12、灑在包裝紙上?；蛴脟婌F法將抗氧化劑噴灑在包裝紙上。用量為用量為0.020.1。3BHA和和2BHA之間無增效作用。之間無增效作用。商品商品BHA中含中含3BHA較多，其抗氧化作用隨其濃度的較多，其抗氧化作用隨其濃度的增高而增強，但濃度提高到增高而增強，但濃度提高到0.02以后，抗氧化作用不再增以后，抗氧化作用不再增強。強。 例二 、二丁基羥基甲苯 BHT概概 述述 2，6二叔丁基對甲酚、二叔丁基對甲酚、3，5二叔丁基二叔丁基4羥基甲苯，簡稱羥基甲苯，簡稱BHT。分子式。分子式C15H24O，相對分子質量，相對分子質量220.36。 性性 狀狀 熔點熔點69.570.5（純品為（純品為69.7）

13、，沸點），沸點265。對熱相當穩(wěn)定，加熱時與水蒸氣一起揮發(fā)。對熱相當穩(wěn)定，加熱時與水蒸氣一起揮發(fā)。接觸金屬離子，特別是鐵離子，不顯色，抗氧化效果良好。接觸金屬離子，特別是鐵離子，不顯色，抗氧化效果良好。不溶于水、甘油和丙二醇，能溶于許多溶劑中，不溶于水、甘油和丙二醇，能溶于許多溶劑中，其溶解度為：乙醇其溶解度為：乙醇25（20）、豆油）、豆油30（25）、棉籽油）、棉籽油20（25）、豬油）、豬油40（40）。）。 毒毒 性性 LD50 890mg/kg （bw） （大鼠，經口）。（大鼠，經口）。 ADI 00.3mg/kg （bw）相對相對BHA來說，毒性稍高一些。來說，毒性稍高一些。 使用

14、食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、食用油脂、油炸食品、干魚制品、餅干、方便面、速煮米、果仁、罐頭、腌制肉制品及早餐谷類食品果仁、罐頭、腌制肉制品及早餐谷類食品最大使用量為最大使用量為0.2g/kg。BHA與與BHT、PG混合使用時，其中混合使用時，其中BHA與與BHT總量不超總量不超過過0.10g/kg，PG不得超過不得超過0.05g/kg。BHA與與BHT混合使用時，總量不得超過混合使用時，總量不得超過0.2g/kg（使用量（使用量均以脂肪計）。均以脂肪計）。此外，也可用于膠姆糖配料。此外，也可用于膠姆糖配料。（1）在油脂中的應用在植物油中，可使用在植物油中，可使用BHT、

15、BHA和枸櫞酸，組成比為和枸櫞酸，組成比為2:2:1的混的混合物。合物。對于動物油，對于動物油，BHT比比BHA有效，使用濃度在有效，使用濃度在0.0050.02。 對于肉制品，對于肉制品，BHT可有效延緩豬肉中高鐵血紅素的催化氧化。可有效延緩豬肉中高鐵血紅素的催化氧化。對于奶制品，對于奶制品，0.008BHT可用于穩(wěn)定牛奶。奶粉中加入可用于穩(wěn)定牛奶。奶粉中加入BHT后，在沖后，在沖制時可散發(fā)出一些酚的氣味。制時可散發(fā)出一些酚的氣味。用用BHT和和PG的混合物比單獨使用的混合物比單獨使用BHT更有效。更有效。有效防止餅干中油脂的氧化酸敗，延長保存期。有效防止餅干中油脂的氧化酸敗，延長保存期。添

16、加量為添加量為0.1g/kg，用時溶于油中加入。，用時溶于油中加入。（4）在堅果和蜜餞中的應用對于堅果和蜜餞，對于堅果和蜜餞，BHA和和BHT的混合物可有效地穩(wěn)定核桃、花生等帶的混合物可有效地穩(wěn)定核桃、花生等帶殼的食物。殼的食物。BHT也可加入包裝焙烤食品、速凍食品及其他食品的紙或塑料薄膜等也可加入包裝焙烤食品、速凍食品及其他食品的紙或塑料薄膜等材料中，其用量為每千克包裝材料加材料中，其用量為每千克包裝材料加0.21gBHT。BHT對于油炸食品所用油脂的保護作用較小，對人造黃油貯存期間沒對于油炸食品所用油脂的保護作用較小，對人造黃油貯存期間沒有足夠的穩(wěn)定的作用。有足夠的穩(wěn)定的作用。一般很少單獨

17、使用。一般很少單獨使用。BHT與與BHA或或TBHQ混合使用，但其對混合使用，但其對PG無增效作用。無增效作用。例三、VE（生育酚）CNS：04.016簡稱簡稱VE 。功能類別，歸屬營養(yǎng)強化劑。功能類別，歸屬營養(yǎng)強化劑。無臭澄清粘稠的液體。無臭澄清粘稠的液體。耐光照，紫外線、放射線性性耐性也較強耐光照，紫外線、放射線性性耐性也較強 相對相對BHA 、BHT。這對用透明材質包裝的食物這對用透明材質包裝的食物 尤其是食油有重要意義。尤其是食油有重要意義。熱穩(wěn)定性高熱穩(wěn)定性高 相對相對BHA；不溶于水，易溶于乙醇。不溶于水，易溶于乙醇?？膳c油脂自由混合?？膳c油脂自由混合。LD50 3000mg/kg

18、 （bw）（大鼠，經口）。）（大鼠，經口）。ADI 02mg/kg （bw）（）（FAO/WHO，2001）。）。例四、L抗壞血酸CNS：04.014有酸味，熔點約有酸味，熔點約190，受光照后逐漸變成褐色。，受光照后逐漸變成褐色。在水溶液中則其含量迅速降低，在水溶液中則其含量迅速降低，pH值值3.54.5時較穩(wěn)定。時較穩(wěn)定。lg約溶于約溶于3mL水、水、30mL乙醇，不溶于氯仿、乙醚等有機乙醇，不溶于氯仿、乙醚等有機溶劑。溶劑。有還原性，易被氧化成脫氫抗壞血酸。有還原性，易被氧化成脫氫抗壞血酸。維生素維生素C作為抗氧化劑可用于啤酒，最大使用量為作為抗氧化劑可用于啤酒，最大使用量為0.04g/

19、kg；用于發(fā)酵面制品，用于發(fā)酵面制品，0.2g/kg。（1）肉制品中的應用 有效地防止新鮮的或加工過的肉制品退色，防止烹調過的肉制有效地防止新鮮的或加工過的肉制品退色，防止烹調過的肉制品腐敗。用維生素品腐敗。用維生素C溶液對豬肉表面進行噴淋或浸沾處理可延緩其溶液對豬肉表面進行噴淋或浸沾處理可延緩其表面退色。將約表面退色。將約200mg/kg抗壞血酸的用量加入到碎肉或末熟制的抗壞血酸的用量加入到碎肉或末熟制的香腸中去，可將高鐵肌紅蛋白的生成時間延長香腸中去，可將高鐵肌紅蛋白的生成時間延長12年。年。然而，在新鮮的肉中使用維生素然而，在新鮮的肉中使用維生素C在許多國家是被禁止的。在許多國家是被禁止

20、的。 在噴霧干燥之前，每升牛奶中加入在噴霧干燥之前，每升牛奶中加入200250mg的抗壞血酸和的抗壞血酸和100mg的檸檬酸鈉，便可保護其脂類化合物、維生素的檸檬酸鈉，便可保護其脂類化合物、維生素A和維生素和維生素D，甚至在延長其儲藏期之后仍有保護作用。甚至在延長其儲藏期之后仍有保護作用。維生素維生素C可將充氮包裝的鮮奶油的儲藏期提高可將充氮包裝的鮮奶油的儲藏期提高3個月，其味道穩(wěn)個月，其味道穩(wěn)定不變，在牛脂中維生素定不變，在牛脂中維生素C作為抗氧化劑和抗水解劑是非常有效的。作為抗氧化劑和抗水解劑是非常有效的。（3）碳酸飲料、啤酒和酒中的應用在瓶裝的和罐裝的碳酸飲料中，維生素在瓶裝的和罐裝的碳

21、酸飲料中，維生素C被用做氧清除劑，以被用做氧清除劑，以防止飲料變味和變色。防止飲料變味和變色。它可保護飲料中的胡蘿卜素在暴露于陽光下時不退色。它可保護飲料中的胡蘿卜素在暴露于陽光下時不退色。它可防止啤酒氧化變渾、變味、顏色變暗和退色。它可防止啤酒氧化變渾、變味、顏色變暗和退色。它也可以提高酒香和透明度，保持氧化還原電勢的穩(wěn)定性。它也可以提高酒香和透明度，保持氧化還原電勢的穩(wěn)定性。在延緩油脂氧化的過程中，維生素在延緩油脂氧化的過程中，維生素C是是BHA、PG和維生素和維生素E的的增效劑。增效劑。在含有天然維生素在含有天然維生素E的植物油中，維生素的植物油中，維生素C可對抗氧化劑起作用。可對抗氧化

22、劑起作用。組氨酸和維生素組氨酸和維生素C的組合物對于玉米油是非常有效的的組合物對于玉米油是非常有效的（5）水果、蔬菜中的應用維生素維生素C對于抑制加工過程的水果和蔬菜的褐變非常有效。對于抑制加工過程的水果和蔬菜的褐變非常有效。在罐裝的蘋果、梨、無花果和葡萄等果汁中，維生素在罐裝的蘋果、梨、無花果和葡萄等果汁中，維生素C是有效是有效的抗氧化劑。的抗氧化劑。各種水果汁在加工和儲藏期間都使用維生素各種水果汁在加工和儲藏期間都使用維生素C。在果汁加工過程中，將維生素在果汁加工過程中，將維生素C加到蘋果、梨、葡萄等的果肉加到蘋果、梨、葡萄等的果肉中，可以穩(wěn)定它們的顏色和味道。中，可以穩(wěn)定它們的顏色和味道

23、。維生素維生素C可用于抑制各種加工蔬菜退色，如剝皮土豆、鹽水泡可用于抑制各種加工蔬菜退色，如剝皮土豆、鹽水泡菜、蘑菇罐頭、胡蘿卜、甜菜和花椰菜。在罐裝的蘑菇中，維生素菜、蘑菇罐頭、胡蘿卜、甜菜和花椰菜。在罐裝的蘑菇中，維生素C與螯合劑如與螯合劑如EDTA或枸櫞酸一起加入是有益的。沒食子酸丙酯與維或枸櫞酸一起加入是有益的。沒食子酸丙酯與維生素生素C配合使用可有效地保護辣根粉的刺激性氣味。配合使用可有效地保護辣根粉的刺激性氣味。 例五、植酸（Phytic Acid）概述概述 CNS：04.006環(huán)己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸，簡稱環(huán)己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸，簡稱PA，分子式，分子式C6H18O24

24、P6，相對分子質量為，相對分子質量為660.08。性狀性狀淺黃色至黃色黏稠狀液，易溶于淺黃色至黃色黏稠狀液，易溶于95乙醇、甘油以及丙酮，乙醇、甘油以及丙酮，微溶于水、乙醇和甲醇，不溶于苯、氯仿和乙醚等。微溶于水、乙醇和甲醇，不溶于苯、氯仿和乙醚等。水溶液為強酸性，其水溶液的水溶液為強酸性，其水溶液的pH值：濃度值：濃度1.3時為時為0.40， 0.13時為時為2.26。遇高溫易分解遇高溫易分解使用用于對蝦保鮮，可按生產需要適量使用，允許殘留量為用于對蝦保鮮，可按生產需要適量使用，允許殘留量為20mg/kg；用于食用油脂、果蔬制品、飲料和肉制品，最大使；用于食用油脂、果蔬制品、飲料和肉制品，最大使用量為用量為0.2g/kg。1在油脂中的應用在油脂中的應用植物油的抗氧化劑，如對大豆油等植物油添加植物油的抗氧化劑，如對大豆油等植物油添加0.01就非就非常有效。常有效。2水產制品中應用水產制品中應用用于鮭、蟹、蝦等水產罐頭，可防止產生鳥糞石結晶。其用于鮭、蟹、蝦等水產罐頭，可防止產生鳥糞石結晶。其最少添加量為最少添加量為0.050.13。使用3在果蔬、飲料中的應用在果蔬、飲料中的應用 用于水果、蔬菜的保鮮，可將果蔬在用于水果、