
《食品添加剂应用基础》课件4抗氧化剂.ppt
68页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,,,第一节 抗氧化剂的定义、分类及应用,,一、抗氧化剂的定义,,,抗氧化剂是指添加到食品中能阻止或延缓空气中氧气对食品的氧化,提高食品质量的稳定性和延长食品储存期的一类食品添加剂为了防止和减缓食品氧化,可以采用,降温、干燥、充氮、密封、避光,等方法,但在氧化变质前,添加抗氧化剂,是一种简单、经济而又较理想的方法食用油脂自动氧化后的食品,有碍人体的健康,会促进人体的脂肪氧化,破坏生物膜,引起细胞功能衰退乃至组织死亡,严重的还会导致各种生理疾病此外,直接食用一些含有抗氧化剂的食品,对抗衰老及控制疾病有重要作用合理服用抗氧化剂,清除自由基和活性氧,可有效控制这些疾病的发生,具有良好的预防作用氧化在,含油脂丰富的食品,中尤其容易发生二、抗氧化剂的分类,,按溶解性的不同,分为水溶性和油溶性抗氧化剂;,,按来源的不同,分为天然和人工合成抗氧化剂;,,按作用机理的不同,分为自由基抑制剂、金属离子鳌合剂、氧清除剂、单重态氧淬灭剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、甲基硅酮和甾醇抗氧化剂和紫外线吸收剂等;,,,还有一些物质,本身虽没有抗氧化作用,但与抗氧化剂混合使用,却能增强抗氧化剂的效果,这些物质统称为抗氧化剂的,增效剂,。
现已广泛使用的增效剂有柠檬酸、磷酸、苹果酸、,EDTA,二钠和葡萄糖酸钙等三、抗氧化剂的筛选方法,,,(一)量子化学计算方法,,(二)体外实验方法,,,1.,脂质过氧化检测方法:,①硫代巴比妥酸(,TBA,)法;②油脂稳定性实验;③二烯共扼法2.,清除自由基能力的检测方法:,①清除羟基自由基,OH,·,能力的检测方法;②清除超氧阴离子自由基能力的检测方法三)体内抗氧化实验,,,超氧化物歧化酶,(SOD),、过氧化氢酶(,CAT,)、谷胱甘肽过氧化物酶,(GSH-,Px,),、,,丙二醛(,MDA,)、单胺氧化酶(,MAO-B,),,四、,抗氧化剂的应用技术,,1.,提早使用,:,阻止和延缓,食品氧化,农业生物材料的酶促褐变反应,,,,2.,增效剂,:,本身不具有抗氧化作用但能增强抗氧化剂作用,,3.,混合使用,:,增效或协同作用,,4.,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,,5.,隔绝氧,避免金属离子混入,,,第二节 常用的抗氧化剂,,一、丁基羟基茴香醚,(BHA),,,别名叔丁基,-4-,羟基茴香醚、叔丁基对羟基茴香醚、丁基大茴香醚分子式,C,11,H,16,O,2,,相对分子质量,180.25,。
BHA,是两种异构体,3-,叔丁基,-4-,羟基茴香醚,(,3-BHA,),和,2-,叔丁基,-4-,羟基茴香醚(,2-BHA,),的混合物,一般,3-BHA,在混合物中的量占,90,%以上1),性质 白色至微黄色蜡状结晶性粉末,略带酚类的特异臭味或刺激性气味随,BHA,混合物中两种异构体的比例不同其熔点和沸点也不同,不溶于水,易溶于乙醇、丙二醇及各种油脂,对热稳定,在弱碱性条件下也不易被破坏具有单酚型特征的挥发性,在猪脂肪中保持在,61℃,时稍有挥发几乎没有吸湿性,在直射光线长期照射下,色泽会变深2),制备方法 有五种生产丁基羟基茴香醚的方法,即对羟基茴香醚法、对苯二酚法、对氯苯酚法、对氨基苯甲醚法、对甲氧基苯酚法①对羟基茴香醚法:,将对羟基茴香醚、磷酸、环己烷等混合物搅拌并加热到,50℃,,,然后将叔丁醇在一定时间内加完,制得,2-BHA,和,3-BHA,,反应后通过中和蒸气蒸馏回收经冷凝、冷却,析出粗产品,再用乙醇溶解、过滤、重结晶、分离、干燥得到产品②对苯二酚法:,以磷酸或硫酸为催化剂,将对苯二酚和叔丁醇混合并在,101℃,下反应制得叔丁基对苯二酚,(TBHQ),,,同时得到副产品,2,5,-,二叔丁基对苯二酚,在惰性的氮气中将分离出的,TBHQ,,锌粉及硫酸二甲酯在碱性下进行单甲基化反应,经分离、精制、干燥得到产品。
3),安全性 大鼠经口,LD,50,为,2.2 ~ 5g/kg,体重,多年来,国内外的研究报道,认为,BHA,是比较安全的抗氧化剂4),应用 按我国,《,食品添加剂使用卫生标准,》,规定:,BHA,可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、果仁、罐头、腌腊肉制品,最大使用量为,0.2g/kg,(,以脂肪计,),实际应用:丁基羟基茴香醚可广泛用于各种食品如油脂、含油食品及食品包装材料BHA,对动物脂肪的抗氧化作用较强BHA,对植物油的作用较小肉类制品:,0.01,%的,BHA,可稳定生牛肉的色素和抑制脂类化合物氧化BHA,可防止各种干香肠的褪色和变质对于奶制品,,0.01,%的,BHA,能延长奶粉和奶酪的保质期此外,,BHA,能稳定辣椒粉的颜色,防止核桃、花生等的氧化将,BHA,加入焙烤用油和盐中,可以保持焙烤食品和盐味花生的香味用于压缩饼干和油脂含量高的饼干;,还,可以加入到用于制作糖果的黄油中,可抑制糖果的氧化BHA,可延长咸干鱼类的储存期常采用浸渍法和拌盐法来处理BHA,还可用于包装材料上,将其涂抹在包装内面,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张或纸板上,用量为,0.02,%-,0.1,%。
二、二丁基羟基甲苯,,,二丁基羟基甲苯,,(BHT),别名,2,6,-二叔丁基对甲苯,分子式,C,15,H,24,O,,相对分子质量,220.36,,结构式如下:,,,,(1),性质 无色结晶或白色晶体粉末,无臭、无味熔点,69.5~71.5℃,(,69.7℃,,纯品),沸点,265℃,不溶于水和甘油,能溶于许多溶剂中,如大豆油、棉籽油、猪油等化学稳定性好,对热相当稳定,与金属离子反应不着色具有单酚型特征物质的升华性,加热时能与水蒸气一起挥发2),制备方法 有三种生产,BHT,的方法,即对甲酚、异丁烯方法,对甲酚、异丁醇方法等①对甲酚、异丁烯方法,以浓硫酸为催化剂,将纯度为,97,%的对甲酚和含异丁烯的,C,4,馏分加入反应器,在压力,0.1MPa,、温度,70℃,左右条件下进行叔丁基化反应,5,~,6h,生成二丁基羟基甲苯,反应完全后加入适量的氢氧化钠中和硫酸,用水洗涤,分离后得粗产品,再进行结晶、重结晶、分离和干燥得产品作为催化剂的硫酸可用四聚磷酸、甲烷二磺酸或甲烷三磺酸代替②对甲酚、异丁醇方法,以浓硫酸或磷酸等为催化剂,将异丁醇经氧化铝脱水形成异丁烯,经硅胶通入对甲酚中烷基化反应约,8h,,反应生成物用碳酸钠中和,pH,值到,7~8,,经洗涤后用乙醇进行粗结晶、重结晶,再过滤、干燥制得产品。
3),安全性 大白鼠经口,LD,50,,为,1.70~1.97 g/kg,体重,小鼠经口,LD,50,为,1.39 g/kg,体重,雄大鼠经口,LD,50,,为,2.0 g/kg,体重ADI,为,0-0.125mg/kg,体重 4),应用,BHT,的使用范围和最大使用量与,BHA,相同三、特丁基对苯二酚,(,TBHQ,),,别名叔丁基对苯二酚、叔丁基氢醌,分子式为,C,10,H,14,O,2,,相对分子质量,166.22,,结构式如下:,,,,,,,,(1),性质 白色至黄白色结晶性粉末,有特殊气味熔点,126.5~128.5℃,,沸点,300℃,,,微溶于水,,在许多油和溶剂中它都有足够的溶解性TBHQ,在油、水中,溶解度随温度升高而增大,对,热稳定,,不与铁、铜等形成络合物,但在,见光或碱性条件下可呈粉红色,TBHQ,对稳定油脂的颜色和气味没有作用,对其他抗氧化剂和鳌合剂有增效作用2),制备方法,,①对苯二酚、叔丁醇方法 以,85,%,的硫酸为催化剂,将等物质的量的对苯二酚和叔丁醇放入反应器中,以甲苯为溶剂,在,90-100℃,条件下反应完毕后,热的甲苯被分出,经蒸气蒸馏除去溶剂,含水的剩余物进行热过滤,滤液冷却后结晶得粗品,再用热水重结晶得产品。
②对苯二酚、异丁烯方法,,,(3),安全性 大鼠经口,LD,50,,为,0.7 ~ 1.0g/kg,体重ADI,暂定为,0-0.2mg/kg,体重 TBHQ,的急性毒性属低毒级4),应用 按我国,《,食品添加剂使用卫生标准,》,规定:,TBHQ,可用于食用油脂、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,0.2 g/kg,实际应用中,,TBHQ,对于油脂,特别是,不饱和的粗植物油,是很有效的添加,0.02,%的,TBHQ,可使饱和与不饱和的油脂氧化稳定性提高,2~5,倍,比传统的抗氧化剂更能延长油脂食品的货架期;且抗氧化效果随,添加量,的增加而增大;以少量的,增效剂,配合,TBHQ,使用能起到抗氧化协同作用而增强抗氧化效果,如,PG,,,BHT,,维生素,E,,抗坏血酸棕榈酸酯、柠檬酸和,EDTA,等,TBHQ,对于,高温是很稳定,的,挥发性比,BHA,和,BHT,小,对于加工和食用中需要加热的食品非常适用使用时,可以直接将,TBHQ,加入到已经加热的油脂中,充分搅拌,使,TBHQ,分散均匀也可先将,TBHQ,溶解在少量的油脂中制成,TBHQ,浓缩液,再加入到大量油脂中 。
尽量避免在碱性条件下使用,TBHQ,,,以防止变色四、没食子酸丙酯,,没食子酸丙酯(,PG,),别名棓酸丙酯,五倍子酸丙酯、,3,4,5,-三羟基苯甲酸丙酯,分子式,C,10,H,12,O,5,,相对分子质量,212.21,,结构式如下:,,,,(1),性质,PG,为,白色至淡褐色结晶性粉末或乳白色针状结晶,无臭微有苦味,水溶液无味熔点,146,~,150℃,在水或含水乙醇溶液中结晶可得一水合物,在,105℃,则失水变成无水物,有吸湿性易溶于热水,难溶于冷水溶于乙醇、乙醚、甘油,PG,比较稳定,遇铜、铁离子发生,呈色反应,,变为紫色或暗绿色,,对光不稳定,,发生分解,,耐高温性较差,PG,使用量达,0.01,%时即能自动氧化着色,故一般,不单独使用,PG,加增效剂柠檬酸时,其抗氧化作用增强,但不如,PG,与,BHT,,,BHA,混合后再加增效剂柠檬酸,抗氧化作用最好2),制备方法,PG,通过丙醇和没食子酸酯化合成,不同合成工艺的区别主要在于催化剂的不同,按催化剂的不同可以分为酸催化法、氯化氢催化法、树脂催化法和非氧化性强酸催化法3),,安全性 大鼠经口,LD,50,,为,3.6g/kg,体重。
ADI,为,0-0.2 mg/kg,体重用含,1,%,PG,的饲料喂养大白鼠,2,年,无不良影响4),应用 按我国,《,食品添加剂使用卫生标准,》,规定:,PG,可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便面、速煮米、果仁罐头和腌腊肉制品,最大使用量为,0.1g/kg,;与,BHA, BHT,混合使用时,,BHA,,,BHT,总量不得超过,0.1g/kg,,,PG,不得超过,0.05g/kg,,最大使用量以脂肪计使用时,先取一部分油脂,将本品按量加入,加温充分溶解后,再与全部油脂混合,应用时应避免使用铁、铜容器五、,L,-,抗坏血酸及其钠盐,,,1,.,L,-,抗坏血酸,,维生素,C,,分子式,C,6,H,8,O,6,,相对分子质量,176.13,1),性质 维生素,C,为白色或略带淡黄色的结晶性粉末,无臭,有酸味熔点为,190,~,192℃,,受光照后逐渐变成褐色干燥状态下在空气中稳定,在水溶液中迅速变质,容易分解,在中性或碱性溶液中尤甚,在,pH,值,3.5~4.5,时较稳定重金属离子会促进其氧化分解,易溶于水、乙醇,不溶于乙醚、氯仿和苯抗坏血酸能和氧结合成为除氧剂;也能还原高价金属离子,对鳌合剂起增效作用;此外,还具有治疗坏血病、解毒及维护毛细血管通透性等作用。
2),制备方法 生产方法有天然物提取法和合成法而合成法又包括莱氏法和两次发酵法4),安全性 大鼠经口,LD,50,大于,5g/kg,体重ADI,为,0 - 15mg/kg,体重(包括自然界存在的量在内)正常剂量对人体无毒性美国食品和药品管理局将其列为一般公认安全物质5),应用 本品可应用于许多食品,包括水果、蔬菜、肉、鱼、干果、饮料及果汁L,-,抗坏血酸为非脂溶性,不能直接作为油脂食品的抗氧化剂,一般使用脂溶性的,α-,生育酚的增效剂,作用于油脂食品L,-,抗坏血酸在油脂食品中的使用量为,α,-生育酚的,1/4 ~,,1/2,L,-,抗坏血酸是非常有效的,氧化褐变抑制剂,,即使浓度极大也无异味,对金属无腐蚀作用,主要用于含气密的果蔬制品中一般每毫升容器顶隙只需要,7mg,抗坏血酸,即可除去食品内部及周围(或容器顶隙),96,%,的氧,将含氧量降低到临界水平以下,从而有效地防止氧化褐变及其他氧化反应,延长食品的货架期2. L,-,抗坏血酸钠,,,L,-,抗坏血酸钠分子式,C,6,H,7,O,7,Na,,相对分子质量,198.11,,结构式如下:,,,,,(1),性质 白色至浅黄色结晶或结晶性粉末,无臭,略带皂味。
熔点为,200℃,左右,在,218℃,时产生分解,干燥状态下稳定,吸湿性大较,L,-抗坏血酸易溶于水,其溶解度为:,62,%,(25℃,),,78,%,(75℃,)在水溶液中缓慢氧化分解2,%的水溶液,pH,值为,6.5~8.0,极难溶于植物油和乙醇,遇光颜色渐变深2),制备方法,,(3),安全性 其毒理学性质同,L,-,抗坏血酸4),应用,L,-,抗坏血酸钠,可用在不适于添加酸性物质的食品,,如牛乳其用量,1g,相对于,L-,抗坏血酸,0.9g,L,-抗坏血酸钠比,L,-,抗坏血酸应用范围广,除适用于抗坏血酸使用的食品,还在火腿、灌肠、午餐肉罐头等中用作发色助剂,添加量为,0.02%~0.05,%,,同时还可防止褐变,保持肉制品的风味,增加制品的弹性BHA,抗氧化性能好于,BHT,,和,BHT,配合使用有增效作用,有较好的抗菌作用, 缺点是价格较高;,BHT,是目前我国生产量最大的抗氧化剂之一,价格低廉,为,BHA,的,1/5~1/8,,但抗氧化性不如,BHA,强,使用范围与,BHA,相同,缺点是毒性较高;,PG,,抗氧化作用较,BHA,、,BHT,强,主要用于油炸食品、方便面和罐头,最大用量为,0.1g/kg,,缺点是与金属离子产生呈色反应;异抗坏血酸,用于一般食品抗氧化、防腐,且无毒性;,TBHQ,,对于油脂、不饱和的粗植物油很有效,对高温很稳定,且挥发性比,BHA,、,BHT,小,因此对加工和食用中需加热的食品非常适用。
小结,,六、茶多酚,,,,,,茶多酚,(tea,polyphenols,,,TP),别名抗氧灵、维多酚、防哈灵茶多酚是一种多酚化合物的总称,主体是儿茶素类,其中儿茶素占,60% ~ 80,%儿茶素类化合物主要包括,表儿茶素,(EC),、,表没食子儿茶素,(EGC),、,表儿茶素没食子酸酯,(ECG),和,表没食子儿茶素没食子酸酯,(EGCG),4,种其结构式如下:,,,(1),性质 茶多酚是白褐色粉末或结晶,具有涩味易溶于水,、乙醇和乙酸乙酯,微溶于油脂,不溶于氯仿、苯等有机溶剂,略有吸湿性对,酸、热较稳定,160,℃,在油脂中,30min,降解,20,%,,pH,值,2 ~ 8,时,稳定,在,pH>8,时和光照下氧化聚合,,遇铁变绿黑色络合物,茶多酚中的酯型儿茶素,EGCG,,其还原性甚至可达,L,-抗坏血酸的,100,倍4,种主要儿茶素化合物在等摩尔浓度时,它们的抗氧化能力顺序为:,EGCG>EGC> ECG> EC> BHA,,且随温度升高抗氧化能力增强茶多酚遇苹果酸、柠檬酸、酒石酸、生育酚和抗坏血酸等有良好的协同作用抗菌活性:抗菌广谱性和强抑制能力茶多酚可吸附食品中的异味,因此具有一定的除臭作用,并可将高糖食品中“酸尾”除去,使口感甘爽。
茶多酚对食品中的色素具有保护作用,既可起到天然色素的作用,又可防止食品褪色2),制备方法 茶多酚的生产工艺有多种,主要有溶剂萃取法、离子沉淀法、树脂吸附法、超临界萃取法、超滤膜法、超声提取法和微波法等溶剂萃取法,是利用茶多酚物质和其他杂质在不同溶剂中溶解度不同,分别用溶剂去杂或抽提而得到茶多酚粗制品茶叶磨碎后加入,5,倍量,30,%,-95,%,乙醇,在,35 ~ 40℃,温度下浸提,20min,,浸提过程中搅拌数次过滤,滤渣再用,2-3,倍含水乙醇重复浸提一次合并两次滤液,在,45℃,左右减压浓缩至乙醇基本除去为止浓缩液用,1,倍量的氯仿分次萃取,2,次,以除去色素、咖啡碱等杂质收集含有茶多酚的水相,用,1-2,倍量的乙酸乙酯分次萃取茶多酚,然后,45℃,左右减压浓缩,并回收乙酸乙酯最后真空干燥,即可得茶多酚3),安全性 小鼠经口,LD,50,,为,2.86 g/kg,体重,属低毒级,具中等蓄积性,可视为,1/20,,LD,50,,以下剂量无蓄积毒性茶多酚对人体无毒4),应用 茶多酚的抗氧化能力比,BHA,、,BHT,、异维生素,C,钠、维生素,C,和维生素,E,都强。
用作油脂的抗氧化剂,能有效抑制其过氧化值上升,在各种油脂(动物油脂、植物油脂)中抗氧化活性是,BHT,的,1~1.5,倍,并随添加量的增加而作用增强通常茶多酚添加量为,0.002,%时就能发挥作用,可用作动、植物油脂、油炸食品、焙烤食品、肉制品、乳制品、水产品、糕点等的抗氧化保鲜剂一般能延长产品保质期,1-6,倍第三节 其他抗氧化剂,,一、生育酚,,,生育酚别名维生素,E,,维多酚天然的生育酚有,α-,生育酚、,β-,生育酚、,γ-,生育酚、,δ-,生育酚等,7,种不同的同分异构体,其中最主要的,α,、,β,、,γ,、,δ,4,种结构通式如下:,,,,,(1),性质 生育酚混合物是,黄至褐色透明粘稠液体,,可有少量微晶体蜡状物,几乎无臭,相对密度,d,4,20,0. 932~0. 955,易溶于乙醇,可与丙醇、氯仿、乙醚、植物油混溶,属,油溶性物质,,不溶于水生育酚混合物在,空气中及光照下会缓慢变黑,对,热稳定,在较高的温度下,生育酚仍有较好的抗氧化性能,其耐光、耐紫外线、耐放射线的性能也较,BHA,和,BHT,强生育酚抗氧化能力来自苯环上,6,位的羟基,其抗氧化作用的强弱顺序为:,δ>γ>β,>,α,;而生理作用为:,α>β>γ>δ,。
2),制备方法,,①从天然产物中提取法 主要是以,植物油脂,脱臭过程中的馏出物为原料,将脱臭馏出物与甲醇或乙醇在硫酸为催化剂的条件下进行酯化反应,然后水洗,进行真空蒸馏,脱除脂肪酸甲酯或乙酯,再进行分子蒸馏,其浓度可提高到,50,%,-70,%再采用多级分子蒸馏或超临界二氧化碳流体萃取等技术制得更高浓度的产品②化学合成法 在乙酸或一种惰性溶剂(如苯等)中,以氯化锌、甲酸或乙醚三氟化硼盐等酸性物质为催化剂,将,2,3,5,-三甲基氢醌与叶绿醇、异叶绿醇或叶绿基卤化物进行缩合生成,α-,维生素,E,3),质量指标,,,,,,(4),安全性 大白鼠、小白鼠经口,LD,50,大于,10 g/kg,体重ADI,为,0.15,~,2 mg/kg,,5),应用 在国外生育酚混合物广泛用作食品抗氧化剂,很多国家对其使用量没有限制合成法生产的维生素,E,,由于价格较高,主要用于,医药、化妆品和强化食品实际应用中,对于油脂,维生素,E,的最适使用浓度因油脂中脂肪酸组成不同而异,在猪油中添加,0.3%~0.4,%,效果较好而在亚麻酸含量高的油脂中,添加量要大于,0.2,%;,对全脂奶粉、黄油或人造奶油,其添加量为,0.005,%,~0.05,%,;对焙烤食品和煎炸食品,油脂中维生素,E,的添加量为,0.01,%,~ 0.1,%;,对肉制品、水产品、脱水蔬菜、果汁饮料、冷冻食品、方便面等,其用量一般为食品中油脂含量的,0.01% ~ 0.2,%。
此外,生育酚还有阻止咸肉中产生致癌物亚硝胺的作用二、,D,-,异抗坏血酸钠,,,别名赤藻糖酸钠、异维生素,C,钠、阿拉伯糖型抗坏血酸,分子式,C,6,H,7,NaO,6,·H,2,O,,相对分子质量,216.12,,结构式如下:,,,,,,抗坏血酸钠,,,(1),性质,D,-,异抗坏血酸钠为白色至黄白色结晶性粉末或颗粒几乎无臭,略带有咸味熔点在,200℃,以上干燥产品在空气中相当稳定,但其溶液对空气、金属元素、热和光等不稳定,易变质易溶于水,常温下溶解度为,17g/100mL, 2,%的水溶液其,pH,值为,6.5 ~ 8.0,几乎不溶于乙醇2),制备方法 等物质的量的异抗坏血酸与氢氧化钠或碳酸钠溶于水,混合、中和后结晶制得产品4),安全性 小鼠经口,LD,50,,为,15.3 g/kg,体重大鼠经口,LD,50,,为,9.4 g/kg,体重兔静脉,LD,50,,为,5 g/kg,体重ADI,为,0,.,005 g/kg,体重,美国食品和药物管理局将其列入公认安全物质5),应用 按我国,《,食品添加剂使用卫生标准,》,规定:可用于啤酒,;肉制品;葡萄酒、果汁饮料;果蔬罐头、肉类罐头、果酱、冷冻鱼。
按,,FAO/WHO (1984 ),规定:对午餐肉、猪脊肉、火腿、肉糜,单用异抗坏血酸钠或与异抗坏血酸、抗坏血酸及其盐类(以抗坏血酸计)合用,最大使用量为,0.5 g/kg,实际应用时,常用作,抗氧化剂,和,防腐保鲜剂,广泛应用于食品中异抗坏血酸钠在抗坏血病方面作用不及抗坏血酸,但在纤维糖原形成、利尿、降血压方面作用基本相同它们都是很强的抗氧化剂由于异抗坏血酸钠的氧化速度比较缓慢,变化较小,受热也较稳定,因此作为食品添加剂的效果往往比抗坏血酸钠要更好一些三、植酸,,,别名环己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸分子式,C,6,H,18,O,24,P,6,,相对分子质量,660.08,结构式如下:,,,,,,,,,(1),性质 植酸为浅黄色或黄褐色粘稠液体易溶于水,、,95,%的乙醇、甘油以及丙酮,微溶于无水乙醇和甲醇,不溶于苯、氯仿和乙醚等水溶液为强酸性,其,pH,值随溶液的浓度而变化如浓度为,1.3,%时,pH,值为,0.40,,,0.7,%时为,1.7,,,0.13,%时为,2. 26,,,0.013,%时为,3. 20,易,受热分解,在,120,℃,以下短时间加热,或浓度较高时,相对稳定。
对光也很稳定,,,对微生物不稳定,,能被植物酶分解成肌醇和磷酸,对酵母很敏感,易发酵破坏植酸分子中的,12,个酸羟基都能,对金属离子起螯合作用,2),制备方法 植酸一般采用提取法制备用稀酸浸泡玉米、米糠或小麦等原料,分离提取液,去除蛋白质,碱化后分离沉淀,再洗涤,通过离子柱和活性炭脱色,浓缩至,40,%(质量分数)以上即制得产品3),质量指标,,,(4),安全性 用,50,%植酸的水溶液进行试验,小鼠经口,LD,50,,为,4192 mg/kg,体重对小鼠以,1/10,,LD,50,,的剂量进行灌服,实验结果表明,其有一定的蓄积作用5),应用 按我国,《,食品添加剂使用卫生标准,》,(,GB 2760-1996,),规定:可用于对虾保鲜,按生产需要适量使用,允许残留量为,20mg/kg,;用于食用油脂、果蔬制品、饮料和肉制品,最大使用量为,0.2g/kg,植酸对植物油有较好的抗氧化效果,用于花生油效果最好,大豆油次之,棉籽油相对较差由于植酸有螯合金属离子的特性,用来处理酿酒、饮料用水,可除去大部分金属离子加工干酪时,在饮料熔融过程中加入,1. 5,%,~4.0,%,的植酸,能保持风味,并使组织良好。
在蛋加热过程中因产生,H,2,S,而造成黑变,添加,0.01% ~ 0.5,%,的植酸可消除黑变现象,并可防止蛋糕制品加热时发黑在浸泡羊肉的酱油中加入,0.5,%,植酸,烧好的羊肉无擅味用于水果和蔬菜的保鲜但由于植酸对细胞引起的腐烂抑制作用较弱,必须与其他防腐剂配合使用如用,0.1% ~ 0.15,%,的植酸、,0.05,%,山梨酸和,0.1,%,过氧乙酸混合液处理草莓,在常温下能保鲜一周,低温冷藏条件下能保鲜,15d,,好果率达,90,%~,95,%,在熟面食品制作过程中,和面时加入,0.1,%植酸,然后在含植酸的热水中煮好,再将其浸泡在含植酸的水,(pH,值,4.0),中,其成品的保鲜期可延长,1. 5,倍在制造麦芽糖时用植酸单独处理或与多磷酸同时使用,能使麦芽糖的透明度提高植酸还可作为质量稳定剂,在天冬属蔬菜罐头、芦笋罐头中添加,0. 5,%植酸可避免罐头脱锡,确保芦笋罐头的色、香、味和营养价值对于咸萝卜、白菜,添加,0.05%-0.1,%植酸,可使腌制成品色白、明亮、质量明显改善植酸还可使脱水干燥植物制品如通心粉、水果、蔬菜缩短复水时间,提高产品质量;改善豆腐制品的品质和提高保质期。
另外,植酸对大蒜除臭的效果也十分引人注目第四节 抗氧化剂的发展趁势,抗氧化剂包括化学合成和天然两种,目前人们主要使用,人工合成抗氧化剂,,但其安全性存在着一些问题,动物实验表明它们有一定的毒性和致癌作用,另外,近年来人们对合成食品添加剂的怀疑和排斥心理,使这些物质的使用受到限制FAO/WHO,食品标准法典也明确规定合成抗氧化剂的添加量所以具有,安全性高、抗氧化能力强、无副作用、防腐保鲜,等特点的天然食品抗氧化剂日益受到重视,现在国际上流行的“有机食品”,是完全没有污染物,不含任何人工合成的物质为了满足各种保健食品生产的需要,研究开发,广谱、高效、安全,的天然抗氧化剂,成为当今食品添加剂研究领域中的热点之一除列入食品营养强化剂的维生素,E,外,目前有抗坏血酸系列、茶多酚和植酸等随着科研工作的广泛开展,一些新的品种会不断出现,主要为植物提取物一、中草药提取物,,,,,中国的传统中草药被,《,中药大词典,》,收录了,4773,种,其药效和安全性较明确许多学者对中草药提取物的抗氧化性进行了实验,而且还对提取物中的抗氧化成分进行了研究通过对,60,种药食两用植物的抗氧化作用进行研究,发现大部分植物的乙醇提取物都有不同程度的抗氧化活性,其中,昆布、白果、小茴香,等比,2×10,-4,的茶多酚更强,这些药物的抗氧化能力归功于其中的黄酮类、苯酚类、皂苷类、鞣质类、生物碱类和多糖类。
丹参,中含有二氢丹参酮,Ⅰ,、丹参酮,Ⅱ,、丹参酮,Ⅲ,、甲基丹参酮及隐丹参酮等抗氧化成分不同溶剂的提取物抗氧化能力不同,其顺序依次为正己烷>氯仿>甲醇丹参提取物在猪油中的抗氧化效果比维生素,E,强,当丹参提取物与,TBHQ,混合时,可使,EPA,和,DHA,的氧化稳定性提高,35.7,倍二、香辛料提取物,,国内外学者研究结果表明,香辛料具有较强的抗氧化性能,其主要的抗氧化成分为酚类及其衍生物香辛料是指一类具有芳香和辛香等典型风味的天然植物性制品,或从植物(花、叶、茎、根、果实或全草等)中所提取的某些香精油它不仅可以作为食品调味剂,还可防止食品变质芝麻,是使用最早的香辛料之一,芝麻油不仅深受人们喜爱,而且还发现芝麻油中尚有多种抗氧化物,如芝麻酚二聚物、丁香酸、阿魏酸与,4,种木聚糖系列化合物生姜,也是人们喜爱的香辛料,姜中的姜油酮、,6-,姜,油醇、,6-,姜油酚均具有较强的抗氧化活性香料植物,香紫苏,的油提取物成分对猪油的抗氧化能力与,BHA,相当,当其用量超过,5,%时,可以替代,BHA,夏日,薄荷,的乙醇提取物作为天然抗氧化剂使用,不仅可提高葵花油在煎炸温度下的稳定性,而且还具有在热力条件下促进油中存在的抗氧化维生素,E,恢复的作用。
此外,香辛料植物还有,迷迭香、鼠尾草、百里香、牛至草、丁香、胡椒和大蒜,等它们的提取物都是天然抗氧化剂的重要来源三、其他植物的提取物,,,除以上植物外,在许多植物原料中都含有具有抗氧化活性的物质用不同的溶剂提取,忍冬叶,,提取物具有不同的抗氧化效果,其中以乙酸乙酯的提取物抗氧化效果最强在忍冬叶的乙酸乙酯提取物中,起抗氧化作用的主要成分为咖啡酸、异绿原酸和木樨草素大麦糠中的多酚,也有一定的抗氧化性,其抗氧化能力比,BHA,、,BHT,小,但比抗坏血酸和生育酚大另外,大麦多酚提取物对过氧化物的消去能力比生育酚、,BHA, BHT,大,说明大麦多酚提取物能够保持充分的游离补充能力而另一些如,桉树叶、葵花叶、油茶果壳、花生壳及一些花卉,,都可提取出抗氧化成分,它们都有可能成为新的食品抗氧化剂国内外已经开发(部分已,批准允许使用,),的有:迷迭香提取物、鼠尾草提取物、甘草抗氧化物、茶多酚、鞣花酸、向日葵籽提取物、葡萄籽提取物、棕榈酸酯我国正在开发的如:竹叶,香椿叶,山茱萸核,从鱼蛋白中提取寡聚肽,……,,,,天然抗氧化物:蜂蜜,生姜,大蒜,……,,名词解释:,1.,抗氧化剂;,2.,增效剂,,,1.,抗氧化剂的筛选方法,,。
2.,抗氧化剂的应用技术有哪些注意事项3.,举例说明抗氧化剂的发展趁势4.,列举几种常用的抗氧化剂,并简单说明其作用特点思考题,,。
