抗氧化剂.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,食品抗氧化剂,1,思考：导致食品腐败的因素,腐败,氧化,酶,微生物,食品防腐剂,2,氧化,油脂酸败,褪色,褐变,风味变劣,维生素,破坏,外观、营养发生变化；,产生有害物质,3,防止食品氧化变质的方法,物理法,低温,避光,隔氧,充氮,物理法：,对食品原料、加工环节及成品采用：,4,防止食品氧化变质的方法,化学法,化学法：,通过在食品中添加,抗氧化剂,达到防止食品氧化变质的方法。,5,1,、食品抗氧化剂：,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,，提高食品品质的稳定性和延长,食品储存期的一类食品添加剂。,一、定义和分类,6,食品抗氧化剂应具备的条件,有优良的抗氧化效果；,本身及分解产物都无毒无害；,稳定性好，与食品可以共存，对食品的感官性质没有影响；,使用方便，价格便宜。,7,2,、分类,：,（,1,）按来源：,人工合成抗氧化剂,(BHA,、,BHT,、,TBHQ,等,),天然抗氧化剂,(,茶多酚、植酸、脑磷脂等,),8,2,、分类：,（,2,）按溶解性：,脂溶性,（,BHA,、,BHT,、,TBHQ,、,V,E,）,水溶性,（抗坏血酸及其盐类、异抗坏血酸及其盐类、茶多酚、,SO,2,及其盐类等）,9,2,、分类：,（,3,）按作用机理：,自由基抑制剂,金属离子螯合剂,氧清除剂,单重态氧淬灭剂,过氧化物分解剂,酶抗氧化剂,紫外线吸收剂,10,二、作用机理油脂的自动氧化过程,终止,脂肪酸被氧化醇、醛、酮、酸,传递反应被阻：,R,.,被还原、,ROO,.,有其它的,H,供体而不能去激活新的,RH,；除氧；封闭诱导因子,（烷氧基）,11,AH,+ROOROOH+,十,A,AH,+RRH+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。,A+AAA,ROO+AROOA,12,终止自动氧化反应的链式传递,降低食品体系中的氧含量；,破坏、减弱氧化酶的活性,，使其不能催化氧化反应的进行；,将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。,2,、作用机理,13,三、抗氧化增效剂,(SH),能与促进油脂自动氧化的微量金属离子生成螯合物：,对,促进氧化的金属离子,起钝化作用,使抗氧化剂获得再生（,AH,）,A,+SHAH+S,14,增效剂能改进抗氧化剂的功能主要由于下列原因：,（,1,）提供一个酸性介质以增进抗氧化剂及油和脂肪的稳定；,（,2,）能使抗氧化剂活性再生；,（,3,）能螯合促使氧化反应发生的铜及铁等金属离子，使这些金属杂质失去活性；,（,4,）除氧（如抗坏血酸）。,15,四,.,抗氧化剂使用的注意事项,1,、选择抗氧化剂应考虑：,（,1,）了解抗氧化食品的类型：,（,2,）考虑加工食品中抗氧化剂的性能，避免煎、焙烤等加工工艺的影响；,（,3,）抗氧化剂的溶解性及稳定性；,（,4,）失败的倾向；,（,5,）食品的,pH,；,（,6,）香味及口感；,（,7,）国家的食品管理法规。,16,2,、正确掌握抗氧化剂的使用时机,抗氧化剂：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,。,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。,17,3,、,复配抗氧化剂的使用,（,1,）采用,多种抗氧化剂,复合起来使用,（,2,）和,防腐剂、乳化剂,等其他食品添加剂联合使用,（,3,）和,抗氧化增效剂,复配使用,常用的增效剂有柠檬酸、磷酸、,乙二胺四乙酸,(EDTA),18,五、常用抗氧化剂,1,、油溶性抗氧化剂,19,名称,有无臭,味,吸湿性,易溶于,难溶于,呈色,（金属离子）,光稳定,热稳定,PG,（没食子酸丙酯）,无臭,微苦,吸湿,热水,冷水,（油脂中溶解度小）,紫色、暗绿色,分解,差,BHA,(,丁基羟基茴香醚）（成本高）,特异臭味,（刺激性气味）,几乎无,乙醇、丙二醇、各种油脂,水,长期光照色泽变深,高,BHT,（二丁基羟基甲苯）（价格低廉）,无臭,无味,升华性,乙醇、丙酮、甲醇、苯、大豆油、猪油,水、甘油,不着色,高,TBHQ,(,特丁基对苯二酚,),特殊气味,有机溶剂,微溶于水,呈粉红色,高,20,（,1,）没食子酸丙酯（五倍子酸丙酯，简称,PG,）,1,）理化特性,有吸湿性，溶于乙醇、丙酮及乙醚，难溶于氯仿、脂肪与水。,对热较敏感，在熔点时即分解，因此应用于高温食品中稳定性较差。,易与铜、铁等金属离子反应呈紫色或暗紫色,光照可促进其分解。,21,2,）抗氧化能力,对植物油、猪油等油脂：,PG,BHA,，,含油的,面制品如奶油饼干,：,PG,BHA,或,BHT,。,22,3,）用途,在动物油、植物油、肉制品、油炸食品、坚果及奶制品中，作用同,BHA,或,BHT,，但抗氧化性更好。,23,使用注意事项：本品与铜、铁等金属离子反应变色，所以使用时应避免使用铁、铜容器。本品常与其他抗氧化剂共用。本品遇光分解，且有吸湿性，因此应避光密闭保存。,24,（,2,）丁基羟基茴香醚（叔丁基,-4-,羟基茴香醚、丁基大茴香醚，,简称,BHA,）,1,）理化特性,对,热,稳定，在,弱碱性,条件下也不易被破坏；,光照,下稍有变色，具有单酚的挥发性；,与金属作用不变色。,不溶于水，易溶于乙醇、丙二醇及各类油脂。,25,2,）用途,BHA,可广泛用于各种食品如油脂、含油食品和食品包装材料。,BHA,对动物脂肪的抗氧化作用较强；,BHA,对植物油的作用比动物油小,。,使用方式：可采用直接添加法,、,可涂抹在包装材料内面,、,用喷雾法将抗氧化剂喷洒在包装纸上。,26,（,3,）二丁基羟基甲苯,（,简称,BHT,）,1,）理化特性,不溶于水、甘油和丙二醇，易溶于乙醇和油脂。具有单酚型特征的升华性，加热时与水蒸气一起挥发，对热相当稳定。,遇金属离子特别是铁离子，不显色,，抗氧化效果良好。,BHT,虽然抗氧化能力稍逊,BHA,，但由于其价格特别低廉。,是我国目前生产量最大的抗氧化剂之,。,27,2),使用,使用范围及最大使用量与,BHA,相同。,实际使用时，,BHT,与,BHA,或,TBHQ,混合使用，其效果超过单独使用。,在,植物油,中，可使用,BHT,、,BHA,和柠檬酸组成比为,2,：,2,：,1,的混合物。,精炼油,添加,BHT,时必须在碱炼、脱色和脱臭后，在真空下油品冷却到,12,时添加。,28,使用注意事项：,BHT,对于油炸食品中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作用。,一般很少单独使用。,29,（,4,）特丁基对苯二酚（又名叔丁基对苯二酚、叔丁基氢醌，简称,TBHQ,）,1,）理化特性,易溶于乙醇和乙醚，可溶于油脂，不溶于水。对热稳定，,遇铁、铜等金属离子不形成有色物质,，但在见光或碱性条件下可呈粉红色。,30,2,）,TBHQ,有较强的抗氧化能力。,对,植物油,而言，抗氧化能力顺序为,TBHQ,PG,BHT,BHA,；对,动物油脂,而言，抗氧化能力顺序为,TBHQ,PG,BHA,BHT,。,3,）,抗菌性,TBHQ,还有一定的抗菌作用。对细菌、酵母的最低抑制浓度为,0.005,0.01,，对细菌为,0.005,0.028,。,Nacl,对其抗菌有增效作用。在酸性条件下，,TBHQ,的抑菌作用较强。,31,4,）用途,TBHQ,在食品油煎过程对食品有很好的“携带进入”作用,(,即,随油脂进入食品中,而起作用,),。,实际应用中，由于对油炸食品的抗氧化性比其他抗氧化剂效果好得多，因此在油炸方便面、油炸土豆片等油炸食品中，常使用,TBHQ,TBHQ,对植物油也有效。对于棉籽油、豆油、花生油等精炼油也常使用。其他抗氧化剂和柠檬酸等对,TBHQ,有增效作用,32,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,。,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,常与柠檬酸、,VC,等配合使用，不得与,PG,混合使用。,33,2,水溶性抗氧化剂,（,1,）维生素,C,1,）理化特性,易溶于水，可溶于乙醇，不溶于苯、乙醚等有机溶剂。干燥状态比较稳定，但水溶液很容易被氧化分解，在中性或碱性溶液中尤甚。重金属离子可促进其氧化分解，遇光照颜色逐渐变深。,34,能和氧结合成为除氧剂，抑制对氧敏感的食物成分的氧化；,能还原高价金属离子，对鳌合剂起增效作用；,具有治疗坏血病、解毒及维护毛细血管通透性等作用。,35,2,）用途,应用于腌制肉制品，抗坏血酸作为发色助剂，,0.02,0.05,的添加量，可有效地促进肉红色的亚硝基肌红蛋白的产生，防止肉制品的褪色，同时抑制致癌物质亚硝胺的生成。应用于果汁和碳酸饮料，,0.005,0.002,的添加量可有效防止饮料变色和变味。应用于水果和蔬菜加工，主要用来抑制褐变，保持风味和颜色,使用注意事项 因本品容易被氧化，应避光密闭保存。,36,（,2,）,D,异抗坏血酸钠（又名异维生素,C,钠）,1,）理化特性,易溶于水，几乎不溶于乙醇。,干燥状态,下比较稳定，,水溶液,易被空气氧化，金属离子、热、光均可以加速其氧化。异抗坏血酸抗氧化能力远远超过,L,抗坏血酸，且价格便宜。,37,2,）用途,可用于啤酒，最大使用量为,0.04g/kg,；肉制品，最大使用量,0.5g/kg,；葡萄酒、果汁饮料，最大使用量,0.15g,Kg,；果蔬罐头、肉类罐头、果酱、冷冻鱼，最大使用量,1.0g/kg,。,实际应用中，常用来作为抗氧化剂和防腐保鲜剂广泛应用于食品中。,38,在,肉制品腌制,过程中，可用来代替维生素,C,，作为发色助剂，同时可减少亚硝酸钠的用量，并保证产品质量。在,水果加工,过程中，特别是去皮、破碎或解冻的情况，由于酶促褐变，易氧化变色，添加本品代替维生素,C,进行浸泡，或加到成品的汤汁中，可以防止水果变色。,也可用于蔬菜的保鲜,39,使用注意事项：异维生素,C,钠在结晶状态、酸性环境和蔗糖溶液中比较稳定,，但它的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，少接触铁及铜容器。,40,3,、天然抗氧化剂,美国食品和药物管理局（,FDA,）将,BHT,从一般公认安全（,GRAS,）的食品添加剂表中剔除，日本也对,BHA,、,BHT,的使用作了限制，这就使得天然抗氧化剂的开发应用更加受到重视。天然抗氧化剂由于安全、无毒等优点受到欢迎，天然抗氧化剂的研究也成为油脂化学的一个热点。目前，已取得了许多研究成果,。,41,（,1,）茶多酚,1,）理化特性,易溶于温水、乙醇、乙酸乙酯，微溶于油脂，不溶于氯仿、苯等有机溶剂，,有吸湿性,。,耐热性好,，在,160,食用油中添加茶多酚，,30min,后茶多酚仅降解,25,，食用油的过氧化值几乎不变，而末添加茶多酚的食用油过氧化值则增大一倍。,耐酸性良好,，在,PH,值,27,范围内均十分稳定。光照或,PH,值大于,8,时易氧化聚合，遇铁离子生成绿黑色化合物。,42,2,）抗氧化性,茶多酚具有较强的抗氧化作用，尤其酯型儿茶素,EGCG,，其还原性甚至可达,L,抗坏血酸之,100,倍。其对动物油脂的抗氧化效果优于对植物油脂的效果。,与维生素,E,、维生素,c,、卵磷脂、柠檬酸等配合使用,，具有明显的增效作用，也可与其他抗氧化剂联合使用。,43,3,）抗菌性,茶多酚对,细菌有广泛的抑制作用,，如对葡萄球菌、大肠杆菌及枯草杆菌等，最低抑菌浓度为,0.005,0.01,。并可有效地抑制口腔中引起龋齿的口腔变异链球菌，,防龋齿的效果比氟化物好,。但对真菌、酵母、乳酸菌及醋酸菌均无抑制作用。,44,4,）除臭作用,茶多酚可吸附食品中的异昧，并可将高糖食品中的“酸尾”消失，使口感甘爽。茶多酚对食品中的色素具有保护作用，它既可起到天然色素的作用，又可防止食品褪色,45,5,）用途,实际应用时，,茶多酚常作为抗氧化剂及防腐剂,广泛用于动植物油脂、水产品、饮料、糖果、乳制品、油炸食品、调味品及功能性食品的抗氧化、防腐保鲜、护色、保护维生素、消除异味及改善食品风味等。另外，茶多酚也可以在日化、医药等行业中应用。,46,在,食用动植物油脂,中，添加,0.005,0.05,的茶多酚，,茶多酚是一种“携带性”比较好的抗氧化剂,，对油炸食品的抗氧化效果较好。在油炸土豆片、油炸花生米及油炸鱼片干等油炸食品中，按油脂含量的,0.01,0.02,添加，可起到明显的抗氧化效果。,在,水产品,如鱼、虾等加工和保鲜过程中使用茶多酚，可起到抗氧化、防腐败、防褐变、防退色和消除臭味的作用。,47,使用方法有,浸渍法,：在盐水中加,0.01,0.04,茶多酚浸泡鱼、虾；,拌盐法,：在盐水巾加,0.02,0.2,的茶多酚，混匀再喷涂于鱼体表面；在制造鱼糕、鱼肉卷及鱼饼等鱼制品时，可,直接添加,0.01,0.02,茶多酚。,48,在,肉制品,加工中，可将各种肉制品,浸泡,在,0.05,-0.2,茶多酚溶液中,510min,，液温,60-70,，或者喷洒在各种肉制品表面，进行干燥，直到肉表面不见液滴为止。,肉制品表面的蛋白质与茶多酚形成一层不透气的硬膜,，可以起到防止肉制品氧化酸败，抑制细菌的生长，防止腐败变质的效果。,49,利用茶多酚可配制各种,茶饮料,，如茶汽水、茶可乐、柠檬茶、菊花茶及果味茶等，添加量为,0.02,0.2,。茶多酚应用到月饼、饼干、面包等,焙烤食品,中，可使色泽加深，提高制品感官性状和品质，能有效地抗氧化，防腐保鲜，添加量为,0.005,0.2,。茶多酚用于口香糖、清凉糖、酥心糖、夹心糖及水果糖等,各种糖果,中，添加量为,0.05,0.02,，有防氧化和抗龋齿作用。,50,使用注意事项 茶多酚在光照或,PH,值大,8,时易氧化，遇铁易变色，使用时应尽量避免。,51,（,2,）植酸,1,）理化特性,易溶于水、,95,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。,遇高温易分解,，若在,120,以下短时间加热，或浓度较高时，则相对稳定。,植酸有,很强的抗氧化能力,，与维生素,E,混合使用，具有,相乘的,抗氧化作用。植酸分子中的,12,个酸羟基都能对金属离子起鳌合作用,。,52,2,）用途,实际应用中，植酸常作为,抗氧化剂及金属离子鳌合剂,，用于防止食品的氧化、褐变或退色。植酸对,植物油,具有较好的抗氧化效果。在植物油中添加,0.01,即可明显地防止植物油的酸败。,其抗氧化效果因植物油的种类不同而有差别，用于花生油效果最好，大豆油次之，棉籽油相对较差。,用于,水产品罐头,，,植酸可以防止鸟粪石结晶的形成和变色的产生。,53,（,3,）迷迭香抗氧化剂,是新一代纯天然抗氧化剂，彻底避免了合成抗氧化剂的毒副作用和高温分解、效率低等弱点。,毒理实验和高温油炸对比试验，以及专业抗氧化对照试验等应用与环境试验证明：迷迭香抗氧化剂具有很多传统合成抗氧化剂无法比拟的优点，以及更多自身特有的优势，,已经逐步取代传统合成抗氧化剂成为主流。,54,动物油脂,中使用：,迷迭香提取物与化学合成抗氧化剂比较，它们抗氧化性能的顺序为：迷迭香提取物,PGBHABHT,，迷迭香提取物与,TBHQ,相当。与天然抗氧化剂比较，它们抗氧化性能的顺序为：迷迭香提取物,茶多酚,维生素,E,。,55,在,植物油脂,中使用,迷迭香提取物与化学合成抗氧化剂比较，它们抗氧化性能的顺序为：,TBHQ,迷迭香提取物,PGBHTBHA,，,TBHQ,略强于迷迭香提取物 与天然抗氧化剂比较，它们抗氧化性能的顺序为：迷迭香提取物,茶多酚,维生素,E,56,（,4,）糖醇类抗氧化剂,糖类从化学结构上可分为单糖类、双糖类、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单糖促进氧化；双糖略有抗氧化作用；果糖有明显的抗氧化使用；,糖醇,则具有显著的,强抗氧化能力,。因此食品中广泛使用山梨糖醇和麦芽糖醇作抗氧化剂。木糖醇也是抗氧化剂，而且它和维生素,E,在抗氧化方面有协同增效作用。,57,（,5,）氨基酸和二肽类,氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯等都能与金属离子螯合，所以它们是良好的辅助抗氧化剂。实验证明，色氨酸、半胱氨酸、酪氨酸对食品的抗氧化能力较强，含硫氨基酸有良好的抗氧效果。碱性氨基酸能与不饱和脂肪酸化合，可抑制油脂的自动氧化。,58,近年来，食品科研人员发现，丙氨酸末端为,N,（氮）的,9,种二肽比其中任何单一氨基酸的抗氧化能力都要强。其中尤以丙氨酸组氨酸、丙氨酸酪氨酸、丙氨酸色氨酸,3,种二肽抗氧化能力比较显著，因而值得大力推广,.,59,