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氧化机理

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抗氧化剂的作用机理研究进展

抗氧化剂的作用机理研究进展 摘要:食品抗氧化剂的作用比较复杂。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。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。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。研究食品抗氧化剂的作用机理并合理使用抗氧化剂不仅可延长食品的贮存期,给生产者、经销者带来良好的经济效益,也给消费者提供可靠的商品。 关键词:抗氧化剂作用机理自由基现状前景展望 食品的变质,除了受微生物的作用而发生腐败变质外,还会和空气中的氧气发生氧化反应。食品氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败(哈败),还会引起食品发生退色、褐变、维生素破坏,从而使食品腐败变质,降低食品的质量和营养价值,氧化酸败严重时甚至产生有毒物质,危及人体健康。防止食品氧化变质,在食品的加工和储运环节中,除采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法还可以配合使用一些安全性高、效果大的食品抗氧化剂以防止食品发生氧化变质。 1 食品抗氧化剂的定义 食品抗氧化剂是指防止或延缓食品氧化,提高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多,但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件:①具有优良的抗氧化效果; ②本身及分解产物都无毒无害;③稳定性好,与食品可以共存,对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响;④使用方便,价格便宜。[1] 2 食品抗氧化剂的分类 目前,对食品抗氧化剂的分类,按来源可分为人工合成抗氧化剂和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性三类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等;水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等;兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。[2] 3 食品抗氧化剂的作用机理 由于抗氧化剂种类较多,抗氧化的作用机理也不尽相同,归纳起来,主要有以下几种: 一是抗氧化剂可以提供氢原子来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应,从而防止食品氧化变质; 二是抗氧化剂自身被氧化,消耗食品内部和环境中的氧气从而使食品不被氧化; 三是抗氧化剂通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 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。[3]

天然产物抗氧化机理的研究

上海大学 2010~2011学年冬季学期研究生课程考试小论文 课程名称:天然产物的研究与开发课程编号 121201903 论文题目 : 天然产物抗氧化机理的研究 研究生姓名 : 张义凯学号 : 10721718 论文评语 : 成绩 : 任课教师 : 评阅日期 : 天然产物抗氧化机理的研究 摘要 :在崇尚自然的要求下, 近二十年来天然的食品抗氧化剂有了较快的发展。目前已从单纯的作为油脂和含脂食品的抗氧化剂发展到作为体内氧自由基清除剂, 以达到保护组织, 抗病及延缓衰老的等生理作用。我国天然资源十分丰富,对天然产物的抗氧化性的深入研究, 特别是对黄酮、多酚、多糖等天然活性物质的研究表明, 天然产物大多具有抗氧化性, 而抗氧化性是众多生理功能的基础, 对天然产物抗氧化作用机理的研究将成为这一领域的研究热点。我们从清除自由基、抑制自由基的产生与激活机体抗氧化体系三个方面, 对天然产物抗氧化作用机理的研究进行了综述。 关键词 :抗氧化,作用机理,天然产物 Study on antioxidant mechanism of natural products Abstrcct : With the request of the respect for nature, natural food antioxidants has been rapid development in the past two decades. To achieve conservation organizations, such as disease resistance and physiological role in delaying aging, current research in this field from a simple food as fat and greasy food transfer to the development of antioxidants as scavengers of oxygen free radicals in vivo. Natural resources are extremely rich in our country, the scientist has conducted thorough research to the natural products oxidation, specially to flavones, polyphone, polysaccharide and so on. The research indicated that the natural products

抗氧化作用的机制

一:碳氢化合物氧化和抗氧化作用的机制1.1润滑油的自身氧化 总所周知,碳氢化合物通过自动氧化过程氧化,这个过程形成酸和油的稠化。更严重的情况下,油泥和油漆类可能形成。润滑效果下降,降低燃油经济性,和增加摩擦,抗氧剂是很重要的添加剂来最小化氧化的影响,机理分析如下: 1.1.1 油的自身氧化 自由基机理[179-181],包括链引发,增长,分支,终止。 1)链引发 链引发的特征是通过烃类化合的C-H、C-C的断裂产生烷基自由基,这个过程一般是在烃类暴漏在氧气氛围、则加热状态下、紫外光、机械剪应力等条件下【182】,这种均裂的难易程度有以下规律:C-H的键能和自由基的稳定性,183.苯基﹤伯﹤仲﹤叔﹤烯丙基﹤苄基。这样的话烃类化合物如果含有叔氢和氢在碳碳双键的α位时特别容易受到氧的影响。这个过程在室温下一般比较慢,但是通过加热或则金属催化下会大大加快(铜、铁、镍、钒、锰、钴等)。 2)链增长: 增长过程包括一个不可逆的烷基自由基与氧气反应生成烷基过氧自由基。这个反应很快,速率与自由基上的取代基有密切的关系【179】。一旦形成,过氧自由基可以随机与其他烃反应生成氢过氧化物(ROOH)和新的烷基自由基,基于以上机理,一个烷基自由基的形成,大量的烃类化合物会被氧化为氢过氧化物。 3)链分支: A:自由基的形成 B:醛酮的形成: 链分支过程开始于氢过氧化物断裂为烷氧基自己基和羟基自由基。这个反应需要很高的活化能一般是温度大于150℃.金属则催化这个过程。结果就是自由基可能经历以下过程a:烷氧基自由基从烃吸收氢变为醇,而烃生成新的烷基自由基b:羟基自由基通过吸收烃上的氢变成水和新的烷基自由基。c:仲烷氧基自由基可以通过分解变为醛和和新的烷基自由基。d:叔烷氧基自由基则降解为酮和新的烷基自由基。 以上过程对于加快润滑油的氧化过程是非常重要的,不但生成大量的烷基自由基来加速氧化过程,而且生成很多小分子的醛和酮,这个物质无疑会降低润滑油的粘度、增加润滑油的挥发性和极性。在高温条件下醛和酮则会被继续氧化为酸和其他大分子化合物使油变得粘稠,从而形成油泥和varnish deposits。 4)链终止: 在氧化过程中,大分子碳氢化合物的形成会增加油的粘度。当润滑油的粘度增加到影响氧气在有油中的传递的时候,链终止过程就开始了,比如:两个烷基自由基可以反应生成新的烃类化合物。烷基自由基可以与烷基过氧化物自由基反应生成新的过氧化物。当然这种过氧化物不稳定,容易形成更多的烷氧基自由基。在这个过程中生成的羰基化合物和醇类化合物也可能是含有α氢的过氧自由基反应所得: 金属催化主要是通过氧化还原过程作用在链分支阶段催化氢过氧化物降解,【184】。可以显着减低氧化反应的活化能,使氧化反应能够在低温下进行。 初始阶段: 增长阶段:

第三章抗氧化剂

第三章食品抗氧化剂 Antioxidants 第一节概述 一、食品抗氧化剂 1、食品抗氧化剂 (1)定义:防止或延缓食品氧化,提高食品的稳定性和延长贮存期的物质。 (2)作用:阻止或延迟空气中氧气对食品中油脂和脂溶性成分(如维生素、类胡萝卜素等)的氧化作用,从而提高食品的稳定性和延长食品的保质期。 ⑶使用意义: 终止贮藏、加工过程中因自由基的导致的链锁反应,延缓食品被氧化的过程。 自由基(free radical):由氧化反应或活性氧产生的带电粒子。 二、油脂的氧化机理 (一)油脂的氧化过程 RH R? ROO? ROOH+R? (二)激发油脂氧化的因素 1、可变价金属离子(尤其是铜和铁) (1)金属离子直接与油脂作用,生成脂肪自由基 Mn+ + RH M(n-1)+ + R?+ H+ (2)金属离子使氧分子活化成单线态氧或过氧化自由基 Mn+ +O2 M(n+1)+ + O2- O2- –e 1O2 或O2- + H+ HOO?(3)加速氢过氧化物的分解,并成为自由基的主要来源 ROOH + Mn+ RO?+ OH- + M(n+1)+ ROOH + M(n+1)+ ROO?+ H+ + Mn+ 2、温度 3、紫外线 4、碱性条件和碱土金属离子 5、油脂的不饱和度 6、体系中氧含量 周期系ⅡA族元素,包括铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)六种金属元素。(三)油脂氧化的终结和分解 氢过氧化物作为脂类自动氧化的主要初期产物,经过许多复杂的分裂和相互作用,最终形成有油脂酸败特征的醛、酮、醇、碳氢化合物、环氧化物及酸等低分子物质;也可经聚合作用生成深色的、有毒副作用的聚合物,同时也会使色素、香味物质等被氧化。 二、抗氧化剂的种类及其作用机理 (一)抗氧化剂的种类 按照抗氧化剂的溶解性分为水溶性抗氧化剂和脂溶性抗氧化剂两大类; 按照抗氧化剂的来源分为天然抗氧化剂(生物抗氧化剂)和人工合成抗氧化剂; 按照抗氧化剂的作用方式可以分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧消除剂、酶类抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。 (二)抗氧化剂的作用机理 1、自由基吸收剂

抗氧化作用的机制

抗氧化作用的机制文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

一:碳氢化合物氧化和抗氧化作用的机制润滑油的自身氧化 总所周知,碳氢化合物通过自动氧化过程氧化,这个过程形成酸和油的稠化。更严重的情况下,油泥和油漆类可能形成。润滑效果下降,降低燃油经济性,和增加摩擦,抗氧剂是很重要的添加剂来最小化氧化的影响,机理分析如下: 油的自身氧化 自由基机理[179-181],包括链引发,增长,分支,终止。 1)链引发 链引发的特征是通过烃类化合的C-H、C-C的断裂产生烷基自由基,这个过程一般是在烃类暴漏在氧气氛围、则加热状态下、紫外光、机械剪应力等条件下【182】,这种均裂的难易程度有以下规律:C-H的键能和自由基的稳定性,183.苯基﹤伯﹤仲﹤叔﹤烯丙基﹤苄基。这样的话烃类化合物如果含有叔氢和氢在碳碳双键的α位时特别容易受到氧的影响。这个过程在室温下一般比较慢,但是通过加热或则金属催化下会大大加快(铜、铁、镍、钒、锰、钴等)。 2)链增长: 增长过程包括一个不可逆的烷基自由基与氧气反应生成烷基过氧自由基。这个反应很快,速率与自由基上的取代基有密切的关系【179】。一旦形成,过氧自由基可以随机与其他烃反应生成氢过氧化物(ROOH)和新的烷基自由基,基于以上机理,一个烷基自由基的形成,大量的烃类化合物会被氧化为氢过氧化物。 3)链分支: A:自由基的形成 B:醛酮的形成:

链分支过程开始于氢过氧化物断裂为烷氧基自己基和羟基自由基。这个反应需要很高的活化能一般是温度大于150℃.金属则催化这个过程。结果就是自由基可能经历以下过程a:烷氧基自由基从烃吸收氢变为醇,而烃生成新的烷基自由基b:羟基自由基通过吸收烃上的氢变成水和新的烷基自由基。c:仲烷氧基自由基可以通过分解变为醛和和新的烷基自由基。d:叔烷氧基自由基则降解为酮和新的烷基自由基。 以上过程对于加快润滑油的氧化过程是非常重要的,不但生成大量的烷基自由基来加速氧化过程,而且生成很多小分子的醛和酮,这个物质无疑会降低润滑油的粘度、增加润滑油的挥发性和极性。在高温条件下醛和酮则会被继续氧化为酸和其他大分子化合物使油变得粘稠,从而形成油泥和varnish deposits。4)链终止: 在氧化过程中,大分子碳氢化合物的形成会增加油的粘度。当润滑油的粘度增加到影响氧气在有油中的传递的时候,链终止过程就开始了,比如:两个烷基自由基可以反应生成新的烃类化合物。烷基自由基可以与烷基过氧化物自由基反应生成新的过氧化物。当然这种过氧化物不稳定,容易形成更多的烷氧基自由基。在这个过程中生成的羰基化合物和醇类化合物也可能是含有α氢的过氧自由基反应所得: 金属催化主要是通过氧化还原过程作用在链分支阶段催化氢过氧化物降解,【184】。可以显着减低氧化反应的活化能,使氧化反应能够在低温下进行。 初始阶段: 增长阶段: :

抗氧化和抗衰老-原理与策略

已有许多因素被证实与衰老有关,其中内源性因素最大的是自由基,外源性衰老最大的因素在于紫外线。外部防护,内部抗抗氧化,是当前可行且有效的策略。 大家或许经常在各种场合看到下面这些词句经常放在一起: ★对抗自由基 ★清除自由基 ★抗氧化、抗衰老 究竟什么是自由基,为什么与抗氧化、抗衰老放在一起呢?它们之间有什么关联呢? (一)关于衰老 人体,以及皮肤的衰老是一种自然进程,目前是无法逆转的(当然,一旦逆转也会导致严重的生态问题),衰老的因素有许多,基因层面的奥秘还有待解开,但已经确定了许多内生性因素、外源因素。 已有许多因素被证实与衰老有关,可分为内源因素和外源性因素,其中内源性因素最大的是自由基对身体的伤害,就皮肤而言,外源性衰老最大的因素在于紫外线,外源性老化又被称为“光老化”。 (二)自由基(Free Radicals) 那么,什么是自由基呢?自由基是一类非常活跃的活性分子基团(因为绝大部分含有自由的氧原子,所以通常又叫氧自由基。如果不特别说明,自由基就是指氧自由基),通常是人体代谢的产物,环境因素对身体的伤害也可增加自由基,如污染、紫外线和阳光。 *这些不稳定的含氧分子外面缺少一个电子,于是就从附近的细胞膜“偷取”一个电子(亦即“氧化”——冰寒注),这样就使细胞损伤(以及细胞的DNA损伤)。损伤后的细胞功能失常,导致健康不佳和活力下降。 *为防止自由基损伤,机体已经有内生性的抗氧化剂,如谷胱苷肽、辅酶Q10和SOD(超氧化物歧化酶,superoxide dismutase——译者注),以防止自由基入侵。如果自由基在“战斗”中胜出,发生两件事: 1)皮肤呈现出过早衰老的征兆,例如皱纹和下垂; 2)氧化应激状态。任何退行性疾病(即:以消瘦、损伤、流失、衰退为主要特征的疾病——译者注)背后,都可以发现氧化应激,例如心脏病、阿茨海默症、中风、癌症等——为避免这些情况的发生,你必须摄食含有丰富抗氧化剂的食物,

天然抗氧化物质结构类型和抗氧化作用机理

天然抗氧化物质结构类型和抗氧化作用机理 迄今为止,所发现具有抗氧化性质天然物质结构类型主要有:黄酮、单宁、维生素类、酉昆、含氮化合物、植酸、幽醇、苯丙素、香豆素、枯类、烯酸等。其中较重要有以下几种: 1、黄酮类 黄酮类化合物是植物光合作用产生的一大类化合物,包括以黄酮(2一苯基色原酮)为母核一类黄色色素和黄酮同分异构体(异黄酮)及其还原产物(黄烷酮),黄酮类化合物中可用作天然抗氧剂的最主要化合物是栋精。 黄酮类化合物抗氧化机理主要有两点:一是消除铁、铜等金属离子催化作用,黄烷酮醇可鳌合金属离子。B环上邻醒结构也有络合金属离子性能。二是供给过氧化物自由基一个氢原子使其转变为氢过氧化物,黄酮醇和香豆酸就是这种能提供氢原子的物质。影响黄酮类化合物抗氧化活性因素,最主要的是经基化程度和羚基位置,一般认为,B环中邻二经基对黄酮类化合物抗氧化活性起主要作用,B环中对位和间位二轻基化合物在自然界一般不存在。B环的对位醒醇结构比邻位醒醇结构活性大,间位体没有抗氧化活性。 2、单宁 单宁即靴质,影响其抗氧化活性的因素是单元的结合方式,羚基是否游离及HHDP、gaU、DHHDP基团的种类和数目。当单宁分子结合单元(如儿茶酚或没食子酸等)以可水解的酷键、昔键结合时,分子抗氧化能力强,而以碳碳键结合成缩合型单宁时,分子抗氧化能力大大下降。酚轻基游离时有利于活性,当它甲基化、醋化或成昔时均使活性下降。另外,在单宁分子的结合单元中,基团HHDP、gall、DHHDP数目越多,活性越大,而且这三个基团作用也不等,其活性顺序为:HHDp>gall>oHHDPo 3、维生素族 p胡萝卜素是维生素A前体,具有很好抗氧化性能,能通过提供电子抑制活性氧的生成,达到清除自由基目的,能清除单线态氧,减少光过敏作用,也是单线态氧碎灭剂。,生育酚是已知8种同族体中生物活性最强一种生育酚。维生素E经过一个自由基中间体氧化成醒,将ROO·转变成化学性质不活泼的ROOH,中断脂类过氧化连锁反应,有效地抑制脂类过氧化作用。维生素C是一种简单的六碳化合物,是一种重要的自由基清除剂,它通过逐级供给电子而转变成半脱氢抗坏血酸和脱氢抗坏血酸以达到清除活性氧自由基。 4、醌 醒类抗氧化剂研究起步较晚,但从丹参中分离出来的醒已得到较深入研究。对于从丹参中分离出来的10种醒,有下列构效关系:A环芳化后,抗氧化性能增强;A环虽未完全芳化,但A环双键若能使相邻芳香的共辘链延长,也能使抗氧化胜能增强;带有双氢映喃环的抗氧化性能较带映喃环的强闭。 5、含氮化合物 具有抗氧化活性的含氮化合物主要属于生物碱、杂环氨基酸、肤或有机胺类,如茶叶中的咖啡碱和咖啡中的咖啡因,还有马钱子碱、金雀花碱、精胺等。影响生物碱和杂环氨基酸抗氧化活性的结构因素主要是立体结构和电性因素。杂环中氮原子“裸露”在外有利于充分接近活性氧并与之反应,抗氧化效果就较好;供电子基团或可使氮原子富有电子结构因素也可增加抗氧化活性。有机胺的抗氧化活性与其离子势有关。

食品抗氧化剂种类及作用机理

食品抗氧化剂种类及作用机理--青岛科标 根据油脂氧化历程、活性自由基的来源以及氢过氧化物产生的途径,从微观上探讨了油脂被氧化的不同方式及延缓油脂被氧化的相应方法,列述了各种食品抗氧化剂的抗氧化作用机理. 食品和生物体内的脂类化合物都在不断地进行氧化反应,而且都是通过自由基历程进行. 在食品中,脂类极易氧化生成胆固醇的氧化物,脂类氢过氧化物和丙二醛. 一些诱发因素包括:热、光敏过渡金属、金属蛋白和辐射. 食品中脂类的氧会导致酸败、蛋白质破坏和色素氧化,造成食品的感光性质下降、营养价值降低、货价期缩短. 食品抗氧化剂就是起延缓脂类化合物被氧化,延长食品储存期的作用的. 1 油脂被氧化的历程[1~4 ] 在下列各式中,RH、ROOH、RO·、ROO·、·H、·OH、O2 、O2 分别表示脂类化合物分子、氢过氧化物、氧化物自由基、过氧化物自由基、氢自由基、羟基自由基、单线态氧(激发态) 、三线态氧(基态) . 油脂被氧化的历程 引发反应: 氢过氧化物的来源 过氧化物的来源有两条途径,一是在自由基传递反应的过程中生成,见式(5) ; 再是脂类 化合物分子与氧分子反应生成,这又有两种情况: 抗氧化剂的作用机理 自由基清除剂 油脂自动氧化链式反应产生的自由基,通过与油脂或单质氧作用,或相互作用,加剧了油脂氧化链反应的传递速度,对油脂的氧化起到了推波助澜的作用.

自由基清除剂能借助键的均裂,释放出体积小、亲合性很强的氢自由基,被链反应生成的自由基俘获而生成分子态化合物,将高势能的极活泼的自由基转变为较稳定的分子,从而中断了链反应的传递速度,阻止了油脂被进一步氧化. 作为自由基清除剂的物质必须具备两个条件:一是它本身给出氧自由基的均裂能较低,即极容易给出氢自由基; 二是它自身转变成的自由基较油脂氧化链式反应生成的自由基更能稳定存在. 苯多酚( PT) 能将氢自由基提供给不饱和脂肪酸过氧游离基形成氢过氧化物,阻止脂肪酸形成新的自由基[6 ] ,就属于这类自由基清除剂. 甾醇类抗氧化剂也是这类自由基清除剂. 它的作用模式一般是,侧链上的烯丙基甲基上给出一个氢原子(传递给过氧化物自由基) ,而后异构化变成一个相应的较氢过氧化物更稳定的烯丙基自由基. 黄酮类抗氧化剂的作用机制 由于黄酮类抗氧化剂主要是通过酚羟基与氧自由基反应,形成共振稳定的半醌式自由基而中断链式反应的,因此共振半醌式自由基的稳定性与抗氧化剂活性成正相关. 抗氧化剂形成半醌式自由基前后的生成热之差( HOF) 是最好的衡量其活性的理论参数. HOF 越低说明自由基越稳定,相应的抗氧化剂活性越强 . 通过槲皮素、儿茶素及桑色素等黄酮化合物的理论计算, 证实与实际事实相吻合 氧化强化剂清除剂 食用油脂通常含有微量的金属离子. 这些金属离子的来源,一是含金属的活化酶或其分解产物;二是在食油炼制、食油氢化及食品加工中接触金属容器. 重金属,特别是那些具有两价或更高价态且在它们之间有合适的氧化还原电势(例如钴、铜、铁、镁等) 的金属[10 ] ,可缩短链反应引发期的时间,加快脂类化合物氧化的速度. 已经证明,金属和金属盐的卟啉环络合物浓度为10 - 8 moL/ L 时,则产生强氧化效应. 那些含氧配位原子的络合剂可作为抗

食品抗氧化剂作用机理及天然抗氧化剂

食品抗氧化剂作用机理及天然抗氧化剂Food Antioxidants Mechanism and Natural Antioxidant 摘要:本文阐述了食品抗氧化剂的定义、分类和抗氧化机理,重点介绍了主要的天然抗氧化剂及其应用。 Abstract:Definition, sort and antioxidative mechanism of food antioxidants were expatiated, and the main natural antioxidants and their applications were also presented. 关键词:抗氧化剂;自由基;作用机理;天然抗氧化剂 Keywords:antioxidant; free radical; action mechanism; natural antioxidant 空气中的氧气通常会与食品发生氧化作用,导致食品中油脂酸败、褪色、褐变、风味变劣和维生素被破坏等,甚至产生有害物质,从而降低食品质量和营养价值。误食这类食品有时甚至会引起食物中毒,危及人体健康。在食品中添加抗氧化剂可以防止或延缓食品发生氧化变质。 1.概述 1.1 食品抗氧化剂的定义[1。2] 抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化性和延长贮存期的食品添加剂。具有抗氧化作用的物质有很多,但可用于食品的抗氧化剂应具备以下条件:①具有优良的抗氧化效果;②本身及分解产物都无毒无害;③稳定性好,与食品可以共存,对食品的感官性质(包括色、香、味等)没有影响;④使用方便,价格便宜。1.2 食品抗氧化剂的分类【2】 目前,对食品抗氧化剂的分类尚没有一个统一的标准。由于分类依据不同,就会产生不同的分类结果。 按来源可分为人工合成抗氧化剂(如BHA、BHT、PG等)和天然抗氧化剂(如茶多酚、植酸等)。按溶解性可分为油溶性、水活性和兼溶性3类。油溶性抗氧化剂有BHA、BHT等;水溶性抗氧化剂有维生素C、茶多酚等;兼溶性抗氧化剂有抗坏血酸棕榈酸酯等。 按作用方式可分为自由基吸收剂、金属离子螯合剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、紫外线吸收剂或单线态氧淬灭剂等。 1.3 食品抗氧化剂的作用机理

抗氧化作用的机制

一:碳氢化合物氧化和抗氧化作用的机制 1.1润滑油的自身氧化 总所周知,碳氢化合物通过自动氧化过程氧化,这个过程形成酸和油的稠化。更严重的情况下,油泥和油漆类可能形成。润滑效果下降,降低燃油经济性,和增加摩擦,抗氧剂是很重要的添加剂来最小化氧化的影响,机理分析如下: 1.1.1 油的自身氧化 自由基机理[179-181],包括链引发,增长,分支,终止。 1)链引发 链引发的特征是通过烃类化合的C-H、C-C的断裂产生烷基自由基,这个过程一般是在烃类暴漏在氧气氛围、则加热状态下、紫外光、机械剪应力等条件下【182】,这种均裂的难易程度有以下规律:C-H的键能和自由基的稳定性,183.苯基﹤伯﹤仲﹤叔﹤烯丙基﹤苄基。这样的话烃类化合物如果含有叔氢和氢在碳碳双键的α位时特别容易受到氧的影响。这个过程在室温下一般比较慢,但是通过加热或则金属催化下会大大加快(铜、铁、镍、钒、锰、钴等)。 2)链增长: 增长过程包括一个不可逆的烷基自由基与氧气反应生成烷基过氧自由基。这个反应很快,速率与自由基上的取代基有密切的关系【179】。一旦形成,过氧自由基可以随机与其他烃反应生成氢过氧化物(ROOH)和新的烷基自由基,基于以上机理,一个烷基自由基的形成,大量的烃类化合物会被氧化为氢过氧化物。 3)链分支: A:自由基的形成 B:醛酮的形成:

链分支过程开始于氢过氧化物断裂为烷氧基自己基和羟基自由基。这个反应需要很高的活化能一般是温度大于150℃.金属则催化这个过程。结果就是自由基可能经历以下过程a:烷氧基自由基从烃吸收氢变为醇,而烃生成新的烷基自由基b:羟基自由基通过吸收烃上的氢变成水和新的烷基自由基。c:仲烷氧基自由基可以通过分解变为醛和和新的烷基自由基。d:叔烷氧基自由基则降解为酮和新的烷基自由基。 以上过程对于加快润滑油的氧化过程是非常重要的,不但生成大量的烷基自由基来加速氧化过程,而且生成很多小分子的醛和酮,这个物质无疑会降低润滑油的粘度、增加润滑油的挥发性和极性。在高温条件下醛和酮则会被继续氧化为酸和其他大分子化合物使油变得粘稠,从而形成油泥和varnish deposits。 4)链终止: 在氧化过程中,大分子碳氢化合物的形成会增加油的粘度。当润滑油的粘度增加到影响氧气在有油中的传递的时候,链终止过程就开始了,比如:两个烷基自由基可以反应生成新的烃类化合物。烷基自由基可以与烷基过氧化物自由基反应生成新的过氧化物。当然这种过氧化物不稳定,容易形成更多的烷氧基自由基。在这个过程中生成的羰基化合物和醇类化合物也可能是含有α氢的过氧自由基反应所得: 1.1.2金属催化降解 金属催化主要是通过氧化还原过程作用在链分支阶段催化氢过氧化物降解,【184】。可以显著减低氧化反应的活化能,使氧化反应能够在低温下进行。 初始阶段:

抗氧化作用的机制定稿版

抗氧化作用的机制精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

一:碳氢化合物氧化和抗氧化作用的机制1.1润滑油的自身氧化 总所周知,碳氢化合物通过自动氧化过程氧化,这个过程形成酸和油的稠化。更严重的情况下,油泥和油漆类可能形成。润滑效果下降,降低燃油经济性,和增加摩擦,抗氧剂是很重要的添加剂来最小化氧化的影响,机理分析如下: 1.1.1 油的自身氧化 自由基机理[179-181],包括链引发,增长,分支,终止。 1)链引发 链引发的特征是通过烃类化合的C-H、C-C的断裂产生烷基自由基,这个过程一般是在烃类暴漏在氧气氛围、则加热状态下、紫外光、机械剪应力等条件下【182】,这种均裂的难易程度有以下规律:C-H的键能和自由基的稳定性,183.苯基﹤伯﹤仲﹤叔﹤烯丙基﹤苄基。这样的话烃类化合物如果含有叔氢和氢在碳碳双键的α位时特别容易受到氧的影响。这个过程在室温下一般比较慢,但是通过加热或则金属催化下会大大加快(铜、铁、镍、钒、锰、钴等)。 2)链增长: 增长过程包括一个不可逆的烷基自由基与氧气反应生成烷基过氧自由基。这个反应很快,速率与自由基上的取代基有密切的关系【179】。一旦形成,过氧自由基可以随机与其他

烃反应生成氢过氧化物(ROOH)和新的烷基自由基,基于以上机理,一个烷基自由基的形成,大量的烃类化合物会被氧化为氢过氧化物。 3)链分支: A:自由基的形成 B:醛酮的形成: 链分支过程开始于氢过氧化物断裂为烷氧基自己基和羟基自由基。这个反应需要很高的活化能一般是温度大于150℃.金属则催化这个过程。结果就是自由基可能经历以下过程a:烷氧基自由基从烃吸收氢变为醇,而烃生成新的烷基自由基b:羟基自由基通过吸收烃上的氢变成水和新的烷基自由基。c:仲烷氧基自由基可以通过分解变为醛和和新的烷基自由基。d:叔烷氧基自由基则降解为酮和新的烷基自由基。 以上过程对于加快润滑油的氧化过程是非常重要的,不但生成大量的烷基自由基来加速氧化过程,而且生成很多小分子的醛和酮,这个物质无疑会降低润滑油的粘度、增加润滑油的挥发性和极性。在高温条件下醛和酮则会被继续氧化为酸和其他大分子化合物使油变得粘稠,从而形成油泥和varnish deposits。 4)链终止: 在氧化过程中,大分子碳氢化合物的形成会增加油的粘度。当润滑油的粘度增加到影响氧气在有油中的传递的时候,链终止过程就开始了,比如:两个烷基自由基可以反应生成新的烃类化合物。烷基自由基可以与烷基过氧化物自由基反应生成新的过氧化物。当然这种过氧化物不稳定,容易形成更多的烷氧基自由基。在这个过程中生成的羰基化合物和醇类化合物也可能是含有α氢的过氧自由基反应所得:

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