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
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。
下面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。
1.3.1 抗氧化剂对油脂氧化的抑制[3，4]
天然油脂暴露在空气中会自发地发生氧化反应，生成低级脂肪酸、醛、酮等，产生恶劣的酸臭和口味变坏等，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，首先脂肪分子（以RH表示）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·。当有分子氧存在时，自由基与O2反应生成过氧化物自由基，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，直到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，反应才结束。此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，而大量过氧化物的存在，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，模式如下（以AH表示抗氧化剂）：
AH+ROO·→ROOH+A·+AH+R·→RH+A·MszHq
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·+A·→AA A·+ROO·→ROOA_
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）、叔丁基对苯二酚（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π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，不再引发链式反应，起到了抗氧化作用。
1.3.2 食品酶促氧化褐变的抑制[5]
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。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。
2 天然抗氧化剂
在人们长期食用的食品中，天然抗氧化剂成分的毒性远远低于人工合成的抗氧化剂。因此，近年来从自然界寻求天然抗氧化剂的研究已引起各国科学家的高
度重视。
我国允许使用的天然抗氧化剂品种正在不断增加，除列入食品营养强化剂的维生素E（生育酚）外，目前有抗坏血酸系列、茶多酚、植酸、甘草抗氧化物、脑磷脂、迷迭香提取物等，特别是异抗坏血酸钠用量逐年迅速增加。
2.1 维生素C[6]
又名L-抗坏血酸，简称VC，为白色或略带淡黄色的结晶或粉末，无臭，味酸，熔点190—192℃（分解）。易溶于水，干燥状态较稳定，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，因此，应避光密闭保存。本品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。目前主要的生产工艺有天然物提取法、莱氏法和两次发酵法。
我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB270-1996）规定：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，为0.2g/kg。实际使用中，本品可应用于许多食品中，包括水果、蔬菜、肉、鱼、饮料及果汁等。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。
2.2 茶多酚[7-11]
茶多酚是茶叶中所含的一类多羟基酚类化合物，简称为TP。主要化学成分为儿茶素类（黄烷醇类）、黄酮及黄酮醇类、花青素类、酚酸及缩酚酸类、聚合酚类等化合物的复合体。其中儿茶素类化合物为茶多酚的主体成分，约占茶多酚总量的65％—80％。儿茶素类化合物主要包括儿茶素（EC）、没食子儿茶素（EGC）、儿茶素没食子酸酯（ECG）和没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）4种物质。
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VC的100倍。4种主要儿茶素化合物中，抗氧化能力为EGCG＞EGC＞ECG＞EC＞BHA，且抗氧化性能随温度的升高而增强，对动物油脂的抗氧化效果优于对植物油脂的效果，与VE、VC、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。我国《食品添加剂使用卫生标准》
（GB2760—1996）规定：可用于含油脂酱料，最大使用量0.1g/kg；油炸食品、方便面，0.2g/kg；肉制品、鱼制品，0.3g/kg；油脂、火腿、糕点及其馅料，0.4g/kg。以上茶多酚含量为40％—60％制剂（以油脂中几茶素计）。
2.3 植酸[12-14]
又名环己六醇六磷酸酯、肌醇六磷酸，简称PA，黄色至黄褐色粘碉状液，水溶液强酸性，遇高温易分解。植酸有很强的抗氧化能力，与VE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，在低pH值下可定量沉淀Fe3+，中等pH值或高pH值下可与所有的其他多价金属离子形成不溶性鳌合物。
我国《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760-1996）规定：用于对虾保鲜，可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。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、褐变或褪色。在植物油中添加0.01％即可明
显地防止植物油的酸败；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；添加0.1％—0.5％的植酸可防止贝类罐头变黑；添加0.1％的植酸和1％的柠檬酸钠可防止蟹肉罐头出现蓝斑；添加0.01％—0.05％的植酸与0.3％的亚硫酸钠，防止鲜虾变黑效果甚好，且可避免二氧化硫残留量过高；植酸也可用于水果及蔬菜的保鲜，经对黄瓜、西红柿、香蕉等的试验均有明显效果；对于肉类制品，植酸可以鳌合其肌红蛋白中的铁，防止由铁催化引起的脂肪氧化；植酸也可用于制酒工业的除金属剂、水的软化剂及保健饮料的快速止渴剂。
参考文献
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浅谈食品抗氧化剂 食品营养与检测（1）班 刘成丽 摘要：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。因此，食品抗氧化剂在食品中的正确使用至关重要。 关键字：食品添加剂，抗氧化剂，安全 引言 继“苏丹红、三聚氰胺、福尔马林”事件后，奶粉又出“激素门”，食品安全再次成为人们关注的焦点，人们又一次将食品安全归咎于食品添加剂的使用，甚至有人将食品添加剂列为食品安全的罪魁祸首。 现代食品工业离不开食品添加剂，可以说没有食品添加剂、没有现代食品加工设备，就没有现代食品的今天。 一、食品抗氧化剂的分类 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。 人工合成抗氧化剂如：BHA、BHT、PG等 按来源分类 天然抗氧化剂如：茶多酚、植酸等 油溶性抗氧化剂如：BHA、BHT等 按溶解性分类 水溶性抗氧化剂如：维生素C、茶多酚等 兼容性抗氧化剂 按作用方式分类：自由及吸收剂、氧清除剂、过氧化剂分解剂、酶抗氧化剂等 二、食品抗氧化剂的作用机理 抗氧化剂的种类较多，抗氧化的作用机理也不尽相同，归纳起来，主要有以下几种： ▲借助于还原反应，降低油脂内部及其周围氧的含量； ▲放出氢离子，使油脂在自动氧化过程中产生的过氧化物分解破坏； ▲可能与油脂氧化产生的过氧化物结合，使油脂在自动氧化过程中的连锁反从而阻止氧化过程的进行； ▲阻止或减弱氧化酶类的活动，阻止延缓油脂的氧化。 三、食品抗氧化剂的实用技术及注意事项 1. 抗氧化剂的选用
天然抗氧化剂的研究现状 小组成员：莫娟兰，程小运，韦玲玲，李志宁，梁天贤，谢宏波，覃治达。 目录 中文文摘 [1].Liposomes和micelles结构对天然抗氧化剂稳定性的影响. [2].天然抗氧化剂对抗晶状体氧化损伤作用的实验研究 [3].大豆异黄酮的UV/vis的抗氧化作用 [4].天然抗氧化剂防止精炼油酸败的研究 英文文摘 [a].Antioxidant Activity of Wheat Germ Extracts [1] Liposomes和micelles结构对天然抗氧化剂稳定性的影响 儿茶素等类黄酮类物质广泛存在于茶叶、葡萄、柑橘、柿等多种天然植物中，它具有抗氧化、降血脂、消炎抗癌等多种功效，其保健功能已得到全世界医学界和食品营养界的公认，国内外很多学者对儿茶素等类黄酮类物质的自动氧化及抗氧化机理进行了详细而深入的研究。儿茶素类天然抗氧化剂在发挥其天然抗氧化保健作用的同时，其自身往往氧化成低活性甚至没有活性的氧化产物，特别是在天然植物原料加工过程中，这些天然抗氧化剂发生的自动氧化对其活性损失很大，因此，了解影响儿茶素自动氧化的因素，并寻找避免儿茶素自动氧化的方法以期提高其活性是医学界和食品营养界一直关注的课题。脂质体(Liposomes)和胶束体(micelles)类双亲和结构自发现以来，引起了科技界的高度重视，特别是脂质体结构的缓释性和靶向性在医药上的用途更为广泛，国外八十年代开始投入大量人力和财力进行研究，于九十年代开发出了脂质体靶向抗癌药物面市；我国九十年代引起重视并投入一定的经费开始研究，但到目前国内尚无一例成功开发上市的脂质体靶向药物。本试验试图将脂质体(Liposomes)和胶束体(micelles)类双亲和结构技术在儿茶素等类黄酮类物质。 [2] 天然抗氧化剂对抗晶状体氧化损伤作用的实验研究 目的：探讨五味子乙素(SchB)、水飞蓟宾(SIB)、没食子酸丙酯(PG)、阿魏酸钠(SF)和沙棘总黄酮(TFH)5种天然抗氧化剂对抗实验性晶状体氧化损伤的作用。 方法：将40只健康新西兰白兔麻醉后，无菌操作摘出80只眼球，游离出透明晶状体。将实验分成8组：(1)对照组，(2)Fenton组，(3)白内停组(PS)，(4)五味子乙素组(SchB),(5)水飞蓟宾组(SIB)，(6)没食子酸丙酯组(PG)，(7)阿魏酸钠组(SF)，(8)沙棘总黄酮组(TFH)。所配制的各组培养液，除对照组外，均含有Fenton反应液，并分别含有白内停或上述5种天然抗氧化剂。将晶状体随机分为8组分别放入培养液中，在37℃、5% cO2、95%空气的二氧化碳培养箱中温育。24 h后取出晶状体并在冰浴中做匀浆，测定晶状体总蛋白和可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽(SGH)、总抗氧化能力(TAO)、维生素(Vit c)和丙二醛(MDA)。结果以x±s表示，用SPSS统计软件包行t检验。探讨Fenton氧化损伤和5种抗氧化剂作用下对晶状体上述指标的影响。 结果：(1)各组总蛋白无差异。Fenton可溶性蛋白显著性低于其他组。对照组可溶性蛋白占总蛋白的90.74%，Fenton组仅占26.71%(丢失了71%)，阿魏酸钠组可溶性蛋白占49.85%，是Fenton组的1.91倍，且高于白内停组(P＜0.01)。(2)Fenton组SOD和GSH-Px活性分别丧失43.92%和49.22%。对照组、五味子乙素组、水飞蓟宾组、没食子酸丙酯组和阿魏酸钠组的SOD和GSH-Px活性均高于Fenton组，其中阿魏酸钠作用最强(P＜0.01)。白内停没有提高SOD活性的作用仅有轻微增强GSH-Px活性的作用；(3)Fenton反应使晶状体中GSH和Vit c 分别丢失77.88%和80.95%，各种单体均显示较强的保护作用，且明显优于白内停滴眼液(P
第24卷 第1期2004年3月天津师范大学学报(自然科学版) Journal of T ianjin N o r m al U niversity (N atural Science Editi on )V o l .24N o.1 M ar .2004 文章编号:167121114(2004)0120024203 4种蔬菜和8种常用天然色素抗氧化活性的研究 收稿日期:2003211205 基金项目:国家自然科学基金资助项目2002(30270877) 作 者:王 威(1947-),男,天津市人,副教授,主要从事生化及天然产物方面的研究. 王 威 (天津师范大学化学与生命科学学院,天津300074) 摘要:用D PPH 法对鲜姜等4种常见蔬菜和8种天然色素进行抗氧化作用的研究,研究结果表明:它们都具有抗氧化活性.其中,3种蔬菜和6种天然色素的抗氧化活性较强.关键词:D PPH ;抗氧化作用;BH T ;可见光谱中图分类号:Q 586 文献标识码:A Study on An tiox idan t Activ ities of 4K i nds of Vegetables and 8K i nds of Na tura l P igm en ts W A N G W ei (Co llege of Chem istry and L ife Sciences ,T ianjin N o r m al U niversity ,T ianjin 300074,Ch ina ) Abstract :T he an ti ox idan t activities of 4k inds of vegetab les and 8k inds of natu ral p igm en ts w ere studied by D PPH .T he resu lts indicated that all of the treated vegetab le and p igm en ts had an ti ox idan t activities ,and the an ti ox idan t activities fo r 3k inds of vegetales and 6k inds of natu ral p igm en ts w ere h igher .Key words :D PPH ;an ti ox idan t activity ;BH T ;visib le spectrum 从天然材料提取、精制而得到的产品——天然产物.这些产物对人体的多种疾病往往具有很好的治疗、预防等药理作用和保健功能,因而对天然产物的研究一直受到人们的关注.据报导[1,2],自然界中的蔬菜、水果、花和谷物中存在具有多种生物活性的天然产物,其中一些天然产物在抗氧化性、清除自由基作用方面有突出的表现.这对于抗癌、防癌、抗衰老、预防心血管疾病,提高人民身体健康会产生积极的作用. 我们利用D PPH 法对洋葱、姜、蒜和葱等4种辛辣蔬菜和8种常用天然色素的抗氧化活性和清除自由基的能力进行研究,发现它们大都具有抗氧化能力. 1 材料和仪器 1.1 试剂与材料 D PPH (1,12二苯222苦肼基)(日本东京化成工 业株式会社,分析纯),BH T (2,62二叔丁基对甲酚) 食品抗氧化剂(市售,分析纯),维生素C 片(市售,100m g 片),蒜(市售,当年产大蒜),姜(市售,当年 产鲜姜),洋葱(市售,当年产洋葱),葱(市售,当年产大葱),8种天然色素(天津师范大学色素厂、日本台糖株式会社等单位提供),食品添加剂.1.2 仪器 紫外 可见分光光度计UV 2260(日本,岛津).
抗氧剂的协同作用 聚合物稳定化助剂种类繁多，功能各异。但大量研究结果表明，不同类型，甚至同一类型、不同品种的抗氧剂之间都有可能存在协同或对抗作用。汽巴精化(Ciba—Geigy)公司开发的Irganox B系列复合型抗氧剂的研究表明，抗氧剂之间复配得当，不仅可以提高产品性能，增强抗氧效果，还可降低成本；但如果搭配不当，不但起不到抗氧作用，可能还会加速聚合物的老化。受阻酚类抗氧剂以其抗氧效果好、热稳定性高、低毒等诸多优点近年来倍受人们关注。但抗氧剂复配是否得当直接影响抗氧效果的好坏。因此，研究抗氧剂复配时的作用机理显得尤为重要。近年来，世界各大抗氧剂的生产厂商都在致力于研究开发复合型抗氧剂，而熟知各种抗氧剂之间的协同作用机理对抗氧剂新品种开发具有重要的指导 意义 1 受阻酚类抗氧剂的作用机理 聚合物材料在高温加工或使用过程中，由于氧原子的袭击会使其发生氧化降解。经过多年的研究发现，聚合物的A动氧化过程是一系列A由基反应过程。反应初期的主要产物是由氢过氧化物在适当条件下分解成活性自由基，该自由基又与大分子烃或氧反应生成新的自由基，这样周而复始地循环，使氧化反应按自由基链式历程进行。 在聚合物中添加抗氧剂，就是为了捕捉链反应阶段形成的自由基R.和R00 .，使它们不致引起有破坏作用的链式反应；抗氧剂还能够分解氢过氧化物RO0H，使其生成稳定的非活性产物。按作用机理，抗氧剂可分为主抗氧剂和辅助抗氧剂。主抗氧剂能够与自由基R.，ROO .反应，中断活性链的增长。辅助抗氧剂能够抑制、延缓引发过程中自由基的生成，分解氢过氧化物，钝化残存于聚合物中的金属离子[1]。 作为主抗氧剂的受阻酚类抗氧剂是一类在苯环上羟基(～OH)的一侧或两侧有取代基的化合物。由于一OH受到空间障碍，H原子容易从分子上脱落下来，与过氧化自由基(ROO .)、烷氧自由基(RO.)、羟自由基(.OH)等结合使之失去活性，从而使热氧老化的链反应终止，这种机理即为链终止供体机理[2]。 在聚合物老化过程中，如果可以有效地捕获过氧化自由基，就可以终止该氧化过程。但生成过氧化自由基的反应速率极快，所以在有氧气存在的条件下，自由基捕获剂便会失效。在受阻酚类抗氧剂存在的情况下，1个过氧化自由基(R00 7)将从聚合物(RH)上夺取1个质子，打断这一系列自由基反应，这是自动氧化的控制步骤。当加入受阻酚抗氧剂时，它比那些聚合物更易提供质子，即提供了一个更加有利的反应形成酚氧自由基，这使聚合物相对稳定，不会进一步发生氧化。 除此之外，受阻酚还可以进行一些捕捉碳自由基的反应。如上式的2，4，6一自由基可以生成二聚物，而这种二聚物又可与过氧化自由基反应使其失去活性，自身则变成稳定的醌分子[2]。由于每个受阻酚可以捕捉至少2个自由基，故其抗老化的效果较好。
食品抗氧化剂 现在很多的食品都会使用一些添加剂，对于食品抗氧化剂大家可能还不是很清楚，在大家的生活中有很多的地方都会用到食品添加剂的，所以对于食品抗氧化剂大家都想要进行了解一下，大家都不希望吃到对自己的身体有危害的东西，下面介绍一下食品抗氧化剂。 对于食品抗氧化剂大家也都非常的清楚它们的作用，在大家的生活中也会经常接触到的，所以对于食品抗氧化剂大家也不陌生，但是具体食品抗氧化剂都有哪些呢?大家一起去了解一下食 品抗氧化剂吧。 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。
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。 香料提取：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。 食品抗氧化剂通过上面的介绍之后大家都非常非常的清楚了，在任何时候人们都要注意自己的身体健康，大家的身边的这些食品添加剂也要引起大家的注意，大家在生活中要安排好自己的饮食，这样大家才能更加好的利用食品抗氧化剂的。
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]
食品常用防腐剂和抗氧化剂1、食品防腐剂应具备的条件（1）卫生安全 （2）使用有效 （3）不破坏食品的固有品质 2、常用化学防腐剂及其作用机理 （1）合成有机防腐剂 苯甲酸和苯甲酸钠 山梨酸和山梨酸钾 对羟基苯甲酸酯 脱氢醋酸和胶氢醋酸钠 丙酸盐 （2）无机防腐剂 亚硫酸及其盐类 硝酸盐和亚硝酸盐 （3）天然防腐剂及其应用 酒精 有机酸 甲壳素和壳聚糖 乳酸链球菌素 1、概念 食品抗氧化剂是添加于食品后阻止或延迟食品氧化，提高食品质量的稳定性和延长储存的一类食品添加剂。 （1）防止食品酸败用的抗氧化剂
a、油脂的氧化和抗氧化剂的基本作用 b、氧化作用的催化和抑制因素 温度 光线 碱 色素 氧的有效量 重金属 c、抗氧化剂的增效作用 d、常用的抗氧化剂 丁基羟基茴香醚（ BHA ） 二丁基羟基羟甲苯（ BHT ）
没食子酸丙酯 叔丁基对苯二酚 生育酚混合物 茶多酚 （2）防止食品褐变的抗氧化剂 a、食品的褐变 不少果蔬组织在切割、去皮、切片和磨碎后极易出现褐变的 现象。和氧气直接接触后，外层潮湿面上的抗坏血酸就会立刻被氧化 掉。当这种反应结束后，继之就会出现多酚氧化酶催化氧化和呈色物 质反应时形成棕褐色的褐变。 b、常用的抗氧化剂 抗坏血酸即维生素 C 异抗坏血酸 1、确定使用量极限时必须将下列各因素考虑在内：（1）应对加有保藏剂的食品或多种食品消费量做出充分的估计。 （2）动物试验中表明生理正常现象开始出现偏向时的最低使用量。
（3）对所有各类消费者健康的任何危害性降低到最低程度时，保证 完全适宜的极限。 2、使用要求 （1）使用的食品保藏剂本身并无毒害或在加工中和食用前极易从食 品中清除掉。 （2）少量使用时就能防止腐败变质或改善品质的要求。（3）不会引起食品发生不可逆性的化学变化，并且不会使食品出现 异味，但允许改善风味。 （4）不会与生产设备及容器等发生化学反应。四、化学处理实例 1、防腐剂实例 无机类 SO2 、亚硫酸盐类漂白作用和还原作用主要对过敏的哮喘者有 诱发的可能抑菌作用、抑制昆虫 过氧化氢对厌氧芽孢杆菌杀灭效果好。 卤素（氯）消毒原理——次氯酸，工厂设水中存在能和氯反应并 备清洗及加工用水消毒使它失去杀菌效力的物 质。只有这些物质全部 和氯结合后，才具有有效 的杀菌能力。 CO2 高浓度的 CO2 阻止微生物的 生长。 亚硝酸盐和硝酸盐都有延迟微生物生长的作用， 后者由于靠酶转化或亚硝酸 盐而起作用，用量大一些。有机类苯甲酸及钠盐 pH 值从7.0降到3.5,防腐能对细菌效力极弱
食品中的天然酚类抗氧化剂 食品在加工、运输及销售期间，引起品质劣化的原因有微生物污染、脂质氧化及褪色等。除了微生物造成的腐败之外，脂质氧化常使食品组织变差、香味丧失、降低营养价值以及产生安全上的顾虑，想解决这些问题，在食品中添加抗氧化剂是可行而有效的方法之一。食品中的油脂受到日光、氧气、离子辐射、金属离子或酶催化的作用，经由一连串的反应而产生具有令人不悦的臭味，该种油脂的劣化现象称为油脂的变败或酸败。畜产品、鱼贝类、干制品等所产生的哈喇味就是油脂酸败的现象。 目前美国食品药物管理局（FDA）批准使用的合成酚类抗氧化剂有丁基羟基茴香醚（BHA）、丁基羟基甲苯（BHT）、特丁基对苯二酚（TBHQ）和没食子酸丙酯（PG）等，天然酚类抗氧化剂有：生育酚、类黄酮等。近年来由于崇尚天然食品，因此天然的酚类抗氧化剂愈来愈受到重视，它既可作为自由基的终结者，又可作为金属螫合剂。生育酚和类黄酮已被证实具抗氧化活性并进行工业化生产。另外，在自然界的植物性食品、香辛料、真菌及烟熏材料中亦含有天然酚类抗氧化剂，本文亦将做一介绍。 1. 生育酚（维生素E） 生育酚属于酚类化合物，广泛存在于动植物性食品中，具有抗氧化作用。它有α、β、γ和δ生育酚等四种同系物，这四种同系物在生物体内的相对抗氧化活性是α＞β＞γ＞δ。但它们在食品中的抗氧化活性与生物组织中正好相反，即δ＞γ＞β＞α。 脂肪和含脂肪的食品中生育酚的含量差别很大。例如棉籽油、玉米油、花生油和芝麻油等植物油中生育酚含量为10－60mg／100g，而谷物胚油中生育酚含量更为丰富，为150－500mg／100g。粗制的植物油中含有较多的生育酚，因此具有足够的氧化稳定性。而精炼植物油中由于在精炼过程中会造成生育酚大量损失，因此在精炼植物油中需加入抗氧化物质。而动物性食品中生育酚含量微乎其微，约在0.5-1.5mg／100g 之间，故生育酚往往都用于富含猪油、禽脂及牛脂等的动物性食品中。 生育酚具有防止细胞脂质及细胞膜脂质被氧化的功能，因此口服维生素E药丸或富含维生素E的膳食，会保持青春延缓衰老，但其为脂溶性维生素，当大量摄食时不易排出体外而造成在体内聚积，反而有害于健康，因此必须加以注意。 2. 类黄酮 类黄酮为花朵、果实、蔬菜及树皮中所含的色素，广泛地分布于自然界，在植物体活细胞中以游离式糖苷的状态存在，若以酶或酸热处理则会降解为糖苷配基及糖。类黄酮目前已被证实是具有极佳抗氧化功能的抗氧化剂。类黄酮是在3号位置和7号位置上具有鼠李糖或鼠李葡萄糖的黄酮糖苷。类黄酮包括黄酮（栎精、漆树黄酮、刺槐亭、芸香苷）、黄烷酮（毒叶素、柚苷配基、橙皮苷）、黄酮醇、黄烷酮醇、异黄烷酮及其衍生物，其抗氧化活性平均为玉米油的3～4倍。 3. 自然界具有抗氧化效果的植物性食品 在日常的饮食中，如果每天每样食物都平均摄取，则在不补充维生素E药丸的情况下，生育酚的摄取量应该不会缺乏，不但可维持维生素E在体内的正常运转达到防止细胞脂质氧化的功能，而且天然植物性食品也没有摄食过量在体内聚积的危险。以下将介绍数种在日常饮食中常见的植物性食品，内含许多不同的抗氧化物质及含量不等的抗氧化活性，这些食品包括大豆、花生、棉籽、芥菜、油菜籽、大米、芝麻籽和茶叶等。 3.1 大豆 大豆制品中含有多种抗氧化化合物。大豆油中主要的抗氧化物质为α-生育酚；大豆粉中含有生育酚、黄酮、异黄酮、配糖物及其衍生物、磷脂质。氨基酸和多肽等，所以大豆粉常常用作抗氧化剂加人到油脂、焙烤食品或肉制品中，例如在饼干中添加4～20％的大豆粉即可有效防止饼干中油脂的氧化，达到产品的稳定性；除大豆粉外，许多被提取的大豆衍生物也是抗氧化物质的大宗来源，作为添加物添加在食品中亦具有良好的抗氧化能力，例如：①以水溶液萃取出的异黄酮糖苷、异黄酮糖苷配基及酚酸；②以有机溶剂
什么是抗氧化剂：抗氧化剂（Antioxidants）是阻止氧气不良影响的物质。它是一类能帮助捕获并中和自由基，从而祛除自由基对人体损害的一类物质。人体的抗氧化剂有自身合成的，也有由食物供给的。较强的抗氧化剂如艾诗特ASTA （astaxanthin的简称）等，一般人类无法合成，必须从食物中等摄取。 抗氧化剂的作用与功效 ①食物中抗氧化剂能够保护食物免受氧化损伤而变质。 ②在人体消化道内具有抗氧化作用，防止消化道发生氧化损伤。 ③吸收后可在机体其他组织器官内发挥作用。 ④来源于食物的某些具有抗氧化作用的提取物可以作为治疗药品。抗氧化剂的作用机理包括鳌合金属离子、清除自由基、淬灭单线态氧、清除氧、抑制氧化酶活性等。 举例：如维生素A、C、E；类胡萝卜素（虾青素、角黄素、叶黄素，β-胡萝卜素等）；微量元素：硒、锌、铜和锰等。 8种抗氧化水果 樱桃
樱桃汁能帮助面部皮肤嫩白红润、去皱清斑，是不少美白产品的最爱。樱桃不仅富含维生素C，而且含铁极其丰富，是山楂的13倍，苹果的20倍。除了含铁量高之外，它还含有平衡皮质分泌、延缓老化的维生素A，帮助活化细胞、美化肌肤。 红石榴 娇艳欲滴的红石榴已经被证实具有很强的抗氧化作用。它含有一种叫鞣花酸的成分，可以使细胞免于环境中的污染、UV 射线的危害，滋养细胞，减缓肌体的衰老。有研究表明，鞣花酸在防辐射方面比红酒和绿茶中含有的多酚更“厉害”。 柚子 研究证实，柚子的气味能令女性比男性看起来平均年轻6岁。现在，柚子中含有的一种柠檬酸已被普遍应用于护肤领域。这种成分能帮助死皮细胞代谢和排出，从而使皮肤回复光滑、重现光彩。 橄榄 由树叶到果实，橄榄树全身都能提炼出护肤精华。橄榄叶精华有助皮肤细胞对抗污染、紫外线与压力引致的氧化，而橄榄果实中则含有另一强效抗氧化成分酚化合物，它与油橄榄苦素结合后，能提供双重抗氧化修护。
抗氧化剂的食物有哪些 抗氧化剂的食物有哪些: 维生素A、维生素C、维生素E以及微量元素硒和锌等，都属于抗氧化剂。 以上这些成分，大多含于下列食物中： 维生素A——橙子等黄色水果；胡萝卜、南瓜等蔬菜；鱼等。 维生素C ——水果(尤其是柑橘类水果)；绿叶蔬菜如椰菜、菜花等；浆 果类如草莓、蓝莓、覆盆子等；以及马铃薯和甜薯等。 维生素E——坚果、种子、鳄梨、蔬菜油、鱼油等。 硒——巴西果、金枪鱼、卷心菜,芝麻，大蒜等。 锌——南瓜、葵花籽、鱼、杏仁等。 蔬菜和水果最重要的作用之一，就是能向我们人体提供抗氧化剂。 最佳天然抗氧化剂来源。 通常你可以判断某一多大氧化剂的蔬菜水果或已由其颜色. 色彩,你会得到更多有用的维他命吃. 浆果领导人都谈到抗氧剂-黑莓、树莓、草莓、蔓越莓和蓝莓都是高黄酮. 黄酮自由基的破坏成功瓦解你能做的健康效应包括过氧自由基、超氧自由基、过氧化氢、羟自由基、单线态氧. 健康食品不一定是平淡;你可以从沙漠浆果好吃. 不加糖浆果抗氧性能下降. 但是,加入牛奶、奶油或其他奶产品确实. 牛奶效果明显减少天然抗氧化剂. 所以切记在准备礼沙漠. 橘子,柑橘类水果和其它受欢迎的另一个来源是抗氧化维生素. 如果你喜欢喝果汁,而不是吃柑桔,选择新鲜果汁挤压. 何处寻找天然抗氧化剂 并非所有的抗氧化剂的水果和蔬菜. 绿茶是一种伟大的黄酮. 因此如果你是茶叶的情人,选择绿色品种. 咖啡是一个不寻常的抗氧化剂来源. 它不仅有助于你在寒冷中醒来,早上慢,但它提供你身上有抗氧化剂. 据一项研究大学的研究人员scranton,咖啡是美国人抗氧化剂的最主要来源. decaf咖啡一样好抗源作为普通咖啡,但你应该记住-无奶. 深色巧克力含有抗氧化剂. 所以,你看,有时我们都爱食品反正可以给你的 健康大有裨益. 包括抗氧化剂贵饮食
LCMS 方法分析食品和药品中的抗氧化剂 生活习惯疾病（又称成人病）源于日常生活的习惯，如饮食，吸烟，饮酒。中风、心肌梗塞、糖尿病和癌症都是生活习惯疾病之一。由于这类疾病治疗难度大、周期长，因此通过改善日常生活中的习惯，从而预防这些疾病的发生尤为重要。造成这些慢性疾病的原因之一是机体内过度生成的活性氧。因此，食物中含有的抗氧化剂是引人注目的预防生活习惯疾病的有效物质。 举例来说，食物中所包含的抗氧化剂包括类胡萝卜素（如β-胡萝卜素，番茄红素，辣椒素），类黄酮和维生素E 。在本例中，使用LCMS 分别对市售保健饮料、含维生素E 的药物、南瓜提取物中的维生素E 或β-胡萝卜素进行了分析。 图1为维生素E 和β-胡萝卜素及其相关化合物的结构式。图2为维生素E 和β-胡萝卜素标准品分析的质谱图，两个化合物均为M+1峰，其中维生素E 在4.1min 出峰，β-胡萝卜素在11.9min 出峰。 图1 维生素E 和β-胡萝卜素及其相关化合物的结构式 图2 维生素E 和β-胡萝卜素标准品分析的质谱图
图3的质谱图分别为市售保健饮料、含维生素E 的药物、南瓜提取物样品的分析结果。在市售保健饮料的质谱图中，除了维生素E 和β-胡萝卜素外，还检测到m/z 327、355和383的离子峰（峰与峰之间相差28amu ）。 在含维生素E 药物（除了维生素E 之外）质谱图和南瓜提取物的质谱图（除了β-胡萝卜素之外）中，还检测到m/z 599、601、603和605的离子峰。考虑到这些离子峰间隔为 2amu ，可以推断这些化合物含有许多双键，类似于类胡萝卜素，是双键的数目和位置不同的同系物。在南瓜提取物的质谱图中，还检测到m/z 615和617的离子峰，与m/z 599和601的离子峰相比正好相差16amu ，表明前者是后者的氧化物。因此可以得出这样的结论，m/z 为 599、601、603和605的化合物也具有抗氧化性。 图3 市售保健饮料、含维生素E 的药物、南瓜提取物样品的质谱图 表1 LCMS 分析条件 色谱柱 ：STR ODS-II （2.0mm×150mm ） 流动相A ：甲醇 流动相B ：乙醇 梯度洗脱 ：0%B(0min) ->80%B(15-20min) 流速 ：0.2 mL/min 柱温 ：40 ℃ 离子源电压 ：+4.5 kV (APCI 正离子模式) 离子源温度 ：400 ℃ 雾化气流量 ：2.5 L/min CDL 电压 ：-40 V DEFs 电压 ：+50 V 扫描范围 ：m/z 200-750 (1.0 sec/scan) 注：数据出自日本CSC
浅谈天然抗氧化剂在食品加工中的应用 【摘要】随着时代的发展和人们生活水平的提高，人们对身体健康的重视程度越来越高，人们越来越喜欢接触自然界天然的产物，在食品添加剂上具体的表现是对化学合成品的信赖程度减少。所以，食品和日用的化妆品等在制作时，所采用的原料要从安全性和稳定性来充分考虑。天然抗氧化剂作为一种重要的食品添加剂，由于本身具有很多独特的优势，所以长期以来得到人们广泛的重视。 【关键词】天然抗氧化剂；抗氧化性能 根据美国食品药物管理局对于抗氧化剂的最新定义，它是一种能够延滞因为氧化所引起的一切质变和变色的物质。食品中的抗氧化剂的主要功能是防止食品的腐败，也是为了防止食品中毒性物质的产生、营养成分的流失和外表发生色泽的变化，另外能够发挥防止动物脂肪和油脂氧化所产生的一些令人不愉快化合物的产生。作为抗氧化物，既要对人身健康起到一定的保护作用，又要杜绝食品产生不好的气味；既要保证抗氧化物在使用后能够保持一定的抗氧化能力，又要保证它能发挥经济实效的作用。 一、抗氧化作用机理分类 1.自由基终止剂。油脂发生的氧化反应，通常涉及到的是自由基的连锁反应。通常情况下，为了防止油脂氧化进行反应，可以利用包装将空气和外界的光线全部隔绝，但这种办法的效果不明显，最有效的方法就是向其中添加自由基终止剂，自由基终止剂能够使连锁反应中的增值步骤滞后发展。对于大多数的酚类的化合物来说，比如合成品4-甲氧基- 2.3-没食子酸丙酯等，当这些位置提供了滞后，就会自发形成共振结构，并且这种结构阻碍氧化的进行。 2.还原剂或耗氧剂。这主要是通过实际本身的氧化还原反应来对氧化进行控制。在密闭的系统中，盐类会以很快的速度和氧进行作用，然后将其中残留的氧全部耗费掉，另外，亚硫酸和盐类在食品中也容易被氧化成磺酸的化合物，核黄素可以还原策划为氧化态，并且能够充分表现出抗氧化的效果。 3.整合剂。柠檬酸和植酸等都能够和金属共同构成这种整合物，并且这种整合物可以减少金属离子对氧化作用的催化活性。通常情况下，整合剂单独使用的效果一般不好，可是它的使用却能对抗氧化剂有加合的作用。 4.单旋态氧抑制剂。这种试剂会导致单旋态氧所产生的光氧化。它常常是由胡萝卜素和三乙基胺等元素共同组成的。 二、应用 1.香辛料。这是一种具有芳香和辛香等典型风味天然植物性制品，它是从植物中提取出来的一些香精油，提取源是花、根、果实等。在食品中，香辛料除了
食品添加剂 课堂作业 题目：食品抗氧化剂 班级：食品071班 姓名：杭盛娟 学号：040711110 指导老师：吴胜军 2010年5月25日
食品抗氧化剂 一．概述 食品抗氧化剂（food antioxidants）是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。 食品在储藏运输中除了由微生物作用发生的腐败变质外，氧化是导致食品品质变劣的另一重要因素。如油脂氧化不仅会使油脂或含油脂食品酸败（哈喇味）变味，氧化酸败严重时甚至产生有毒物质，进入人体会对机体造成伤害，诱发各种病变，危及人体健康；其他食品成分氧化则会引起食品发生褪色、褐变、维生素破坏，降低食品的质量营养价值。 防止食品氧化变质，除了在食品加工和贮运环节中采取低温、避光、隔绝氧气以及充氮密封包装等物理的方法外还需要配合使用一些安全性高、效果显著的食品抗氧化剂。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。分类： 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。 抗氧化剂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)。 抗氧化剂按溶解性大致可分为两类: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；（PS:部分书籍将其分为三类，即多一类兼溶性抗氧化剂） 抗氧化剂按照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。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，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。（教科书p55-56）。 下面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。 1.1油脂氧化机理 自动氧化是一个催化过程，是一个自由基链反应。反应过程可分为三个阶段，即引发（诱导）、链传播（挣扎）和终止，基本模型如下： 引发：生成自由基
抗氧化剂 一、1、抗氧化剂的概念： 能防止或延缓油脂或食品成分氧化分解，变质，提高食品的稳定性和延长储存期的食品添加剂。 2、抗氧化剂的分类： ⑴油溶性抗氧化剂：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（VE） ①以下几种油脂类抗氧化剂在大豆油中加热到170°C 会失效的时间：BHT--90min（耐热，价格低,安全性差） ,BHA—60min ,PG—30min（安全性好） ②复配使用：主体使用TBHQ，两种以上复配较好。（特例：在乳品中使用一种比较好。）BHT与BHA或TBHQ可以混合使用，但与PG一起无增效作用。在植物油中，可使用BHT、BHA和枸橼酸（柠檬酸），组成比例为2：2：1的混合物。 ③TBHQ(C10H14O2)性状：白色或红褐色粉末，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）。在饼干中不能添加，注意避免碱。它不能与PG混合(PG与鉄铜离子反应变色，使用时避免铁铜器具)，日本，欧盟等国家和香港不得使用TBHQ。TBHQ的抗氧化能力是BHA,BHT,PG抗氧化能力的5～7倍。 ④对动物油脂而言，抗氧化能力顺序：TBHQ>PG>BHA>BHT
对植物油脂而言，抗氧化能力顺序：TBHQ>PG>BHT>BHA ⑵水溶性抗氧化剂：L-抗坏血酸（VC）、D（异）-抗坏血酸、茶多酚（TP） ①茶多酚：绿茶>乌龙茶>红茶，10-30ppm即起作用，且无合成物的潜在毒副作用。 ②L-抗坏血酸在油脂中起一点辅助作用。 ③D（异）-抗坏血酸的特点：抗氧化效果好，价格低，钠盐溶于水。 3、天然的抗氧化剂：VE(生育酚)、茶多酚、迷迭香。 耐高温情况机理酚类还原剂
食品抗氧化剂 一．概述 食品在贮藏、运输过程中除受微生物的作用而发生腐败变质外，还和空气中的氧发生化学作用，引起食品特别是油脂或含油脂的食品变质。这不仅降低食品营养，使风味和颜色劣变，而且产生有害物质，危及人体健康。现在防止食品氧化变质的方法有物理法和化学法。物理法是指对食品原料、加工和贮运环节采取低温、避光、隔氧或充氮密封包装等方法；化学法则是在食品中添加抗氧化剂，这是一种简单、经济而又理想的方法。抗氧化剂是防止或延缓食品被氧化，能提高食品的稳定性和延长贮存期的物质。 食品的氧化及其危害 食品在加工和贮存过程中，将会发生一系列化学、生物变化，其中氧化反应尤为突出，它将造成油脂及富脂食品色、香、味与营养价值等方面的劣化。因此，防止油脂及富脂食品的氧化一直是食品工业中一个关键性的问题。 （1）食品的氧化过程食品的氧化是一个复杂的化学变化过程。食品中所含的油脂的主要成分都是各种脂肪酸甘油酯的混合物，脂肪酸分饱和与不饱和两类。含有不饱和脂肪酸甘油酯的油脂，由于其结构上不饱和键的存在，很容易和空气中的氧发生自动氧化反应，生成过氧化物，进而又不断裂解，产生具有臭味的醛或碳链较短的羧酸。 （2）食品氧化的危害氧化反应不仅将造成油脂及富脂食品品质的劣化，氧化反应的某些生成物还会有碍人体的健康。食用含有过氧化物脂肪的食品，会进一步促使人体的脂肪氧化。过氧化的脂肪可破坏生物膜，引起细胞功能衰退乃至组织死亡，诱发各种生理异常而引起疾病。最近研究表明，癌症的发生或人体的老化也与过氧化脂肪有关。所以油脂及食品中油脂过氧化是关系到人体健康的十分重要的问题。 但从自由基链式反应机理可知，油脂的结构特征使得氧化反应无法通过外界条件的改变来避免，但可以通过外部条件的控制来延缓或抑制这一过程。避光、低温、真空保存等措施都可以在一定程度上达到此目的。但在油脂的制造和富脂食品的加工和销售过程中，却无法完全避免各种因素的影响，因此使用化学抗氧化剂就成为行之有效、简单方便、成本低廉的方法。 二．食品抗氧化剂 1、食品抗氧化剂（food antioxidants）是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。 2、食品抗氧化剂的分类： 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。 抗氧化剂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)。 抗氧化剂按溶解性大致可分为两类: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；（部分书籍将其分为三类，即多一类兼溶性抗氧化剂）抗氧化剂按照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。
几种常用食品添加剂 防腐剂（Preservatives） 防腐剂是能抑制微生物活动，防止事物腐败变质的一类食品添加剂。人们一般都认为食品的色香味是食品商品性的基础，但是如果食品没有一定的保藏期，它就不能发展为一种大规模的工业。要使食品有一定的保藏期，就必须采用一定的措施来防止微生物得感染和繁殖。工业实践表明，采用防腐剂是达到上述目的的最经济，最有效和最简捷的办法之一。 防腐剂一般可以分为四大类。 1.酸性防腐剂 如苯甲酸，山梨酸，丙酸和它门的盐类。这类防腐剂的特点就是体系酸性越大，其防腐剂效果越好。在碱性条件下几乎无效。 2.脂型防腐剂 如尼泊金脂类，没食子酸脂，抗坏血酸棕榈酸脂等。这类防腐剂的特点就是在很宽的PH范围内都有效，毒性比较低，溶解性也较低，一般情况下不同的脂要复配使用，一方面提高防腐效果，另一方面提高溶解度。为了使用方便，可已将防腐剂先用乙醇溶解，然后加入体系中。 3.无机盐防腐剂 如含硫的亚硫酸盐，焦盐酸等，由于使用这些盐后残留的二氧化碳能引起过敏反映，现在一般只将它列入特殊的防腐剂中。 4.生物防腐剂 如乳酸链球菌素，溶菌酶等。这些物质在体内可以分解成营养物质，安全性提高，有很好的发展前景。 目前人们普遍对防腐剂有负面看法，认为防腐剂都是危害健康的。这迫使人们一方面改进工艺尽量减少防腐剂的用量；另一方面开发，应用一些无毒，无害或者低毒的防腐剂，如山梨酸，生物防腐剂，复配型防腐剂等。现在国内外都在积极研究天然防腐剂，但目前天然防腐剂的防腐能力较差，抗菌谱较窄，价格也比较高据报道为解决合成防腐剂的安全性问题，有人研究了一种人体不能吸收的高分子型防腐剂，这为防腐剂的发展开辟了一条新的途径。 防腐剂主要包括: 1..苯甲酸2.苯甲酸钠3.丙酸 4.丙酸钙 5.丙酸钠 6.对羟基苯甲酸丁酯7.对羟基苯甲酸乙酯8.富马酸二甲酯9.山梨酸10.山梨酸钾11.双乙酸钠12.乳酸链球菌13.脱氢乙酸14.二氧化碳
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：