抗氧化剂
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目录1.抗氧化剂的定义和作用机理2.抗氧化剂概论--酚型抗氧化剂BHA、BHT、PG、TBHQ--异抗坏血酸及其钠盐、茶多酚3.使用抗氧化剂的注意事项4.抗氧化剂的应用实例5.抗氧化剂在食品中的应用调查第1节抗氧化剂的定义和作用机理引言1.1 抗氧化剂的定义1.2 分类1.3 抗氧化剂的作用机理1.1 引言氧化是导致食品腐败变质的另一个重要因素,如:* 去皮苹果、土豆易氧化(多酚氧化酶)褐变;* 油脂及含脂食品如花生、核桃等易发生油脂氧化;氧化结果* 油脂及含脂食品氧化酸败;* 食品发生褪色、褐变;* 维生素破坏;* 产生有毒物质。
抑制氧化的方法* 物理方法-避光、降温、干燥、密封;-除氧、充氮或真空包装;* 化学方法-添加抗氧化剂(不需要额外的设备,适合任何规模的企业。
常温下起作用,对食品的质地、营养成分破坏小)1.2 抗氧化剂的定义是指可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。
1.3、油脂氧化与抗氧化剂的作用机理抗氧化剂的作用机理1.3.1 阻断油脂自动氧化的链式反应1.3.2 通过自身氧化耗氧1.3.3 抑制多酚氧化酶的活性1.3.4 螯合金属离子以消除其催化活性1.3.5 抗氧化剂的增效剂1.3. 1、阻断油脂自动氧化的链式反应油脂的自动氧化反应:分为四个阶段* 链引发阶,链传递阶段,链增长阶段,链终止阶段* 链终止阶段:自由基相互结合。
R·+ R·R-R;R·+ RO·—ROR;RO·+ RO·- ROOR;R·+ROO·-ROOR ROO·+ ROO·- ROOR +O2阻止油脂自动氧化的方法* 除去光、热、催化剂(如金属离子)等诱发剂:采用避光、降温、去除金属离子等方法。
* 除去制品中的氧气:采用充氮包装、真空包装或脱氧剂。
* 除去油脂自由基R •:添加酚型抗氧化剂。
什么是抗氧化剂如何摄入足够的抗氧化剂抗氧化剂是一种可以减少或预防氧化反应的物质。
在人体内,氧化反应会产生自由基,这些自由基会对细胞和组织造成损害,导致许多疾病的产生,例如心脏病和癌症等。
摄入足够的抗氧化剂可以帮助提高身体的抵抗力,减少疾病的风险。
抗氧化剂可以从食物中摄入,常见的抗氧化剂包括维生素C、维生素E、β-胡萝卜素和硒等。
以下是如何摄入足够的抗氧化剂的一些建议:1. 多吃新鲜水果和蔬菜:水果和蔬菜是富含维生素C和β-胡萝卜素的食物。
尽量选择新鲜的水果和蔬菜,因为在长时间储存和加工过程中,抗氧化剂的含量可能会减少。
2. 多吃坚果和种子:坚果和种子富含维生素E和硒,可以作为抗氧化剂的良好来源。
例如,杏仁、腰果和葵花子等都是不错的选择。
3. 增加食用橄榄油:橄榄油富含抗氧化剂,可以用来烹饪或作为沙拉酱。
选择冷压榨的橄榄油,因为它的抗氧化剂含量更高。
4. 食用富含抗氧化剂的鱼类:某些鱼类如三文鱼和鳟鱼,含有丰富的维生素E和硒。
通过食用这些鱼类,可以摄入足够的抗氧化剂。
5. 喝茶:茶叶中含有大量的抗氧化剂,特别是绿茶和白茶。
喝一杯茶是一个可以增加抗氧化剂摄入的简单方法。
6. 避免食用过多加工食品:加工食品通常会添加一些防腐剂和化学物质,这些物质可能会降低食品中的抗氧化剂含量。
因此,尽量选择新鲜的食物而不是加工食品。
除了通过食物摄入抗氧化剂,还可以考虑使用抗氧化剂的保健品。
然而,保健品的效果和安全性需谨慎评估,最好在咨询医生或专业人士的建议后再进行使用。
总结起来,摄入足够的抗氧化剂对于维持健康非常重要。
通过饮食多样化,增加新鲜水果、蔬菜、坚果和种子的摄入,并合理选择食用橄榄油和鱼类,可以有效提高抗氧化剂的摄入量。
此外,喝茶和避免过多食用加工食品也是保持足够抗氧化剂的好方法。
最后,对于使用保健品的决定,建议在专业人士的指导下进行。
抗氧化剂功效
抗氧化剂是指能够抑制或中和自由基对细胞、组织或身体产生的损害作用的物质。
它们可以通过捕捉自由基,促进自由基的稳定化,从而减少或阻断氧化反应的发生,保护细胞免受氧化损伤。
抗氧化剂的主要功效包括:
1. 预防衰老:自由基对细胞造成的氧化损害是导致衰老的一个重要原因,抗氧化剂可以中和自由基,减少氧化反应,从而减缓衰老的过程。
2. 提高免疫力:抗氧化剂可以保护细胞免受氧化损伤,提高免疫系统的功能,增强抵抗力,减少感染和疾病的风险。
3. 保护心血管健康:氧化损伤是引起心血管疾病的一个重要因素,抗氧化剂可以减少胆固醇的氧化,防止血管壁的损伤,降低心脑血管疾病的发生风险。
4. 延缓肌肤老化:抗氧化剂可以中和自由基,减少皮肤细胞的氧化损伤,减少皱纹的形成,延缓肌肤的老化过程,保持肌肤的光滑和弹性。
5. 预防癌症:氧化反应是引起细胞DNA损伤,从而促进肿瘤形成的重要因素,抗氧化剂可以减少氧化反应的发生,降低癌症的风险。
总之,抗氧化剂的功效是保护细胞、组织和身体免受自由基的氧化损伤,减缓衰老过程,提高免疫力,保护心血管健康,延缓肌肤老化,预防癌症等。
5.抗氧化剂包括亚硫酸类、抗坏血酸衍生物、硫代衍生物、氨基酸类、有机酸类、酚类、胺类、油溶性抗氧化剂等。
5.1.亚硫酸类5.1.1.无水亚硫酸钠Anhydrous Sodium Sulfite Na2SO3126.04 [7757-83-7]含Na2SO3应为95.0%~100.5%。
【性状】白色结晶或粉末;无臭。
在水中易溶,在乙醇中极微溶解,在乙醚中几乎不溶。
【鉴别】(1)本品的水溶液(1→10)显碱性,并且溶液显亚硫酸盐的鉴别反应(附录Ⅲ)。
(2)本品的水溶液显钠盐的鉴别反应(附录Ⅲ)。
【检查】溶液的澄清度与颜色取本品1.0g,加水20ml使溶解,溶液应澄清无色。
硫代硫酸盐取本品2.0g,加水100ml,振摇使溶解,加甲醛溶液10ml、醋酸10ml,摇匀,静置5分钟,加淀粉指示液0.5ml,用碘滴定液(0.05mol/L)滴定,记录消耗的体积,扣除空白试验消耗的体积,不得过0.15ml(0.1%)。
铁盐取本品1.0g,加盐酸2ml,置水浴上蒸干,加水适量溶解,依法检查(附录ⅧG),与标准铁溶液1.0ml制成的对照液比较,不得更深(0.001%)。
重金属取本品1.0g,依法检查(附录ⅧH 第一法),含重金属不得过百万分之十。
硒取本品3.0g,加甲醛溶液10ml,缓缓加入盐酸2ml,水浴加热20分钟,溶液所显粉红色,与另取本品1.0g,精密加硒标准溶液(精密称取硒0.100g,加硝酸2ml,蒸干,残渣加水2ml 使溶解,蒸干,重复操作3次,残渣用稀盐酸溶解并定量转移至1000ml量瓶中,加稀盐酸稀释至刻度,摇匀,即得)0.2ml,加甲醛溶液10ml,缓缓加入盐酸2ml,水浴加热20分钟,制得的对照溶液的颜色比较,不得更深(0.001%)。
砷盐取本品0.5g,加水10ml溶解后,加硫酸1ml,置砂浴上蒸至白烟冒出,放冷,加水21ml 与盐酸5ml,依法检查(附录ⅧJ 第二法),应符合规定(0.0004%)。
【含量测定】取本品约0.20g,精密称定,精密加碘滴定液(0.05mol/L)50ml,密塞,振摇使溶解,在暗处放置5分钟,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液1ml,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。
每1ml碘滴定液(0.05mol/L)相当于6.302mg 的Na2SO3。
【类别】药用辅料,抗氧剂。
【贮藏】密封保存。
5.1.2.焦亚硫酸钠(偏亚硫酸钠、偏重亚硫酸钠)Sodium Pyrosulfite Na2S2O5190.10 [7681-57-4]制造工艺偏亚硫酸钠的制法是通氢气驱除氢氧化钠溶液中的空气,再通入二氧化硫气体至饱和析出结晶,结晶物即为偏亚硫酸钠。
也可以在碳酸钠溶液中通入二氧化硫气体至饱和,使析出结晶,或将亚硫酸氢纳经加热脱水制得。
制剂应用在口服、注射和局部用制剂中作抗氧剂,使用浓度为0.01~1.0%。
偏亚硫酸钠主要用于酸性制剂中,但在碱性制剂中亚硫酸钠作用效果更好。
偏亚硫酸钠也有一定的抗菌活性,在酸性条件下活性最强。
在糖浆剂等口服制剂中也可做防腐剂用。
在制酒和食品工业中,偏亚硫酸钠也作抗氧剂、抗菌防腐剂和防变褐色剂使用。
但是,当用量超过550ppm时,使产品明显地变味。
通常偏亚硫酸钠含有少量亚硫酸钠和硫酸钠。
性状偏亚硫酸钠为无色棱状结晶或白色到乳白色结晶性粉末,有二氧化硫臭,味酸而咸。
从水中析出结晶为7水合物。
药典标准见表Ⅰ。
表Ⅰ:偏亚硫酸钠的药典标准测试内容JP 2001 PhEur 2002 USPNF 20鉴别+ + +性状- + -溶液外观+ + -pH(5%水溶液) - 3.5~5.0 -氯化物- - ≤0.05%三硫酸盐+ + ≤0.05%砷≤4ppm ≤5ppm -重金属≤20ppm ≤20ppm ≤0.002%铁≤20ppm ≤20ppm ≤0.002%含量(以Na2S2O5计算)≥95.0% 95.0~100.5% -含量(以SO2计算)- - 65.0~67.4%一般性质酸碱度:pH=3.5~5.0(20℃,5% w/v水溶液)。
熔点:在近150℃时熔化并分解。
等渗量:1.38%水溶液与血清等渗。
溶解度:见表Ⅱ。
表Ⅱ:偏亚硫酸钠的溶解度溶剂20℃时溶解度,除非另有说明95%乙醇微溶甘油易溶水1:1.9100℃时,1:1.2鉴别(1)取碘试液,滴加本品的水溶液(1→20)适量,碘的颜色即消失;所得溶液显硫酸盐的鉴别反应(附录Ⅲ)。
(2)本品显钠盐的火焰反应(附录Ⅲ)。
检查酸度取本品1.0g,加水20ml溶解后,依法测定(附录VI H),pH值应为3.5~5.0。
溶液的澄清度与颜色取本品1.0g,加水10ml溶解后,溶液应澄清无色。
硫代硫酸盐取本品2.2g,缓缓加稀盐酸10ml,溶解后,置水浴中加热10分钟,放冷,移至比色管中,加水至20ml,如显浑浊,与硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)0.1ml用同一方法制成的对照液比较,不得更浓(0.05%)。
铁盐取本品1.0g,加水5ml与盐酸2ml溶解后,置水浴上蒸干,残渣加水15ml与盐酸2ml,溶解后,加溴试液适量使溶液显微黄色,加热除去过剩的溴,放冷,加水至25ml,依法检查(附录ⅧG),与标准铁溶液2.0ml制成的对照液比较,不得更深(0.002%)。
重金属取本品1.0g,加水10ml溶解后,加盐酸5ml,置水浴上蒸干,残渣加水15ml,缓缓煮沸2分钟,放冷,加溴试液适量使澄清,加热除去过剩的溴,放冷,加酚酞指示液1滴与氨试液适量至溶液显粉红色,加醋酸盐缓冲液(pH3.5)2ml与水适量使成25ml,依法检查(附录ⅧH第一法),含重金属不得过百万分之二十。
砷盐取本品1.0g,加水4ml溶解后,缓缓滴加硝酸3ml,置水浴上蒸干,残渣加盐酸5ml与水23ml,溶解后,依法检查(附录ⅧJ第一法),应符合规定(0.0002%)。
含量测定取本品约0.15g,精密称定,置碘瓶中,精密加碘滴定液(0.05mol/L)50ml,密塞,振摇溶解后,加盐酸1ml,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液2ml,继续滴定到蓝色消失;并将滴定的结果用空白试验校正。
每1ml碘滴定液(0.05mol/L)相当于4.752mg的Na2S2O5。
类别抗氧剂。
稳定性和贮藏条件暴露在潮湿空气中,偏亚硫酸钠缓慢氧化成硫酸钠,同时伴随有晶体的崩解。
固体中加入强酸产生二氧化硫气体。
在水中,偏亚硫酸钠立即解离成钠离子和酸性硫酸根离子。
在空气中,尤其是在加热的条件下,偏亚硫酸钠水溶液发生分解。
热压灭菌时应用氮气等惰性气体替换容器内的空气。
葡萄糖能降低偏亚硫酸钠水溶液的稳定性。
原料应存放在密闭容器中,并于避光、阴凉干燥处贮存。
配伍禁忌偏亚硫酸钠与交感神经类药物和其他邻位或对位羟基苯甲醇衍生物发生反应,生成无药理活性或药理活性很弱的磺酸衍生物。
其中最重要的药物通常是肾上腺素及其衍生物。
此外,偏亚硫酸钠能与氯霉素发生更复杂的配伍反应,也使溶液中的顺铂失活。
本品用于滴眼剂在热压灭菌时,与醋酸苯汞产生配伍禁忌。
本品与多剂量西林瓶上的橡皮塞起反应,因此橡皮塞最好先用偏亚硫酸钠处理。
安全性偏亚硫酸氢纳在口服、局部用制剂和注射用制剂中作为抗氧剂而广泛使用,也广泛应用于食品中。
尽管偏亚硫酸钠广泛应用于各类制剂中,但它和其他亚硫酸盐一样有一些严重可致死的不良反应,通常包括支气管痉挛和过敏在内的高度敏感性反应。
尽管在无哮喘史患者中也可能发生不良反应,但在约5~10%的哮喘患者中会出现对亚硫酸盐类抗氧剂的过敏反应。
口服吸收后,偏亚硫酸钠被氧化成硫酸盐而经尿排泄。
由于吸收后在胃中释放出亚硫酸,因此对胃有一定刺激,在大量摄入偏亚硫酸钠后会引起绞痛、腹泻、循环系统紊乱、中枢神经系统抑制甚至死亡。
在欧洲,偏亚硫酸钠和其他用于食品中的亚硫酸盐规定的日摄入量约为3.5mg/kg体重(以二氧化硫计)。
WHO规定偏亚硫酸钠和其他的亚硫酸盐可接受的日摄入量约为7.0mg/kg(以二氧化硫计)。
LD50(大鼠,静注):0.12g/kg操作注意事项遵守材料操作的环境和数量相应的常规注意事项。
偏亚硫酸钠可能对眼睛和皮肤产生刺激,操作时建议使用手套和采取保护眼睛的措施。
在英国,规定偏亚硫酸钠的长期(8小时TW A)环境暴露极限浓度为为5mg/m3。
法规已列入GRAS。
在欧洲许可作为食品添加剂使用。
收载入FDA《非活性成组分指南》(用于脑膜外、肌内注射和静脉注射剂,眼用溶液和口服制剂)。
在英国允许在注射和非注射制剂中应用。
注释偏亚硫酸钠在较低pH、亚硫酸氢钠在中等pH、亚硫酸钠在较高pH时作为抗氧剂使用。
偏亚硫酸钠的EINECS号为231-673-0。
应用5.1.3.焦亚硫酸钾(重亚硫酸钾;重硫氧钾)Dipotassium pyrosulfite K2S2O5222.32 [16731-55-8]制剂应用焦亚硫酸钾的应用类似于焦亚硫酸钠,可用于药物制剂、食品及酿酒业。
可用作抗氧化剂、抗菌防腐剂和杀菌剂。
性状焦亚硫酸钾为白色或无色自由流动的晶体,结晶粉末或颗粒,通常有二氧化硫的异臭。
药典标准见表Ⅰ。
表Ⅰ:焦亚硫酸钾的药典标准测试项目USPNF 20鉴别+铁≤0.001%重金属≤0.001%有机挥发性杂质+含量(按SO2计) 51.8~57.6%一般性质酸碱度:3.5~4.5(5%w/v 水溶液)松密度:1.1~1.3 g/cm3轻敲密度:1.2~1.5 g/cm3熔点:190℃(150℃以上时焦亚硫酸钾分解)溶解度:2.2份水中可溶解1份焦亚硫酸钾;在95%乙醇中实际上不溶。
类别抗菌防腐剂;抗氧化剂.稳定性和贮藏条件焦亚硫酸钾应置于阴凉、暗处贮存;当放置在最高温度25℃和最高相对湿度为45%的环境中时,保存期限为6个月。
温度达到150℃以上时,焦亚硫酸钾分解。
空气中,特别是在潮湿的环境中,易氧化为硫酸盐。
在水溶液中焦亚硫酸钾生成亚硫酸氢钾,具有很强的还原能力。
配伍禁忌焦亚硫酸钾与强酸,水和大多数普通金属不相容;室温下可与亚硝酸盐和硝酸钠反应,有时会产生火焰;有水时可发生爆炸;焦亚硫酸钾同酸反应逸出二氧化硫。
亚硫酸盐,包括焦亚硫酸钾,能与各种药物发生反应,包括拟交感神经药如肾上腺素,氯霉素,顺铂以及氨基酸等,从而导致药效丧失。
据报道,亚硫酸盐还与硝酸苯汞反应,能吸附到橡胶塞上。
安全性焦亚硫酸钾用于各种食品和药物制剂中,包括口服,耳用,直肠给药及注射用制剂中;焦亚硫酸钾刺激性很大,与皮肤接触会引起皮炎。
据报道,焦亚硫酸钾和其他亚硫酸盐主要作为抑菌防腐剂应用于食品中,能引起超敏反应。
如支气管痉挛,过敏,甚至还有一些死亡的报道,特别是对有哮喘史或特异反应原过敏症的人。
这些过敏反应导致FDA限制亚硫酸盐在食品中的应用,但这种限制还没有延伸到药物制剂领域中,如用于治疗严重过敏反应的肾上腺素注射剂中含有亚硫酸盐。