激发油脂氧化的基本因素和抗氧化剂的基本类型

油脂的氧化机理及天然抗氧化物的简介穆同娜1，张 惠1，景全荣2(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)（中国农业机械化科学研究院，北京 100083）摘要：本文简要介绍了油脂主要的三种抗氧化方式自动氧化，光氧化和酶氧化的氧化机理，以及影响油脂氧化的主要因素。

并对高效无毒的天然抗氧化剂进行简要的分类介绍。

关键词：油脂; 氧化机理; 天然抗氧化剂Abstract: This paper introduces three main oxidant ways of foil: auto-oxidation, light-oxidation and enzyme-oxidation, discusses theirs oxidation mechanism and main factors affecting on oxidation of oil. Based upon assortmrnt of Antioxidant mechanism, this paper introduces briefly several kinds of natural antioxidant.Key words: oil; oxidation mechanism; natural antioxidant油脂是人类三大营养素之一，是很好的热能营养素，在人体内具有重要的生理功能。

而油脂氧化是影响油脂品质的一个重要因素。

油脂氧化所产生的产物会对食用油脂的风味、色泽以及组织都会产生不良的影响，以至于缩短货架期降低油脂的营养品质。

同时，油脂的脂质过氧化还会对膜、酶、蛋白质造成破坏，甚至可以导致老年化的很多疾病还可以致癌，严重危害人体健康。

油脂的氧化主要包括三种类型，分别是油脂的自动氧化，光氧化和酶氧化。

通过这主要的三种氧化方式先将油脂氧化生成氢过氧化物，氢过氧化物可以继续氧化（其他双键）生成二级氧化产物，可能聚合形成多聚物，可以脱水形成酮基酸酯，二级氧化产物也可分解生成一系列小分子化合物。

第三节 油脂自动氧化的机制及其控制油脂氧化就是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。

油脂在食品加工与贮藏期间,因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用,产生令人不愉快的气味,苦涩味与一些有毒性的化合物,这些统称为酸败。

但有时油脂的适度氧化,对于油炸食品香气的形成就是必需的。

油脂氧化的初级产物就是氢过氧化物,其形成途径有自动氧化、光敏氧化与酶促氧化三种。

氢过氧化物不稳定,易进一步发生分解与聚合。

一、油脂氧化的类型1、自动氧化不饱与油脂与不饱与脂肪酸可被空气中的氧氧化,这种氧化称为自动氧化。

氧化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质,使油脂发生酸败。

其大致过程就是不饱与油脂与脂肪酸先形成游离基,再经过氧化作用生产过氧化物游离基,后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物与新的脂质游离基,新的脂质游离基又可参与上述过程,如此循环形成连锁反应。

示意如下:油脂的自动氧化就是油脂酸败的最主要的原因,它对于油脂与含油食品质量的控制极为重要。

2、油脂的光敏氧化不饱与油脂与不饱与脂肪酸可因光而发生光敏氧化。

其速度比自动氧化的速度快得多(约高103倍)。

油脂的光敏氧化中不形成初始游离基(R.),而就是通过直接加成,形成氢过氧化物。

一个双键可产生两种氢过氧化物,生成的氢过氧化物继续分解产生醛、酮及低级脂肪酸等。

有些次级过氧化物如C5--C9的氢过氧化烯醛有强毒性,可破坏一些酶的催化能力,危害性极大。

3、酶促氧化脂肪在酶参与下发生的氧化反应,称为酶促氧化。

油脂在酶的作用下氧化产生的中间产物也就是一些氢过氧化物。

以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定,当体系中的浓度增至一定程度时,就开始分解。

可能发生的反应之一就是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基与一RH R . ROOH 天然油脂或脂肪酸 油脂游离基 过氧化物游离基 氢过氧化物 R . + 新生的脂质游离基个羟基游离基,烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。

醛、醇或酮等这些小分子具有令人不愉快的气味即哈喇味,导致油脂酸败。

油脂的氧化机理及天然抗氧化物的简介穆同娜1，张 惠1，景全荣2(中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083)（中国农业机械化科学研究院，北京 100083）摘要：本文简要介绍了油脂主要的三种抗氧化方式自动氧化，光氧化和酶氧化的氧化机理，以及影响油脂氧化的主要因素。

并对高效无毒的天然抗氧化剂进行简要的分类介绍。

关键词：油脂; 氧化机理; 天然抗氧化剂Abstract: This paper introduces three main oxidant ways of foil: auto-oxidation, light-oxidation and enzyme-oxidation, discusses theirs oxidation mechanism and main factors affecting on oxidation of oil. Based upon assortmrnt of Antioxidant mechanism, this paper introduces briefly several kinds of natural antioxidant.Key words: oil; oxidation mechanism; natural antioxidant油脂是人类三大营养素之一，是很好的热能营养素，在人体内具有重要的生理功能。

而油脂氧化是影响油脂品质的一个重要因素。

油脂氧化所产生的产物会对食用油脂的风味、色泽以及组织都会产生不良的影响，以至于缩短货架期降低油脂的营养品质。

同时，油脂的脂质过氧化还会对膜、酶、蛋白质造成破坏，甚至可以导致老年化的很多疾病还可以致癌，严重危害人体健康。

油脂的氧化主要包括三种类型，分别是油脂的自动氧化，光氧化和酶氧化。

通过这主要的三种氧化方式先将油脂氧化生成氢过氧化物，氢过氧化物可以继续氧化（其他双键）生成二级氧化产物，可能聚合形成多聚物，可以脱水形成酮基酸酯，二级氧化产物也可分解生成一系列小分子化合物。

油脂自动氧化的机制及其控制油脂是一种由脂肪酸和甘油酯构成的混合物，常见于食品和化妆品中。

油脂自动氧化是指在空气中或储存时，油脂会与氧气接触并发生氧化反应的过程。

这一过程会导致油脂的氧化质量下降，出现氧化变质、变色、变味等现象。

因此，控制油脂的自动氧化对于保持其质量和延长其使用寿命非常重要。

第一步是引发反应，即活性氧的生成。

油脂中存在的活性氧可通过多种途径生成，如自由基引发的氧化、光氧化、酶催化等。

其中，自由基引发的氧化是最为常见的机制。

当油脂中存在氧气和自由基时，它们会发生反应生成过氧化物自由基，这是引发油脂氧化的关键步骤。

第二步是传递反应，即自由基与其他油脂分子发生反应。

在这个过程中，自由基会攫取其他分子的氢原子，产生不稳定的自由基中间体。

这一过程会形成新的自由基，并导致氧化反应的连锁增加。

第三步是扩散反应，即氧化产物在油脂中的扩散和演化。

在氧化反应进行的过程中，大量的氧化产物会逐渐形成，如过氧化脂质、醛类、酮类等。

这些氧化产物会导致油脂质量下降，引起氧化变质的现象。

为了控制油脂的自动氧化，可以采取以下几种措施：1.阻断引发反应。

通过添加抗氧化剂来阻止自由基的生成，减少氧化反应的开始。

常见的抗氧化剂有硫酸盐类、亚硫酸盐类和合成抗氧化剂等。

抗氧化剂可以中和自由基，降低其活性。

2.阻止传递反应。

通过控制油脂中的过氧化物自由基的生成和消除来减少自由基的数量，以防止连锁反应的进行。

这可以通过添加金属螯合剂、活性吸附剂等来达到目的。

3.阻碍扩散反应。

通过控制氧气的接触、降低温度、减少光照等方式来降低氧化反应的速率。

此外，包装油脂时可以选择透氧性较低的包装材料，减少氧气的进入油脂中。

4.使用抗氧化性能良好的油脂。

一些油脂本身具有较好的抗氧化性能，如鳄梨油、橄榄油等。

选择这些油脂作为原料可以降低油脂自动氧化的发生率。

综上所述，控制油脂自动氧化的机制主要涉及引发反应、传递反应和扩散反应三个步骤。

通过选择适当的抗氧化剂、控制氧气接触和温度等方式可以有效降低油脂自动氧化的发生率，延长油脂的使用寿命。

一、油脂氧化酸败类型1、油脂受氧、水、光、热、微生物等作用，会逐渐水解或氧化而变质酸败，使中性脂肪分解为甘油和脂肪酸，或使脂肪酸中的不饱和链断开形成过氧化物，再依次分解为低级脂肪酸、醛类、酮类等物质，而产生异臭和异味；2、油脂酸败表现为过氧化植、羰基价、酸价的增高，过氧化值为油脂酸败初期指标、羰基价为中间指标、酸价为最终指标；3、油脂酸败主要类型（根据酸败的原因）：3．1水解酸败：直接表现为酸价高3．2酮型酸败：敏感指标为TBA3．3氧化酸败：直接表现为过氧化值高；如下图所示:二聚物多聚物聚合油脂脂质氢过氧化物(POV)分解二氢过氧化物酮醛光醛环氧化物(TBA)羟基化合物酯多聚物酸(A V)氧化酸败是指油脂暴露在空气中会自发的进行氧化，这种氧化反应一旦开始，就会一直进行到氧气耗尽或自由基与自由基结合产生稳定的化合物为止。

它是一种包括引发、增殖和终止3个阶段的连锁反应，即使添加抗氧化剂也不能阻止氧化的进行，只能延缓反应的诱导期和降低反应速度。

二、氧化酸败的原理及减缓方法1 油脂氧化的历程油脂氧化分为3个阶段：引发→增殖→终止。

1.1油脂氧化的引发（initiation）：RH→R·+H·RH+O2→R·+ROO·1.2自由基链式反应（增殖，Propagation）：R·+O2→ROO·ROO·+RH→ROOH+R·ROOH→RO·+·OH2ROOH→R·+ROO·+H2ORO·+RH→ROH+R··OH+RH→ROH+R·1.3自由基反应的终止（Termination）：R.+R·→R—RRO·+RO·→ROORROO·+ROO·→ROOR+O2R·+RO·→RORR·+ROO·→ROOR上式中，RH为油脂中所含的不饱和组分，H为其双键旁边亚甲基上的氢原子。

第三节 油脂自动氧化的机制及其控制油脂氧化是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。

油脂在食品加工和贮藏期间，因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用，产生令人不愉快的气味，苦涩味和一些有毒性的化合物，这些统称为酸败。

但有时油脂的适度氧化，对于油炸食品香气的形成是必需的。

油脂氧化的初级产物是氢过氧化物，其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促氧化三种。

氢过氧化物不稳定，易进一步发生分解和聚合。

一、油脂氧化的类型1、自动氧化不饱和油脂和不饱和脂肪酸可被空气中的氧氧化，这种氧化称为自动氧化。

氧化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质，使油脂发生酸败。

其大致过程是不饱和油脂和脂肪酸先形成游离基，再经过氧化作用生产过氧化物游离基，后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物和新的脂质游离基，新的脂质游离基又可参与上述过程，如此循环形成连锁反应。

示意如下：油脂的自动氧化是油脂酸败的最主要的原因，它对于油脂和含油食品质量的控制极为重要。

2、油脂的光敏氧化不饱和油脂和不饱和脂肪酸可因光而发生光敏氧化。

其速度比自动氧化的速度快得多（约高103倍）。

油脂的光敏氧化中不形成初始游离基（R ．），而是通过直接加成，形成氢过氧化物。

一个双键可产生两种氢过氧化物，生成的氢过氧化物继续分解产生醛、酮及低级脂肪酸等。

有些次级过氧化物如C5--C9的氢过氧化烯醛有强毒性，可破坏一些酶的催化能力，危害性极大。

3、酶促氧化脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为酶促氧化。

油脂在酶的作用下氧化产生的中间产物也是一些氢过氧化物。

以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定，当体系中的浓度增至一定程度时，就开始分解。

可能发生的反应之一是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基和一RH R ． ROOH 天然油脂或脂肪酸 油脂游离基 过氧化物游离基 氢过氧化物 R ． + 新生的脂质游离基个羟基游离基，烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。

醛、醇或酮等这些小分子具有令人不愉快的气味即哈喇味，导致油脂酸败。

.油脂自动氧化的机制及其控制第三节油脂在食品加工和贮藏期间，油脂氧化是油脂及油基食品败坏的主要原因之一。

因空气中的氧气、光照、微生物、酶等的作用，产生令人不愉快的气味，苦涩味和一些有毒性的化合物，这些统称为酸败。

但有时油脂的适度氧化，对于油炸食品香气的形成是必需的。

油脂氧化的初级产物是氢过氧化物，其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促氧化三种。

氢过氧化物不稳定，易进一步发生分解和聚合。

一、油脂氧化的类型1、自动氧化不饱和油脂和不饱和脂肪酸可被空气中的氧氧化，这种氧化称为自动氧化。

氧化产物进一步分解成低级脂肪酸、醛酮等恶臭物质，使油脂发生酸败。

其大致过程是不饱和油脂和脂肪酸先形成游离基，再经过氧化作用生产过氧化后者与另外的油脂或脂肪酸作用生成氢过氧化物和新的脂质游离基，物游离基，新的脂质游离基又可参与上述过程，如此循环形成连锁反应。

示意如下：RH O 2．．．+ROOH RHRRROO氢过氧化物新生的化过氧物油天然脂脂脂油游质游离基或脂肪酸离基游离基油脂的自动氧化是油脂酸败的最主要的原因，它对于油脂和含油食品质量的控制极为重要。

2、油脂的光敏氧化不饱和油脂和不饱和脂肪酸可因光而发生光敏氧化。

其速度比自动氧化的速度快得多（约高103倍）。

油脂的光敏氧化中不形成初始游离基（R．），而是通过直接加成，形成氢过氧化物。

一个双键可产生两种氢过氧化物，生成的氢过氧化物继续分解产生醛、酮及低级脂肪酸等。

有些次级过氧化物如C5--C9的氢过氧化烯醛有强毒性，可破坏一些酶的催化能力，危害性极大。

3、酶促氧化脂肪在酶参与下发生的氧化反应，称为酶促氧化。

油脂在酶的作用下氧化产生的中间产物也是一些氢过氧化物。

以上各种途径生成的氢过氧化物均不稳定，当体系中的浓度增至一定程度时，就开始分解。

可能发生的反应之一是氢过氧化物单分子分解为一个烷氧基和一;...个羟基游离基，烷氧基游离基的进一步反应生成醛、醇或酮等。

醛、醇或酮等这些小分子具有令人不愉快的气味即哈喇味，导致油脂酸败。

油脂氧化的条件与方式1油脂氧化机理油脂氧化主要包括自动氧化、光敏氧化、酶促氧化三种类型，其中，自动氧化为油脂变质的主要途径。

油脂的自动氧化，即自由基链式反应，包括引发、传递、终止这几个步骤在起始的引发步骤中，脂肪酸或甘油酷脱氢生成脂质烷基自由基(R )。

加热、金属催化剂、紫外线及可见光都会加速脂肪酸或甘油酯的自由基形成。

从脂肪酸或甘油酷中脱去氢所需的能量取决于分子中的氢位置。

与双键相邻的氢原子，尤其是与2个双键之间的碳相连的氢更容易被脱去。

传递步骤中，烷基自由基与O:反应生成过氧自由基(ROO") ROO·再与不饱和脂肪酸反应生成氢过氧化物(ROOH)，同时产生的R·可继续与氧反应生成过氧自由基，使得链式反应循环下去。

脂质过氧自由基和氢过氧化物的形成速率仅取决于氧的可用量和温度体系中自由基达到一定浓度时，相互碰撞聚合，生成非自由基产物，导致反应终止。

2油脂氧化的影响因素及控制措施2.1影响因素油脂影响较大。

脂的氧化是一个复杂的过程，除自身的内部因素外，受外部环境因素的影影响油脂氧化的主要因素及其作用效果见表1。

表1 油脂氧化主要影响因素2.2控制措施针对油脂氧化的影响因素，采取相应措施，可以延缓油脂氧化。

目前，控制油脂氧化的研究主要集中于两个方面:添加抗氧化剂与改善贮藏环境改善贮藏环境主要是从影响油脂氧化的物理因素入手，降低外部环境条件对油脂的影响。

具体措施有低温贮藏、避光保存、保持合适湿度条件、选择避光阻氧的包装材料、采用真空或充氮包装等。

Lopez等研究了低温贮藏对核桃品质的影响，在100℃,60%相对湿度的贮藏条件下，核桃仁货架期可达一年以上。

倪芳妍等以大豆油为原料，选择三种包装材料，研究其在避光、自然光照射、灯光照射贮存条件下的质量变化，结果表明不透明包装、避光保存食用油品质下降最小。

添加抗氧化剂是控制油脂氧化最常用有效的措施。

抗氧化剂是可以抑制氧依赖性脂质氧化的化合物，通常是通过清除和中和自由基来实现。