【食品添加剂】4抗氧化剂
用
3.混合使用:增效或协同作用 4.影响因素:有光、热、氧、金属离子和抗氧化剂在食
品中的分散状态等
5.隔绝氧,避免金属离子混入
第二节 常用的抗氧化剂
一、丁基羟基茴香醚 (BHA)
别名叔丁基-4-羟基茴香醚、叔丁基对羟基茴香醚、 丁基大茴香醚。分子式C11H16O2,相对分子质量 180.25。BHA是两种异构体3-叔丁基-4-羟基茴香醚 (3-BHA)和2-叔丁基-4-羟基茴香醚(2-BHA)的 混合物,一般3-BHA在混合物中的量占90%以上。
第四章 抗氧化剂
第一节 抗氧化剂的定义、分类及应用
一、抗氧化剂的定义
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, 提高食品质量的稳定性和延长食品储存期的一类食品添加剂。
为了防止和减缓食品氧化,可以采用降温、干燥、充氮、 密封、避光等方法,但在氧化变质前添加抗氧化剂是
一种简单、经济而又较理想的方法。
(2)制备方法 有五种生产丁基羟基茴香醚的方法, 即对羟基茴香醚法、对苯二酚法、对氯苯酚法、对氨 基苯甲醚法、对甲氧基苯酚法。
①对羟基茴香醚法:将对羟基茴香醚、磷酸、环己烷等混合
物搅拌并加热到50℃,然后将叔丁醇在一定时间内加完,制得 2-BHA和3-BHA,反应后通过中和蒸气蒸馏回收。经冷凝、冷 却,析出粗产品,再用乙醇溶解、过滤、重结晶、分离、干燥 得到产品。
二、抗氧化剂的分类
按溶解性的不同,分为水溶性和油溶性抗氧化剂; 按来源的不同,分为天然和人工合成抗氧化剂; 按作用机理的不同,分为自由基抑制剂、金属离子鳌合剂、氧清除剂、单
重态氧淬灭剂、过氧化物分解剂、酶抗氧化剂、甲基硅酮和甾醇抗氧化剂 和紫外线吸收剂等;
还有一些物质,本身虽没有抗氧化作用,但与抗氧化剂混合使用,
①对甲酚、异丁烯方法 以浓硫酸为催化剂,将纯度为97
%的对甲酚和含异丁烯的C4馏分加入反应器,在压力0.1MPa、温 度70℃左右条件下进行叔丁基化反应5~6h生成二丁基羟基甲苯, 反应完全后加入适量的氢氧化钠中和硫酸,用水洗涤,分离后得 粗产品,再进行结晶、重结晶、分离和干燥得产品。作为催化剂 的硫酸可用四聚磷酸、甲烷二磺酸或甲烷三磺酸代替。
增效剂 却能增强抗氧化剂的效果,这些物质统称为抗氧化剂的
。
现已广泛使用的增效剂有柠檬酸、磷酸、苹果酸、EDTA二钠和葡 萄糖酸钙等。
三、抗氧化剂的筛选方法
(一)量子化学计算方法 (二)体外实验方法
1.脂质过氧化检测方法:①硫代巴比妥酸(TBA)法;②油脂稳
定性实验;③二烯共扼法。
2.清除自由基能力的检测方法:①清除羟基自由基OH·能力的
(1)性质 无色结晶或白色晶体粉末,无臭、无 味。熔点69.5~71.5℃(69.7℃,纯品),沸点 265℃。不溶于水和甘油,能溶于许多溶剂中, 如大豆油、棉籽油、猪油等。化学稳定性好,对 热相当稳定,与金属离子反应不着色。具有单酚 型特征物质的升华性,加热时能与水蒸气一起挥 发。
(2)制备方法 有三种生产BHT的方法,即对甲酚、异丁 烯方法,对甲酚、异丁醇方法等。
肉类制品:0.01%的BHA可稳定生牛肉的色素 和抑制脂类化合物氧化。BHA可防止各种干香肠 的褪色和变质。
对于奶制品,0.01%的BHA能延长奶粉和奶酪 的保质期。此外,BHA能稳定辣椒粉的颜色,防 止核桃、花生等的氧化。将BHA加入焙烤用油和 盐中,可以保持焙烤食品和盐味花生的香味。
用于压缩饼干和油脂含量高的饼干;还可以加 入到用于制作糖果的黄油中,可抑制糖果的氧化。
氧化在含油脂丰富的食品中尤其容易发生。
食用油脂自动氧化后的食品,有碍人体的健康, 会促进人体的脂肪氧化,破坏生物膜,引起细胞功 能衰退乃至组织死亡,严重的还会导致各种生理疾 病。此外,直接食用一些含有抗氧化剂的食品,对 抗衰老及控制疾病有重要作用。合理服用抗氧化剂, 清除自由基和活性氧,可有效控制这些疾病的发生, 具有良好的预防作用。
BHA可延长咸干鱼类的储存期。常采用浸渍法 和拌盐法来处理。
BHA还可用于包装材料上,将其涂抹在包装内 面,也可在包装袋内充入抗氧化剂的蒸气,或用 喷雾法将抗氧化剂喷洒在包装纸张或纸板上,用 量为0.02%-0.1%。
二、二丁基羟基甲苯
二丁基羟基甲苯 (BHT)别名2,6-二叔丁基对甲苯,分子式C15H24O, 相对分子质量220.36,结构式如下:
(4)应用 按我国《食品添加剂使用卫生标准》 规定: BHA可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、 方便面、速煮米、果仁、罐头、腌腊肉制品,最大使用 量为 0.2g/kg(以脂肪计)。
实际应用:丁基羟基茴香醚可广泛用于各种食品如 油脂、含油食品及食品包装材料。
BHA对动物脂肪的抗氧化作用较强。BHA对植 物油的作用较小。
②对苯二酚法:以磷酸或硫酸为催化剂,将对苯二酚和叔丁
醇混合并在101℃下反应制得叔丁基对苯二酚(TBHQ),同时得 到副产品2,5-二叔丁基对苯二酚,在惰性的氮气中将分离出的 TBHQ,锌粉及硫酸二甲酯在碱性下进行单甲基化反应,经分 离、精制、干燥得到产品。
(3)安全性 大鼠经口LD50为2.2 ~ 5g/kg体重,多年来, 国内外的研究报道,认为BHA是比较安全的抗氧化剂。
检测方法;②清除超氧阴离子自由基能力的检测方法。
(三)体内抗氧化实验
超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、(MAO-B)
四、抗氧化剂的应用技术
1.提早使用:阻止和延缓食品氧化,农业生物材料的酶
促褐变反应
2.增效剂:本身不具有抗氧化作用但能增强抗氧化剂作
②对甲酚、异丁醇方法 以浓硫酸或磷酸等为催化剂,将
(1)性质 白色至微黄色蜡状结晶性粉末,略带酚 类的特异臭味或刺激性气味。随BHA混合物中两种异 构体的比例不同其熔点和沸点也不同,不溶于水,易 溶于乙醇、丙二醇及各种油脂,对热稳定,在弱碱性 条件下也不易被破坏。具有单酚型特征的挥发性,在 猪脂肪中保持在61℃时稍有挥发。几乎没有吸湿性, 在直射光线长期照射下,色泽会变深。