食品抗氧化剂的应用

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食品抗氧化剂的应用
□ 于红 李佰秋
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。
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性，达到延长食品保存期的目的。还原性抗氧化剂为水溶
性物质，因而可用于肉、水产品加工、啤酒、果蔬罐头等
生产中。此类物质不仅可以防止食品因氧化造成的色变及
质量方面的下降，并能阻止罐头容器壁镀锡铁板的腐蚀
等。
由于不同抗氧化剂可以分别在不同阶段中止油脂氧化
的连锁反应，所以两种或两种以上的抗氧化剂混合使用，
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。
２、抗氧化剂的作用机理
在自由基链式反应的不同时期，可以采用具有不同作 用机理的抗氧化剂来中断链式反应的进行。向失去氢自由 基的油脂本体自由基供氢以中断反应，或将所生成的油脂 过氧化物分解为稳定的物质，都可以达到延长富脂食品保 存期的目的。
对于氧化酶的酶促反应所引起食品的褐变，则通过添 ５ ３
加还原性的抗氧化剂（如抗坏血酸及其钠盐、异抗坏血酸 及其钠盐、抗坏血酸硬脂酸钠盐以及若干天然物等）来抑 制。此类抗氧化剂可以消耗食品物系中的氧和抑制酶的活
很早以前人们就开始对香辛料的抗氧化作用加以利 用，但对香辛料抗氧化作用的系统研究，则是从２０世纪初 才开始的。相继发现了丁香、迷迭香、鼠尾草、花椒、茴 香、姜、辣椒、桂皮等具有很强的抗氧化活性和抑菌防腐 的作用。
直接使用丁香、生姜等可使猪油哈喇时间大为延缓， 对大豆油、米糠油、芝麻油等也表现出相当的抗氧化能力。 此类物质的使用具有一举数得的效果，而且使用安全、方 便。但直接使用香辛料总是或多或少地影响食品本身的风 味，因此，从中提取和应用高活性抗氧化成分，进而用化 学方法合成等方面的研究工作十分活跃。
往往比单一使用效果更为显著，这种现象称之为“协同效
应”。
３、抗氧化剂的分类
抗氧化剂的种类繁多，依其溶解性大致可分为以下两
类：
（１）水溶性抗氧化剂 此类抗氧化剂大多用于食品护
色，主要有抗坏血酸及其盐类、异抗坏血酸及其盐类、二
氧化硫及其盐类等。
（２）油溶性抗氧化剂 此类抗氧化剂多用于含油脂食
品类，主要有丁基羟基苯甲醚、二丁基羟基甲苯、没食子
１、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。
酸丙酯、维生素 Ｅ 等。
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４、抗氧化剂的使用
（１）食品抗氧化剂的使用时机 抗氧化剂只能阻碍、
延缓食品的氧化，一般应当在食品保持新鲜状态和未发生
氧化变质之前使用；反之，在食品已经发生氧化变质后再
使用，则不能改变已经变坏的后果。因此，必须注意掌握
在食品发生氧化前使用，这一点对油脂尤其重要。
（２）抗氧化剂与增效剂复配使用 增效剂是配合抗氧
铜、铁等重金属离子是促进氧化的催化剂，它们的存 在会使抗氧化剂迅速发生氧化而失去作用。因此，在添加 抗氧化剂时，应尽量避免这些金属离子混入食品，同时还 可使用增效剂以螯合它们。
抗氧化剂在食品中用量很少，为使其充分发挥作用， 必须将其均匀地分散在食品中。
５、抗氧化剂的应用前景
抗氧化剂近几十年来在国外发展很快，这是因为抗氧 化剂的用途越来越广，不但可以添加在动植物油等人类食 品中，甚至添加到猫、狗等宠物吃的食物中，这是一个很 大的市场。同时，近年来研究发现人类皮肤因氧化、紫外 线的照射才会老化，所以越来越多的抗氧化剂也用到化妆 品行业。
（作者单位：沈阳产品质量监督检验院）
近年来，各国正在为开发新型抗氧化剂进行大量的研 究工作。其中大分子量合成抗氧化剂和天然抗氧化剂的开 发生产具有较好的发展前景。
（１）大分子量合成抗氧化剂 为了解决合成抗氧化剂 的安全性问题，研制人体不能吸收的大分子量抗氧化剂已 成为一个开发方向，并有一些专门报道。
（２）天然抗氧化剂 除茶多酚、植酸外，还有不少天 然物质具有良好的抗氧化性能，并在食品工业中得到应 用。因此天然抗氧化剂的研究已成为一个研究热点。国内 外科技工作者一直在对香辛料、食用植物、中草药等十余 类数百种天然物质的抗氧化能力进行研究，并取得了许多 研究成果。
化剂一起使用、能增强抗氧化剂作用效果的物质。例如，
为防止油脂食品发生油脂氧化酸败，在使用抗氧化剂的同
时，并用某些酸性物质，如柠檬酸、磷酸、抗坏血酸等，能
显著地提高抗氧化剂的作用效果。所以，在使用抗氧化剂
时往往是将两种以上的抗氧化剂加以复配，或与增效剂加
以复配使用，其抗氧化效果较单独使用一种抗氧化剂要好
很多。
（３）对影响抗氧化剂还原性因素的控制 要使抗氧化
剂充分地发挥作用，对影响其还原性的各种因素必须加以
控制。这些影响因素为光、热、氧、金属离子和抗氧化剂
在食品中的分散状态等。
紫外光、热能促进抗氧化剂分解而失效。例如，抗氧
化剂 ＢＨＴ（二丁基羟基甲苯）、ＢＨＡ（叔丁基对羟基茴香
醚）经加热，特别是在油炸等高温下很容易分解，它们在
（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。
大豆油中加热至 １ ７ ０℃时，完全分解所需的时间分别为
９０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ。ＢＨＴ 和 ＢＨＡห้องสมุดไป่ตู้迅速挥发的温度分别为 ７０℃
和 １００℃。
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氧能导致抗氧化剂失效，例如食品内部和它的周围氧 的浓度大，便会使抗氧化剂迅速氧化而失去作用。因此， 在食品中添加抗氧化剂的同时应采取充氮或真空密封包 装，以降低氧的浓度或隔断空气中的氧，使抗氧化剂更好 地发挥作用。