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
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
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。
第3章抗氧化剂
以AH代表抗氧化剂 AH+ROO·→ROOH+A· AH+ R· → RH + A· 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
第3章抗氧化剂
⑵氧清除剂 抗氧化剂极易被氧化，可与空气中的氧
首先反应，保护食品。 抗氧化剂只能阻碍氧化作用的过程，以
第三章 抗氧化剂
一、概述
抗氧化剂：抗氧化剂是指能 防止或延缓食品成分氧化变质 的一类食品添加剂，主要用于 防止油脂及富脂食品的氧化酸 败,以及由氧化所导致的褪色、 褐变、维生素破坏等。能够提 高食品的稳定性和延长贮存期 的食品添加剂。
第3章抗氧化剂
氧化剂应具备条件
具有抗氧化作用物质很多，但用于食品 的抗氧化剂应具备以下特点： ⑴安全卫生，抗氧化剂本身及分解产物 都无毒无害；便于分析检测。 ⑵对食品的感官性质不产生明显的影响， 能够与食品共存，性能稳定。 ⑶抗氧化效果良好，低浓度有效，使用 方便，价格便宜。
第3章抗氧化剂
9
R2
OOH R2
b.亚油酸氢氢过氧化合物
R1 13 11 9 R2
光、热
或金属
R1
9 R2
R1
11
R2 R1 12
R2
O2 H （增殖期）
OOH
OOH
R1
R2 R1
第3章抗氧化剂
R2
（二）激发油脂氧化的因素
一些二价或多价，如Cu 2+、Zn2+、 Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金属离 子常可促进油脂氧化反应的进行，称这 些金属离子为助氧化剂。金属离子在油 脂氧化中通过下面三种方式发挥促进的 作用：
油脂的氧化机理及天然抗氧化物的简介_穆同娜
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。
油脂的氧化及其抗氧化措施
3.3 温度
温度的上升会促进氧化。油脂在100℃以下， 温度每上升10℃ 10℃， 温度的上升会促进氧化。油脂在100℃以下， 温度每上升10℃， 100℃以下 氧化速度便提高1 对动植物性的起酥油试验， 97． 氧化速度便提高1 倍。对动植物性的起酥油试验， 在97．8～110℃ 的平均值下， 温度每上升9℃ 氧化速度增加1 9℃， 的平均值下， 温度每上升9℃，氧化速度增加1 倍， 植物性起酥油 贮藏时21 63℃， 温度每上升16℃ 氧化速度增加1 倍等等。 21～ 16℃， 贮藏时21～63℃， 温度每上升16℃， 氧化速度增加1 倍等等。经 测定， 油脂在110℃时的氧化速度是97℃时的215 110℃时的氧化速度是97℃时的 测定， 油脂在110℃时的氧化速度是97℃时的215 倍。
油脂的氧化及其抗氧化措施
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1.油脂 2.油脂的氧化机理 3.影响油脂氧化的因素 4.油脂氧化机理研究的几个核心问题 5.油脂氧化的抗氧化剂——TBHQ
1.油脂 油是不饱和高级脂肪酸甘油酯，脂肪是饱和高级脂肪酸甘油 油脂： 油脂
酯，都是高级脂肪酸甘油酯，是一种有机物。植物油在常温常压下一般 为液态，称为油，而动物脂肪在常温常压下为固态，称为脂，二者合称 为油脂。油脂均为混合物，无固定的熔沸点。油脂不但是人类的主要营 养物质和主要食物之一，也是一种重要的工业原料。 油脂中的碳链含碳碳双键 含碳碳双键时（即为不饱和脂肪酸甘油酯），主要 含碳碳双键 是低沸点的植物油；油脂中的碳链为碳碳单键 为碳碳单键时（即为饱和脂肪酸甘油 为碳碳单键 酯），主要是高沸点的动物脂肪。 • 油脂结构
2.1油烯底物（如不饱和油 活化的含烯底物（ 活化的含烯底物 和空气中的氧在室温下,未经任何直接光照 未经任何直接光照,未 脂）和空气中的氧在室温下 未经任何直接光照 未 加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应。 加任何催化剂等条件下的完全自发的氧化反应。 自动氧化是一个自由基连锁反应，它一般是按游 离基反应的机理进行的。油脂的变质，绝大部分 是由于脂类的自动氧化造成的。 • 油脂自动氧化三个过程：诱导 发展 终止。 诱导 终止
油脂自动氧化的机制及其控制
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。
油脂氧化酸败及防止
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。
油脂自动氧化的机制及其控制(优选参考)
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。
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激发油脂氧化的基本因素和抗氧化剂的基本类型
激发油脂氧化的基本因素包括：氧气、温度、光线、金属离子、水分、自由基等。
这些因素会使油脂分子发生自由基链反应，引起氧化反应。
抗氧化剂的基本类型包括：
1.酚类抗氧化剂：如维生素E、酚酸等，具有自由基清除能力，能够
防止脂质氧化。
2.多酚类抗氧化剂：如茶多酚、花青素等，具有强大的抗氧化能力，
能够清除多种自由基。
3.类胡萝卜素：如β-胡萝卜素、叶黄素等，能够稳定油脂，保护油
脂不被氧化。
4.细胞色素类：如叶绿素、卟啉等，能够与金属离子结合，抑制金属
离子催化油脂氧化。
5.谷胱甘肽：是一种含硫的三肽，具有强大的还原能力和自由基清除
能力，能够抑制油脂氧化。