脂溶性抗氧化剂 编辑

化学物质
特别提示:本站内容仅供初步参考,难免存在疏漏、错误等情况,请您核实后再引用。对于用药、诊疗等医学专业内容,建议您直接咨询医生,以免错误用药或延误病情,本站内容不构成对您的任何建议、指导。
脂溶性化剂指能均匀地分布于油脂中,对油脂和含油脂的食品能很好发挥抗氧化作用防止其氧化酸败的物质。分人工合成脂溶性抗氧化剂与天然脂溶性抗氧化剂两大类。各国使用的抗氧化剂大数是人工合成的,使用较广泛的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)。天然的有愈创树脂、生育酚混合浓缩物等。人体内的脂溶性抗氧化剂主要有维生素E、类胡萝卜素泛醌等,它们在对紫外辐射的防护中起着十分重要的作用。脂溶性抗氧化剂在组织中主要位于胞膜等处。

基本信息

编辑

中文名:脂溶性抗氧化剂

外文名:LipidsolubleantioxiDAnts

常见:BHA、BHT、PG等

用途:防止食品酸败

分布:组织中主要位于胞膜等处

分类:人工合成和天然

定义

编辑

脂溶性抗氧化剂指能均匀地分布于油脂中,对油脂和含油脂的食品能很好发挥抗氧化作用,防止其氧化酸败的物质。分人工合成脂溶性抗氧化剂与天然脂溶性抗氧化剂两大类。各国使用的抗氧化剂大多数是人工合成的,使用较广泛的有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)、没食子酸丙酯(PG)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)等。天然的有愈创树脂、生育酚混合浓缩物等。

作用原理

编辑

油脂的氧化酸败是一个复杂的化学变化过程。含有不饱和脂肪酸的油脂,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链较短的羧酸

食用含有多过氧化物的食品,会促使人体内的脂肪氧化。过氧化的脂肪及其产物可破坏生物膜,引起细胞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,癌症的发生以及人体的老化也与过氧化脂肪有关。

常用的防止食品酸败的抗氧化剂多为酚类化合物。这些酚类抗氧化剂是优良的或中子的给予体,当它们向自由基提供氢之后,本身成为自由基,但它们可结合成稳定的二聚体类的物质。而且它们的自由基中间产物比较稳定。

另外,有一些物质本身没有抗氧化作用,但与抗氧化剂混合使用,却能增强抗氧化剂的效果,这些物质统称为抗氧化剂的增效剂。各种金属离子的螫合剂(如EDTA)是一类间接的抗氧化剂或抗氧化增效剂。对各种酚型抗氧化剂来说,柠檬酸磷酸、抗坏血酸及它们的酯类(如柠檬酸单甘油酯、抗坏血酸棕榈酸酯等)具有良好的抗氧化增效作用。所加的酸一方面可为介质(油脂、含脂食品)创造一个酸性环境,以保证原始抗氧化剂和油脂的稳定性;另一方面如抗坏血酸本身易被氧化,从而使其具有消除氧的能。例如用活性氧法(AOM法,97.8℃,送空气)试验橄榄油的稳定性,到达酸败临界点(植物油的过氧化值为70mmol/kg)的时间,对照组为6.5h,加0.02%叔丁基对苯二酚(TBHQ)者为12.5h,除TBHQ外另加0.01%柠檬酸者为57h。在21℃贮存橄榄油的结果是对照组42天,0.02%TBHQ组为88天,而另加0.01%柠檬酸者超过103天。猪油在室温下达到动物油酸败临界点(过氧化值为20mmol/kg)的时间,对照组为45天,加入0.01%生育酚后可延至210天,再加入0.005%柠檬酸则可延至294天。

一般情况下,柠檬酸及其酯类往往与合成的抗氧化剂合用,而抗坏血酸及其酯类则与生育酚合用。当两种抗氧化剂合用时,也会明显的提高抗氧化效果,这是因为不同的抗氧化剂在不同的油脂氧化阶段,能够分别中止某个油脂氧化的连锁反应

常见氧化剂

编辑

丁基羟基茴香醚

丁基羟基茴香醚(BHA)为白色或微黄色蜡样结晶性粉末,带有酚类的特异臭气和有刺激性的气味。它通常是3-BHA和2一BHA两种异构体的混合物。熔点48~63℃,随混合比不同而异。不溶于易溶乙醇、甘油、猪油、玉米油花生油和丙二醇。3-BHA的抗氧化效果比2一BHA强1.5倍,两者合用有增效作用。用量为0.02%时比0.01%的抗氧化效果增强10%,但用量超过0.02%时效果反而下降。与其他抗氧化剂相比,它不会与金属离子作用而着色。BHA除抗氧化作用外,还有相当强的抗菌力。

相对来说,BHA对动物性脂肪的抗氧化作用较之对不饱和植物油更有效。它对热较稳定,在弱碱条件下也不容易被破坏,因此有一种良好的持久能力,尤其是对使用动物脂的焙烤制品。具一定的挥发性,能被水蒸气蒸馏,故在高温制品中,尤其是在煮炸制品中易损失。但可将其置于食品的包装材料中。BHA是国际上广泛应用的抗氧化剂之一,也是我国常用的抗氧化剂之一。

二丁基羟基甲苯

二丁基羟基甲苯(BHT)为无色结晶或白色晶体粉末,无臭味或有很淡的特殊气味。熔点69.5~71.5 ℃(69.7 ℃,纯品),沸点265℃。不溶于水和丙二醇,易溶于大豆油、棉子油、猪油、乙醇、丙酮甲醇、苯、矿物油。化学稳定性好,对热相当稳定,抗氧化能力强,与金属离子反应不着色。

BHT可以用于油脂、焙烤食品、油炸食品、谷物食品、奶制品、肉制品和坚果、蜜饯中。

BHT也可用于包装材料上,用量为0.2~1 kg/t(包装材料)。对于不易直接拌和的食品,可溶于乙醇后喷雾使用。BHT价格低廉,为BHA的1/8~1/5,是我国生产量最大的抗氧化剂之一。

没食子酸丙酯

没食子酸丙酯(PG)为白色至浅褐色结晶粉末,或微乳白色针状结晶。无臭,微有苦味,水溶液无味。在水或含水乙醇中可得到1分子结晶水的盐,在105"C失去结晶水变为无水物,熔点146~150℃。没食子酸丙酯难溶于水(0.359/100mL,25℃),微溶于棉子油(1.0 g/100mL,25℃)、花生油(0.59/100mL,25℃)、全猪脂(109/100mL,25℃)。其0.25%水溶液的pH值为5.5左右。没食子酸丙酯比较稳定,遇等金属离子发生呈色反应,变为紫色或暗绿色,有吸湿性,对光不稳定,发生分解,耐高温性差。没食子酸丙酯使用量达0.01%时即能自动氧化着色,故一般不单独使用,而与BHA复配使用,或与柠檬酸、异抗坏血酸等增效剂复配使用。与其他抗氧化剂复配时,使用量约为0.005%即有良好的抗氧化效果。

叔丁基对苯二酚

叔丁基对苯二酚(TBHQ)是白色或浅黄色的结晶粉末,微溶于水,不与铁或铜形成络合物。在许多油和溶剂中它都有足够的溶解性。熔点126~128℃。TBHQ能溶于乙醇、丙二醇、棉子油、玉米油、大豆油、猪油,易溶于椰子油、花生油,在水中溶解度随温度升高而增大。TBHQ的抗氧化活性与BHT、BHA或PG相等或稍优于它们。TBHQ的溶解性能与BHA相当,超过BHT和PG。TBHQ对其他的抗氧化剂和螯合剂如PG、BHA、BHT、维生素E、抗坏血酸棕榈酸酯、柠檬酸和EDTA等有增效作用。TBHQ最有意义的性质是在其他的酚类抗氧化剂都不起作用的油脂中有效,柠檬酸的加入可增强其活性。

在许多情况下,TBHQ对大多数油脂,尤其是植物油,较其他抗氧化剂有着更好的抗氧化稳定性。此外,它不会因遇到铜、铁而发生颜色和风味方面的变化,只有存在碱时才会转变为粉红色。对蒸煮和油炸食品有良好的持久抗氧化能力,因此,适用于马铃薯之类的生产,但它在焙烤制品中的持久力不强,除非与BHA合用。在植物油、膨松油和动物油中,TBHQ一般与柠檬酸结合使用。

生育酚混合物

生育酚混合浓缩物为黄色至褐黄色透明黏稠液体,可有少量晶体蜡状物,几乎无臭。它不溶于水,溶于乙醇,可与丙醇、三氯甲烷乙醚、植物油混合,对热稳定。生育酚的混合浓缩物在空气及光照下,会缓慢变黑。在较高的温度下,生育酚有较好的抗氧化性能,生育酚的耐光照、耐紫外线、耐放射线的性能也较BHA和BHT强。生育酚还能防止维生素A在入射线照射下的分解作用,以及防止伊胡萝卜素在紫外线照射下的分解作用。此外,它还能防止甜饼干和速食面条在El光照射下的氧化作用。近年来的研究结果表明,生育酚还有阻止咸肉中产生致癌物亚硝胺的作用。

生育酚混合浓缩物是国际上唯一大量生产的天然抗氧化剂,这类天然产物都是α一生育酚。但由于其价格较贵,一般场合使用较少,主要用于保健食品、婴儿食品和其他高价值的食品。WHO批准维生素E用于食品,与其他抗氧化剂不同,不用担它们本身会产生异味。维生素E对其他抗氧化剂如BHA、TBHQ、抗坏血酸棕榈酸酯、卵磷脂等有增效作用。

上一篇 铜蓝蛋白

下一篇 磷脂酶A2