食品添加剂第五章抗氧化剂课件.ppt

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1、食品添加剂第五章抗氧化剂1 1第1页，此课件共48页哦食品氧化变质2 2第2页，此课件共48页哦3 3第3页，此课件共48页哦食品氧化变质危害降低外观质量：颜色、形态影响风味品质：异味破坏营养成分：不饱和脂肪酸、维生素产生有害物质：过氧化物4 4第4页，此课件共48页哦机体氧化损伤对核酸的损害：主要可使DNA主链断裂、碱基变性、缺失。对蛋白质的损害：使多肽断裂，蛋白质发生交联、聚合、变性。对糖类的损害：使透明质酸（粘多糖）介聚，可加重炎症。对脂类的损害：主要引起细胞膜上不饱和核脂肪酸，产生过氧化反应，导致膜功能改变5 5第5页，此课件共48页哦自由基衰致学说美国Denham Harman在19

2、56年提出。衰老过程中的退行性变化是由于细胞正常代谢过程中产生的自由基的有害作用造成的。生物体的衰老过程是机体的组织细胞不断产生的自由基积累结果，自由基可以引起DNA损伤从而导致突变，诱发肿瘤形成。自由基是正常代谢的中间产物，其反应能力很强，可使细胞中的多种物质发生氧化，损害生物膜。还能够使蛋白质、核酸等大分子交联，影响其正常功能。6 6第6页，此课件共48页哦自由基衰致脂褐素的形成线粒体DNA突变 诱导细胞凋亡蛋白质合成减少7 7第7页，此课件共48页哦氧化机理8 8第8页，此课件共48页哦活性氧自由基的产生自然界中氧为三线态氧相当稳定，不能直接引发脂肪酸的氧化反应。只有通过活化（光、热、金

3、属离子、辐射）成为活性氧（金属络合物，单线态氧），才具有足够的活性。三线态氧还能通过酶的活化参与氧化。9 9第9页，此课件共48页哦1010第10页，此课件共48页哦1111第11页，此课件共48页哦抗氧化方法自由基清除 三类自由基：ROO，RO，R2N氧化物分解 金属离子螯合 抑制金属离子的催化作用。1212第12页，此课件共48页哦抗氧化能力检测自由基标准物O2-（超氧阴离子自由基）生物体内所有活性氧自由基的第一个自由基，本身不太活泼，但可产生H2O2和HO。可通过邻苯三酚碱性条件下自氧化释放出O2-。HO（羟自由基）可通过亚铁离子催化H2O2均裂产生HO。DPPH（稳定的自由基）1313

4、第13页，此课件共48页哦金属离子螯合能力 对能催化氧化还原反应的金属离子的捕捉能力，典型的金属离子有Fe3+，Cu2+，Cr3+。1414第14页，此课件共48页哦抗氧化剂分类来源：合成、天然。应用食品体系：油溶（脂溶）、水溶。作用方式：自由基吸收剂、氧清除剂、过氧化物分解剂、金属离子螯合剂、紫外线吸收剂、单线态氧猝灭剂、酶抗氧化剂。1515第15页，此课件共48页哦合成抗氧剂主要为酚类化合物。优点：性质稳定，价格便宜，抗氧化效果好。缺点：安全性受到质疑。BHA怀疑有前胃致癌作用 BHT抑制呼吸酶活性 PG引发皮肤炎1616第16页，此课件共48页哦抗氧化机理1717第17页，此课件共48页

5、哦没食子酸丙酯(Propyl gallate，PG)无臭，稍有苦味。难溶于水，微溶于油脂。易与铜、铁离子反应，可生成有色（呈紫色或暗绿色）的复合物。有吸湿性，光照可促进其分解。对热较敏感，在熔点时即分解，因此应用于食品中其稳定性较差。能阻止脂肪氧合酶的促氧化。对动物油脂的抗氧化能力强，柠檬酸能增效。GRAS，LD50=2.6g/kg（大鼠，经口）。1818第18页，此课件共48页哦应用PG与铜、铁等金属离子反应变色，所以使用时应避免使用铁、铜容器。PG遇光分解，且有吸湿性，因此应避光密闭保存。1919第19页，此课件共48页哦丁基羟基茴香醚(Butyl hydroxy anisol，BHA)特

6、异的酚类气味，有刺激性气味3BHA和2BHA的混合物，一般3BHA的含量为90以上，以块状或薄片状出售。不溶于水，易溶于油脂。溶解度（25）为：丙二醇50；丙酮60；乙醇25；花生油40；棉籽油42；猪脂30有抑菌作用。对热、弱碱较稳定。在焙烤食品中有效。ADI=0-0.5mg/kg，LD50=2.2-5g/kg。2020第20页，此课件共48页哦应用用于奶制品，0.01的BHA可延长奶粉和奶酪的保质期。能稳定辣椒粉的颜色，防止核桃、花生等氧化。加入焙烤用油和盐中，可以保持焙烤食品和咸味花生的香味。BHA可以在油煎或烘烤的温度下使用，并在此过程中随油进入食品中，从而对食品起到抗氧化作用。BHA

7、具有一定的熏蒸性，因此可在食品包装材料中应用而对食品起抗氧化作用。2121第21页，此课件共48页哦生产工艺将蒸馏的釜液进行水蒸汽蒸馏，析出粗产品，再将其用乙醇或乙醇水溶液溶解、过滤、重结晶得产品2222第22页，此课件共48页哦二丁基羟基甲苯(Butyl hydroxy toluene,BHT)不溶于水，易溶于油脂。其溶解度为：乙醇25（20）、豆油30（25）、棉籽油20（25）、猪油40（40）。热稳定性高，加热时与水蒸气一起挥发。遇金属离子特别是铁离子，不变色。ADI=0-0.3mg/kg，LD50=0.89g/kg（大鼠经口）。比BHA毒性稍高一些。2323第23页，此课件共48页哦

8、生产工艺两步进行分别用氧化铝、浓硫酸催化。2424第24页，此课件共48页哦叔丁基对苯二酚(Tertiary butylhydroquinone，TBHQ)微溶于水、油脂。热稳定性高，遇金属离子不变色。耐碱性差（变色）活性较其它抗氧化剂高。ADI=0-0.2mg/kg，LD50=0.7-1g/kg（大鼠经口）。日本、欧盟的大部分国家、香港都不允许在食品中添加TBHQ。2525第25页，此课件共48页哦应用对动物油脂而言，抗氧化能力顺序为：TBHQPGBHABHT；TBHQ对植物油也有效，棉籽油、豆油、花生油等精炼油也常使用，抗氧化能力顺序为：TBHQPGBHTBHA。不能经受饼干的加工条件。对

9、油炸食品的制作条件有足够的耐受力。就提高油煎土豆片的氧化稳定性而言，TBHQ比PG有效得多，而BHA和BHT实际上无效。但对含油的面制品如奶油饼干等的抗氧化作用，不如BHA或BHT。2626第26页，此课件共48页哦硫代二丙酸二月桂酯(Dilauryl thiodipropionate)有特殊甜味。不溶于水，易溶于油脂。能有效分解过氧化物。抗氧化效果与TBHQ接近。ADI=0-3mg/kg，LD50=15g/kg（小鼠经口）。2727第27页，此课件共48页哦4-己基间苯二酚(4-Hexylresorcinol)有苦涩味，对舌头产生麻木感。微溶于水、油脂。对光热不稳定。ADI=0-0.11mg

10、/kg，LD50=0.55g/kg（大鼠经口）。2828第28页，此课件共48页哦天然抗氧化剂主要为：植物提取物（混合物）。缺点：抗氧化效果普遍不理想；价格贵。优点：具有多种生理活性。多酚类对心血管疾病的防治；天然VE对癌症、衰老的预防；2929第29页，此课件共48页哦L-抗坏血酸类L-抗坏血酸异抗坏血酸L-抗坏血酸棕榈酸酯对光、热、金属离子不稳定。3030第30页，此课件共48页哦L-抗坏血酸(Ascorbic acid，VC)易溶于水，不溶于油脂。碱性条件下更易分解。ADI=0-15mg/kg，LD50=5g/kg（大鼠经口）。可作为肉制品护色剂。在新鲜的肉中使用VC在许多国家是被禁止的

11、。3131第31页，此课件共48页哦应用它可保护饮料中的胡萝卜素在暴露于阳光下时不退色。它可防止啤酒氧化变浑、变味、颜色变暗和退色。它也可以提高酒香和透明度。维生素C对于抑制加工过程的水果和蔬菜的褐变非常有效。3232第32页，此课件共48页哦VC为水溶性物质，一般只能在亲水环境中才能捕捉自由基。在膜脂质等疏水环境下，需VE协同抗氧化。3333第33页，此课件共48页哦高剂量VC有原氧化作用（pro-oxidant）,促进蛋白质、多糖、核酸等分解。摄入抗氧化物质，以补充天然食品为宜。Duarte TL,Lunec J(2005).Review:When is an antioxidant no

12、t an antioxidant?A review of novel actions and reactions of vitamin C.Free Radic.Res.39(7):67186.Fenton reaction:2 Fe3+Ascorbate 2 Fe2+Dehydroascorbate2 Fe2+2 H2O2 2 Fe3+2 OH+2 OH3434第34页，此课件共48页哦异抗坏血酸(Erythorbic acid)自然界不存在，以葡萄糖为原料合成。易溶于水，不溶于油脂。溶液状态下在空气中迅速分解。可防腐、发色。ADI不作限定，LD50=15g/kg（大鼠经口）。异抗坏血酸抗氧

13、化能力远远超过L抗坏血酸，且价格便宜。没有VC的生物活性。3535第35页，此课件共48页哦L-抗坏血酸棕榈酸酯(Ascorbyl palmitate)略有柑橘气味。难溶于水，溶于植物油。对光热稳定性增强。ADI=0-1.25mg/kg，GRAS。对油脂抗氧化效果明显。3636第36页，此课件共48页哦生育酚(Tocopherol，VE)不溶于水，易溶于油脂。对光、热稳定。在高温下能保持好的抗氧化效果。ADI无限制，LD50=10g/kg（小鼠，经口）。能用于防止肉类中产生亚硝胺。价格较贵，主要用于高附加值食品。3737第37页，此课件共48页哦3838第38页，此课件共48页哦茶多酚(Tea

14、 polyphenol)茶叶酚类提取物，主要成分为儿茶素。有涩味，带茶香。易溶于水、乙酸乙酯，微溶于油脂。对热、酸稳定。有较强的油脂抗氧化能力，比TBHQ稍弱。LD50=2.5g/kg（大鼠经口）。3939第39页，此课件共48页哦黄酮类广泛分布在植物中大部分以糖苷形式存在包括黄酮、异黄酮、黄烷酮等。4040第40页，此课件共48页哦甘草抗氧化物(Licorice root antioxidant)甘草黄酮类物质提取物。不溶于水，可溶于油脂。耐热性好，至250仍有效。能有效捕捉氧自由基。可抑制油脂的光氧化作用。ADI=0.1mg/kg，LD50=10g/kg（大鼠经口）。4141第41页，此课

15、件共48页哦抗氧化肽新型多生理活性的抗氧化剂。抗氧化机理：螯合金属离子，清除自由基，分解过氧化物。抗氧化活性与多肽结构密切相关。4242第42页，此课件共48页哦肌肽(L-Carnosine)动物肌肉中的天然抗氧化剂。由一丙氨酸和组氨酸组成的二肽。对自由基和金属离子引起的脂质氧化具有显著的抑制作用。能防止肌肤的衰老。4343第43页，此课件共48页哦大豆肽(Soybean peptide)大豆蛋白经酶法或酸法水解、分离、精制而得到的多肽混合物。以小分子肽为主，通常由516个氨基酸残基组成，相对分子量在600-3000。易溶于水，酸性不沉淀。氨基酸组成与大豆蛋白质相同，有抗氧化作用和调节胰岛素功

16、能。4444第44页，此课件共48页哦植酸(Phytic acid)植物中贮存磷酸盐的重要形式。易溶于水、乙醇，不溶于油脂。具有很强的金属离子螯合能力。LD50=4.3g/kg（小鼠经口），食盐的LD50为4.0g/kg。降低矿物元素的吸收利用。可用于果蔬及水产的保鲜、护色 4545第45页，此课件共48页哦磷脂(Phospholipid)主要由磷脂酰胆碱（卵磷脂）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂）、磷脂酰肌醇（肌醇磷脂）组成。部分溶于水，可溶于油脂。具有乳化作用。ADI不作限定，GRAS。4646第46页，此课件共48页哦迷迭香提取物(Rosemary extract)含有鼠尾草酚、迷迭香酸、鼠尾藻酸等成分。有轻微香味。热稳定性极好。兼具抑菌防腐功效。LD50=12g/kg（小鼠经口）。4747第47页，此课件共48页哦使用方法抗氧化剂理化性质与食品体系匹配。抗氧化剂添加时机与食品加工匹配。抗氧化剂与增效剂复配。合适的添加量。控制影响抗氧化剂作用的因素。4848第48页，此课件共48页哦