用途广泛的食品抗氧化剂 |
| 日期：2006-10-20 21:43:09 来源: |
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食品在储存、加工和流通过程中，食品中的油脂类组分易受空气中O2的氧化作用引起变色或变味并会生成有害物质，特别是油脂和富脂食品常因氧化而酸败。添加抗氧化剂可防止食品成分氧化变质，近半个世纪以来，在油脂和富脂食品中加入抗氧化剂以抑制或延缓食品在加工或流通储存过程中氧化变质已成为食品加工中的重要手段。
抗氧化剂在中国食品添加剂中是第4类，在食品抗氧化剂的发展中有数以百计的天然或合成化合物进行过抗氧化功能及安全性的评价，然而目前能符合安全和抗氧化功能要求，为各国认可允许使用的食品抗氧化剂仅十几种。主要有以下品种：
BHA（丁基羟基茴香醚）、BHT（二丁基羟基甲苯）、PG（没食子酸丙酯）、4－已基间苯二酚、（异）抗坏血酸盐（酯）、甘草提取物、茶多酚、TBHQ（特丁基对苯二酚）、磷脂、生育酚、硫代二丙酸二月桂酯。
上述抗氧化剂中BHA、BHT、PG、TBHQ和生育酚五种为国际上广泛使用，它们可以单独使用或与柠檬酸，抗坏血酸等酸性增效剂复合使用，可满足大部分食品制品的需要（见表一）。
一、抗氧化剂作用机理脂肪和油存在于几乎所有的食品中，是重要的营养物质，其化学结构是甘油和长链脂肪酸的酯。脂肪及油的变质主要由于水解及氧化两个化学过程。水解不但会产生苦味或类似肥皂的口感，还会产生水解性酸败。
在许多食物制成品中的油脂类常因氧化导致酸败而影响了食品的货架期。不饱和脂肪和油的氧化是由于暴露于光、热和金属离子的激发和氧反应而形成游离基，游离基和氧反应生成过氧化合物游离基，过氧化合物游离基从另一个脂肪分子中吸取一个氢离子形成另一个脂肪游离基，这种游离基氧化反应的传播形成链状反应。脂肪的氢化过氧化合物分解成醛、酮或酸，这些分解产物具有酸味的气味和口感，这正是脂肪及油酸败的特征。
抗氧化剂特性和功能：（1）低浓度有效（2）与食品可以安全共存（3）对感官无影响（4）无毒无害抗氧化剂的功能主要是抑制引发氧化作用的游离基，如抗氧化剂可以迅速地和脂肪游离或过氧化合物游离基反应，形成稳定、低能量的抗氧化剂游离基产物，使脂肪的氧化链式反应不再进行，因此在应用中抗氧化剂的添加越早越好。
二、酸性增效剂酸性增效剂常和抗氧化剂复配加于油中以增进抗氧化功能，有的增效剂就列于抗氧化剂种类之中。比较重要的增效剂有柠檬酸及其酯类（如柠檬酸单甘油酯）、抗坏血酸及其酯类（如抗血酸棕榈酸酯）。柠檬酸及其酯常用于复配化学合成的抗氧化剂，而抗化血酸及其酯则用于复配天然的抗氧化剂。增效剂能改进抗氧化剂的功能主要由于下列原因：（1）提供一个酸性介质以增进抗氧化剂及油和脂肪的稳定；（2）能使抗氧化剂活性再生；（3）能整合促使氧化反应发生的铜及铁等金属离子，使这些金属杂质失去活性；（4）除氧（如抗坏血酸）。
三、抗氧化剂的应用（一）复配型抗氧化剂复配型抗氧化剂可改善抗氧化剂的效果，便于使用。复配型抗氧化剂一般含有一个或几个主要抗氧化剂，复配酸性增效剂，溶解于食品级溶剂中，这些溶剂包括植物油、丙二醇、油酸单甘油酯、乙醇、乙酰化单甘油酯，复配型抗氧化剂有下列优点：（1）复配的几个抗氧化剂主剂可以产生协同作用；
（2）便于使用，增强抗氧化剂的溶解度及分散性；
（3）改善应用的效果；（4）抗氧化剂和增效剂复合于一个成品中以发挥协同作用；
（5）减少抗氧化剂的失效倾向。
（二）抗氧化剂的选择选择合适专用的最佳抗氧化剂应考虑下列因素：
（1）要求抗氧化食品的类型：（a）动物脂肪，（b）植物油；
（2）考虑加工食品中抗氧化剂的性能，避免煎、焙烤等加工工艺的影响；
（3）抗氧化剂的溶解性及稳定性；（4）失败的倾向；（5）食品的pH；（6）香味及口感；（7）国家的食品管理法规。（三）抗氧化剂的添加方法抗氧化剂直接加于脂肪和油中是最方便最有效的方法，而且越早加入越好。喷雾法也是添加抗氧化剂的方便方法，把抗氧化剂溶解于食品级的丙二醇、乙醇或植物中喷于食品
上。抗氧化剂也可加于食品的包装材料上如蜡纸，聚乙烯及纸板上，抗氧化剂通过挥发渗透于食品中起抗氧化作用，而且包装材料本身也需抗氧化。
合适的抗氧化剂需符合下列要求：
（1）抗氧化剂一点要能完全溶解并均匀分布于最终食品中；
（2）要在合适的时间加入抗氧化剂；
（3）防止加工工艺可能破坏抗氧化剂的功能；
（4）必需按照“食品添加剂使用卫生标准”规定的品种、使用范围及使用量使用。
（四）高效天然抗氧化剂抗氧化剂的用量日益增大，其安全性就越来越受到人们的关注。美国食品和药物管理局（FDA）将BHT从一般公认安全（GRAS）的食品添加剂表中剔除，日本也对BHA、BHT的使用作了限制，这就使得天然抗氧化剂的开发应用更加受到重视。
没食子酸丙酯是联合国粮农组织、美国FDA及各国政府普遍接受而得到广泛应用（见表二）。加入微量的没食子酸丙酯能抑制油脂的哈败褪色、褐变、维生素的破坏和有害物质的产生，预防食物中毒。使用没食子酸丙酯不仅可以延长食品的储存期、货架期，给生产者、经销者带来良好的经济效益。而且给消费者带来安全感，没食子酸丙酯是一种白色或褐黄色晶状粉末，或乳白色针状结晶，无臭、稍有苦味，易溶于热水或乙醇。作为一种优良的天然抗氧化剂，它具有如下显著特点：（1）用途广泛；（2）无毒安全；（3）高效性；（4）价格低廉；（5）使用方便。
抗氧化剂茶多酚目前已大规模生产。茶多酚在食品加工中不易损失，可有效地保护食品的天然色素、维生素，保护营养物质不易损失，使食品能在很长时间内保持原有色泽及营养成分，具有应用范围广、无副作用使用方便、化学稳定性好等特点。茶多酚能清除人体内的有毒物质、降血压、血脂、胆固醇、防衰老、助消化，可广泛应用于食品、功能性食品、化妆品、医药和保健食品等领域。
表一、没食子酸丙酯被FAO／WHO批准的使用对象及使用量
食品 用量％
动物油 0．001～0．01
植物油 0．001～0．02
全脂奶粉 0．005～0．01
人造奶油 0．001～0．01
面包 0．001～0．04
谷类食物 0.003
口香糖基质 0.1
表二、美国FDA食品抗氧化剂规定
应用范围 允许使用抗氧化剂 最大使用量（以食品重量％计）
通常使用 BHA 单独或混合使用，不超过食品中
BHT 脂肪或油重量的0．2％TBHQ必须与BHA、BHT复合使用GMP
没食子酸丙酯PG生育酚
专用食品
胶母糖基质 BHA、BHT、PG 单独或重合使用0．1％（1000ppm）
合成香料及配料 BHA 香料油的0．5％（5000ppm）
干酵母 0．1％
饮料及甜食 BHA 0．0002％
干方粒状复糖果 0．0032％
苏打水（不含酒精饮料） BHA、BHT、TBHQ 单独或复合使用，脂肪或油含量的0．002％正常生产需要
PG
生育酚
冰冻小虾 BHA、BHT 脂肪或油的0．02％正常生产需要
生育酚
干草餐谷类 BHA、BHT 0．005％
乳化剂稳定剂 单独或复配使用 0．02％
马铃薯粒 0．001％
马铃薯片 0．005％
作者：刘钟栋
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