抗氧化剂

肉类研究 MEAT RESEARCH 中国肉类食品综合研究中心 大学论坛 252011, Vol. 25, No. 03 CHINA MEAT RESEARCH CENTER 肉制品加工中使用的辅料——抗氧化剂 王盼盼 (西南大学食品科学学院，重庆 400715) 摘 要：氧化是导致食品品质劣变的一个重要因素，也是影响肉及肉制品品质的一个重要因素，防止食品氧化可 以通过向食品中添加抗氧化剂实现，食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化，提高食品稳定性和延长食品储藏期的食 品添加剂。本文综述食品抗氧化剂的作用机理，抗氧化剂使用的注意事项及食品中常用的抗氧化剂，并简要介绍 抗氧化剂活性的测定及对其发展前景进行展望。 关键词：抗氧化剂；油溶性抗氧化剂；水溶性抗氧化剂；天然抗氧化剂 Ingredients in Meat Products: Antioxidants WANG Pan-pan (College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China) Abstract：Oxidation is an important factor affecting food quality. It can also cause quality deterioration of meat and meat products. Adding antioxidants is a useful approach to prevent food oxidation. Antioxidants are food additives which can prevent or delay oxidation and improve food stability, thus extending the shelf life of foods. The action mechanism of antioxidants and their usage precaution are reviewed in this article. The common antioxidants used in food processing and their activity determination, as well as the prospects are also briefly introduced in this article. Key words：antioxidant；oil-soluble antioxidant；water-soluble antioxidant；natural antioxidant 中图分类号：TS202.3 文献标识码：A 文章编号：1001-8123(2011)03-0025-07 收稿日期：2010-07-13 作者简介：王盼盼(1984—)，女，硕士，研究方向为畜产品加工。E-mail：wangpanpan1998@163.com 食品在储藏运输过程中除了由微生物作用发生腐败 变质外，氧化也是导致食品品质劣变的一个重要因素。 氧化不仅会使油脂或含油脂食品氧化酸败，还会引起食 品发生褪色、褐变，维生素破坏等现象，从而引起食 品的腐败变质，降低食品的质量和营养价值，氧化酸 败严重时甚至会产生有毒物质，危及人体健康。因此， 防止食品氧化变质十分重要[1]。 在肉制品加工方面，脂肪氧化也是影响肉及肉制品 品质的一个重要因素。肉制品本身不含天然抗氧化剂， 经预煮、切片、绞碎、去骨、冷冻、烧烤处理时， 肌肉组织细胞会破裂并释放出结合的铁和酶，当这些铁 和酶结合成一种催化剂时就会引发肌肉内的氧化反应。 氧化不仅会影响肉制品的风味，还会对人体健康造成危 害。对于熟肉制品，热加工会破坏细胞膜而促进脂肪 氧化并释放促氧化剂，在冷藏及再加热过程中产生“过 熟味”。因而对于经过煮制的方便肉制品类，适当的 控制脂质氧化是非常必要的，使熟肉制品中的脂质氧化 及“过熟味”达到最小且最有效的方法之一是使用食 品抗氧化剂。食品抗氧化剂是防止或延缓食品氧化，提 高食品稳定性和延长食品储藏期的食品添加剂，目前常 用的食品抗氧化剂主要包括油溶性的抗氧化剂、水溶性 的抗氧化剂及天然抗氧化剂等[2-3]。 由于化学合成的抗氧化剂对人体健康有潜在的危 害，对于其在食品中的使用已经做出了严格的规定，随 着人们对食品安全性的关注，对健康消费的追求，那 些天然的食品抗氧化剂或来源于天然食物资源的食品抗 氧化剂越来越受到人们的认可。本文介绍食品抗氧化剂 的作用机理，使用的注意事项及食品中常用的抗氧化 剂，并简要介绍抗氧化剂活性的测定及其发展前景。 1 食品抗氧化剂的作用机理 肉制品在加工、贮藏、运输等环节的氧化酸败主 要是由肉制品中不饱和脂肪酸氧化分解所致，其原因主 要有 3 种，一是自身酶；二是微生物；三是自动氧 化。因此，肉制品在加工贮运过程中要添加适量的抗 氧化剂并采用合适的包装方法来预防不饱和脂肪酸的氧 化分解。 食品抗氧化剂的种类很多，抗氧化作用的机理也不 26 2011, Vol. 25, No. 03 肉类研究 MEAT RESEARCH大学论坛 中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER 尽相同，但多数是以其还原作用为依据的，食品抗氧 化剂的作用机理主要是：食品抗氧化剂可以提供氢原子 来阻断食品油脂自动氧化的连锁反应，从而阻止食品的 氧化变质；食品抗氧化剂自身被氧化，消耗食品内部和 环境中的氧气从而使得食品不再被氧化；食品抗氧化剂 通过抑制氧化酶的活性来防止食品氧化变质。 2 抗氧化剂使用的注意事项 每种抗氧化剂都有特殊的化学结构和理化性质，不 同食品有不同的性质，所以在使用抗氧化剂时必须进行 综合考虑和分析。 2.1 充分了解抗氧化剂的性能 由于不同的抗氧化剂对食品的抗氧化效果不同，当 确定食品需要添加抗氧化剂后，应该充分了解抗氧化剂 的性能。可以通过实验来确定抗氧化剂的性能，在此 基础上选择最适宜的抗氧化剂品种。 2.2 正确掌握抗氧化剂的添加时机 抗氧化剂只能阻碍氧化作用，延缓食品开始氧化酸 败的时间，并不能改变已经酸败的结果，因此，在使 用抗氧化剂时，应当在食品处于新鲜状态和未发生氧化 变质之前使用，才能充分发挥抗氧化剂的作用。 油脂的氧化酸败是一种自发的链式反应，在链式反 应的诱发期之前添加抗氧化剂即能阻断过氧化物的产 生，切断反应链，发挥抗氧化剂的功效，达到阻止氧 化的目的。如果抗氧化剂添加过迟，在油脂已经发生 氧化反应生成过氧化物后添加，即使添加较多量的抗氧 化剂，也不能阻断油脂的氧化链式反应，而且可能会 产生相反的作用，因为抗氧化剂本身极易被氧化，被 氧化了的抗氧化剂反而能促进油脂的氧化。 2.3 抗氧化剂及增效剂的复配使用 在油溶性抗氧化剂使用时，往往是两种或两种以上 的抗氧化剂复配使用，或者是抗氧化剂与柠檬酸、抗 坏血酸等增效剂复配使用，这样会增加抗氧化效果。 在使用酚类抗氧化剂的同时复配使用某种酸性物 质，能够显著提高抗氧化剂的作用效果，这是因为酸 性物质对金属离子有螯合作用，使金属离子钝化，从 而降低了氧化作用；还有一种理论认为，酸性增效剂能 够与抗氧化剂产物基团发生作用，使抗氧化剂获得再 生。一般酚型抗氧化剂，可以添加抗氧化剂剂量 1/4～ 1 /2 的柠檬酸、抗坏血酸或其他有机酸作为增效剂。 另外，使用抗氧化剂时若能与食品稳定剂同时使用 也会取得良好的效果，再有就是在含脂率低的食品中使 用油溶性抗氧化剂时，配合使用必要的乳化剂，也是 发挥其抗氧化作用的一种措施。 2.4 选择合适的添加量 使用抗氧化剂的浓度要适当，虽然抗氧化剂浓度较 大时，抗氧化效果较好，但它们之间并不成正比。由 于抗氧化剂的溶解度、毒性等问题，油溶性抗氧化剂 的添加量一般不超过 0.02%，如果添加量过大不仅会造 成使用困难，还会引起不良作用；水溶性抗氧化剂的添 加量相对较高时，但一般不超过 0.1%。 2.5 控制影响抗氧化剂作用效果的因素 要使抗氧化剂充分发挥作用，就要控制影响抗氧化 剂作用效果的因素，影响抗氧化剂作用效果的因素主要有 光、热、氧、金属离子及抗氧化剂在食品中的分散性。 光、热能促进抗氧化剂分解挥发而失效，如油溶 性抗氧化剂有丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯 (BHT)和没食子酸丙酯(PG)，它们一经加热，特别是在 油炸等高温条件下很容易分解，它们在大豆油中加热至 170℃，其完全分解所需的时间分别是：BHA为 90min、 BHT为 60min、PG为 30min。BHA在 70℃，BHT在 100℃以上加热时会迅速升华挥发。 氧气是导致食品氧化变质的最主要因素，也是导致 抗氧化剂失效的主要因素，如果食品内部或食品周围氧 气浓度大，就会使抗氧化剂迅速氧化而失去作用。因 此，在使用抗氧化剂的同时，应采取充氮或真空密封 包装，以降低氧的浓度和隔绝环境中的氧，使抗氧化 剂更好地发挥作用。 铜、铁等金属离子是促进氧化的催化剂，它们的 存在会促进抗氧化剂迅速被氧化而失去作用。另外，某 些油溶性抗氧化剂，如 BHA、BHT、PG 等遇到金属 离子，特别是在高温下颜色会变深。所以，在食品加 工中应尽量避免这些金属离子混入食品，也可同时使用 螯合金属离子的增效剂。 抗氧化剂使用的剂量一般都很少，所以在使用时必 须要十分均匀地分散在食品中，才能充分发挥其抗氧化 作用。 3 食品中常用的抗氧化剂 食品中常用的抗氧化剂主要有油溶性抗氧化剂、水 溶性抗氧化剂和天然抗氧化剂。 3.1 油溶性抗氧化剂 油溶性抗氧化剂适宜脂类物质含量较多的食品，以 避免其中的脂类物质、营养成分在加工和使用过程中被 氧化酸败或分解，使整体食品变味、变质。食品中常 用的油溶性抗氧化剂有丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲 苯、没食子酸丙酯、叔丁基对苯二酚等。 3.1.1 丁基羟基茴香醚(butyl hydroxy ansiol，BHA) 丁基羟基茴香醚亦称叔丁基 -4-羟基茴香醚、羟基 大茴香醚，分子式 C 11H6O 2，市场上出售的 BHA 是以 3-BHA为主与少量 2-BHA的混合物。BHA为无色至微 肉类研究 MEAT RESEARCH 中国肉类食品综合研究中心 大学论坛 272011, Vol. 25, No. 03 CHINA MEAT RESEARCH CENTER 黄色蜡样结晶粉末，具有酚类的特异臭和刺激性味道； 熔点随 3-BHA、2-BHA混合比例不同而异，如 3-BHA 占 95%时，熔点为 62℃，沸点为 264～270℃；BHA 不溶于水，可溶于油脂和有机溶剂；BHA 对热稳定性 高，在弱碱性条件下不容易破坏，有较好的持久能力， 可以利用此特性将其用于焙烤食品中；BHA可与碱土金 属离子作用呈现粉红色；BHA 有一定的挥发性，能被 水蒸气蒸馏，在高温制品中，尤其是在水煮制品中易 损失，可将 B H A 用于食品包装材料。 BHA作为食品抗氧化剂始于 1954年，其对动物性 脂肪的抗氧化效果比对植物油更有效，按照我国《食 品添加剂使用卫生标准》规定，BHA 可用于油脂、油 炸食品、干鱼食品、饼干、速煮面、速煮米、干制 食品、罐头、腌腊肉制品中，其最大使用量为 0.2g/kg。 BHA 作为脂溶性抗氧化剂，适宜用于油脂食品和 富脂食品，由于热稳定性好，可以在油煎或烘烤条件 下使用。另外，BHA对动物性脂肪的抗氧化作用较强， 对不饱和植物脂肪的抗氧化作用较差；BHA与三聚磷酸 钠和抗坏血酸结合使用可延缓冷冻猪排腐败变质；BHA 还可稍微延长喷雾干燥的全脂奶粉的货架期、提高奶酪 的保质期；BHA 能稳定辣椒和辣椒粉的颜色，防止花 生、核桃等食物的氧化；B H A 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，延长焙烤食品的 货架期；BHA可以与其他脂溶性抗氧化剂混合使用，其 效果更好，例如 BHA和 BHT复配使用可以保护鸡肉、 鲤鱼、猪排和冷冻熏猪肉片等。 3.1.2 二丁基羟基甲苯(bibutyl hydroxy toluene，BHT) 二丁基羟基甲苯亦称 2,6-二丁基对甲酚，分子式为 C 15H 24O，为无色晶体或白色晶体粉末，无臭、无味， 熔点为 69.5～70.5℃，沸点为 265℃；BHT不溶于水和 甘油，溶于乙醇和各种油脂；BHT化学稳定性好，对 热相当稳定，抗氧化效果好，与金属反应不着色，具 有单酚型特征的升华性，加热时有与水蒸气挥发的性 质；BHT抗氧化作用较强，也没有像 PG那样遇金属离 子反应着色的缺点，而且没有 BHA 的特异臭，并且价 格低廉，但是它的毒性相对较高[ 4 ]。 BHT的大鼠经口 LD50为 1.7～1.97g/kg，小鼠经口 LD50为 1.39g/kg，BHT的急性毒性比BHA稍大，但无 致癌性，其日容许摄入量(ADI)为 0～0.125mg/kg。按照 我国《食品添加剂使用卫生标准》规定，BHT可用于 油脂、油炸食品、干炸食品、干鱼制品、饼干、速 煮面、干制食品、罐头等，最大使用量为 0 . 2 g / k g。 BHT作为脂溶性抗氧化剂的使用与 BH A 基本相 同，B H T 能有效延缓植物油，如起酥油的氧化酸败， 改善油煎快餐食品的贮藏期，单独使用时其抗氧化效果 不如 BHA。另外 BHT可以与增效剂柠檬酸一同使用， 也能提高抗氧化效果。 3.1.3 没食子酸丙酯(propyl gallate，PG) 没食子酸丙酯亦称棓酸丙酯，分子式为 C 10H12O 5， 为白色至浅黄褐色晶体粉末，或乳白色针状结晶，无 臭，微有苦味，水溶液无味道；PG易溶于乙醇等有机 溶剂，微溶于油脂和水；PG对热比较稳定，抗氧化剂 效果好，易与铜、铁离子发生呈色反应，变为紫色或 暗绿色；PG具有吸湿性，对光不稳定易分解，对油脂 的抗氧化能力很强，与增效剂柠檬酸或与 BHA、BHT 复配使用抗氧化能力更强。 PG的大鼠经口LD50为3.8g/kg，ADI为0～0.2mg/kg， 根据我国《食品添加剂使用卫生标准》规定，PG可用 于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、速煮面、速 煮米、罐头等食品，最大使用量为 0.1g/kg。 P G 作为脂溶性抗氧化剂，适宜在植物油脂中使 用，对动物性脂肪的抗氧化作用较BHA和 BHT效果突 出，而 PG对含植物油的面制品不如 BHA和 BHT效果 突出。PG 与增效剂结合使用时其抗氧化作用会更佳， 并且与BHA和BHT结合使用时其抗氧化作用也会更佳。 由于 P G 与铁离子会形成紫色的络合物，引起食品变 色，所以 PG 最好与适当的金属螯合剂一同使用。 3.1.4 叔丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone，TBHQ) 叔丁基对苯二酚别名叔丁基氢醌，分子式为 C 1 0H 1 4O 2，为白色粉末结晶，有特殊气味，易溶于乙 醇、乙酸和乙醚，并溶于动植物油脂；微溶于水，不 与铁、铜离子形成有色物质，但在见光或碱性条件下 会呈粉红色。 根据我国《食品添加剂使用卫生标准》规定， TBHQ 可用于食用油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、 方便面、速煮米、干果罐头、腌肉制品，其最大使 用量为 0.2g/kg。对于肉制品，TBHQ可有效延长冷冻 馅饼产生腐败气味的时间。 TBHQ耐热性差，不宜在煎炸、焙烤条件下使用， 可与 BHA 一同使用来改善，在常温条件下抑制植物油 脂贮藏过程中的氧化效果较好，另外，TBHQ还有一定 的抑菌作用，TBHQ对其他抗氧化剂和螯合剂有增效作 用。在植物油和动物油中，TBHQ一般与柠檬酸结合使 用，用活性氧的方法测定猪油的氧化稳定性时，TBHQ 等同于 BHA，超过 BHT和 PG，将 TBHQ掺入到包装 材料中可有效抑制猪油的氧化变质[5]。 3.1.5 其他油溶性抗氧化剂 3.1.5.1 硫代二丙酸二月桂酯(dilauryl thiodipropionate， DLTP) DLTP为白色结晶片状或粉末，有特殊甜香味，类 28 2011, Vol. 25, No. 03 肉类研究 MEAT RESEARCH大学论坛 中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER 酯气味，不溶于水，溶于多数有机溶剂。我国《食 品添加剂使用卫生标准》规定：D LTP 可用于食用油 脂、果蔬保鲜、含油脂食品，最大使用量为 0. 2g /kg。 DLTP可在动物、植物油脂中使用，单独使用不如 PG、 BHA、BHT效果好，一般与其他脂溶性抗氧化剂结合 使用。 3.1.5.2 L-抗坏血酸棕榈酸酯(ascorbyl palmitate) L-抗坏血酸棕榈酸酯又称抗坏血酸 -6-棕榈酸盐、软 脂酸抗坏血酸酯，为白色或黄白色粉末，略有柑橘气 味，极易溶于水或植物油，易溶于乙醇。我国《食 品添加剂使用卫生标准》规定：L - 抗坏血酸棕榈酸酯 可用于食用油脂、含油食品、方便面、面包，最大 使用量为 0.2g/kg。 L-抗坏血酸棕榈酸酯可溶于水，但仍作为脂溶性抗 氧化剂使用，适宜在动植物油脂及多种食品中使用。一 般与 P G、B H A、B H T 混合使用。 3.1.5.3 阿诺克索默(anoxomer) 阿诺克索默为流散性灰白色粉末，不溶于水、甘 油及丙二醇，易溶于乙醇和植物油，极易溶于二乙醚、 氯仿和苯中。阿诺克索默是一种新型的脂溶性抗氧化 剂，安全性较高，其可用于各种油脂或含油脂食品中， 使用限量以食品中油脂量计为 5g/kg。 3.2 水溶性抗氧化剂 水溶性抗氧化剂能够溶于水，主要用于防止食品氧 化变色，水溶性抗氧化剂多用于果蔬加工或贮藏，来 消除或减缓因氧化而造成的褐变等变质现象。常用的水 溶性抗氧化剂有抗坏血酸及其盐、异抗坏血酸及其盐、 乙二胺四乙酸二钠等。 3.2.1 L-抗坏血酸(L-ascorbic acid) L-抗坏血酸亦称VC，分子式C6H8O6，为白色或略 带黄色的结晶或粉末，无臭，味酸；遇光颜色逐渐变 深，干燥状态比较稳定，但其水溶液很快被氧化分 解，在中性或碱性溶液中尤甚；L-抗坏血酸易溶于水， 不溶于苯、乙醚等溶剂；水溶液易被热、光等破坏， 特别是在碱性及金属离子存在时更会促进其破坏，因此 在使用时必须注意避免容器中混入金属或与空气接触。 正常剂量的抗坏血酸对人无毒性作用，ADI为 0～ 15mg/kg。抗坏血酸可以用于果汁及碳酸饮料中，防止 其氧化变质；抗坏血酸用于水果罐头，可避免因氧化而 引起的变质和变色、变味，保持水果罐头的品质，其 用量为 0.025%～0.06%；在蔬菜罐头中大多不添加抗坏 血酸，只有蘑菇和花椰菜罐头为了防止加热过程中褐变 或变黑，添加抗坏血酸，添加量为 0.1%；抗坏血酸可 用于冷冻食品中，可以防止冷冻果品发生酶褐变与风味 劣变，防止水溶性色素的氧化变色，还可以保持冷冻 食品的风味、色泽和品质；抗坏血酸可用于酒类中， 保持葡萄酒的原有风味，在啤酒过滤时添加0.01～0.02g/kg 的抗坏血酸可以防止氧化褐变；用于肉类制品中，可以 作为鲜肉的色素稳定剂和腌肉的发色剂；用于水产品， 可以预防二甲胺形成，并可延缓虾类变黑。 3.2.2 L-抗坏血酸钠(sodium L-ascorbic acid) L-抗坏血酸钠的分子式为 C 6H7O6Na，为白色或略 带黄白色结晶或结晶性粉末，其在干燥状态下稳定，吸 湿性强；L-抗坏血酸钠较 L-抗坏血酸易溶于水，极难 溶于乙醇；遇光颜色逐渐变深，其抗氧化作用与 L-抗 坏血酸相同。L-抗坏血酸钠的毒性与 L-抗坏血酸相同， 使用方法也基本相同，但因 L - 抗坏血酸呈酸性，在不 宜添加酸性物质的食品中可以使用 L-抗坏血酸钠代替 L-抗坏血酸；对于肉制品，L - 抗坏血酸钠可作为发色 助剂，同时还可以保持肉的风味，增加肉制品的弹性。 3.2.3 异抗坏血酸(erythorbic acid) 异抗坏血酸分子式为C6H8O6，是VC的一种立体异 构体，化学性质与 VC相似，为白色至浅黄色的结晶或 结晶性粉末，无臭，有酸味；遇光颜色逐渐变黑，干 燥状态在空气中相当稳定，而在溶液中暴露于空气时则 迅速变质；异抗坏血酸极易溶于水，难溶于甘油，不 溶于苯、乙醚；异抗坏血酸的耐热性差，还原性强， 金属离子能促进其分解，但其抗氧化性能优于抗坏血 酸，并且价格便宜。 异抗坏血酸的大鼠经口 LD50为 18g/kg，ADI为 0～ 5mg/kg。在香肠、火腿等肉类腌制品中，异抗坏血酸 可以促进亚硝酸盐在腌制过程中的显色，延长制品的货 架期；在肉制品中异抗坏血酸与亚硝酸配合使用，既可 以防止肉制品变色，又可以提高肉制品的发色效果， 还能加强亚硝酸盐抗肉毒杆菌的能力，并且可减少亚 硝胺的产生，在肉制品中，异抗坏血酸的添加量为 0.5～0.8g/kg；异抗坏血酸可用于鱼肉制品、鱼贝腌制 品及冷冻制品；异抗坏血酸还可用于水果、蔬菜制品、 啤酒、葡萄糖、碳酸饮料、冷冻产品等以防止其氧化 变色和风味恶化[ 6]。 3.2.4 异抗坏血酸钠(sodium erythorbic acid) 异抗坏血酸钠的分子式为 C 6H7O6Na·H2O，为白 色至黄白色的结晶或晶体粉末，无臭，微有咸味，干 燥状态下在空气中相当稳定，但在水溶液中，遇到空 气、金属、热、光易氧化；异抗坏血酸钠易溶于水， 几乎不溶于乙醇，异抗坏血酸钠的抗氧化性能与异抗坏 血酸相同。 异抗坏血酸钠的大鼠经口 LD50为 9.4g/kg，ADI为 0～5mg/ kg。按我国《食品添加剂使用卫生标准》规 定，其应用范围与使用量为：果蔬罐头、果酱、冷 肉类研究 MEAT RESEARCH 中国肉类食品综合研究中心 大学论坛 292011, Vol. 25, No. 03 CHINA MEAT RESEARCH CENTER 冻鱼中添加量为 1.0g/kg；瓶装葡萄酒、果汁中的添加 量为 0.15g/kg；肉及肉制品中的添加量为 0.5g/kg。 3.2.5 乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na) 乙二胺四乙酸二钠的分子式为C10H14N2O3Na2·2H2O， 为白色结晶颗粒或粉末，无臭、无味，极易溶于水， 极难溶于乙醇。它是一种重要的螯合剂，能螯合溶液 中的金属离子，生产中常利用其螯合作用以保持食品的 色、香、味，防止食品氧化变质。 乙二胺四乙酸二钠的ADI为 0～2.5mg/kg，按照我 国《食品添加剂使用卫生标准》规定，乙二胺四乙酸 二钠可用于水产罐头、糖水栗子罐头等，最大使用量 为 0 .25mg/kg，即可保持罐头食品的色、香、味；对 于蟹、虾等水产罐头，添加乙二胺四乙酸二钠可以防 止玻璃样结晶——鸟粪石的析出，保证加工品的质量。 3.3 天然抗氧化剂 3.3.1 生育酚(tocopherol) 生育酚即VE，天然VE广泛存在于高等动植物组织 中，它具有防止动植物组织内脂溶性成分氧化变质的功 能。已知天然生育酚有α-、β-、γ-、δ-、ε-、ζ-、 η-共 7种同分异构体。作为抗氧化剂使用的生育酚混合 浓缩物是天然 VE的 7种异构体混合物。 生育酚混合浓缩物为黄色至褐色透明黏稠状液体， 几乎无臭，不溶于水，溶于乙醇，可与丙酮、乙醚、 油脂自由混合；对热稳定，在无氧条件下，即使加热 至 200℃也不被破坏；具有耐酸性，但是不耐碱，对 氧气十分敏感，在空气中及光照条件下，会缓慢氧化 变黑。 生育酚的大鼠经口LD50为5g/kg，ADI为0.15～2mg/kg。 植物油中含有较多的生育酚，具有一定的稳定性，但 经精炼后生育酚含量有所减少，约为原来的 70%，当植 物油中生育酚含量接近天然含量时，具有高的抗氧化能 力，若含量过高，反而会起到助氧化作用，动物性油 脂中很少含有生育酚之类的天然抗氧化剂，故作为抗氧 化剂的生育酚大多用于猪油、牛油等动物性油脂及其加 工制品中。 生育酚添加到食品中不仅具有抗氧化作用，还具有 营养强化作用，许多国家对其使用量无限制。生育酚 适宜作为婴儿食品、疗效食品及乳制品的抗氧化剂和营 养强化剂。近年来的一些研究结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明，生育酚还有 阻止咸肉制品产生致癌物(亚硝胺)的作用。国外还将本 品用于油炸食品、全脂奶粉、奶油和人造奶油、粉末 汤料等。我国目前生育酚浓缩物的价格还较高，主要 为供药用，也作为油溶性维生素的稳定剂，随着我国 经济的发展，生育酚在食品中的应用亦将得到发展。 3.3.2 茶多酚(pyrocatechin) 茶多酚亦称维多酚，是一类多酚化合物的总称， 主要包括：儿茶素、花青素、酚酸、黄酮 4 类化合 物，其中儿茶素的含量最大，约占茶多酚总量的 60%～ 80%，也是茶多酚抗氧化作用的主要成分。 茶多酚是从茶叶中提取的抗氧化剂，为浅黄色或浅 绿色粉末，有茶叶味，易溶于水、乙醇、醋酸乙酯； 在酸性和中性条件下稳定，最适 pH值为 4.0～8.0；茶 多酚与柠檬酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸、生育 酚有良好的协同效应，与柠檬酸的协同效应最好。使 用方法是先将茶多酚溶于乙醇，加入一定量的柠檬酸 或其他酸配制成溶液，然后以喷涂或添加的形式用于 食品。 茶多酚属于天然抗氧化剂，安全性较高，使用时 将其溶于水后，直接添加使用；对于油脂、鱼肉类食 品可先将茶多酚溶于乙醇后添加，茶多酚的抗氧化性随 着温度的升高而增强，利于加热食品使用；茶多酚一般 对动物食品的抗氧化效果要强于植物食品[7]。另外，茶 多酚还可作为辅助防腐剂使用。 按照我国《食品添加剂使用卫生标准》规定，茶 多酚可用于油脂，最大用量为 0.4g/kg；用于酱料，最 大用量为 0.1g/kg；用于糕点、油炸食品、方便面，最 大用量为 0.2g/kg；用于肉制品、鱼制品，最大用量为 0.3g/kg。 刘国庆等[8]研究了涂膜保鲜剂中添加茶多酚对冷鲜猪 肉贮藏品质的影响，在大豆分离蛋白 -阿魏酸膜中添加 茶多酚量为 0.2%保鲜效果最佳，说明茶多酚对冷鲜猪 肉的涂膜有促进作用；蒋建平等[9]对茶多酚保鲜新技术 在延长冷却肉货架寿命中的应用研究表明，茶多酚对冷 却肉具有显著的保鲜效果，与VE和VC联用时保鲜效果 更好。 3.3.3 植酸(phytic acid，PA) 植酸广泛分布于高等植物内，亦称肌醇六磷酸、 环己六醇六磷酸酯，分子式 C 6H18O24P6，为浅黄色或褐 色黏稠状液体，植酸易溶于水、95%乙醇、丙二醇和 甘油，微溶于无水乙醇、苯、乙烷和氯仿，对热稳定。 植酸的小鼠经口 LD50为 4.192g/kg。植酸在国外已 广泛应用于水产品、酒类、果汁、油脂食品，作为 抗氧化剂、稳定剂和保鲜剂[ 10 ]。植酸在食品加工中的 应用主要有：一方面可作为油脂的抗氧化剂，在植物油 中添加 0.01%的植酸，既可明显防止植物油的酸败，其 抗氧化效果因植物油的种类不同而异，对于花生油效果 最好，大豆油次之，棉籽油较差；另一方面用于水产 品可以防止磷酸铵镁的生成，可以防止贝类罐头变黑， 防止蟹肉罐头出现蓝斑，防止鲜虾变黑等；此外，植 30 2011, Vol. 25, No. 03 肉类研究 MEAT RESEARCH大学论坛 中国肉类食品综合研究中心CHINA MEAT RESEARCH CENTER 酸可以清除饮料中的铜、铁、钙、镁等离子；延缓 鱼、肉、速煮面、面包、蛋糕、色拉等的保藏期。 3.3.4 愈疮树脂(guaiac) 愈疮树脂是原产于拉丁美洲的愈疮树的树脂，其主 要成分是α-愈疮木脂酸、β-愈疮木脂酸、愈疮木酸以 及少量角质、精油等。 愈疮树脂为绿褐色至红褐色玻璃样块状物，其粉末 在空气中逐渐变成暗绿色，有香脂的气味，稍有辛辣 味；易溶于乙醇、乙醚、氯仿和碱性溶液，难溶于 二氧化碳和苯，不溶于水；愈疮树脂对油脂具有良好的 抗氧化作用。愈疮树脂的大鼠经口 LD50为 7.5g/kg，ADI 为 0～2.5mg/kg。 愈疮树脂是最早使用的天然抗氧化剂之一，也是公 认安全性高的抗氧化剂，还具有防腐作用。在国外愈疮 树脂用于牛油、奶油等易酸败食品的抗氧化，一般只需 添加 0.005%即有效，愈疮树脂在油脂中用量为 1g/kg以 下。我国虽然对愈疮树脂早有研究，但由于愈疮树脂 具有红棕色，在油脂中溶解度小，成本高，所以目前 还未列入食品添加剂中。 3.3.5 正二氢愈疮酸(nordihydroguaiaretic acid) 正二氢愈疮酸的分子式C18H22O4，为白灰色至白色 结晶粉末，易溶于乙醇、乙醚、甘油和丙二醇，微 溶于热水、难溶于冷水；正二氢愈疮酸的抗氧化效果 好，还具有一定的防霉能力，与柠檬酸、抗坏血酸有 协同作用。 正二氢愈疮酸的大鼠经口 LD50为 2～5g/kg。正二氢 愈疮酸在猪油中添加 0.01%，在室温和阳光下，经 19个 月仍不变色、不酸败，但是由于正二氢愈疮酸的价格 高，仅用于高档食品或军用食品。 3.3.6 甘草抗氧化物 甘草抗氧化物主要成分是黄酮类和类黄酮类物质， 为棕色或棕褐色粉末状脂溶性物质，具有甘草特有的气 味，不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂。甘草抗氧化物 特点是可抑制油脂的光氧化作用，甘草抗氧化物的耐热 性好，可以有效抑制高温炸油中羧基价的升高，能在 低温到高温的范围内发挥其强抗氧化作用。 我国《食品添加剂使用卫生标准》规定甘草抗氧 化物可用于油脂、油炸食品、肉制品、腌制鱼及饼干、 方便面等含油食品，最大使用量为 0.2g/kg。 3.3.7 米糠素(γ-oryzananl) 米糠素又称谷维素，是以三烯醇为主的阿魏酸酯的 几种混合物，为白色至浅黄色粉末或结晶性粉末，无 臭，易溶于乙醇和丙酮，不溶于水，油溶性好，对 于油脂有良好的抗氧化作用。米糠素除了可以用作油溶 性抗氧化剂，还可以用于制药。 3.3.8 栎精(quercetin) 栎精为栎树皮中含有的物质，分子式为C15H10O7·2H2O， 为一种含有两分子结晶水的黄色晶体，可以被作为食品 黄色素；溶于水、无水乙醇和冰醋酸，其乙醇溶液呈 苦味；栎精为五羟黄酮，其分子中 2 , 3 位间有双键， 3,4位处有两个羟基，具有金属螯合或油脂等抗氧化过 程中产生游离基接受体的功能，还可以作为油脂、抗 坏血酸的抗氧化剂。 3.3.9 迷迭香、肉桂和丁香提取物 迷迭香、肉桂和丁香的提取物具有显著的抗氧化作 用，具有纯天然、功效多和无毒副作用等优点，用于 果蔬制品、酱菜制品、油脂制品、肉制品、水殖产品、 焙烤食品、脱水加工食品、透明包装食品和饮料等。 肉禽制品本身不含天然抗氧化剂，经预煮、切 片、绞碎、去骨、冷冻和烧烤处理时，肌肉组织细 胞会破裂并释放出结合的铁和酶，当这些铁和酶结合成 一种催化剂时就会引发肌肉内的氧化反应。迷迭香、肉 桂和丁香提取物的抗氧化作用机理有猝灭单重态氧，捕 捉自由基，切断类脂物自动氧化的连锁反应；螯合有机 酸和金属离子的协同增效等多种机制。其对多种复杂类 脂物的氧化有强抗氧化效果。如在牛肉汉堡中加 0.3%的 鲜迷迭香茎叶，可改善口感并预防氧化损失[ 11]。 3.3.10 其他天然抗氧化剂 3.3.10.1 肌肽(carnosine) 肌肽是一种广泛存在于动物肌肉中的天然二肽，具 有抗氧化，与金属离子螯合，清除自由基和供氧、供 电子等活性，且在动物肌肉组织中具有较高的含量。邢 子鑫等[12]研究发现肌肽可以延长冷鲜肉的保存时间，添 加了肌肽的冷鲜肉保藏时间由不添加保鲜剂的 9d增加到 15d，其效果优于抗坏血酸，此外肌肽的牛肉预煮液也 可以延长冷鲜肉的贮藏时间。 3.3.10.2 壳聚糖(chitosan)及其衍生物 壳聚糖及其衍生物对肉及肉制品具有抑菌和抗氧化 性，若与辐射保鲜方法结合运用效果更好。兰凤英 等[13]研究壳聚糖对中式香肠的感官品质和抗脂肪氧化性 能的影响，结果表明，在中式香肠中添加 0.4%的壳聚 糖即可明显抑制贮存过程中脂肪的氧化，壳聚糖浓度增 加时，抑制效果增强，壳聚糖同时还具有一定的护色 作用。 3.3.10.3 卵磷脂(lecithin) 卵磷脂为浅黄色至棕色透明或半透明黏稠液体或浅 棕色粉末或颗粒，无臭或略带坚果气味与滋味，部分 溶于水，但易与水形成乳浊液，无油磷脂可溶于脂肪 酸而难溶于非挥发性油。我国《食品添加剂使用卫生 标准》规定：卵磷脂可用于糖果、糕点、氢化植物 肉类研究 MEAT RESEARCH 中国肉类食品综合研究中心 大学论坛 312011, Vol. 25, No. 03 CHINA MEAT RESEARCH CENTER 油，要按生产需要适量使用。卵磷脂作为抗氧化剂 单独使用效果并不显著，一般要与其他抗氧化剂结 合使用。 3.4 其他抗氧化剂 Kong等[14]研究利用碱性蛋白酶水解法得玉米蛋白 肽，将玉米蛋白肽加入到熟肉糜中，当添加量为 2 % 时，与对照组相比添加组可以保持肉糜鲜红的颜色，且 延缓肉糜的氧化；吴雪辉等[15]研究肉桂精油清除自由基 和抗油脂氧化的功能表明，肉桂精油对二苯代苦味肼 基、超氧阴离子自由基、羟自由基均有一定的清除作 用，且清除能力随浓度的增加而增强。 目前许多抗氧化剂抗氧化成分的化学结构都已明确， 抗氧化能力也已得到肯定的结果，如许多香辛料、中草 药等，但是其中还有大部分处于研究实验阶段，由于资 源、价格等方面的因素而尚未达到广泛应用的程度。 4 抗氧化剂活性的测定 抗氧化不仅仅是一个概念，对生物体抗氧化的效果 还可以量化测定，对于动物实验一般服用抗氧化剂一定 时间后，测定血液中的脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含 量变化，以及肝脏匀浆中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱 甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力的变化[16]。从上述两种酶 活力和MDA含量的变化状况来判定抗氧化的强度及效 果。作为人体不可能测肝脏匀浆，可以通过测定血液 或者尿液中的MDA含量，以及血液中的 SOD、GSH-Px 来判定抗氧化效果。 5 结语与展望 随着人们生活水平的提高，消费者对食品加工体系 和消费形态的要求日益提高，食品的安全卫生、质量 和保鲜问题也成为人们关注的热点，对食品抗氧化剂的 需求也逐年增加，由于化学合成的抗氧化剂对人体健康 有潜在的危害，对于其在食品中的使用已经做出了严格 的规定，随着人们对食品安全性的关注，对健康消费 的追求，天然的食品抗氧化剂或来源于天然食物资源的 食品抗氧化剂越来越受到人们的认可。 未来我国食品抗氧化剂应积极倡导天然、营养、 多功能性，与国际倡导的“回归大自然、天然、营 养、低热能、低脂肪”的趋势相一致。我国地域辽 阔，资源丰富，有几千年药食同源的传统，发展天然、 营养、多功能食品添加剂具有独特的优势。 参考文献： [1] 郝利平, 夏彦斌, 陈永泉, 等. 食品添加剂[M]. 北京: 中国农业大学 出版社, 2007: 7. 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