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 关于召开“中国粮油学会油脂分会第二十四届学术年会暨产…
油脂抗氧化机理及抗氧化剂(下)
文章来源: 文章作者: 更新时间:2015-09-16 08:08:45 字体显示:【大】【中】【小】

1.3油脂抗氧化剂的条件

作为油脂抗氧化剂首先必须具备在油脂中具有一定的溶解度,而且参与反应生成的抗氧化剂游离基必须是稳定的,不具备氧化油脂的能力。对于食用油脂抗氧化剂除了上述要求外,还必须具备:

(1)无毒或毒性极小;

(2)要亲油不亲水;

(3)无色无味;

(4)挥发性低,高温时损耗不大;

(5)低浓度时其抗氧化效率也很高(≤0.02%);

(6)价格不过高。

综合上述条件,根据不同的油脂、天然抗氧化剂的含量、油脂的使用条件和保质期等因素,选择合适的抗氧化剂和使用数量。

2.抗氧化剂的类型

抗氧化剂可分为合成抗氧化剂和天然抗氧化剂两种。

2.1合成抗氧化剂

常见的油溶性抗氧化剂只有十多种,其中主要为BHA、BHT、PG、TBHQ、THBQ、NDGA和合成生育酚等其中最常用的是TBHQ、BHA、BHT、PG。但是由于毒性问题,BHT在美国及日本已经停止使用;BHA在日本也已禁用。美国目前正在作是否能够继续使用BHA的深入研究。PG又由于溶解度及变色等问题,用途不广。常见的合成抗氧化剂介绍如下:

2.1.1BHA(Butylated Hydroxyanisole)。BHA(叔丁基羟基茴香醚)是85%的2-叔丁基-4-甲氧基苯酚和15%的3-叔丁基-4-甲氧基苯酚的混合物,熔点约为50℃,常温下呈白色蜡片状,易溶于油脂,难溶于水,有酚味,但在低浓度时不易觉察。若与BHT、PG混合使用,则可以达到相互增效的效果。

2-叔丁基-4-甲氧基苯酚 3-叔丁基-4-甲氧基苯酚

BHA用于食品抗氧化剂始于1954年。对动物性油脂的抗氧化作用比之植物油更有效。对热较稳定,在弱碱条件下也不会被破坏,,故有较好的持久能力。尤其是用于动物油脂制作的烘烤食品。有一定的酚味和一定的挥发性。能被水蒸气蒸馏,故在高温制品中,尤其是在水煮制品中易损失。可用于食品包装材料。BHA的相对毒性(LD504.1-5.0,大鼠)略低于BHT(LD501.7-2.5,大鼠)。

日本于1981年发现BHA对大白鼠前胃有致癌作用,故自1982年5月起,限令只准用于棕榈油和棕榈仁油,其它禁用至今。1986年FAO/WHO曾报告BHA对大白鼠的致癌作用取决于剂量,对狗无致癌作用,但对狗和猪可引起食道增生,故当时规定其ADI值由暂定0-0.6mg/kg降至0-0.3mg/kg。至1989年评价时,认为只有在大剂量(20g/kg)时才会诱发大鼠前胃癌,1.0g/kg剂量未见有增生现象,考虑到对狗无有害作用,且人类无前胃,故正式制定BHA的ADI值为0-0.5mg/kg.因此在正常使用范围内是安全的。

2.1.2 BHT(Butylated Hydroxytoluene)。BHT(二叔丁基羟基甲苯)是2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚,熔点约为70℃,常温下呈白色晶体,易溶于油。

2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚

BHT只有一个活性基团,只能提供一个氢原子,作为抗氧化剂始于1940年。BHT在果仁、精油、含脂食品等中有较好的稳定性,但因在高温下不稳定而受到限制,如在油炸和小食品中可丧失90%,饼干约丧失35%,但如与BHA合并使用可明显提高抗氧化效果。BHT有抑制人体呼吸酶活性、使肝脏微粒体的酶活性增加等报道,故被希腊、土耳其、印尼、奥地利、牙买加、摩洛哥等国禁用,美国FDA一度亦曾禁用,后证明在允许使用剂量范围内其安全性还是有保证的,故仍列为GRAS范围。FAO/WHO与1995年重新制定BHT的ADI值额为0—0.3mg/kg。

2.2.3TBHQ(Tert-butyhydroquinone)。TBHQ是2-叔丁基对苯二酚。熔点127℃,常温下呈白色粉沫,可溶于油脂,微溶于水,耐高温,不会引起油脂变色,有酚味。到目前为止,TBHQ是一种效果最好的油脂抗氧化剂。另外,TBHQ对食品及饲料具有较强的抑制细菌和霉菌作用。

2-叔丁基对苯二酚

TBHQ是一种二酚类抗氧化剂,可提供两个氢原子。TBHQ在美国于1972年由FDA批准使用,中国于1991年批准使用,对于大多数油脂,尤其是植物油,具有比BHA等更好的抗氧化能力,他不会因遇到铜、铁之类金属而发生呈色和风味方面的变化,只有在碱性条件下才会变成粉红色。对热的稳定性优于BHA和BHT,因沸点高达298℃,故在一般200℃左右煎炸温度下不会因挥发而失效,故常用于煎炸油的抗氧化。实际上TBHQ常与BHA、 BHT合用。但不能与PG合用,以免呈色改变。也常与柠檬酸合用,以提高保存效果。暂定ADI值0—0.2mg/kg。

目前,美国、巴西、墨西哥、阿根廷、智利、哥伦比亚、澳大利亚、新西兰、韩国、中国、马来西亚、菲律宾、南非等国允许使用。但美国认为TBHQ的安全限度高出正常使用量1000-10000倍。

2.2.4没食子酸酯(Alkygallates)。没食子酸酯是没食子酸与醇酯化而成的一大类化合物。包括PG(没食子酸丙酯)、BG(没食子酸丁酯)、OG(没食子酸辛酯)、lG(没食子酸十二烷酯)等。常温下没食子酸酯为白色粉沫,低分子量的没食子酸酯如PG、BG在油脂中的溶解度低,但是通过增长醇的链长,可以明显提高没食子酸酯在油中的溶解度。没食子酸酯的抗氧化能力较强,但是,在水存在下,容易和油脂中的微量金属结合成蓝黑色物质而影响油脂色泽。

没食子酸丙酯

中国仅批准PG可以使用,其他酯类在日本等国已批准使用。在各种油脂中,有比BHA、BHT更强的抗氧化能力,尤其是在奶油和禽脂中,但不如TBHQ。由于PG的熔点较低(约150℃),故不能用于油炸食品,常用于不能使用TBHQ的场合。常与BHA和BHT合用。也常与柠檬酸合用,能与Fe二价离子形成紫色络合物而起变色,故在使用范围上受到很大的限制,故需与柠檬酸等螯合剂配合使用,以避免颜色变深。FAO/WHO1995年对PG所规定的ADI值为0—1.4mg/kg。

PG为中国、美国、日本、欧盟等国允许使用。由于其原料主要依靠少量天然五倍子等,故实际用量不太多,价格也远比BHT贵,甚至比BHA也高,

2.2天然抗氧化剂

除了植物油脂中普遍存在的生育酚和个别油品中存在的阿魏酸、棉酚、芝麻酚和角鲨烯等天然抗氧化剂外,科学家还从很多香辛料和中草药如辣椒、胡椒、花椒、丁香、迷迭香、鼠尾草、丹参中提取了油脂抗氧化剂。

2.2.1、生育酚。生育酚有多种类型,其中已经研究清楚的有 α、β、γ、δ-生育酚和相应的生育三烯酚共八种。生育酚普遍存于植物油中,其抗氧化能力为α<β<γ<δ。生育三烯酚抗氧化能力分别略大于相应的生育酚。生育酚主要存在于豆油和小麦胚芽油中。市售的生育酚是从油脂脱臭溜出物中提取的。

2.2.2、茶多酚。茶多酚是茶叶中酚类物质及其衍生物的总称,并不是一种物质,因此常称多酚类。过去茶多酚又称作茶鞣质、查单宁。茶多酚在茶叶中的含量一般在15-20%。在茶多酚各组分中,以黄烷醇类为主,黄烷醇类又以儿茶素类物质为主。儿茶素类物质的含量约占茶多酚总量的70%。茶多酚中的儿茶素抗氧化能力比生育酚、BHT、BHA强好多倍。

总之,虽然抗氧化剂种类很多,但是,受毒性、抗氧化效果、价格、来源等因素的限制,能作为商品出售的抗氧化剂种类却不多。以上介绍的是常用的几种抗氧化剂,仅供用户参考使用。


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