《食品防腐剂.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《食品防腐剂.ppt（89页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 防腐剂 Preservatives 内容 一、防腐剂 二、使用条件 三、防腐原理及作用机理 四、防腐剂类型 五、常用防腐剂,一、防腐剂 1、防腐剂- -为防治加工食品、水果、蔬菜腐败变质，使用的化学物质。 食品防腐剂就是防止食品在存储、流通过程中由微生物繁殖引起的腐败、变质，延长食用价值的可食用的添加剂。 2、添加意义 主要是利用化学的方法来杀死有害微生物或抑制微生物的生长繁殖，从而防止腐败或延缓腐败时间。 3、防腐剂大多数为化学物质，也有少量的生物物质。 4、分类：有机化学防腐剂和无机防腐剂,食品防腐剂按来源分，有两大类： 1.化学防腐剂 2.天然防腐剂 化学防腐剂又分为有机防腐剂与
2、无机防腐剂。前者主要包括苯甲酸、山梨酸等，后者主要包括亚硫酸盐和亚硝酸盐等。 天然防腐剂，通常是从动物、植物和微生物的代谢产物中提取。如乳酸链球菌素，是从乳酸链球菌的代谢产物中提取得到的一种多肽物质，多肽可在机体内降解为各种氨基酸。,防腐剂是否对人体有害？,由于目前使用的防腐剂大多是人工合成的，超标准使用会对人体造成一定损害，如引发肠胃炎等疾病且长期食用亚硝酸盐超标的酸奶还会对肝、肾等人体重要器官带来危害甚至引起癌症。 因此，我国对防腐剂的使用有着严格的规定，明确防腐剂应该符合以下标准： 1、合理使用对人体健康无害； 2、不影响消化道菌群； 3、在消化道内可降解为食物的正常成分； 4、不影响药
3、物抗菌素的使用； 5、对食品热处理时不产生有害成分。,二、使用条件 1.抑菌谱 抑制微生物种类范围，抑菌能力 2.作用条件 （1）与食品本身的性质和贮藏条件有密切有关 （2）具备显著的杀菌或抑菌功能，但不影响人体的生理功能 （3）在规定使用范围内，对人体没有毒害或毒性极小,3、影响因素与防腐效果 配合杀菌与包装 分散均匀 选择适宜酸度、转化使用形式 复合使用,三、防腐原理及作用机理,1、防腐原理 杀死有害微生物或抑制微生物得生长繁殖，从而防止腐败或延缓腐败时间。 对细菌的抑制作用通过影响细胞的亚结构而实现。 2、防腐作用机理 -对细胞壁膜破坏 -干扰细胞中酶的活力 -引起细胞活性蛋白变性 -对
4、细胞原生质部分的遗传机制产生效应,四、防腐剂类型 酸类：苯甲酸/丙酸/脱氢乙酸/亚硝酸盐 酯/醚类：羟基苯甲酸酯/联苯醚 醛/酚:桂醛/乙萘酚 氧化物类：二氧化碳/二氧化氯/过氧化氢 胺类：仲丁胺（保鲜） 生物代谢物：乳酸链球菌素、纳他霉素 表面活性剂：十二烷基二甲基溴化铵,五、食品防腐剂的种类及特征,目前中国只批准三十二种允许使用的食物防腐剂。据调查常见食品防腐剂有苯甲酸钠、山梨酸钾等等。可归为以下几大类： 1、苯甲酸及其钠盐 2、山梨酸及其盐类 3、对羟基甲酸酯类 4、丙酸盐 5、双乙酸钠,适宜酸度 防腐剂 pH Range 苯甲酸 2.5 4.0 山梨酸 3.0 6.5 丙酸 2.5 5
5、.0 乙酸 3.0 5.0 尼泊金酯 3.0 9.0 亚硫酸盐 2.5 5.0 亚硝酸盐 4.0 5.5,六、常用防腐剂 1.苯甲酸及其盐 分子结构：Ar-COOH；MW:122.13 溶解度：0.34g(50)/100ml；46g(1.3)/100ml（乙醇） 添加形式：苯甲酸、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸钙 ADI：0 5 mg/kg；LD50：2530 mg/kg (大白鼠) 用于饮料0.2 0.6 g/kg ；果酱/浓缩果汁/调料0.5-1 g/kg 残留量计算形式： Ar-COOH (以苯甲酸计) 适用酸度：pH=2.5 4；(3.5) 对酵母菌最强；对产酸菌差，如嗜酸乳杆菌,:苯甲酸
6、及其盐类，白色颗粒或结晶粉末，无臭或略带安息香的气味。防腐机理：苯甲酸钠亲油性大，易穿透细胞膜进入细胞体内，干扰细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收，并抑制细胞的呼吸酶系的活性，从而达到防腐的目的。其防腐最佳PH为2.54.0，在PH5.0以上的产品中，杀菌效果不是很理想。且其安全性只相当于山梨酸钾的1/40.,苯甲酸,苯甲酸钠,苯甲酸及其钠盐因有积蕴中毒现象的报道，国际上对其使用一直存有争议，欧共体儿童保护集团认为它不宜用于儿童食品中，日本也对它的使用做出了严格限制。但由于苯甲酸及其钠盐作为防腐剂价格低廉，目前仍被国内食品厂广泛采用。 据报道，11月2日重庆巫山县某中学53名学生因吃面条
7、中含有亚硝酸钠发生食物中毒，其中一人抢救无效死亡。,举例,江苏三和四美酱菜：苯甲酸钠,2.山梨酸及其盐 分子结构：MW:112.13 溶解度： 0.16g(68)/100ml；12.9 g(0.3) /100ml（乙醇） 添加形式：山梨酸、山梨酸钾、山梨酸钠 制法：巴豆醛和乙烯酮为原料，经过氯化锌等催化制得 ADI：0 25 mg/kg；LD50：10500 mg/kg （大白鼠） 用于饮料0.2-0.6 g/kg ；果酱/浓缩汁/调料/乳品0.51 g/kg 适宜酸度：pH=5 6；最大用量：2 g/kg 对霉菌、酵母、好气菌有效；对芽孢杆菌、嗜酸菌差,CH3-CH=CH-CH=CH-COO
8、H,山梨酸及其盐类，白色结晶粉末或微黄色结晶粉末或鳞片状。山梨酸钾为酸性防腐剂，具有较高的抗菌性能，抑制霉菌的生长繁殖，其主要是通过抑制微生物体内的脱氢酶系统，从而达到抑制微生物和起到防腐的作用。对细菌、霉菌、酵母菌均有抑制作用。,山梨酸：CH3-CH=CH-CH=CH-COOH,防腐效果明显高于苯甲酸类，是苯甲酸盐的5-10倍。产品毒性低，相当于食盐的一半。其防腐效果随PH的升高而减弱，PH3时防腐效果最佳。PH值达到6时仍有抑菌能力，但最低浓度不能低于0.2%。毒性比尼泊金酯还要小。在我国可用于酱油、醋、面酱类，饮料、果酱类等中。,C6H5-COOH,3.对羟基苯甲酸酯 分子结构： 溶解度
9、：0.075 g/100ml(水)；75 g/100ml（乙醇） 添加形式：乙酯、甲酯、丙酯、丁酯 制法：苯酚钾与CO2加压反应,经过相应的醇酯化而得 ADI：0 10 mg/kg；LD50：5000 mg/kg （小白鼠） 用于饮料0.1 0.2 g/kg ；果酱/浓缩汁/调料/乳品0.25 0.5 g/kg；最大用量：0.5 g/kg （对羟基苯甲酸计） 适宜酸度：pH=4 8； 对霉菌、酵母有效；对乳酸菌差,尼泊金酯类（即对羟基苯甲酸酯类），产品有对羟基苯甲酸甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等。其中对羟基苯甲酸丁酯防腐效果最好。我国主要使用对羟基苯甲酸乙酯和丙酯。日本使用最多的是对羟基苯甲酸丁酯。
10、尼泊金酯类防腐机理是：破坏微生物的细胞膜，使细胞内的蛋白质变性，并能抑制细胞的呼吸酶系的活性。尼泊金酯的抗菌活性成分主要是分子态起作用，由于其分子中内的羟基已被酯化，不再电离，PH值为8时仍有60%的分子存在。因此尼泊金酯在PH48时的范围内均有良好的效果。不随PH值的变化而变化，性能稳定且毒性低于苯甲酸。是一种广谱型防腐剂。,4.丙酸钠 sodium propionate 分子结构： CH3CH2COONa；MW: 96.06 溶解度：90g/100ml(水)；4.5g/100ml（乙醇） 添加形式：丙酸钠、丙酸钙 制法：碳酸钠或氢氧化钠中和丙酸 ADI：无须规定；LD50：5100mg/k
11、g （小白鼠） 用于糕点2.5g/kg ；罐头制品50 g/kg（均以丙酸计） 适用酸度：pH=6 8； 对霉菌有效,5.脱氢乙酸 dehydroacetic acid(DHA) 分子结构： C8H8O4；MW: 168.14,白色粉末状 溶解度：酸不溶水，2.9g/100mL(乙醇)；钠盐33g/100mL (水) 添加形式：脱氢乙酸 ;脱氢乙酸 钠 制法：乙酰乙酸乙酯与碳酸钠反应制得 ADI：GRAS；LD50：1000 mg/kg （大鼠） 适用酸度：pH=38；最大用量：0.30g/kg(脱氢乙酸 ),脱氢乙酸及其钠盐均为白色或浅黄色结晶状粉末，对光和热稳定，在水溶液中降解为醋酸，对人
12、体无毒。 是一种广谱型防腐剂，对食品中的细菌、霉菌、酵母菌有着较强抑制作用。广泛用于肉类、鱼类、蔬菜、水果、饮料类、糕点类等的防腐保鲜。,6.双乙酸钠 分子结构CH3COOHCH3COONa 分子量 142.09 理化性质:白色结晶。乙酸臭味。超过150(分解)，易溶水。 10%水溶液pH等于4.55.0。 制法：由乙酸与碳酸钠反应制得 毒性 ADI:015mg/kg(FAO/WHO)；LD50：3.3g/kg（小鼠） 对霉菌有效，用于豆制品、油炸薯片1g/kg; 调味品10g/kg ；最大用量为10g/kg 适用酸度：pH= 4.5 7。,几类防腐剂的比较 名称 毒性 ADI（mg/kg）
13、适宜pH 突出抑菌谱 苯甲酸 低毒 05 2.54 酵母 山梨酸 无毒 025 36 霉菌/酵母 丙酸钠 相对无毒 GRAS 6 8 霉菌 脱氢乙酸 低毒 GRAS 38 霉菌/酵母 双乙酸 低毒 015 4.57 霉菌,通过以上的对比，我们不难发现，不论在防腐的功效方面还是安全方面，山梨酸类的防腐剂始终要比其他的几种要更好更出色。所以，山梨酸类的防腐剂肯定会成为一种最重要的防腐剂。,虽然说山梨酸类的防腐剂比较好，但是，毕竟使用过多会对人体造成一定的损害，而且在现实生活中，山梨酸类的防腐剂并不广泛使用。所以，了解防腐剂的使用是非常重要的。,如何正确使用食品防腐剂？,：PH值与水的活度。在水中，
14、某些防腐剂是处于电离平衡状态。如酸型防腐剂，其发挥防腐作用的微粒，主要靠未电离的酸的作用，这类防腐剂在PH值低时使用效果好。水的活度高，有利于细菌和霉菌的生长。一般细菌生存的水的活度在0.9以上，一般霉菌在0.7以下。降低水的活度有利于防腐剂防腐效果的发挥。在水中加入电解质，或加入其它可溶性物质，当达到一定的浓度时，可以降低水的活度，对防腐剂起到增效作用。,：防腐剂的配合使用。各种防腐剂都有一定的作用范围，没有一种防腐剂能够抑制一切腐败性微生物，而且许多微生物还可能产生抗药性。所以应将不同作用范围的防腐剂配合使用。防腐剂配合使用，可能有三个效应，一个是增效或协同效应；一个是增加或相加效应；还有
15、一个是对抗效应。一般是同类型防腐剂配合使用。如酸性防腐剂与其盐，同种酸的几种酯配合使用。将具有长效作用的防腐剂与作用迅速但耐久性的防腐剂配合使用，也能增强防腐剂的效果。金属盐中有些对防腐剂有抗拒作用。如氧化钙能轻微地削弱山梨酸、苯甲酸的抗菌效果。,：防腐剂的使用时间。同种防腐剂因加入场合和时间不同，效果可能不同。一定要首先保证食品本身处于良好的卫生条件下，并将防腐剂的加入时间放在细菌的诱导期。如果细菌的增殖进入对数期，则防腐剂的效果就不好。防腐剂一般要早加入，加入得早，效果好，用量也少。食品染菌情况越严重，则防腐剂效果越差，如果食品已经变质，任何防腐剂也不可逆转。,：食品的原料和成分的影响。防
16、腐剂的作用受食品的原料和成分的影响。如食品中的香味剂、调味剂、乳化剂等具有抗菌作用。食盐、糖类、乙醇可以降低水的活度。食品中的某些成分与防腐剂起反应，可能使防腐剂部分或全部失效。也会被食品中微生物分解，山梨酸能被乳酸菌还原为山梨糖醇，可成为其碳源。,如何正确认识食品中的防腐剂？,我们消费者应理性看待防腐剂，明确防腐剂除了防止食品变质外，有时也可以防止食品中毒的发生，这一点无疑是有益于消费者安全消费的；但同时防腐剂由人工合成，使用不当会有一定副效应，长期过量摄入会对消费者的身体健康造成一定损害。儿童、孕妇等属于身体发育特别时期的特殊人群，在食品的摄取方面应该重点予以保护，建议不要给他们食用那些过
17、多使用防腐剂的食品。,我国批准的食物防腐剂有哪些？,我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等。,随着科学技术的进步、社会的发展，人们已经逐步发现化学合成的食品防腐剂存在对人体健康的巨大威胁。如此为了解决这些问题，天然食品防腐剂也如雨后春笋一般涌出。 如葡萄糖氧化酶、鱼精蛋白、溶菌酶、乳酸菌、壳聚糖、果胶分解物等新型的天然防腐剂。 那么对我们消费者来说,应该关注新型的天然防腐剂,尽可能的情况下应首选含天然防腐剂的食品,选购时应购买有信誉的品牌产品.,甲壳质 含氮类物质，是粘多糖之一。 使用：适用于不含蛋白质的酸性食品，特别适用于水果的防腐保鲜。 抑菌谱：大
18、肠杆菌、荧光假单胞菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌。,鱼精蛋白 天然防腐剂，存在鱼类精巢中的一种碱性球蛋白，含有大量的精氨酸和微量锌元素，常与核酸结合。 抗菌谱：对枯草杆菌、凝固芽孢杆菌、胚芽乳杆菌、干酪乳杆菌。抗菌范围广，其杀菌表现为杀菌效应而非静菌效应，对细菌的细胞壁发生作用。,7.微生物代谢产物 微生物在代谢过程产生一些影响其它微生物生长的物质抗菌素。 我国食品防腐剂标准只允许乳酸链球菌素、纳他霉素等用于食品的防腐,乳酸链球菌素 又名乳链菌素、尼生素(Nisin)、乳酸菌素，是某些乳酸链球菌产生的多肽物质。MW: 3354.25 产品成分: 乳酸链球菌素和氯化钠、脱脂乳粉 白色粉末，略带咸味
19、。在酸性条件下稳定 pH小于2.0时，可经116灭菌而不失活。 pH等于6.8时，灭菌后丧失90%的活力。 生物制品，食后可被酶分解为氨基酸 适宜条件，pH值为2.55.5；避免高温处理 对大多革兰氏阳性菌有效，对细菌孢子能力差 用于罐头、植物蛋白饮料，最大使用量为0.2g/kg；用于乳制品、肉制品，最大使用量为0.5g/kg。,Abu=-aminobutyric acid Dha=dehydroatanine Dhb=dehydrobutyrine,乳酸链球菌素,纳他霉素natamycin 呈白色或奶油黄色结晶性粉末。几乎无臭无味。几乎不溶于水、高级醇、醚、酯，微溶于甲醇，溶于冰醋酸和二甲基
20、亚砜。相对分子质量为：665.75。 对霉菌、酵母有效。对细菌、病毒及其它微生物则无抑制作用。喷淋在食品表面时，有良好的抗霉效果。 用于乳酪、肉制品（肉汤、西式火腿）、广式月饼、糕点表面、果汁原浆表面、易发霉食品中 ADI值00.3mgkg-1(FAO/WHO，1994),纳他霉素,雪鲜保鲜剂 由柠檬酸、抗坏血酸、焦磷酸和氯化钠组成。 溶菌酶 为一碱性蛋白质类天然防腐剂，易溶于水，不溶于丙酮、乙醚。 抗菌：对溶壁微球菌的溶菌能力强。 作用机理：分解细菌细胞壁中的肽聚糖，其作用点是N-乙酰胞壁酸（NAM），N-乙酰葡萄糖胺（NAG）之间的B-1,4-糖苷键，细胞因渗透压不平衡而引起破裂，从而导致
21、菌体细胞溶解，起杀菌作用。,-禁用防腐剂 硼酸与硼砂；甲醛；水杨酸；萘酚；焦碳酸二甲酯 -非食品添加剂 吊白块又称雕白粉, 甲醛次硫酸氢钠，为半透明的白色结晶或小块，易溶于水，有漂白作用，主要用于印染工业作拔染剂和还原剂，用于生产靛蓝染料、还原染料等，还用于合成橡胶。 在120下分解产生甲醛、二氧化硫和硫化氢等有毒气体，其水溶液在60以上就开始分解出有害物质。甲醛会使蛋白质凝固并失去活性，长期食用掺有“吊白块”的食品，会损坏人体的皮肤粘膜、肾脏、肝脏及中枢神经系统，严重的会导致癌症和畸形病变等，直接危害消费者的生命健康。 人体直接摄人10克“吊白块”就可致人死亡。,思考题 1常用六种防腐剂的毒
22、性、适宜酸度范围比较 2怎样使苯甲酸、山梨酸分散均匀 3在水中分离苯甲酸钠与山梨酸钾前加酸的目的和要求 4添加防腐剂的食品可以久放吗 5怎样提高防腐效率 6漂白粉、过氧乙酸、高锰酸钾、二氧化使用后的残留物 7 直接比色测定苯甲酸、山梨酸的最大吸收波长 8苯甲酸、山梨酸、苯甲酸酯在应用方面有什么区别,第三章 食品抗氧化剂 Antioxidants 内容 一.食品抗氧化剂 二.抗氧化机理 三.脂溶性抗氧剂 四.水溶性抗氧剂 五.天然提取物,一、食品抗氧化剂 1、食品抗氧化剂 广义抗氧化剂：具有清除、终止、限制自由基产生与引发氧化反应的物质。 自由基：由氧化反应或活性氧产生的带电粒子。 （属于药物或
23、保健成分不列入食品抗氧化剂) 食品抗氧化剂：为防止食品或其成分因氧化而导致变质所使用的食品添加剂。 使用意义： 阻止或延缓空气中氧气对食品中油脂、脂溶性成分等的氧化作用，从而提高食品的稳定性和延长食品的保质期。,2、食品抗氧化剂类型 隔绝材料 吸附材料 螯合剂 Sequestrants （抗氧增效剂） 还原性物质 Antioxidants 通过氧化反应，消耗残留活性氧或自由基成分 以阻止或终止自由基的链锁反应（propagation）,3、提高抗氧化剂使用效率,1）排气脱氧 2）降低环境温度 3）减少光照 4）结合增效剂，降低或络合金属离子,二.抗氧化机理 1.油脂的自动氧化反应 (自由基反应
24、) 引发：自由基诱发：R-CH3(脂类)R-CH2 （慢） 氧化链传递：过氧化自由基和形成氧化链锁反应，氧化物产生： R-CH2 + O2R-CH2-O-O （活泼，快） r-CH3 + R-CH2-O-Or-CH2-O-OH + R-CH2 （快） 终止：不断产生低级酸、酮、醛类物质 -CH=CH- + r-CH2-O-OH （快）,2、各类抗氧化剂的作用机理,（1）自由基抑制剂：抑制自动氧化的链式反应。 脂质在氧的作用下，产生ROO自由基，自由基抑制剂迅速给脂质化合物自由基提供一个氢原子，使其转变成氢过氧化物ROOH，从而抑制脂质化合物的自动氧化。酚类抗氧化剂是这个原理。 （2）金属离子螯
25、合剂：降低金属离子促氧化作用，延长脂质食品的货架时间。 金属离子含有合适的氧化还原电位，可缩短链式反应发生期的时间，加快脂质化合物的氧化反应速度。柠檬酸、磷酸及其衍生物和EDTA。,3、氧清除剂：一般称为增效剂。除去食品中的氧而延缓氧化反应。 抗坏血酸、异抗坏血酸以及酚类物质。 抗坏血酸机理：自身被氧化成脱氢抗坏血酸。 4、单重态氧猝灭剂: -胡萝卜素 5、甲基硅酮和甾醇抗氧化剂 甲基硅酮四个方面 甾醇抗氧化剂机理：侧链上的烯丙基给出一个氢原子，异构化成一个稳定的烯丙基自由基。,补充：单线态氧和三线态氧,普通氧气含有两个未配对的电子，等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同，自旋量子数
26、之和S=1，2S+1=3，因而基态的氧分子自旋多重性为3，称为三线态氧。3O2 在受激发下，氧气分子的两个未配对电子发生配对，自旋量子数的代数和S=0，2S+1=1，称为单线态氧。 空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。1O2 单线态氧的分子类似烯烃分子，因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应,6、多功能抗氧化剂:美拉德反应产生还原酮，能给出一个氢原子而断开自由基链，同时还具有络合金属的特性。 7、酶抗氧化剂:清除自由基,三.脂溶性抗氧剂： 还原性抗氧剂，应用最多 规律: 脂肪链越长，脂溶性越好；富脂食
27、品中易分散 还原性基团比例大, 易被氧化，抗氧化活性强 分子量增加，避免氧化后产生小分子物质,自由基或称游离基是指外层轨道中具有未配对电子的原子，原子团或分子，共价键结合的化合物发生均裂，其共同的电子对分属于两个原子或原子团则形成自由基. 氧自由基( oxygen free radical,OFR)：由氧诱发的自由基，主要是超氧阴离子,人体内的“恐怖分子氧自由基,什么是氧自由基？它是人体细胞在代谢过程中产生一类非常活泼、有很强氧化作用的化学物质，这些物质就叫氧自由基。氧自由基无处不在，在您呼吸的时候，在您消耗热量或分解葡萄糖的时候，在正常的代谢过程中都会产生氧自由基。另外，生活中还有许多因素也
28、会加速细胞氧化产生氧自由基。在香烟的烟雾中，在污染的空气中，在水中有毒化学物中 都有氧自由基的身影，如一支烟可在吸烟者的血液里产生3万亿个氧自由基。当人体处在各种压力状态下，当您运动过度时，当您食用过多的加工食品及油脂，体内的氧也会转化成氧自由基。 氧自由基是人体内的“恐怖分子”，它是缺少一个电子的化合物，极不稳定。它一旦产生，就要去强夺稳定化学物质所带的电子，以达到自己的稳定，而遭到攻击的稳定化学物质都变得不稳定了。问题的严重性在于，氧自由基最喜欢攻击人体的血管壁、低密度脂蛋白（一种坏胆固醇）和细胞中的遗传因子DNA。就是在这些电子争夺反应的氧化过程中，人体受到了伤害。,氧自由基的祸害,其一
29、，氧自由基导致动脉粥样硬化，引发冠心病、脑血管病、肾病等。其二，氧自由基与癌症的发生有染，它攻击DNA引起基因突变而诱发癌症。其三，氧自由基可引起器官、组织、细胞老化，是促发人体衰老的重要原因。其四，氧自由基还攻击人体免疫系统，使人体免疫力下降。由此可见，氧自由基是人体内的一股邪恶势力，它攻击正常细胞，使之受损害，如损伤不能中止或修复，则日积月累，最终造成人体衰老和几乎所有能想象得到的各种慢性疾病。,抗氧化剂是对抗氧自由基的武器,抗氧化剂是指具有抵抗氧化作用能力的物质，能令健康细胞或正常细胞免受氧自由基的伤害。抗氧化剂与氧自由基相遇时的对战是很悲壮的，为了制服和消灭氧自由基，抗氧化剂敢于自我牺
30、牲，放出电子与氧自由基捆绑在一起，抗氧化剂因此失去了自己的稳定状态，但换来的战果是，氧自由基变得虚弱无力，最后被分解消失。 抗氧化剂可分为内源性和外源性两种。内源性为人体内在的抗氧化剂系统，这些内在的抗氧化剂通常由人体自己生成，如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化酶等。但是，随着年龄的增长，人体往往产生更多的氧自由基，而内源性抗氧化剂的生成却会越来越少，大约在25岁以后内源性抗氧化剂的生成就开始减少，35岁以后体内氧自由基的产量都大大增加。因此，摄取更多的外源性抗氧化剂就成为人体健康的必需了，也是老年人健康保健的关键了。,科学家认为，有用的抗氧化剂有以下几个来源。其一，特制的新鲜橄榄油
31、。这是从橄榄中第一次压榨出来的，属天然纯正的橄榄油。其二，茶。茶含有以单宁酸为存在形式的生物黄酮素，是一种非常好的抗氧化剂的来源。研究人员发现，喝下一杯绿茶或红茶后，血中的抗氧化容量能增加41%-48%，血抗氧化剂在高水平上持续一个半小时。其三，红葡萄油，研究显示，其中含有三种强有力的浓缩抗氧化剂。其四，维生素抗氧化剂。维生素E、维生素C和B-胡萝卜素都是极好的抗氧化剂。其五，硒、锌、铜、锰、铁等，这些体内必须的重要微量元素，参与抗氧化酶的合成，激活抗氧化酶活性基因，可发挥抗氧化作用。其六，蔬菜和水果，在蔬果中有600种自然形成的抗氧化剂，有专家称，蔬菜和水果是超级抗氧化剂。所以，中老年人要格
32、外关注以上外源性抗氧化剂的补充。,1、丁基羟基茴香醚butylated hydroxyanisole 简称BHA 或称：特丁基-4羟基茴香醚，丁基大茴香醚 有2种异构体：2- BHA（主体是醚），混合物中2- BHA占10%。3- BHA，混合物中2- BHA占90%，3-位比2-位抗氧能力高1.5倍 理化性质：白色固体，熔点4863 毒性：LD50 2900mg/kg（大白鼠口服） 最大用量，0.2 g/kg，(以脂肪含量计),3-BHA(效果好,热稳定) 2-BHA （易氧化）,2.二丁基羟基甲苯butylated hydroxytoluene，简称BHT 或2，6-二特丁基对甲酚 化学式
33、 C15H24O 分子式量220.36 毒性：LD50 890mg/kg（大白鼠口服） 最大用量，0.2 g/kg (以脂肪含量计),3.没食子酸酯gallate,(丙、异戊、丁、辛酯) 没食子酸丙酯 propyl gallate 简称 PG；五倍子（棓）酸 化学式 C10H12O5 理化性质：白色结晶粉末,无味。B.p146；易与金属离子形成有色络合物.水0.35g/100ml， 毒性：LD50 3800mg/kg 最大用量，0.1g/kg, (以脂肪含量计)，不宜反复加热,4.特丁基对苯二酚tertiary butyl hydroquinonoe 简称 TBHQ 化学式 C10H14O2
34、MW166.22 理化性质： 白色结晶粉末，B.p126.5 128.5，溶于有机溶剂 使用广泛，用于植物油防蚝败 毒性，LD50 1g/kg 最大用量，0.2 g/kg 不宜反复加热,几种脂溶性抗氧剂比较,BHT,3-BHA,TBHQ,PG,四.水溶性抗氧剂（以螯合为主） 脂肪链越短,亲水基比例大,水溶性越好; 1.植酸phytic acid （螯合性抗氧剂） 别名：肌醇六磷酸化学式 C6H18O24P6 分子式量 660.08 -毒性:小白鼠经口LD50，4g/Kg -理化性质：淡黄色粘性水溶液 -米糠/麦麸中提取,经酸化而得 -用途：络合 水产品防褐变 ；果汁加工中的护色，,2. 抗坏血
35、酸ascorbic acid (Vc) (多功能：酸味、强化、络合、护色、抗氧) 异抗坏血酸钠sodium erythorbate (异Vc)无生物活性 化学式 C6H8O6,MW176.14，白色结晶性粉末 溶解度，水20g/100ml，乙醇3.5g/100ml(25) 最大用量，0.5 g/Kg(合成) ; 1 g/Kg(异Vc) -多异构 -酸性水解,-氧化 -酯化,五.天然提取物 天然抗氧剂：成本高、效果差、选择性小、安全性好 1生育酚Tocopherol维生素E 或VE() 8种同系异构体，分、等构形。其中型的生物活性最高；而型的抗氧能力最强。天然物广泛存在于动植物体内，黄褐色粘稠液
36、体 溶于乙醇，不溶于水,富含维生素E的食物,猕猴桃、坚果（包括杏仁、榛子和胡桃）、瘦肉、乳类、蛋类、还有向日葵籽、芝麻、玉米、橄榄、花生、山茶等压榨出的植物油。包括红花、大豆、棉籽和小麦胚芽（最丰富的一种）、菠菜和羽衣甘蓝、甘薯和山药。莴苣、黄花菜、卷心菜、菜塞花等绿叶蔬菜是含维生素E比较多的蔬菜。 鱼肝油也含有一定的维生素E 。,2、茶多酚Tea polyphenol（维多酚） 几十种酚类化合物的总称，主体为儿茶素， 儿茶素:R= 白色粉末，溶于热水、醇酯类 毒性，大白鼠经口LD50，3.7g/Kg 最大用量，0.4 g/Kg 用于脂类、富脂类食品,3、黄酮类化合物（Flavonoids）衍
37、生物 黄酮与异黄酮，在植物中多与不同单糖成苷形式 如黄酮醇、花色素等含酚物质均具有抗氧化作用,其它天然提取物： 紫苏提取物 大豆异黄酮 蜂胶提取物 生姜提取物 月季花提取物 银杏提取物 生苹果提取物类黑精 芝麻酚,思考题 1、抗氧化活性的大小与其分子什么结构有关？ 2、抗氧化剂能否使氧化食物还原？ 3、还原性越强抗氧化效果也越强？ 4、怎样使抗坏血酸成为脂溶性抗氧剂？ 5、哪些措施可使抗氧效果加强？ 6、抗氧增效剂的直接作用？ 对照实验： 1、AOM检验BHA、BHT、TBHQ添加油脂、油炸制品的抗氧化效果 2、抗坏血酸对果肉的护色作用,第四章.食用色素 Food colorant 主要内容
38、一.食用色素 二.基本要求 三.分类 四.我国允许使用的合成色素 五.焦糖色素 六.相关指标,第四章.食用色素 一.食用色素（着色剂）-能使食品染色并且以改善食品感官色泽的食品添加剂。 二.基本要求： 1.安全性 2.着色度 3.坚牢度（稳定性） 耐热；耐光；耐酸碱 4.溶解度（分散性，均匀程度）,3、色淀 水溶性色素沉淀在许可使用的不溶性基质上所制备的特殊着色剂。 4、坚牢度 被染色物质的色调稳定性或色素对周围环境变化的抵抗力。,三.分类: 天然色素; 合成色素 (监测重点) 特性比较 四.我国允许使用的合成色素(包括二氧化钛 ),举例,赤藓红 易溶于水，呈樱桃红色 叶绿素铜钠盐 叶绿素由叶
39、绿酸、叶绿醇和甲醇构成 叶绿素a含甲基，叶绿素b为醛基 叶绿素不稳定，对光和热敏感，在酸性条件下分子中的镁原子被氢原子取代。,天然色素,1、红曲色素 由红曲霉菌丝产生，含有红色色素、黄色色素和紫色色素各2种。极性各不相同，实际应用的是醇溶性的红色色素红斑素和红曲红素。 特点 1、对pH稳定 2、耐热性强 3、耐光性强 4、耐盐性强 5、耐氧化还原性强 6、对蛋白质的染着性强,2、桅子黄 类胡萝卜素 3、姜黄和姜黄素番茄二酮类,3、焦糖色素 (属天然色素) 根据加工条件不同可分四类： 1. 普通焦糖（传统方法，不含铵盐与亚硫酸盐） 2. 苛性亚硫酸盐焦糖（含亚硫酸盐） 3. 氨法焦糖（含铵盐）
40、4. 亚硫酸铵焦糖（含亚硫酸盐与铵盐） 我国允许使用的普通焦糖、氨法焦糖和亚硫酸铵焦糖,4、番茄红素 类胡萝卜素，脂溶性色素，不溶于水 抗氧化能力强，具有抗癌作用。 5、玉米黄 功能性天然食用色素，具有较强的生理活性。 类胡萝卜素，脂溶性色素，不溶于水。主要成分是玉米黄素和隐黄素，存在于玉米的角质胚乳中。,六.相关技术指标 1、最大吸收波长max作为确定区分合成色素的重要指标 2、色淀 由硫酸铝、氯化铝等铝盐水溶液与氢氧化钠或碳酸钠作用后与适量的相应合成色素溶液混合，使色素完全被吸附在铝盐固体上，再经过滤、干燥、粉碎而得的固体色素。 3、拼色-合成色素混合应用,4、色价表示天然色素强度，区分同
41、类的比较指标 含义最大吸光波长下的吸光度乘以稀释倍数 计算公式： E1cm=A（1%） A吸光度； 稀释倍数； 1%产品浓度； 最大吸收光波长； 1cm光程,思考题 1.食用色素的基本要求 2.天然色素与合成色素哪类稳定?哪类适宜拼色 3.如何使水溶性的色素加入富脂食物中 4.我国允许使用的合成色素 5.天然色素色泽深度通过什么区分 6.色淀制作与用途 7.色价公式与含义,第五章.护色剂与漂白剂 主要内容 一护色剂color fixative 二、漂白剂bleaching agent 1. 系列亚硫酸盐 2.过氧化氢 3.过氧化苯甲酰,一、护色剂（发色剂、助色剂、固色剂） 1、护色剂 发色剂，
42、能与肉及肉制品中呈色物质作用，使之在食品加工、保藏过程中不至于分解、破坏，呈现良好色泽的物质 2、分类：亚硝酸钠、硝酸钠 使用限量 硝酸钠NaNO3 最大用量0.5 g/kg （添加） 亚硝酸钠NaNO2 最大用量0.15 g/kg （添加） 罐头0.05 g/kg；肉制品0.03 g/kg （检测） 残留物计算形式：NaNO2,毒性： 亚硝酸钠， LD50 85mg/kg(大鼠口服)；ADI 00.06mg/kg，中等 硝酸钠, LD50 3236mg/kg(大鼠口服)；ADI 03.7mg/kg 作用 具有一定防腐性. 可抑制肉毒梭状芽孢杆菌，防止肉毒素中毒 发色机理： 主要是添加NO2-
43、后产生的NO（一氧化氮），可与肌红蛋白Mb产生鲜红色的亚硝基肌红蛋白。 NO3-NO2- HNO2-NO Mb-NO(亚硝基肌红蛋白),在食品加工过程中，常加入VC和VE等还原物质。防止氧化反应，同时使Mb和还原Hb ，以助护色。 在肉制品腌制过程中同时加入NO3-和NO2-可使NO的生产速率不至过快。,二、漂白剂 1、过氧化苯甲酰（BPO，是什么？） C14H10O4 MW：242.24 白色粉末，使用后转换为苯甲酸。 属于面粉处理剂，漂白作用 在其所含水分的作用下发生水解作用，放出活性氧。使类胡萝卜素分子中的不饱和键迅速氧化而褪色，达到漂白目的。 2、溴酸钾重要 3、二氧化硫sodium
44、dioxide（化学式SO2 分子量 64.07 ） 由燃烧硫磺产生。还原性漂白剂 残留量限制：液体葡萄糖0.2 g/kg；其它食品0.1 g/kg 问题:哪些是氧化性漂白剂？,1. 系列亚硫酸盐（还原性漂白剂） 亚硫酸钠（氢钠）sodium sulphite化学式Na2SO3分子量 126.04 最大用量0.6g/kg；亚硫酸氢钠LD50，0.1 g/kg 焦亚硫酸钠(钾)sodium metobisulphite (K2S2O5 分子式量 222.31) 最大用量0.45 g/kg 低亚硫酸钠（钾）sodium hydrosulphite (K2S2O4分子式量 174.11) 最大用量0.4g/kg。 2.过氧化氢hydrogen peroxide 双氧水（氧化性） H2O2 MW 34.01 （用于鱼糜制品加工，一些国家已限用） 商品30%水溶液,稀释至0.03%使用 国外用于脂肪酸、鱼糜的漂白（有争议，可致癌） 3.,思考题 1硝酸盐的残留量计算形式 2硝酸盐与亚硝酸盐的转化条件 3硝酸盐的发色机理 4硝酸盐有效成分 5亚硫酸盐有哪些添加形式 6亚硫酸盐的残留量计算形式 7过氧化苯甲酰分子结构?用于哪些食品,目的,分解产物 8亚硝酸钠最大用量与残留量 残检试验：亚硝酸盐的测定 对照试验：肉制品添加效果,