第3章抗氧化剂
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第三章 抗氧化剂
一、概述
抗氧化剂：抗氧化剂是指能 防止或延缓食品成分氧化变质 的一类食品添加剂，主要用于 防止油脂及富脂食品的氧化酸 败,以及由氧化所导致的褪色、 褐变、维生素破坏等。能够提 高食品的稳定性和延长贮存期 的食品添加剂。
第3章抗氧化剂
氧化剂应具备条件
具有抗氧化作用物质很多，但用于食品 的抗氧化剂应具备以下特点： ⑴安全卫生，抗氧化剂本身及分解产物 都无毒无害；便于分析检测。 ⑵对食品的感官性质不产生明显的影响， 能够与食品共存，性能稳定。 ⑶抗氧化效果良好，低浓度有效，使用 方便，价格便宜。
第3章抗氧化剂
以AH代表抗氧化剂 AH+ROO·→ROOH+A· AH+ R· → RH + A· 抗氧化剂的自由基A·没有活性，它不能引
起链式反应，却能参与一些终止反应。 如：A·+ A·→AA
A·+ROO·→ROOA
第3章抗氧化剂
⑵氧清除剂 抗氧化剂极易被氧化，可与空气中的氧
首先反应，保护食品。 抗氧化剂只能阻碍氧化作用的过程，以
-e 1O2 HOO
+H+
光和射线：光线或射线是能量Leabharlann Baidu可以促使油脂产生自由基或促
使氢过氧化物分解。
第3章抗氧化剂
（三）油脂氧化的终结和分解
在抗氧化作用下，自由基消失，氧化过 程终结，产生一些相应产物。
如2R·； R-R；2RO·； ROOR； 2ROO·；ROOR+O2
分解产生脂肪酸、醛类和酮类等化合物， 而酸败的氧化产物如醛、酮等具有一定 的毒性，能影响人体正常新陈代谢，危 害身体健康。
水溶性合成抗氧化剂
L-抗坏血酸（维生素C）及其钠 盐、异抗坏血酸及其钠盐。
第3章抗氧化剂
第一节油溶性抗氧化剂
1.丁基羟基茴香醚（BHA）
丁基羟基茴香醚是白色或微黄色蜡状固体， 稍带刺激性气味，不溶于水，易溶于乙醇、 丙二醇和各种油脂中，除抗氧化作用外，它 还有较强的抗菌作用。BHA是世界各国广泛 使用的油溶性抗氧化剂，油脂中含0.1～ 0.2g/kg的BHA就可达到很好的效果，广泛用 于焙烤食品。它可由对羟基茴香醚和叔丁醇 反应制备，合成反应式如下：
第3章抗氧化剂
（1）促进氢过氧化物分解，产生新的自由基：
M n++R O O H
M (n+ 1)++-O H+R O M (n-1)++H ++R O O
（2）直接使有机物氧化：
n +
M + R H
M ( n - 1 ) + + H + + R
（3）活化氧分子：
Mn++3O2
M(n+1)++O2-
第3章抗氧化剂
9
R2
OOH R2
b.亚油酸氢氢过氧化合物
R1 13 11 9 R2
光、热
或金属
R1
9 R2
R1
11
R2 R1 12
R2
O2 H （增殖期）
OOH
OOH
R1
R2 R1
第3章抗氧化剂
R2
（二）激发油脂氧化的因素
一些二价或多价，如Cu 2+、Zn2+、 Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金属离 子常可促进油脂氧化反应的进行，称这 些金属离子为助氧化剂。金属离子在油 脂氧化中通过下面三种方式发挥促进的 作用：
延缓油脂开始氧化变质的时间，但不可 能使已经氧化的产物复原。如：抗坏血 酸、抗坏血酸棕榈酸酯等。
第3章抗氧化剂
⑶金属离子螯合剂 金属离子是一种很好的助氧化剂，因此 熬合金属离子就成为一种抗氧化的有效 手段。
如： EDTA、柠檬酸、植酸、磷酸等。
第3章抗氧化剂
三、抗氧化剂使用的注意事项
1、正确掌握抗氧化剂的使用时机 2、复合抗氧化剂的使用 3、对影响抗氧化剂还原性的因素加以
第3章抗氧化剂
二、各类抗氧化剂的作用机理
⑴自由基吸收剂 抗氧化剂是一类能与自由基反应的物质，但 不是氧的驱除剂或吸附剂。它们的功能是与 自由基发生反应，从而终止自动氧化过程。
抗氧化剂放出氢离子，将自动氧化过程中产 生的过氧化物破坏，使其不形成醛或酮，抑 制或阻碍甘油酯化物自动氧化所生成之脂质 游离基进一步与大气中氧结合，而形成一连 串的自动氧化连锁反应，籍以延缓油脂发生 酸败的现象，增进油脂或油脂食品的有效贮 存期。
C
引发剂
+ O2 H
+C
C
+H
O-O
C
O-O H C
+C
O-O +C
CC
O-O C C
第3章抗氧化剂
2.常见脂的氢过氧化合物的形成
a.油酸氢过氧化合物
R1
10 11
9
8 R2
10
R1
R2 R1
OOH
R1
R2 R1
光、热 或金属
8 R2+R111
R2 R1
O2 H （增殖期）
R2+R1
R2 R1
OOH OOH
OH
+(C3)H 3COH3 H P4 O或H2S4 O
80℃ OH
第3章抗氧化剂
OCH3 C(C 3)3H
OH
制造方法： （1）以对苯二酚与叔丁醇反应，生成
2-叔丁醇反应，生成2-叔丁基对-苯二酚、 再在锌粉存在下与硫酸二甲酯反应而制 得。 （2）对羟基茴香醚与叔丁醇以磷酸、 硫酸为催化剂反应制成。
第3章抗氧化剂
质量标准
第3章抗氧化剂
鉴别方法
在50mL（1+10000）以72%乙醇为溶 剂的样品溶液中（0.1g/100mL），加 入2%硼酸钠溶液2mL和（1+10000）2， 6-二氯醌酰胺无水乙醇溶液1mL，摇匀， 呈蓝色。
甲基酮
第3章抗氧化剂
1.油脂的自动氧化
油脂的自动氧化指活化的含烯底物（油 脂分子中的不饱和脂肪酸）与空气中氧 （基态氧）之间所发生的自由基类型的 反应。此类反应无需加热，也无需加特 殊的催化剂。
第3章抗氧化剂
自动氧化的机理描述
链引发阶段 （潜伏期）
链传递阶段 （增殖期）
H C
C O-O C
链终止阶段 2 C
第3章抗氧化剂
（一）油脂的氧化反应
油脂的氧化反应是油脂或油性食品败坏 的主要原因。
油脂的氧化随影响因素的不同可有不 同的类型或途径。
第3章抗氧化剂
油脂分子中的 不饱和脂肪酸
自动氧化
自由基反应
光氧化
自由基反应
酶促氧化
氢过氧化物 氢过氧化物 氢过氧化物
分解
醛、酮、醇、 酸、烃、酸等
小分子化合物
二聚或三聚等分 聚合 子量较大的产物
控制
第3章抗氧化剂
四、抗氧化剂的分类
按其溶解性可分为： 油溶性抗氧化剂 水溶性抗氧化剂 兼溶性抗氧化剂 按其来源可分为： 天然抗氧化剂 合成抗氧化剂
第3章抗氧化剂
合成抗氧化剂
油溶性合成抗氧化剂
丁基羟基茴香醚（BHA） 二丁基羟基甲苯（BHT） 没食子酸丙酯（PG） 叔丁基对苯二酚（TBHQ） 2,4,5-三羟基苯丁酮（THBP） 乙氧喹（EMQ）
一、概述
抗氧化剂：抗氧化剂是指能 防止或延缓食品成分氧化变质 的一类食品添加剂，主要用于 防止油脂及富脂食品的氧化酸 败,以及由氧化所导致的褪色、 褐变、维生素破坏等。能够提 高食品的稳定性和延长贮存期 的食品添加剂。
第3章抗氧化剂
氧化剂应具备条件
具有抗氧化作用物质很多，但用于食品 的抗氧化剂应具备以下特点： ⑴安全卫生，抗氧化剂本身及分解产物 都无毒无害；便于分析检测。 ⑵对食品的感官性质不产生明显的影响， 能够与食品共存，性能稳定。 ⑶抗氧化效果良好，低浓度有效，使用 方便，价格便宜。
第3章抗氧化剂
以AH代表抗氧化剂 AH+ROO·→ROOH+A· AH+ R· → RH + A· 抗氧化剂的自由基A·没有活性，它不能引
起链式反应，却能参与一些终止反应。 如：A·+ A·→AA
A·+ROO·→ROOA
第3章抗氧化剂
⑵氧清除剂 抗氧化剂极易被氧化，可与空气中的氧
首先反应，保护食品。 抗氧化剂只能阻碍氧化作用的过程，以
-e 1O2 HOO
+H+
光和射线：光线或射线是能量Leabharlann Baidu可以促使油脂产生自由基或促
使氢过氧化物分解。
第3章抗氧化剂
（三）油脂氧化的终结和分解
在抗氧化作用下，自由基消失，氧化过 程终结，产生一些相应产物。
如2R·； R-R；2RO·； ROOR； 2ROO·；ROOR+O2
分解产生脂肪酸、醛类和酮类等化合物， 而酸败的氧化产物如醛、酮等具有一定 的毒性，能影响人体正常新陈代谢，危 害身体健康。
水溶性合成抗氧化剂
L-抗坏血酸（维生素C）及其钠 盐、异抗坏血酸及其钠盐。
第3章抗氧化剂
第一节油溶性抗氧化剂
1.丁基羟基茴香醚（BHA）
丁基羟基茴香醚是白色或微黄色蜡状固体， 稍带刺激性气味，不溶于水，易溶于乙醇、 丙二醇和各种油脂中，除抗氧化作用外，它 还有较强的抗菌作用。BHA是世界各国广泛 使用的油溶性抗氧化剂，油脂中含0.1～ 0.2g/kg的BHA就可达到很好的效果，广泛用 于焙烤食品。它可由对羟基茴香醚和叔丁醇 反应制备，合成反应式如下：
第3章抗氧化剂
（1）促进氢过氧化物分解，产生新的自由基：
M n++R O O H
M (n+ 1)++-O H+R O M (n-1)++H ++R O O
（2）直接使有机物氧化：
n +
M + R H
M ( n - 1 ) + + H + + R
（3）活化氧分子：
Mn++3O2
M(n+1)++O2-
第3章抗氧化剂
9
R2
OOH R2
b.亚油酸氢氢过氧化合物
R1 13 11 9 R2
光、热
或金属
R1
9 R2
R1
11
R2 R1 12
R2
O2 H （增殖期）
OOH
OOH
R1
R2 R1
第3章抗氧化剂
R2
（二）激发油脂氧化的因素
一些二价或多价，如Cu 2+、Zn2+、 Fe3+、Fe2+、Al3+、Pb2+等的金属离 子常可促进油脂氧化反应的进行，称这 些金属离子为助氧化剂。金属离子在油 脂氧化中通过下面三种方式发挥促进的 作用：
延缓油脂开始氧化变质的时间，但不可 能使已经氧化的产物复原。如：抗坏血 酸、抗坏血酸棕榈酸酯等。
第3章抗氧化剂
⑶金属离子螯合剂 金属离子是一种很好的助氧化剂，因此 熬合金属离子就成为一种抗氧化的有效 手段。
如： EDTA、柠檬酸、植酸、磷酸等。
第3章抗氧化剂
三、抗氧化剂使用的注意事项
1、正确掌握抗氧化剂的使用时机 2、复合抗氧化剂的使用 3、对影响抗氧化剂还原性的因素加以
第3章抗氧化剂
二、各类抗氧化剂的作用机理
⑴自由基吸收剂 抗氧化剂是一类能与自由基反应的物质，但 不是氧的驱除剂或吸附剂。它们的功能是与 自由基发生反应，从而终止自动氧化过程。
抗氧化剂放出氢离子，将自动氧化过程中产 生的过氧化物破坏，使其不形成醛或酮，抑 制或阻碍甘油酯化物自动氧化所生成之脂质 游离基进一步与大气中氧结合，而形成一连 串的自动氧化连锁反应，籍以延缓油脂发生 酸败的现象，增进油脂或油脂食品的有效贮 存期。
C
引发剂
+ O2 H
+C
C
+H
O-O
C
O-O H C
+C
O-O +C
CC
O-O C C
第3章抗氧化剂
2.常见脂的氢过氧化合物的形成
a.油酸氢过氧化合物
R1
10 11
9
8 R2
10
R1
R2 R1
OOH
R1
R2 R1
光、热 或金属
8 R2+R111
R2 R1
O2 H （增殖期）
R2+R1
R2 R1
OOH OOH
OH
+(C3)H 3COH3 H P4 O或H2S4 O
80℃ OH
第3章抗氧化剂
OCH3 C(C 3)3H
OH
制造方法： （1）以对苯二酚与叔丁醇反应，生成
2-叔丁醇反应，生成2-叔丁基对-苯二酚、 再在锌粉存在下与硫酸二甲酯反应而制 得。 （2）对羟基茴香醚与叔丁醇以磷酸、 硫酸为催化剂反应制成。
第3章抗氧化剂
质量标准
第3章抗氧化剂
鉴别方法
在50mL（1+10000）以72%乙醇为溶 剂的样品溶液中（0.1g/100mL），加 入2%硼酸钠溶液2mL和（1+10000）2， 6-二氯醌酰胺无水乙醇溶液1mL，摇匀， 呈蓝色。
甲基酮
第3章抗氧化剂
1.油脂的自动氧化
油脂的自动氧化指活化的含烯底物（油 脂分子中的不饱和脂肪酸）与空气中氧 （基态氧）之间所发生的自由基类型的 反应。此类反应无需加热，也无需加特 殊的催化剂。
第3章抗氧化剂
自动氧化的机理描述
链引发阶段 （潜伏期）
链传递阶段 （增殖期）
H C
C O-O C
链终止阶段 2 C
第3章抗氧化剂
（一）油脂的氧化反应
油脂的氧化反应是油脂或油性食品败坏 的主要原因。
油脂的氧化随影响因素的不同可有不 同的类型或途径。
第3章抗氧化剂
油脂分子中的 不饱和脂肪酸
自动氧化
自由基反应
光氧化
自由基反应
酶促氧化
氢过氧化物 氢过氧化物 氢过氧化物
分解
醛、酮、醇、 酸、烃、酸等
小分子化合物
二聚或三聚等分 聚合 子量较大的产物
控制
第3章抗氧化剂
四、抗氧化剂的分类
按其溶解性可分为： 油溶性抗氧化剂 水溶性抗氧化剂 兼溶性抗氧化剂 按其来源可分为： 天然抗氧化剂 合成抗氧化剂
第3章抗氧化剂
合成抗氧化剂
油溶性合成抗氧化剂
丁基羟基茴香醚（BHA） 二丁基羟基甲苯（BHT） 没食子酸丙酯（PG） 叔丁基对苯二酚（TBHQ） 2,4,5-三羟基苯丁酮（THBP） 乙氧喹（EMQ）