食品抗氧化剂及讲解
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食品抗氧化剂
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主要内容
1
食品抗氧化剂概论
2 食品抗氧化剂作用机理
3
常见的抗氧化剂
4 使用注意事项与研究进展
Company Logo
第一节 食品抗氧化剂概论
食品的氧化变质
氧化是导致食品品质变劣的重要因素； 导致油脂氧化酸败，食品褪色、褐变、维生
素破坏。 油脂的氧化变质是食品氧化变质的主要形式， 也包括食品的酶促褐变及其他氧化败坏。
一、油脂氧化的机理
油脂氧化的初级产物 氢过氧化物， 其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促
氧化。 氢过氧化物不稳定， 易进一步发生分解和聚合。
油脂
氢过氧化物 分解 小分子化合物
聚合
有毒物质
过氧化脂质的危害
油脂自动氧化是自由基链反应， 自由基的高反应活性，可导致机体损伤、
细胞破坏、人体衰老， 油脂氧化过程中产生的过氧化脂质， 能导致食品的外观、质地和营养质量变
劣， 甚至会产生致突变的物质。
二、其他氧化变质
酶促褐变 维生素的氧化损失 天然色素的氧化褪色、褐变
酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其 聚合物的反应过程。
植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞 中作为呼吸传递物质，在酚－醌之间保持 着动态平衡，
当细胞破坏以后，氧就大量侵入，造成醌 的形成和还原之间的不平衡，
于是发生醌的积累， 醌再进一步聚合形成褐色物质。
低相对分子质量降解产物 O2
R O
β-胡萝卜素-5,6-环氧化物
O
R
β-胡萝卜素氧化物
化学氧化
光氧化
β-胡萝卜素
酸、光、热等
高温
具有还原性的顺式异构体 裂解产物如取代的苯类化合物
6、酶抗氧化剂
2O2− ·+ 2H+ SOD 2H2O2 过氧化氢酶
3O2 + H2O2 2H2O + 3O2
7、增效剂
能够提高抗氧化剂的抗氧化效率的物质。 ① 抗氧化剂还原剂 本身不具有抗氧化作用，可使氧化状态的
抗氧化剂还原为还原态的抗氧化剂，增长 其寿命； ② 抗氧化剂混用剂 本身可以抗氧化如BHA，BHT等，具有协 同效应； ③金属螯合剂 柠檬酸、磷酸、Vc、EDTA等
时间(d)
8
酸价(KOH)/(mg/g)
7
空白
0.05‰BHT
6
0.10‰BHT
0.15‰BHT
5
0.20‰BHT
4
0.25‰BHT
3
2 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
时间(d)
1、游离基清除剂（氢供体、电子供体）
O
O
O
OH
+ ROO · ROOH +
OH
OH
OH
OH
2、激发态氧淬灭剂
3、没食子酸丙酯（PG）
分子式C10H12O5，化学方法合成；
OH
白色至浅黄色晶体粉末，或乳白色
针状结晶；无臭，微有苦味。微溶于
HO
OH 油脂与水。
对热比较稳定，抗氧化效果好，易于
铜、铁离子发生呈色反应，
COO(CH2)CH3 具有吸湿性，对光不稳定易分解；
毒性相对较高。
可用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面 制品、罐头，最大使用量为0.1g/Kg。 与其他抗氧化剂复配使用时，不得超过0.05g/Kg。
2、二丁基羟基甲苯（BHT）
分子式C15H24O，化学方法合成；
OH
无色晶体或白色粉末，无臭，无味；
(H3C)3C
不溶于水。
C(CH3)3
化学稳定性好，对热相当稳定，
CH3
抗氧化效果好，与金属反应不着色，
但毒性相对较高。
其使用范围和最大使用剂量与BHA相同，可用于油脂、 油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制品、干制食品、 罐头最大使用量为0.2g/Kg。 一般与抗氧化剂或增效剂复配使用。
4、特丁基对苯二酚（TBHQ）
OH
分子式C10H14O2，
白色晶体粉末，有极轻微特殊气味；
几乎不溶于水。
C(CH3)3
低毒。
抗氧化性能较好，添加到任何油脂和含
OH
油食品中均不产生异味和异臭，并在铁
离子存在时不着色。
还具有良好的抗细菌、霉菌和酵母菌的作用。
用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制 品、罐头，最大使用量为0.2g/Kg， 可以单独使用，也可以与其他抗氧化剂复配使用。
H2C
CH2COO(CH2)11CH3
缓氧化的发生 3、抗氧化剂不能使氧化食物复原 4、抗氧化剂的活性影响保护效果
第二节 抗氧化剂的作用机理
过氧化值(g/100g)
3.5 空白
3
0.05‰BHT
0.10‰BHT
2.5
0.15‰BHT
2
0.20‰BHT
0.25‰BHT
1.5
1
0.5
0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
第三节 常见的抗氧化剂
一、油溶性抗氧剂
1、丁基羟基茴香醚（BHA）
OH
OH
C(CH3)3
有两种同分异构体，以 3-BHA为主。
OCH3
3-BHA
C(CH3)3 主要采用化学合成法制得。
OCH3
2-BHA
无色至微黄色蜡样结晶粉末； 具有酚类的特异臭及刺激性味道；
不溶于水；对热稳定性高；与其他抗氧化剂或增效剂 复配使用，可以提高其抗氧化作用； 在食品中的最大使用量0.2g/Kg （以脂肪计）。
5、4-已基间苯二酚
OH
分子式C12O18O2， 白色、黄白色针状结晶。
(CH2)5CH3 有弱臭，强涩味，对舌头产生
麻木感；
遇光、空气变淡棕粉红色；
HO
微溶于水和植物油。
作为虾类加工助剂，可保持虾、蟹等甲壳水产品在贮存 过程中色泽良好不变黑。 其残留量应小于1mg/Kg。
6、硫代二丙酸二月桂酯
β-胡萝卜素的降解示意图
三、防护措施
1、密封避光包装 2、填充气体、浸泡和涂膜处理 3、降低贮存温度 4、利用脱氧剂 5、添加抗氧化剂
四、抗氧化剂的定义及作用特点
抗氧化剂：指能防止或延缓油脂或食品成分 氧化分解、变质，提高食品稳定性的物质。
作用特点： 1、终止阶段是氧化中的不可逆历程 2、对自由基和金属离子的控制仅有助于延
1O2 + 1类胡萝卜素 3类胡萝卜素
3O2 + 3类胡萝卜素 1类胡萝卜素
1类胡萝卜素 ＋ 3Sen*
3类胡萝卜素＋ 1Sen
3、氢过氧化物分解剂
R2S + R‘OOH R2S=O + R‘OOH
R2S=O + R‘OH R2SO2 + R‘OH
4、金属螯合剂:柠檬酸、酒石酸
5、氧清除剂：抗坏血酸
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主要内容
1
食品抗氧化剂概论
2 食品抗氧化剂作用机理
3
常见的抗氧化剂
4 使用注意事项与研究进展
Company Logo
第一节 食品抗氧化剂概论
食品的氧化变质
氧化是导致食品品质变劣的重要因素； 导致油脂氧化酸败，食品褪色、褐变、维生
素破坏。 油脂的氧化变质是食品氧化变质的主要形式， 也包括食品的酶促褐变及其他氧化败坏。
一、油脂氧化的机理
油脂氧化的初级产物 氢过氧化物， 其形成途径有自动氧化、光敏氧化和酶促
氧化。 氢过氧化物不稳定， 易进一步发生分解和聚合。
油脂
氢过氧化物 分解 小分子化合物
聚合
有毒物质
过氧化脂质的危害
油脂自动氧化是自由基链反应， 自由基的高反应活性，可导致机体损伤、
细胞破坏、人体衰老， 油脂氧化过程中产生的过氧化脂质， 能导致食品的外观、质地和营养质量变
劣， 甚至会产生致突变的物质。
二、其他氧化变质
酶促褐变 维生素的氧化损失 天然色素的氧化褪色、褐变
酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其 聚合物的反应过程。
植物组织中含有酚类物质，在完整的细胞 中作为呼吸传递物质，在酚－醌之间保持 着动态平衡，
当细胞破坏以后，氧就大量侵入，造成醌 的形成和还原之间的不平衡，
于是发生醌的积累， 醌再进一步聚合形成褐色物质。
低相对分子质量降解产物 O2
R O
β-胡萝卜素-5,6-环氧化物
O
R
β-胡萝卜素氧化物
化学氧化
光氧化
β-胡萝卜素
酸、光、热等
高温
具有还原性的顺式异构体 裂解产物如取代的苯类化合物
6、酶抗氧化剂
2O2− ·+ 2H+ SOD 2H2O2 过氧化氢酶
3O2 + H2O2 2H2O + 3O2
7、增效剂
能够提高抗氧化剂的抗氧化效率的物质。 ① 抗氧化剂还原剂 本身不具有抗氧化作用，可使氧化状态的
抗氧化剂还原为还原态的抗氧化剂，增长 其寿命； ② 抗氧化剂混用剂 本身可以抗氧化如BHA，BHT等，具有协 同效应； ③金属螯合剂 柠檬酸、磷酸、Vc、EDTA等
时间(d)
8
酸价(KOH)/(mg/g)
7
空白
0.05‰BHT
6
0.10‰BHT
0.15‰BHT
5
0.20‰BHT
4
0.25‰BHT
3
2 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
时间(d)
1、游离基清除剂（氢供体、电子供体）
O
O
O
OH
+ ROO · ROOH +
OH
OH
OH
OH
2、激发态氧淬灭剂
3、没食子酸丙酯（PG）
分子式C10H12O5，化学方法合成；
OH
白色至浅黄色晶体粉末，或乳白色
针状结晶；无臭，微有苦味。微溶于
HO
OH 油脂与水。
对热比较稳定，抗氧化效果好，易于
铜、铁离子发生呈色反应，
COO(CH2)CH3 具有吸湿性，对光不稳定易分解；
毒性相对较高。
可用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面 制品、罐头，最大使用量为0.1g/Kg。 与其他抗氧化剂复配使用时，不得超过0.05g/Kg。
2、二丁基羟基甲苯（BHT）
分子式C15H24O，化学方法合成；
OH
无色晶体或白色粉末，无臭，无味；
(H3C)3C
不溶于水。
C(CH3)3
化学稳定性好，对热相当稳定，
CH3
抗氧化效果好，与金属反应不着色，
但毒性相对较高。
其使用范围和最大使用剂量与BHA相同，可用于油脂、 油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制品、干制食品、 罐头最大使用量为0.2g/Kg。 一般与抗氧化剂或增效剂复配使用。
4、特丁基对苯二酚（TBHQ）
OH
分子式C10H14O2，
白色晶体粉末，有极轻微特殊气味；
几乎不溶于水。
C(CH3)3
低毒。
抗氧化性能较好，添加到任何油脂和含
OH
油食品中均不产生异味和异臭，并在铁
离子存在时不着色。
还具有良好的抗细菌、霉菌和酵母菌的作用。
用于油脂、油炸食品、干鱼制品、饼干、方便米面制 品、罐头，最大使用量为0.2g/Kg， 可以单独使用，也可以与其他抗氧化剂复配使用。
H2C
CH2COO(CH2)11CH3
缓氧化的发生 3、抗氧化剂不能使氧化食物复原 4、抗氧化剂的活性影响保护效果
第二节 抗氧化剂的作用机理
过氧化值(g/100g)
3.5 空白
3
0.05‰BHT
0.10‰BHT
2.5
0.15‰BHT
2
0.20‰BHT
0.25‰BHT
1.5
1
0.5
0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36
第三节 常见的抗氧化剂
一、油溶性抗氧剂
1、丁基羟基茴香醚（BHA）
OH
OH
C(CH3)3
有两种同分异构体，以 3-BHA为主。
OCH3
3-BHA
C(CH3)3 主要采用化学合成法制得。
OCH3
2-BHA
无色至微黄色蜡样结晶粉末； 具有酚类的特异臭及刺激性味道；
不溶于水；对热稳定性高；与其他抗氧化剂或增效剂 复配使用，可以提高其抗氧化作用； 在食品中的最大使用量0.2g/Kg （以脂肪计）。
5、4-已基间苯二酚
OH
分子式C12O18O2， 白色、黄白色针状结晶。
(CH2)5CH3 有弱臭，强涩味，对舌头产生
麻木感；
遇光、空气变淡棕粉红色；
HO
微溶于水和植物油。
作为虾类加工助剂，可保持虾、蟹等甲壳水产品在贮存 过程中色泽良好不变黑。 其残留量应小于1mg/Kg。
6、硫代二丙酸二月桂酯
β-胡萝卜素的降解示意图
三、防护措施
1、密封避光包装 2、填充气体、浸泡和涂膜处理 3、降低贮存温度 4、利用脱氧剂 5、添加抗氧化剂
四、抗氧化剂的定义及作用特点
抗氧化剂：指能防止或延缓油脂或食品成分 氧化分解、变质，提高食品稳定性的物质。
作用特点： 1、终止阶段是氧化中的不可逆历程 2、对自由基和金属离子的控制仅有助于延
1O2 + 1类胡萝卜素 3类胡萝卜素
3O2 + 3类胡萝卜素 1类胡萝卜素
1类胡萝卜素 ＋ 3Sen*
3类胡萝卜素＋ 1Sen
3、氢过氧化物分解剂
R2S + R‘OOH R2S=O + R‘OOH
R2S=O + R‘OH R2SO2 + R‘OH
4、金属螯合剂:柠檬酸、酒石酸
5、氧清除剂：抗坏血酸